KR20140076609A - 송전 장치, 수전 장치 및 전력 전송 시스템 - Google Patents

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신지 이치카와
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도요타지도샤가부시키가이샤
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Abstract

공진 코일(316)은, 차량의 수전부에 비접촉으로 전력을 전송한다. 복수의 전자 유도 코일(310, 312, 314)의 각각은, 전력선에 의해 전원부와 접속되고, 전원부로부터 받는 전력을 공진 코일에 비접촉으로 공급 가능하다. 레일(320)은, 복수의 전자 유도 코일 중 어느 하나로부터 공진 코일에 급전 가능한 범위에 있어서 공진 코일을 이동시키기 위한 이동 수단이다. 공진 코일은, 차량의 수전부와의 위치 관계에 따라 레일 상을 이동한다.

Description

송전 장치, