KR101232857B1 - 전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치 - Google Patents

전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101232857B1
KR101232857B1 KR1020127001904A KR20127001904A KR101232857B1 KR 101232857 B1 KR101232857 B1 KR 101232857B1 KR 1020127001904 A KR1020127001904 A KR 1020127001904A KR 20127001904 A KR20127001904 A KR 20127001904A KR 101232857 B1 KR101232857 B1 KR 101232857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power transmission
power
conductor
center conductor
transmission device
Prior art date
Application number
KR1020127001904A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120039661A (ko
Inventor
게이이치 이치가와
앙리 본다르
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20120039661A publication Critical patent/KR20120039661A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101232857B1 publication Critical patent/KR101232857B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/05—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

전력 전송 시스템(301)은 송전 장치(101)와 수전 장치(201)를 포함한다. 중심 도체(11)와 주변 도체(12)는 송전 장치(101)의 케이싱(10)의 상부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(12)는 중심 도체(11)로부터 절연된 상태로 중심 도체(11)를 둘러싼다. 교류 전압 발생 회로(13)가 송전 장치(101)에 구비되며 중심 도체(11)와 주변 도체(12) 사이에 교류 전압을 가한다. 중심 도체(21)와 주변 도체(22)가 수전 장치(201)의 케이싱(20)의 하부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(22)는 중심 도체(21)로부터 절연된 상태로 중심 도체(21)를 둘러싼다. 부하 회로(23)가 수전 장치(201)에 구비되며, 중심 도체(21)와 주변 도체(22) 사이에 유도된 전압이 부하 회로(23)에 가해진다.

Description

전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치{POWER TRANSFER SYSTEM AND NONCONTACT CHARGING DEVICE}
본 발명은 비접촉 방식으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템 및 전력 전송 시스템을 사용하는 비접촉 충전 장치에 관한 것이다.
특허 문헌 1 과 특허 문헌 2는 비접촉 전력 전송 시스템에 관한 현존하는 기술을 설명한다. 특허 문헌 1에 설명된 전력 전송 시스템은 카드 리더/라이터와 비접촉-타입 카드 사이에서 전력 전송의 효율을 증가시킨다. 두 개의 전극이 각각의 카드 리더/라이터와 비접촉-타입 카드에 대해 구비된다. 전력이 전송될 때, 카드 리더/라이터의 전극들은 용량성 결합을 통해 전력을 전송하기 위해 한 쌍으로 비접촉-타입 카드의 전극들에 대면한다.
특허 문헌 1에 설명되는 전력 전송 시스템은 대칭적인 전기 쌍극자를 형성함으로써 전력을 전송하지만, 특허 문헌 2에 설명된 전력 전송 시스템은 짧은 거리에서 결합 전극들을 서로 대면시키기 위해 비대칭적인 전기 쌍극자들이 형성되는 것과 같은 방식으로 상호 정전기 유도를 통해 전력을 전송한다.
도 1은 특허 문헌 2에 설명된 전력 전송 시스템의 기본적인 구성을 보여주는 도면이다. 송전 장치는 고주파 고전압 발생기(1), 불활성 전극(2) 및 활성 전극(3)을 포함한다. 수전 장치는 고주파 고전압 부하(5), 불활성 전극(7) 및 활성 전극(6)을 포함한다. 그런 다음에, 송전 장치의 활성 전극(3)은 이런 두 개의 전극들을 용량식으로 결합하는 틈(4)을 통해 수전 장치의 활성 전극(6)에 인접하게 위치한다.
[특허 문헌 1] 일본 무심사 특허 출원 공개번호 2005-079786 [특허 문헌 2] 국제 공개 번호 2007/107642의 팜플렛
그러나, 특허 문헌 1에 설명된 전력 전송 시스템에서, 수전 장치의 두 개의 전극들에 송전 장치의 두 개의 전극들을 대면시키는 것이 필요하다. 따라서, 송전 장치와 수전 장치는 규정된 위치 관계로 배치된다. 그러므로, 송전 장치와 수전 장치의 배열의 유연성이 상당히 낮다는 문제점이 있다. 게다가, 각각의 송전 장치와 수전 장치의 전극들이 대칭적인 형상을 가지며, 회로의 접지 전극으로부터 분리된다. 그러므로, 각각의 전극에 가해지는 전압이 증가되는 문제점이 있다. 더구나, 각각의 전극의 주변부가 차폐되지 않기 때문에, (전력 전송에 기여하지 않는) 불필요한 전기장이 전극들의 둘레에 확대되는 문제점이 있다.
특허 문헌 2에 설명된 전력 전송 시스템에서, 활성 전극들만이 서로 대면한다. 따라서, 보다 낮은 결합이 일어나게 되며 동일한 거리와 전력 조건에 대해 보다 큰 전압이 필요하다. 배치의 유연성을 증가시키기 위해 활성 전극들이 더 클 때 전기장은 활성 전극들의 두 개의 대면한 부분들의 사이로 한정되지 않는다. 더구나, 수전 장치 측에서 불활성 전극의 교류 전압이 클 때, 전기장은 또한 유사하게 이들 주위로 확대되는 문제점이 있다.
결합 전극들에 가해지는 전압을 저하시키며, 불필요한 전기장의 확대를 감소시키는, 송전 장치와 수전 장치의 사이의 상대적인 위치 관계의 유연성을 증가시키는 전력 전송 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 전력 전송 시스템은 다음과 같이 구성된다. 전력 전송 시스템은 송전 장치와 수전 장치를 포함하며, 이들 각각은 타측에 있는 장치의 용량성 결합 전극에 용량식으로 결합되는 용량성 결합 전극을 가지며, 여기서 송전 장치와 수전 장치 각각의 용량성 결합 전극은 중심 도체(= 고전압 측 활성 전극) 및 중심 도체의 둘레의 위치에 또는 중심 도체로부터 절연된 상태로 중간에 중심 도체를 배치하는 위치에 배치되는 주변 도체(= 저전압 측 불활성 전극)를 포함하며, 송전 장치는 송전 장치의 중심 도체와 주변 도체 사이에 가해지는 교류 전압을 발생시키는 교류 전압 발생 회로를 포함하며, 수전 장치는 수전 장치의 중심 도체와 주변 도체 사이에 유도되는 전력의 부하 회로를 포함한다.
따라서, 주변 도체들 사이에 정전용량을 증가시키는 것이 가능하며, 그래서 결합의 정도가 증가되며, 전력 전송 효율이 개선될 수 있으며, 장치의 크기가 감소될 수 있다. 더구나, 전력 전송 효율이 개선되기 때문에, 전송될 수 있는 전력의 상한을 증가시키는 것이 가능하다. 더구나, 결합의 정도가 증가되기 때문에, 송전 장치의 중심 도체에 가해지는 설정 전압을 감소시키는 것이 가능하다. 이에 따라, 수전 장치의 중심 도체의 전위를 감소시키는 것이 가능하다. 게다가, 중심 도체는 주변 도체가 중심 도체를 둘러쌀 정도의 구조로 정전기적으로 차폐되며, 그래서 불필요한 방출이 감소될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치 중의 어느 하나의 주변 도체는 일반적으로 송전 장치와 수전 장치 중의 어느 하나의 기준 전위(접지)와 전기적으로 연결되는 케이싱이다. 위의 구조물로, 중심 도체와 장치의 케이싱을 표준화하는 것이 가능하며, 따라서 장치의 형태를 단순화하는 것을 가능하게 만든다. 더구나, 금속 케이싱이 주변 도체로 직접 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치가 미리 결정된 위치 관계로 배치되는 상태에서, 송전 장치의 중심 도체와 수전 장치의 중심 도체 사이의 정전용량은 송전 장치와 수전 장치 각각의 중심 도체와 주변 도체 사이의 정전용량보다 크다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 중심 도체와 상응하는 주변 도체는 대체로 동일한 평면에 형성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 맞물림 장치가 송전 장치와 수전 장치의 각각의 케이싱들에 구비되며, 여기서 맞물림 장치는 미리 결정된 위치 관계로 서로 맞물린다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치 중의 적어도 하나는 중심 도체와 주변 도체 중의 적어도 하나의 표면의 위에 유전체 층을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치 중의 적어도 하나는 이의 직경(단축)이 중심 도체의 직경(단축)보다 약 세배만큼 큰 주변 도체를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치의 중심 도체와 수전 장치의 중심 도체는 상이한 형상을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치 각각의 중심 도체는 대체로 직선의 형상 또는 대체로 부분적으로 직선의 형상을 가지며, 상응하는 주변 도체는 중심 도체로부터 대체로 일정한 거리에 있는 각각의 측면에 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치는 교류 전압 발생 회로에 더하여 저전압 회로부를 포함하며, 저전압 회로부는 송전 장치의 주변 도체를 포함하는 차폐 도체에 의해 차폐된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 수전 장치는 정류 평활 회로에 더하여 저전압 회로부를 포함하며, 저전압 회로부는 수전 장치의 주변 도체를 포함하는 차폐 도체에 의해 차폐된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 송전 장치와 수전 장치 중의 어느 하나의 주변 도체는 어스 전위(earth electric potential) 또는 어스 전위와 대체로 동일한 전위로 접지된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 따라, 비접촉 충전 장치는 위에 설명된 전력 전송 시스템 중의 어느 하나를 포함하며, 부하 회로는 수전 장치의 중심 도체 및 주변 도체와 정류 평활 회로로부터 나온 출력으로 충전되는 충전 소자 사이에 유도된 교류 전압을 정류하며 평탄화하는 정류 평활 회로를 포함하며, 송전 장치는 충전 소자에 대한 충전을 제어하기 위해 교류 전압 발생 회로를 제어하는 제어 회로가 구비되거나 부하 회로는 충전 소자에 대한 충전을 제어하기 위해 정류 평활 회로를 제어하는 제어 회로가 구비된다.
본 발명의 위에 있는 바람직한 실시예들에 따라, 다음의 유리한 효과들이 획득될 수 있다. 송전 장치와 수전 장치 사이의 상대적인 위치 편차에 대한 허용은 그에 의해 편의성을 개선시키는 것이 증진된다. 송전 장치와 수전 장치 사이의 결합의 정도가 증가되며, 전력 전송 효율이 개선될 수 있으며, 장치의 크기가 줄어들 수 있다. 전력 전송 효율이 개선되기 때문에, 전송될 수 있는 전력의 상한을 증가시키는 것이 가능하다. 결합의 정도가 증가되기 때문에, 송전 장치의 중심 도체에 가해지는 설정 전압을 낮추는 것이 가능하다. 이에 따라, 수전 장치의 중심 도체의 전위를 감소시키는 것이 가능하다. 중심 도체는 주변 도체가 중심 도체를 둘러싸는 정도의 구조로 정전기적으로 차폐되며, 그래서 불필요한 방출이 감소될 수 있다.
도 1은 특허 문헌 2에 설명된 전력 전송 시스템의 기본적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 2a는 전력 전송 시스템(301)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다.
도 2b는 수전 장치(201)의 저면도이다.
도 2c는 송전 장치(101)의 평면도이다.
도 2d는 중심 도체들(11 및 21)의 크기와 주변 도체들(12 및 22)의 개구부들(A1 및 A2)의 크기 사이의 관계를 보여주는 도면이다.
도 3은 상이한 크기 및/또는 상이한 형상을 가지는 수전 장치들이 제1 실시예에 따른 전력 전송 시스템에서 송전 장치(102)에 적용되는 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 단일 송전 장치(103)가 동시에 또는 개별적으로 복수의 수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)에 전력을 전송하는데 사용되는 예이다.
도 5는 제2 실시예에 따른 전력 전송 시스템(302)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 수전 장치(204)의 내측에 구비되는 부하 회로(23)의 회로 구성을 보여주는 도면이다.
도 7a는 제3 실시예에 따른 전력 전송 시스템(303)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7b는 제3 실시예에 따른 전력 전송 시스템(304)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7c는 제3 실시예에 따른 전력 전송 시스템(305)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7d는 제3 실시예에 따른 전력 전송 시스템(306)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8a는 제4 실시예에 따른 전력 전송 시스템의 예를 보여주는 도면이다.
도 8b는 제4 실시예에 따른 전력 전송 시스템의 예를 보여주는 도면이다.
도 9a는 제5 실시예에 따른 전력 전송 시스템(309)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9b는 제5 실시예에 따른 전력 전송 시스템(310)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10a는 전력 전송 시스템(311)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다.
도 10b는 수전 장치(212)의 저면도이다.
도 10c는 송전 장치(112)의 평면도이다.
도 11a는 전력 전송 시스템(312)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다.
도 11b는 수전 장치(213)의 저면도이다.
도 11c는 송전 장치(113)의 평면도이다.
도 12a는 송전 장치의 중심 도체(11)와 주변 도체들(12)의 패턴의 예를 보여주는 도면이다.
도 12b는 송전 장치의 중심 도체들(11)과 주변 도체들(12)의 패턴의 예를 보여주는 도면이다.
도 12c는 수전 장치의 중심 도체(21)와 주변 도체들(22)의 패턴의 예를 보여주는 도면이다.
도 12d는 수전 장치의 중심 도체(21)와 주변 도체들(22)의 패턴의 예를 보여주는 도면이다.
도 12e는 수전 장치의 중심 도체들(21)과 주변 도체들(22)의 패턴의 예를 보여주는 도면이다.
도 13은 제9 실시예에 따른 전력 전송 시스템(313)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14a는 제10 실시예에 따른 전력 전송 시스템(314)의 구성 예를 보여주는 도면이다.
도 14b는 제10 실시예에 따른 전력 전송 시스템(315)의 구성 예를 보여주는 도면이다.
제1 실시예
제1 실시예에 따른 전력 전송 시스템의 구성은 도 2a 내지 도 4를 참조하여 설명될 것이다. 도 2a는 전력 전송 시스템(301)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다. 전력 전송 시스템(301)은 송전 장치(101)와 수전 장치(201)를 포함한다. 중심 도체(11)와 주변 도체(12)는 송전 장치(101)의 케이싱(10)의 상부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(12)는 중심 도체(11)로부터 절연된 상태로 중심 도체(11)를 둘러싼다. 게다가, 교류 전압 발생 회로(12)가 송전 장치(101)의 케이싱(10)의 내측에 구비되며 중심 도체(11)와 주변 도체(12) 사이에 교류 전압을 가한다. 이런 예에서, 주변 도체(12)는 케이싱(10)의 외부면을 따라 배치된다. 따라서, 교류 전압 발생 회로(13)는 주변 도체(12)로 커버된다.
중심 도체(21)와 주변 도체(22)는 수전 장치(201)의 케이싱(20)의 하부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(22)는 절연된 상태로 중심 도체(21)를 둘러싼다. 게다가, 부하 회로(23)가 수전 장치(201)의 케이싱(20)의 내측에 구비되며, 중심 도체(21)와 주변 도체(22) 사이에서 유도된 전압이 부하 회로(23)에 가해진다. 이런 예에서, 주변 도체(22)는 케이싱(20)의 외부면을 따라 배치된다. 따라서, 부하 회로(23)는 주변 도체(22)로 커버된다.
수전 장치(201)가 송전 장치(101)에 대응하여 배치되며 그 결과 송전 장치(101)의 중심 도체(11)가 수전 장치(201)의 중심 도체(21)에 대면할 때, 송전 장치(101)의 상부면의 근처에 형성되는 주변 도체(12)는 수전 장치(201)의 하부면의 근처에 형성되는 주변 도체(22)에 대면한다.
중심 도체들(11 및 21)이 형성되는(표면들의 근처에 형성되는), 케이싱들의 면들은 송전 장치(101)와 수전 장치(201)의 활성 영역들이다. 정전용량은 중심 도체(11)가 중심 도체(21)에 대면하는 부분에서 발생되며, 정전용량은, 특히, 활성 표면의 위에 있는 대면하는 부분에서 주변 도체(12)와 주변 도체(22) 사이에 발생된다. 즉, 중심 도체들(11 및 21)과 주변 도체들(12 및 22)은 용량성 결합 전극들로 작동된다.
교류 전압 발생 회로(13)는, 예를 들어, 약 100 kHz 내지 수십 MHz의 고주파 고전압을 발생시키기 위해 코일 변압기, 압전 변압기, LC 공진 회로, 또는 이와 유사한 것을 사용하는 회로이다. 부하 회로(23)는 정류 평활 회로 및 정류 평활 회로로부터 나온 전압 출력에 대해 작동되는 저전압 회로를 포함한다. 정류 평활 회로는 다이오드 브리지 회로와 평활 커패시터로 형성된다. 교류 부하의 경우에, 교류 부하는 스텝-다운 변압기 또는 정류하지 않고 교류 전압을 직접 감소시키는 전압 분배 회로를 사용하여 교류 전압으로 공급된다.
송전 장치(101)의 주변 도체(12)는 교류 전압 발생 회로(13)의 기준 전위(접지 전위)를 가진다. 게다가, 수전 장치(201)의 주변 도체(22)는 부하 회로(23)의 기준 전위(접지 전위)를 가진다. 따라서, 중심 도체들(11 및 21)은 고전압 측 활성 전극들로 작동되지만, 주변 도체들(12 및 22)은 저전압 측 불활성 전극들로 작동된다.
본 발명의 실시예에 따른 전력 전송 시스템은 교류 전자기장(준-정전기장)을 사용하는 근거리 에너지 전송에 대한 기본 원리를 가진다. 파장(람다)이 전기장 진동 발생원의 크기 또는 작동 범위(거리(d))보다 충분히 길 때, 즉, d/람다<<1의 관계가 만족될 때, 준-정전기장은 전기장 진동 발생원의 근처에 유지된다(인접된다). 따라서, 멀리 있는 위치에 대한 방출 양은 소멸될 정도로 작다.
전자기파는 (필드가 양쪽 필드들에 수직인 방향으로 전파되는) 횡방향 모드를 가지며, 반면에, 본 발명의 실시예의 경우로 준-정전기장을 사용하는 전력 전송에서, 에너지는 전기장과 동일한 방향으로 전달된다는 것에 주목하라. 준-정전기장이 취급되는 저주파수 대역에서, 즉, 수식 "Z=V/I"가 이용가능하다("Z"은 임피던스이며, "V"는 전압이며, "I"는 전류이다).
케이싱들(10 및 20)은, 예를 들어, ABS 수지와 같은, 플라스틱이다. 플라스틱 케이싱의 내측에 도체 층을 일체로 형성함으로써, 각각의 케이싱의 외부면은 전기적으로 절연될 수 있다. 따라서, 만약 약 수백 볼트보다 높거나 동일한 전압이 중심 도체(11)에 가해지면, 안전성이 보장될 수 있다.
더구나, 활성 표면의 중심 도체와 주변 도체는 대체로 동일한 평면에 형성된다. 따라서, 활성 표면들의 위에 중심 도체들(11 및 21)과 주변 도체들(12 및 22)을 형성하는 것이 쉽다. 따라서, 대면하는 전극들 사이에 일정한 틈을 유지하는 것이 가능하며, 결과적으로, 전력 전송 특성을 안정화시키는 것이 가능하다.
도 2b는 수전 장치(201)의 저면도이다. 도 2c는 송전 장치(101)의 평면도이다. 송전 장치(101)의 중심 도체(11)는 대체로 원형의 형상을 가진다. 주변 도체(12)는 중심 도체(11)와 동축상에 있는 대체로 원형의 개구부(A1)를 가진다. 즉, 주변 도체(12)는 중심 도체(11)로부터 절연된 상태로 중심 도체(11)를 둘러싸는 위치에 배치된다. 수전 장치(201)에서도 또한, 중심 도체(21)는 대체로 원형의 형상을 가진다. 주변 도체(22)는 중심 도체(21)와 동축상에 있는 대체로 원형의 개구부(A2)를 가진다. 주변 도체(22)는 중심 도체(21)로부터 절연된 상태로 중심 도체(21)를 둘러싸는 위치에 배치된다.
이런 예에서, 중심 도체들(11 및 21)은 대체로 동일한 크기를 가진다. 게다가, 각각의 주변 도체들의 개구부들(A1 및 A2)은 또한 대체로 동일한 크기를 가진다.
이런 방식으로, 주변 도체들의 대면하는 영역들이 중심 도체들의 영역들보다 클 때, 활성 전극들인, 중심 도체들의 결합 정전용량은 불활성 전극들인, 주변 도체들의 결합 정전용량보다 크다. 이런 이유로, 귀환 전류의 경로(용량성 결합을 통한 전류 경로)가 전력 전송을 안정화시키기 위해 보장된다. 더구나, 주변 도체에 가해지는 전압이 용량식으로 분배된 전압의 전압 분배 비율에 따라 감소되기 때문에, 심지어 전력 전송이 증가할 때도 안전성을 보장하는 것이 가능하다.
도 2d는 중심 도체들(11 및 21)의 크기와 주변 도체들(12 및 22)의 개구부들(A1 및 A2)의 크기 사이의 관계를 보여주는 도면이다. 수전 장치(201)의 중심 도체(21)의 반경이 R1이며, 상응하는 주변 도체의 개구부(A2)의 반경이 R2인 경우에, 다음의 관계가 만족된다.
R1*3>R2
또한 이는 송전 장치(101)의 중심 도체(11)와 상응하는 주변 도체의 개구부(A1) 사이의 관계에 적용된다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 위의 관계를 설정함으로써, 편차가 최대 편차보다 작을 때, 중심 도체들(11 및 21)은 서로에 적어도 부분적으로 대면하며 중심 도체들(11 및 21) 중의 어느 것도 타측에서 주변 도체들(22 또는 12)에 대면하지 않는다. 따라서, 양쪽 모두의 중심 도체들(11 및 21)은 용량식으로 결합된다. 두 개의 중심 도체들(11 및 21)의 직경이 상이한 상태에서, 심지어 중심 도체들(11 및 21)이 서로에 대면하지 않는 제한 위치까지 양쪽 모두의 중심 도체들(11 및 21)이 벗어나게 될 때, 수평면에 대응하는 편차에 대한 허용이 중심 도체들(11 및 21) 중의 어느 것도 타측에서 주변 도체(22 또는 12)에 대면하지 않을 정도로 관계를 설정함으로써 증가된다는 것을 주목하라.
더구나, 송전 장치(101)의 중심 도체(11)와 주변 도체(12) 사이의 틈과 수전 장치(201)의 중심 도체(21)와 주변 도체(22) 사이의 틈은 대면하는 중심 도체들(11 및 21) 사이의 틈보다 넓다. 그렇게 함으로써, 중심 도체(11)와 주변 도체들(12 및 22) 사이 및 중심 도체(21)와 주변 도체들(12 및 22) 사이의 불필요한 정전용량(표유 정전용량)을 억제하는 것이 가능하며, 따라서 결합의 정도를 증가시키는 것을 가능하게 만든다.
중심 도체들(11 및 21)과 주변 도체들의 개구부들(A1 및 A2)은 대체로 원형의 형상을 가지며, 예각 부분이 가능한 한 많이 제거된다. 따라서, 전기장은 집중되지 않으며, 국소적인 코로나 방전 개시가 일어나는, 상한의 전압이 높아진다.
도 2a 내지 도 3에 도시된 구조에서, 숫자로 표시된 특수한 예들은 다음과 같다. 교류 전압 발생 회로(13)는 약 수백 볼트 내지 약 수 킬로볼트의 범위 내에서 고전압을 발생시킨다. 국소적 코로나 방전 개시를 방지하기 위해 약 3 kV 이하로 고전압을 설정하는 것이 바람직하다. 주파수는 약 100 kHz 내지 약 10 MHz의 범위 내에서 결정된다. 주파수가 특정 주파수와 동일하거나 더 높을 때, 전자기파가 중심 도체들(11 및 21)로부터 방출된다. 따라서, 주파수의 상한은 전자기파의 방출 손실 때문에 제한된다.
전송된 전력이 약 50 W보다 낮거나 동일할 때, 송전 장치(101)의 중심 도체(11)의 크기는 측정값으로 약 직경 10 mm 내지 약 30 mm이다. 중심 도체들(11 및 21) 각각의 크기는 필요한 전송 전력, 전력 전송 효율, 및 제품의 물리적 형상과 같은, 제한에 근거하여 결정된다. 예를 들어, 약 50 W 이상의 전력이 취급될 때, 전극의 크기는 약 직경 30 mm 이상일 수 있으며, 반면에, 아주 작은 전력이 취급될 때, 전극의 크기는 약 직경 10 mm 이하일 수 있다. 위에 설명된 다양한 조건들은 특수한 경우에 사용되며, 이런 값 또는 범위에 제한되지 않는다.
도 3은 상이한 크기들 및/또는 상이한 형상들을 가지는 수전 장치들이 제1 실시예에 따른 전력 전송 시스템에 있는 송전 장치(102)에 적용되는 예를 보여주는 도면이다. 송전 장치(102)의 기본적인 구성은 도 2a에 도시된 구성과 유사하며, 중심 도체(11), 주변 도체(12) 및 교류 전압 발생 회로(13)를 포함한다.
세 개의 수전 장치들(201, 202 및 203) 각각의 구성들은 도 2a에 도시된 수전 장치(201)의 구성과 기본적으로 유사하며, 중심 도체(21), 주변 도체(22) 및 부하 회로(23)를 각각 포함한다. 그러나, 전체적인 수전 장치들(201, 202 및 203)의 크기는 상이하다.
이런 방식으로, 심지어 수전 장치들(201, 202 및 203)의 크기가 상이할 때, 수전 장치들(201, 202 및 203) 각각의 활성 표면이 송전 장치(102)의 활성 표면에 인접하게 위치한 상태에서, 수전 장치의 중심 도체(21)가 송전 장치(102)의 중심 도체(11)에 대면하며(반대쪽에 있으며), 각각의 수전 장치들(201, 202 및 203)의 주변 도체(22)의 활성 표면이 송전 장치(102)의 주변 도체(12)의 활성 표면(도면에서 상부면)에 대면할 때, 전력 전송은 유사한 방식으로 가능하다. 따라서, 송전 장치(102)를 표준화시킴으로써, 송전 장치(102)는 상이한 크기를 가지는 복수의 수전 장치들에 의해 공유될 수 있다. 상이한 크기를 가지는 복수의 수전 장치들(201, 202 및 203)의 중심 도체(21)는 반드시 송전 장치(102)의 중심 도체(11)와 대체로 동일한 크기를 가질 필요가 없으며; 각각의 크기는 결합의 정도, 또는 이와 유사한 것에 따라 상이할 수 있다는 것에 주목하라.
도 4는 동시에 또는 개별적으로 복수의 수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)에 전력을 전송하기 위해 단일 송전 장치(103)가 사용되는 예이다. 송전 장치(103)는 복수의 중심 도체들(11A, 11B 및 11C) 및 이런 중심 도체들(11A, 11B 및 11C)을 각각 둘러싸는 개구부들을 가지는 주변 도체(12)를 포함한다. 게다가, 교류 전압 발생 회로들(13A, 13B 및 13C)은 중심 도체들(11A, 11B 및 11C)과 주변 도체(12) 사이에 각각 연결된다. 주변 도체(12)는 이런 세 개의 교류 전압 발생 회로들(13A, 13B 및 13C)에 공유인 접지 전극으로 작동된다.
수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)의 구성은 도 2a에 도시된 수전 장치(201)와 구성과 기본적으로 유사하며, 각각은 중심 도체(21), 주변 도체(22) 및 부하 회로(23)를 포함한다. 이런 예에서, 수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)은 수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)의 중심 도체들(21)이 송전 장치(103)의 중심 도체들(11A, 11B 및 11C)에 각각 대면하도록 배치된다. 따라서, 세 개의 수전 장치들(203A, 203B, 및 203C)에 각각 전력을 전송하는 것이 가능하다.
제2 실시예
도 5는 제2 실시예에 따른 전력 전송 시스템(302)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다. 전력 전송 시스템(302)은 송전 장치(101)와 수전 장치(204)를 포함한다.
송전 장치(101)의 구성은 도 2a에 도시된 송전 장치(101)의 구성과 유사하며, 케이싱(10)의 내측에 있는 중심 도체(11), 주변 도체(12) 및 교류 전압 발생 회로(13)를 포함한다.
다른 한편으로, 수전 장치(204)는 중심 도체(21), 금속 케이싱(24) 및 부하 회로(23)를 포함한다. 수전 장치(204)는 도 5a에 도시된 수전 장치(204)의 금속 케이싱(24)이 또한 주변 도체로 역할을 한다는 점에서 도 2a에 도시된 수전 장치(201)와 상이하다. 중심 도체(21)는 중심 도체(21)가 금속 케이싱(24)으로부터 절연된 상태로 외부면에 노출되지 않도록 배치된다.
그런데, 전자기 유도를 사용하는 현존하는 전력 전송 시스템의 경우에, 와전류가 금속 케이싱에서 발생하며, 그래서 전력을 전송하는 것이 불가능하다. 본 발명의 실시예에서, 금속 케이싱이 효과적으로 사용될 수 있으며, 전력을 효과적으로 전송하는 것이 가능하다.
도 6은 도 5에 도시된 수전 장치(204)의 내측에 구비되는 부하 회로(23)의 회로 구성을 보여주는 도면이다. 부하 회로(23)는 정류 평활 회로(30) 및 저전압 회로부(29)를 포함한다. 정류 평활 회로(30)는 스텝-다운 변압기(T), 정류기 다이오드들(D1 및 D2) 및 평활 커패시터(C)를 포함한다. 변압기(T)의 제1 코일의 일단이 중심 도체(21)에 연결되며, 타단은 접지(금속 케이싱(24))에 연결된다. 정류기 다이오드들(D1 및 D2) 및 평활 커패시터(C)를 포함하는 전파 정류 회로가 변압기(T)의 제2 코일에 형성된다.
공진 회로가 정류 평활 회로(30)에 형성될 수 있다. 그 대신으로, 공진 회로가 정류 평활 회로(30)의 상류 또는 하류에 구비될 수 있다. 다음에 오는 유리한 효과가 공진 회로를 제공함으로써 획득될 수 있다. 송전 장치(101)와 수전 장치(204)는 결합의 정도(k)로 서로에 결합된다(k<1). 공진 회로가 통합되지 않을 때, 결합되지 않은 에너지는 손실될 것이다. 즉, 전력 전송 효율이 낮아진다. 공진 회로가 구비될 때, 반응 에너지로 공진 회로에 결합되지 않은 에너지를 저장하는 것이 가능하다. 이는 공진 회로가 없는 경우에 에너지 손실이 되풀이된다는 것으로 이해될 수 있다. 더구나, 공진 회로의 Q 요소가 동등한 결합 계수를 증가시킨다는 것이 또한 이해될 수 있다. 결과적으로, 전력 전송 효율이 개선될 수 있다. 특히, 결합의 정도가 약할 때(k<<1), 유리한 효과가 주목할만하게 나타난다.
이런 예에서, 전력 전송 시스템(302)은 비접촉 충전 장치를 구성하며, 저전압 회로부(29)는 파워 서플라이로서 정류 평활 회로(30)에 의해 정류되며 평탄화된 전압에 대해 작동되는, 제어 회로(31)와 제2 배터리(32)를 포함한다. 제어 회로(31)는 제2 배터리(32)의 충전을 제어하며, 파워 서플라이로서 제2 배터리(32)를 사용하여 충전을 제어하며, 그 외에 미리 결정된 회로 작동을 수행한다.
통신을 통해 제2 배터리(32)의 충전 상태를 모니터링하기 위한 장치가 구비되며, 제2 배터리(32)의 충전을 제어하는 위한 회로가 송전 장치(101) 측에 구비되는 것이 또한 적용 가능하다는 것에 주목하라. 위에 설명된 구성은 제2 배터리 이외에, 전기 이중 층과 같은, 충전 소자에 유사하게 적용될 수 있다.
제3 실시예
도 7a 내지 도 7d는 제3 실시예에 따른 네 개의 전력 전송 시스템들(303, 304, 305, 및 306)의 구성을 보여주는 도면들이다. 도 7a에 도시된 전력 전송 시스템(303)은 송전 장치(104)와 수전 장치(205)를 포함한다. 제1 실시예와 제2 실시예에 도시된 예의 경우와 같이, 송전 장치(104)는 케이싱(10)의 내에 있는 중심 도체(11), 주변 도체(12) 및 교류 전압 발생 회로(13)를 포함한다. 게다가, 수전 장치(205)는 케이싱(20)의 내에 있는 중심 도체(21), 주변 도체(22) 및 부하 회로(23)를 포함한다. 볼록한 부분(10S)이 송전 장치(104)의 케이싱(10)의 활성 표면의 위에 형성된다. 오목한 부분(20D)이 수전 장치(205)의 케이싱(20)의 활성 표면의 위에 형성된다.
볼록한 부분(10S)과 오목한 부분(20D)은 송전 장치(104) 측의 중심 도체(11)가 수전 장치(205)의 오목한 부분(20D)이 송전 장치(104)의 볼록한 부분(10S)과 맞물리는 상태로 수전 장치(205) 측의 중심 도체(21)에 대면하도록 형성된다.
도 7b에 도시된 전력 전송 시스템(304)의 예에서, 수전 장치(206)의 중심 도체(21)는 오목한 부분(20D)을 따라 굽혀진다. 다른 구성은 도 7a의 구성과 유사하다. 이런 방식으로, 케이싱(20)의 오목한 부분(20D)을 따라 표면의 근처에 중심 도체(21)를 배치함으로써, 중심 도체(21)와 타측에 있는 중심 도체(11) 사이에서 발생된 정전용량을 증가시키는 것이(획득하는 것이) 가능하다.
도 7c에 도시된 전력 전송 시스템(305)의 예에서, 송전 장치(105)의 중심 도체(11)는 볼록한 부분(10S)을 따라 굽혀진다. 다른 구성은 도 7b의 구성과 유사하다. 이런 방식으로, 케이싱(10)의 볼록한 부분(10S)을 따라 표면의 근처에 중심 도체(11)를 배치함으로써, 중심 도체(11)와 타측에 있는 중심 도체(21) 사이에서 발생된 정전용량을 더 증가시키는 것이 가능하다.
도 7d에 도시된 전력 전송 시스템(306)의 예에서, 오목한 부분(10D)이 송전 장치(106)의 케이싱(10)에 형성되며, 볼록한 부분(20S)이 수전 장치(207)의 케이싱(20)의 활성 표면의 위에 형성된다. 이런 방식으로, 볼록-오목의 관계는 정반대일 수 있다.
제4 실시예
도 8a 및 도 8b는 제4 실시예에 따른 두 개의 전력 전송 시스템들의 예를 보여주는 도면들이다. 도 8a에 도시된 전력 전송 시스템(307)은 송전 장치(108)와 수전 장치(208)를 포함한다. 자석(16)이 송전 장치(108)의 활성 표면에 인접하게 배치된다. 자석(26)이 수전 장치(208)의 활성 표면에 배치된다. 수전 장치(208)가 송전 장치(108)의 위에 배치될 때, 이런 자석들(16 및 26)은 서로의 자석들이 양쪽 모두의 중심 도체들(11 및 21)이 서로에 대면하는 위치에서 서로에 인력을 가하도록 배치된다.
송전 장치(108)와 수전 장치(208)의 활성 표면은 평평하며 낮은 마찰계수를 가진다. 이런 이유로, 송전 장치(108)의 위에 수전 장치(208)를 바로 배치함으로써, 양쪽 모두의 중심 도체들(11 및 21)이 서로의 자석들의 인력 때문에 대면하는 위치에 자동으로 고정된다.
이런 방식으로, 송전 장치(108)의 위에 수전 장치(208)을 바로 배치함으로써 포지셔닝이 거의 자동으로 수행되기 때문에, 사용성이 개선된다.
도 8b에 도시된 전력 전송 시스템(308)은 송전 장치(109)와 수전 장치(209)를 포함한다. 자석(16)은 송전 장치(109)의 활성 표면에 인접하게 배치된다. 자석(26)은 수전 장치(209)의 활성 표면에 배치된다. 이런 방식으로, 중심 도체들(11 및 21)의 축과 대체로 동일한 축상으로 자석들(16 및 26)을 배치함으로써, 심지어 수전 장치(209)가 축의 둘레로 회전될 때도 전력이 전송될 수 있다. 따라서, 배치의 유연성이 축의 둘레에 위치함으로써 개선된다.
자석이 송전 장치 측과 수전 장치 측 중의 어느 하나에 구비되며, 자석 이외에 자성체가 타측에 배치되며, 그런 다음에 자석과 자성체 사이에서 발생된 인력이 사용될 수 있다는 것이 또한 적용 가능하다는 것에 주목하라.
게다가, 자기 센서, 또는 이와 유사한 것에 의해 검출되는 자석의 플럭스가 미리 결정된 자속 밀도를 초과할 때만 제어 회로는 전력을 전송하는 것을 시작하기 위해 구비될 수 있다. 그렇게 함으로써, 정규 수전 장치에만 전력을 전송하는 것이 가능하다. 즉, 자석은 또한 어플리케이션의 인증에 사용될 수 있다.
제5 실시예
도 9a 및 도 9b는 제5 실시예에 따른 두 개의 전력 전송 시스템들(309 및 310)의 구성을 보여주는 도면들이다. 도 9a에 도시된 전력 전송 시스템(309)은 송전 장치(110)와 수전 장치(210)를 포함한다. 송전 장치(110)와 수전 장치(210)의 각각의 구성은 도 2a에 도시된 송전 장치(101)와 수전 장치(201)의 구성과 기본적으로 유사하다. 그러나, 도 9a의 예에서, 유전체 시트(17)가 송전 장치(110)의 케이싱(10)의 활성 표면의 위에 구비된다. 게다가, 유전체 시트(27)가 수전 장치(210)의 케이싱(20)의 활성 표면의 위에 구비된다. 유전체 시트들(17 및 27)은 각각의 케이싱들(10 및 20)의 약 2 내지 4의 상대 유전 상수보다 높은 상대 유전 상수, 예를 들어 약 7보다 높거나 같은 상대 유전 상수를 각각 가지는, 수지 시트이다.
따라서, 송전 장치(110)의 중심 도체(11)와 수전 장치(210)의 중심 도체(21) 사이의 정전용량이 증가한다. 더구나, 송전 장치(110)의 주변 도체(12)와 수전 장치(210)의 주변 도체(22) 사이의 정전용량이 증가한다. 따라서, 송전 장치(110)와 수전 장치(210) 사이의 결합의 정도가 증가한다.
도 9b에 도시된 전력 전송 시스템(310)에서, 유전체 시트가 송전 장치(111)의 중심 도체(11)과 수전 장치(211)의 중심 도체(21)의 둘레로 주변 도체들(12 및 22)의 개구부들에 상응하는 부분에 구비되지 않으며, 유전체 시트들(17C, 17P, 27C 및 27P)이 나머지 부분들에 각각 구비된다.
이런 방식으로, 유전체 시트들은 송전 장치(111)와 수전 장치(211) 각각의 중심 도체들이 대면하는 부분에만 그리고 주변 도체들이 대면하는 부분에만 끼워진다. 따라서, 중심 도체(11)와 주변 도체들(12 및 22) 사이에서 그리고 중심 도체(21)와 주변 도체들(12 및 22) 사이에서 불필요한 정전용량(표유 정전용량)을 억제하는 것이 가능하다. 그러므로, 더 높은 결합의 정도가 획득될 수 있다.
송전 장치(111) 측에 있는 유전체 시트들(17C 및 17P)와 수전 장치(211) 측에 있는 유전체 시트들(27C 및 27P) 각각이 환형 홈 또는 슬릿이 하나의 유전체 시트에 형성되는 것과 같은 방식으로 형성된다는 것에 주목하라. 게다가, 홈 또는 슬릿은 원통형의 펀칭된 형상 또는 방책 형상을 가질 수 있다. 더구나, 낮은 유전 상수 물질이 홈 또는 슬릿에 들어갈 수 있다.
제6 실시예
도 10a는 전력 전송 시스템(311)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다. 도 10b는 수전 장치(212)의 저면도이다. 도 10c는 송전 장치(112)의 평면도이다.
단면도에서 설명될 때, 전력 전송 시스템(311)은 도 2a에 도시된 전력 전송 시스템(301)과 유사하다. 전력 전송 시스템(311)은 송전 장치(112)와 수전 장치(212)를 포함한다. 중심 도체(11)과 주변 도체(12)는 송전 장치(112)의 케이싱(10)의 상부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(12)는 중심 도체(11)로부터 절연된 상태로 중심 도체(11)를 둘러싼다. 중심 도체(21)와 주변 도체(22)는 수전 장치(212)의 케이싱(20)의 하부면의 근처에 형성된다. 주변 도체(22)는 중심 도체(21)로부터 절연된 상태로 중심 도체(21)를 둘러싼다. 게다가, 부하 회로(23)가 수전 장치(212)의 케이싱(20)의 내측에 구비되며, 중심 도체(21)와 주변 도체(22) 사이에서 유도된 전압이 부하 회로(23)에 가해진다.
송전 장치(112)의 중심 도체(11)는 도 10c에 도시된 바와 같은 R1의 단축을 가지는 장방형의 형상을 가지며, 중심 도체(11)로부터 일정한 거리에서 중심 도체(11)를 둘러싸기 위해 주변 도체(12)의 개구부(A1)는 R2의 단축을 가지는 장방형의 형상을 가진다.
다른 한편으로, 수전 장치(212)의 중심 도체(21)는 R1의 반경을 가지는 원형의 형상을 가지며, 주변 도체(22)의 개구부(A2)는 R2의 단축을 가지는 장방형의 형상을 가진다.
개구부(A2)의 장축은 심지어 중심 도체(21)가 결합이 가능한, 송전 장치(112)의 중심 도체(11)의 단부에서 벗어나게 될 때도, 수전 장치(212)의 주변 도체(22)가 송전 장치(112)의 중심 도체(11)와 주변 도체(12)를 브릿지하지 않을 정도의 크기를 가질 수 있다.
위의 구성으로, 송전 장치(112)에 대한 수전 장치(212)의 배치의 유연성은 중심 도체(11)의 장축 방향으로 크게 증가한다.
더구나, 관계 R1*3>R2가 만족된다. 따라서, 결합의 정도는 송전 장치(112)와 수전 장치(212) 사이의 위치 관계가 제한 위치에서 최대한으로 벗어나게 될 때까지 실질적으로 영이 아니다. 편차가 최대 편차보다 작을 때, 중심 도체들(11 및 21)은 적어도 부분적으로 서로에 대면하며, 중심 도체들(11 및 21) 중의 어느 것도 타측에서 주변 도체(22 또는 12)에 대면하지 않는다(브릿지되지 않는다). 따라서, 플러스 또는 마이너스 2R의 범위 내에 있는 편차가 또한 단축 방향으로 허용된다.
수전 장치(212)의 중심 도체(21)가 장방형의 형상을 가지며, 송전 장치(112)의 중심 도체(11)가 원형의 형상을 가지는 것이 또한 적용 가능하다는 것에 주목하라.
제7 실시예
도 11a는 전력 전송 시스템(312)의 관련 부분을 개념적으로 보여주는 단면도이다. 도 11b는 수전 장치(213)의 저면도이다. 도 11c는 송전 장치(113)의 평면도이다. 단면도로 설명될 때, 전력 전송 시스템(312)는 도 2a에 도시된 전력 전송 시스템(301)과 유사하다. 도 11b 및 도 11c에 도시된 바와 같이, 송전 장치(113)의 중심 도체(11)의 직경은 수전 장치(213)의 중심 도체(21)의 직경과 상이할 수 있다. 그렇게 함으로써, 송전 장치(113)에 대한 수전 장치(213)의 위치 편차 때문에 중심 도체들(11 및 21) 사이에서 정전용량의 변화를 감소시키는 것이 가능하다. 더구나, 송전 장치(113)의 주변 도체(12)의 개구부(A1)의 직경은 수전 장치(213)의 주변 도체(22)의 개구부(A2)의 직경과 상이할 수 있다. 그렇게 함으로써, 송전 장치(113)에 대한 수전 장치(213)의 위치 편차 때문에 주변 도체들(12 및 22) 사이에서 정전용량의 변화를 감소시키는 것이 가능하다. 이때, 더 작은 직경을 가지는 중심 도체를 포함하는 장치의 주변 도체의 개구부의 직경은 타측에 있는 장치의 주변 도체의 개구부의 직경보다 크다. 이는 양쪽 모두의 장치들의 위치가 벗어나게 될 때 타측에 있는 장치의 중심 도체가 호스트 장치의 중심 도체와 주변 도체 사이에서 브릿지되는 것을 방지한다. 따라서, 위치 편차에 기인한 결합의 정도의 급격한 감소를 방지하는 것이 가능하다.
제8 실시예
도 12a와 도 12b는 송전 장치의 중심 도체들(11)과 주변 도체들(12)의 패턴의 예를 보여주는 도면들이다. 도 12c, 도 12d 및 도 12e는 수전 장치의 중심 도체들(21)과 주변 도체들(22)의 패턴의 예를 보여주는 도면들이다.
도 12a와 도 12b에 도시된 바와 같이, 송전 장치의 중심 도체(11)는 직선의 형상을 가지며, 주변 도체들(12)은 중심 도체(11)로부터 미리 결정된 거리로 중심 도체(11)의 양 측면에 각각 배치된다. 게다가, 이런 구성에 상응하여, 주변 도체들(22)은 중심 도체(21)로부터 미리 결정된 거리로 수전 장치의 중심 도체(21)의 양 측면에 각각 배치된다. 그렇게 함으로써, 장축 방향으로 중심 도체(11)의 편차에 대응하여 송전 장치에 대한 수전 장치의 배치의 유연성을 크게 증가시키는 것이 가능하다. 따라서, 이것이 움직이는 동안에 장축 방향으로 이동되는 회로에 전력을 공급하는 것이 가능하다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 중심 도체(11)와 타측에 있는 수전 장치의 중심 도체(21) 사이에서 발생된 정전용량의 변화가 크지 않는 한 중심 도체(11)는 불연속적인 형상으로 분리될 수 있다. 그렇게 함으로써, 중심 도체(11)와 주변 도체(12) 사이의 불필요한 정전용량을 억제하는 것이 가능하다.
더구나, 수전 장치의 중심 도체(21)는 또한 도 12d와 도 12e에 도시된 바와 같이 원형의 형상을 가지거나 복수의 원들의 패턴을 가질 수 있다. 그렇게 함으로써, 중심 도체(21)와 주변 도체(22) 사이의 불필요한 정전용량을 억제하는 것이 가능하다.
제9 실시예
도 13은 제9 실시예에 따른 전력 전송 시스템(313)의 구성을 보여주는 도면이다. 전력 전송 시스템(313)은 송전 장치(114)와 수전 장치(214)를 포함한다. 송전 장치(114)의 차폐 도체(18)가 중심 도체(11)의 활성 표면을 둘러싸며 또한 케이싱(10)의 내측을 둘러싸기 위해 구비된다. 저전압 회로부(19)가 차폐 도체(18)와 주변 도체(12)에 의해 차폐되는 공간에 구비된다.
마찬가지로, 또한 수전 장치(214)에서, 차폐 도체(28)가 중심 도체(21)의 활성 표면을 둘러싸며 또한 케이싱(20)의 내측을 둘러싸기 위해 구비된다. 저전압 회로부(29)가 차폐 도체(28)와 주변 도체(22)에 의해 차폐되는 공간에 구비된다.
다른 한편으로, 교류 전압 발생 회로(13)가 중심 도체(11)의 근처에 배치되며, 정류 평활 회로(30)가 중심 도체(21)의 근처에 배치된다.
이런 방식으로, 고전압 부분들(교류 전압 발생 회로(13) 및 정류 평활 회로(30))이 중심 도체들(11 및 21)의 둘레에 모이게 되며, 저전압 회로부들(19 및 29)은 차폐 도체들(18 및 28)와 주변 도체들(12 및 22)에 의해 고전압 부분들로부터 격리된다. 따라서, 중심 도체들(11 및 21)이 서로에 대면한 결합 부분의 전기장의 변동에 기인한 저전압 회로부들(19 및 29)에 의해 받는, 간섭을 감소시키는 것이 가능하다. 특히, 저전압 회로부들(19 및 29)이 고-임피던스 회로일 때, 이들은 고전압의 전기장의 변동에 영향을 받기 쉬우며; 그러나, 이런 문제는 위의 구성으로 제거될 수 있다.
특히, 케이싱의 내측에 있는 회로와 중심 도체 사이의 연결 부분에서 큰 표유 정전용량을 발생시키지 않는 것이 중요하다. 구체적으로는, 다음의 측정이 수행될 수 있다. 고전압이 가해지는, 중심 도체들(11 및 21)을 제외한, 전극의 크기가 가능한 한 많이 줄어든다. 가는 와이어들이 고전압 부분들을 회로들에 연결하는데 사용된다. 가는 와이어들은 차폐 도체들(18 및 28)에 각각 구비되는 개구부들을 통해 외측으로 연장된다. 고전압 부분들은 저전압 부분들만을 차폐시키기 위해 차폐 도체들(18 및 28)의 외측에(차폐 도체들(18 및 28)로부터 관찰될 때는, 내측에) 배치된다. 예를 들어, 스텝-업 코일이 사용될 때, 스텝-업 코일의 고전압 부분은 차폐 도체들(18 및 28)의 외측에 배치되며, 이의 저전압 부분은 차폐 도체들(18 및 28)의 내측에 배치된다. 특히, 고-임피던스 부분은 고전압 부분들로부터 떨어지게 위치하며 정전기적으로 차폐된다. 중심 도체들(11 및 21)이 인쇄 배선 기판, 또는 이와 유사한 것을 사용하여 삼차원으로 배치될 수 있다는 것에 주목하라.
제10 실시예
도 14a와 도 14b는 제10 실시예에 따른 두 개의 전력 전송 시스템들(314 및 315)의 구성 예를 보여주는 도면들이다. 도 14a에 도시된 전력 전송 시스템(314)은 송전 장치(115)와 수전 장치(201)를 포함한다. 송전 장치(115)의 주변 도체(12)는 어스 전위와 동일하거나 어스 전위와 대체로 동일한 전위로 접지된다. 더구나, 도 14b에 도시된 전력 전송 시스템(315)은 송전 장치(101)와 수전 장치(215)를 포함한다. 수전 장치(215)의 주변 도체(22)는 어스 전위와 동일하거나 어스 전위와 대체로 동일한 전위로 접지된다. 이런 방식으로, 송전 장치 측과 수전 장치 측 각각의 주변 도체를 접지함으로써, 회로의 기준 전위를 안정화시키는 것이 가능하며, 결과적으로, 전력 전송 시스템이 교란에 대해 강해진다. 게다가, 고전압이 주변 도체들에 유도되지 않기 때문에, 안전성이 개선된다.
위에 설명된 실시예들에서, 중심 도체들(11 및 21)과 주변 도체들(12 및 22)이 얇은 것으로 형성될 때, 이들은 구리 포일과 같은, 도체 포일을 다이-커팅하거나 에칭함으로써 형성될 수 있다. 그 대신으로, 이런 도체들은, 구리와 같은, 도체 와이어 또는 메시로 형성될 수 있으며, 만약 크기 또는 공정에 대한 제한이 없다면, 이런 도체들은 삼차원으로 형성될 수 있다.
더구나, 위에 설명된 실시예들에서, 전체 회로들은 주변 도체들(12 및 22)로 커버되지만; 그러나, 주변 도체들(12 및 22)로 전체 회로들을 커버하는 것이 반드시 필요하지는 않다. 그 대신에, 전력의 전송에 영향을 끼치는 회로들의 부분만이 커버될 수 있다.
게다가, 위에 설명된 실시예들에서, 전력 전송 시스템은 송전 장치와 수전 장치가 다른 하나의 위에 하나가 적층되도록 형성된다. 수직의 배치는 정반대일 수 있거나, 양쪽 모두의 장치들이 서로에 인접하게 수평으로 배치될 수 있다.
A1, A2: 개구부
C: 평활 커패시터
D1, D2: 정류기 다이오드
T: 변압기
10D: 오목한 부분
10S: 볼록한 부분
10: 케이싱
11A, 11B, 11C: 중심 도체
11, 21: 중심 도체
12, 22: 주변 도체
13: 교류 전압 발생 회로
13A, 13B, 13C: 교류 전압 발생 회로
16, 26: 자석
17: 유전체 시트
17C, 17P, 27C, 27P:유전체 시트
18, 28: 차폐 도체
19, 29: 저전압 회로부
20D: 오목한 부분
20S: 볼록한 부분
20: 케이싱
21: 중심 도체
22: 주변 도체
23: 부하 회로
24: 금속 케이싱
27: 유전체 시트
28: 차폐 도체
29: 저전압 회로부
30: 정류 평활 회로
31: 제어 회로
32: 제2 배터리
33: 보조 교류 전압 발생 회로
101 내지 106: 송전 장치
108 내지 116: 송전 장치
201 내지 215: 수전 장치
203A, 203B, 203C: 수전 장치
301 내지 316: 전력 전송 시스템

Claims (12)

  1. 전력 전송 시스템에 있어서,
    송전 장치 및 수전 장치를 포함하며, 상기 송전 장치와 상기 수전 장치 각각은 타 측에 있는 상기 장치의 용량성 결합 전극에 용량식으로 결합되는 상기 용량성 결합 전극을 각각 가지며,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치의 상기 용량성 결합 전극은 중심 도체 및 상기 중심 도체를 둘러싸는 위치에 또는 상기 중심 도체로부터 절연된 상태로 중간에 상기 중심 도체를 배치시키는 위치에 배치되는 주변도체를 포함하며,
    상기 송전 장치는 상기 송전 장치의 상기 중심 도체와 주변 도체 사이에서 가해지는 교류 전압을 발생시키는 교류 전압 발생 회로를 포함하며, 및
    상기 수전 장치는 상기 수전 장치의 상기 중심 도체와 주변 도체 사이에서 유도되는 전력의 부하 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치 중의 어느 하나의 상기 주변 도체는 상기 송전 장치와 상기 수전 장치 중의 어느 하나의 기준 전위와 전기적으로 연결되는 케이싱이며, 상기 수전 장치의 하나의 전기 터미널이 상기 케이싱과 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치는 미리 결정된 위치 관계로 배치되며, 상기 송전 장치의 상기 중심 도체와 상기 수전 장치의 상기 중심 도체 사이의 정전용량은 상기 송전 장치와 상기 수전 장치 각각의 상기 중심 도체와 주변 도체 사이의 정전용량보다 큰 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중심 도체와 상기 중심 도체에 상응하는 주변 도체는 동일한 평면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 수전 장치의 각각의 케이싱들에 구비되는 맞물림 장치를 더 포함하며, 상기 맞물림 장치들은 미리 결정된 위치 관계로 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치 중의 적어도 하나는 상기 중심 도체와 상기 주변 도체 중의 적어도 하나의 표면의 위에 유전체 층을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치 중의 적어도 하나는 직경이 상기 중심 도체의 직경보다 세배만큼 큰 상기 주변 도체를 가지는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치의 상기 중심 도체와 상기 수전 장치의 상기 중심 도체는 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치 각각의 상기 중심 도체는 직선의 형상 또는 부분적으로 직선의 형상을 가지며, 상기 중심 도체에 상응하는 주변 도체는 상기 중심 도체로부터 일정한 거리로 각각의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치는 상기 교류 전압 발생 회로에 더하여 저전압 회로부를 포함하며, 상기 저전압 회로부는 상기 송전 장치의 상기 주변 도체를 포함하는 차폐 도체에 의해 차폐되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부하 회로는 상기 수전 장치의 상기 중심 도체와 주변 도체 사이에서 유도된 교류 전압을 정류하며 평탄화하는 정류 평활 회로 및 상기 정류 평활 회로로부터 나온 전압 출력에 대해 작동되는 저전압 회로부를 포함하며, 상기 저전압 회로부는 상기 수전 장치의 상기 주변 도체를 포함하는 차폐 도체에 의해 차폐되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송전 장치와 상기 수전 장치 중의 어느 하나의 상기 주변 도체는 어스 전위에 접지되는 것을 특징으로 하는 전력 전송 시스템.
KR1020127001904A 2009-06-25 2009-06-25 전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치 KR101232857B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/002923 WO2010150317A1 (en) 2009-06-25 2009-06-25 Power transfer system and noncontact charging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120039661A KR20120039661A (ko) 2012-04-25
KR101232857B1 true KR101232857B1 (ko) 2013-02-13

Family

ID=48430374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127001904A KR101232857B1 (ko) 2009-06-25 2009-06-25 전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8536739B2 (ko)
EP (1) EP2446520A4 (ko)
JP (3) JP5035477B1 (ko)
KR (1) KR101232857B1 (ko)
CN (1) CN102804549B (ko)
WO (1) WO2010150317A1 (ko)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010150316A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power transfer system and noncontact charging device
JP5354030B2 (ja) * 2009-06-25 2013-11-27 株式会社村田製作所 電力伝送システム及び非接触充電装置
WO2011148803A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社村田製作所 電力伝送システム
JP5152298B2 (ja) * 2010-06-24 2013-02-27 株式会社村田製作所 送電装置、受電装置及びワイヤレス電力伝送システム
US9496743B2 (en) * 2010-09-13 2016-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and wireless power feed system
KR101468020B1 (ko) * 2010-12-24 2014-12-02 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 와이어리스 전력 전송 시스템
CN103283119B (zh) * 2010-12-24 2015-09-02 株式会社村田制作所 无线电力输送***、送电装置及受电装置
JP5690642B2 (ja) * 2011-04-22 2015-03-25 矢崎総業株式会社 共鳴式非接触給電システム、共鳴式非接触給電システムの送電側装置及び車載充電装置
WO2012157012A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power transmitting device, power receiving device, and power transmission system
WO2012157011A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power transmission device and power transfer system
JP5532133B2 (ja) 2011-06-28 2014-06-25 株式会社村田製作所 高周波電力装置、電力送電装置及び電力伝送システム
CN103748760B (zh) * 2011-08-16 2017-05-10 飞利浦灯具控股公司 电容式无线供电***的接收器电极
EP2745379B1 (en) * 2011-08-16 2019-10-16 Signify Holding B.V. A capacitive contactless powering system
JP6118320B2 (ja) * 2011-08-16 2017-04-19 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 容量性電力伝送を用いた配電のための広表面導電層
CN103733533A (zh) * 2011-08-16 2014-04-16 皇家飞利浦有限公司 用于电容性无线供电***中的高效电力传输的技术
US10084342B2 (en) 2011-08-16 2018-09-25 Philips Lighting Holding B.V. Transfer layer for wireless capacitive power
WO2013024388A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. An acoustic ceiling tile for a capacitive power transfer system
JP6087921B2 (ja) * 2011-08-16 2017-03-01 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ チューブ形状構造体の内側における容量性無線給電
JP6096191B2 (ja) * 2011-08-16 2017-03-15 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 透過的容量性無線給電システム
SG11201400409XA (en) 2011-09-07 2014-04-28 Solace Power Inc Wireless electric field power transmission system and method
CN103843228B (zh) 2011-10-12 2016-07-06 株式会社村田制作所 无线电力传输***
JP5772501B2 (ja) * 2011-10-25 2015-09-02 株式会社村田製作所 電力伝送システム
JP2013096174A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Hosiden Corp 電界結合式電気錠
CN103597708B (zh) * 2011-11-14 2016-03-16 株式会社村田制作所 电力传输***
CN104040832B (zh) * 2012-01-10 2016-08-24 株式会社村田制作所 电力传输***
WO2013125091A1 (ja) 2012-02-22 2013-08-29 株式会社村田製作所 送電装置及び送電制御方法
CN104350664A (zh) * 2012-03-19 2015-02-11 基思·麦克斯韦尔·霍华德 用于无线分配电力的***
WO2013153841A1 (ja) * 2012-04-13 2013-10-17 株式会社 村田製作所 非接触電力伝送システム
JP6131095B2 (ja) * 2012-06-19 2017-05-17 株式会社アマダホールディングス 金型位置検出装置、曲げ加工装置、金型、被装着装置に対する装着部材の位置検出方法
KR101896909B1 (ko) * 2012-07-16 2018-09-12 삼성전자주식회사 무선 충전 장치
US10186903B2 (en) * 2012-08-28 2019-01-22 Philips Lighting Holding B.V. Electrical breakdown protection for a capacitive wireless powering system
CN104685798A (zh) * 2012-10-02 2015-06-03 皇家飞利浦有限公司 用于无线功率传输***的多频率功率驱动器
JP5664837B2 (ja) * 2012-10-26 2015-02-04 株式会社村田製作所 ワイヤレス受電装置、ワイヤレス送電装置、及びワイヤレス電力伝送システム
JP6083696B2 (ja) * 2012-11-30 2017-02-22 ホシデン株式会社 回転体への無接触給電構造
WO2014091802A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 株式会社村田製作所 ワイヤレス電力伝送システム
JP6135679B2 (ja) * 2013-01-11 2017-05-31 株式会社村田製作所 ワイヤレス電力伝送装置
JP6080158B2 (ja) * 2013-01-31 2017-02-15 古河電気工業株式会社 無線電力伝送システム
EP2953237B1 (en) * 2013-01-31 2018-10-10 Furukawa Electric Co., Ltd. Wireless power transmission system
JP6016654B2 (ja) * 2013-01-31 2016-10-26 古河電気工業株式会社 無線電力伝送システム
WO2014125732A1 (ja) 2013-02-14 2014-08-21 株式会社村田製作所 パラメータ導出方法
CN204809991U (zh) * 2013-02-15 2015-11-25 株式会社村田制作所 无线电力输送***
CN204809993U (zh) * 2013-02-15 2015-11-25 株式会社村田制作所 无线电力传输***
WO2014132518A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 株式会社村田製作所 送電装置および受電装置
JP2014220889A (ja) * 2013-05-07 2014-11-20 昭和電工株式会社 ワイヤレス給電方法及びワイヤレス給電システム
US9577448B2 (en) * 2013-07-30 2017-02-21 Intel Corporation Integration of wireless charging unit in a wireless device
JP6130593B2 (ja) * 2013-07-31 2017-05-17 インテル コーポレイション 無線デバイスのための無線充電ユニット及びカプラーに基づくドッキングコンボ
CN105794319B (zh) 2013-09-24 2018-03-30 飞利浦灯具控股公司 湿法处理的电子***
JP2015076993A (ja) 2013-10-09 2015-04-20 ソニー株式会社 給電装置、受電装置、および給電システム
US9461500B2 (en) 2013-11-21 2016-10-04 Htc Corporation Wireless charging receiving device and wireless charging system using the same
DE102013226995A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum drahtlosen Laden eines batteriebetriebenen Geräts
US9673658B2 (en) * 2014-03-06 2017-06-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Non-contact capacitive coupling type power charging apparatus and non-contact capacitive coupling type battery apparatus
AU2015236282B2 (en) * 2014-03-24 2017-11-30 Apple Inc. Magnetic connection and alignment of connectible devices
KR20170041706A (ko) 2014-06-26 2017-04-17 솔라스 파워 인크. 무선 전계 송전 시스템, 이를 위한 송신기 및 수신기, 및 무선 송전 방법
JP2016013042A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 古河電気工業株式会社 電力伝送システム
AU2015311561A1 (en) * 2014-09-05 2017-03-23 Solace Power Inc. Wireless electric field power transfer system, method, transmitter and receiver therefor
EP2996255A1 (en) * 2014-09-10 2016-03-16 ams AG Connector, component and method for capacitive coupling in a communication system and capacitively coupled communication system
KR102059810B1 (ko) 2014-10-10 2019-12-30 주식회사 위츠 무선충전장치
TWI510907B (zh) * 2014-11-05 2015-12-01 Cyberpower Systems Inc Adjustment method of power sensitivity
US10389140B2 (en) 2015-11-13 2019-08-20 X Development Llc Wireless power near-field repeater system that includes metamaterial arrays to suppress far-field radiation and power loss
US10181729B1 (en) 2015-11-13 2019-01-15 X Development Llc Mobile hybrid transmit/receive node for near-field wireless power delivery
US9866039B2 (en) * 2015-11-13 2018-01-09 X Development Llc Wireless power delivery over medium range distances using magnetic, and common and differential mode-electric, near-field coupling
JP6573199B2 (ja) * 2016-02-04 2019-09-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線電力伝送システムおよび送電装置
JP6817604B2 (ja) * 2017-03-24 2021-01-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 送電装置および無線電力伝送システム
CN110582893B (zh) * 2017-04-28 2021-07-09 小岛优 天线装置及便携式终端
CN110999029A (zh) 2017-05-30 2020-04-10 无线先进车辆电气化有限公司 单点馈电多垫式无线充电
EP3462182A1 (de) 2017-09-28 2019-04-03 Siemens Aktiengesellschaft Passive komponente zum nachweis elektrischer überbeanspruchung in elektrisch rotierenden maschinen
US11462943B2 (en) 2018-01-30 2022-10-04 Wireless Advanced Vehicle Electrification, Llc DC link charging of capacitor in a wireless power transfer pad
WO2019198347A1 (ja) * 2018-04-13 2019-10-17 株式会社村田製作所 蓄電装置
JP2019213427A (ja) * 2018-06-08 2019-12-12 福井県 脱着容易な高電圧対応のコネクタを備えたバッテリー装置
CN110290611B (zh) 2019-06-06 2022-04-08 恩智浦美国有限公司 加热电器的检测器
IT202000009202A1 (it) * 2020-04-28 2021-10-28 Eggtronic Eng S P A Base di alimentazione elettrica

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005079786A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Sony Corp 電力伝送システム，電力供給装置，電力受電装置，信号伝送システム，信号送信装置，および，信号受信装置。
WO2007107642A1 (fr) 2006-03-21 2007-09-27 Tmms Co., Ltd. Dispositif de transport de l’energie par influence partielle a travers un milieu dielectrique

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6611199B1 (en) 1995-10-11 2003-08-26 Motorola, Inc. Capacitively powered portable communication device and associated exciter/reader and related method
US6040773A (en) 1995-10-11 2000-03-21 Motorola, Inc. Radio frequency identification tag arranged for magnetically storing tag state information
US6411213B1 (en) 1995-10-11 2002-06-25 Motorola, Inc. Radio frequency identification tag system using tags arranged for coupling to ground
NZ318619A (en) * 1995-10-11 1999-06-29 Motorola Inc Remotely powered electronic tag and associated exciter/reader and related method
DE10304584A1 (de) * 2003-02-05 2004-08-19 Abb Research Ltd. Anordnung zur drahtlosen Versorgung eines Systems mit einer Vielzahl Sensoren und/oder Aktoren mit elektrischer Energie
CN1523731A (zh) 2003-02-17 2004-08-25 上海华园微电子技术有限公司 一种非接触卡中的供电装置
FR2875649B1 (fr) * 2004-09-21 2010-09-24 Henri Bondar Dispositif de transport a distance par influence de l'energie electrique sans fil ni terre comme conducteur de l iaison
JP5202798B2 (ja) 2005-10-14 2013-06-05 株式会社テイエルブイ 配管ジョイント付スチームトラップ
JP5052079B2 (ja) 2006-09-08 2012-10-17 株式会社半導体エネルギー研究所 センサ装置及びそれを有する容器類
JP4403431B2 (ja) 2007-06-14 2010-01-27 ソニー株式会社 通信システム並びに通信装置
FR2920061A1 (fr) * 2007-08-17 2009-02-20 Patrick Camurati Procede et dispositif de transport, distribution et gestion de l'energie electrique par couplage longitudinal a distance en champ proche entre dipoles electriques
JP2009089520A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Takenaka Komuten Co Ltd 電力供給システム
JP4557049B2 (ja) * 2008-06-09 2010-10-06 ソニー株式会社 伝送システム、給電装置、受電装置、及び伝送方法
WO2010150316A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Power transfer system and noncontact charging device
JP5354030B2 (ja) * 2009-06-25 2013-11-27 株式会社村田製作所 電力伝送システム及び非接触充電装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005079786A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Sony Corp 電力伝送システム，電力供給装置，電力受電装置，信号伝送システム，信号送信装置，および，信号受信装置。
WO2007107642A1 (fr) 2006-03-21 2007-09-27 Tmms Co., Ltd. Dispositif de transport de l’energie par influence partielle a travers un milieu dielectrique

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010150317A1 (en) 2010-12-29
US8536739B2 (en) 2013-09-17
CN102804549A (zh) 2012-11-28
JP2012530481A (ja) 2012-11-29
JP2012210146A (ja) 2012-10-25
JP5304930B2 (ja) 2013-10-02
EP2446520A1 (en) 2012-05-02
US20140028114A1 (en) 2014-01-30
US9300135B2 (en) 2016-03-29
JP5304931B2 (ja) 2013-10-02
JP5035477B1 (ja) 2012-09-26
EP2446520A4 (en) 2017-05-03
US20120146431A1 (en) 2012-06-14
CN102804549B (zh) 2013-08-21
KR20120039661A (ko) 2012-04-25
JP2012213322A (ja) 2012-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101232857B1 (ko) 전력 전송 시스템 및 비접촉 충전 장치
US8907617B2 (en) Power transfer system and noncontact charging device
US8937409B2 (en) Power transfer system and noncontact charging device
CN110679060B (zh) 用于通用无线充电装置的传输组件及其方法
EP2410632B1 (en) Electrical power transmission system and electrical power output device
EP2727216B1 (en) High-frequency power device, power transmission device, and power transfer system
EP2775590B1 (en) Coil unit and contactless electric power transmission device
JP5975211B2 (ja) 通信端末
CN103094994B (zh) 磁耦合单元和磁耦合***
US10784043B2 (en) Wireless power transmission device, wireless power reception device, and wireless charging system
JP2013214613A (ja) コイルユニット及びコイルユニットを備える電力伝送装置
KR101241659B1 (ko) 무선전력 송신장치 및 무선전력 전송 방법
CN103401321B (zh) 功率传送***和非接触充电装置
US11637460B2 (en) Wireless power transfer system having an electric field shield member

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160205

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200120

Year of fee payment: 8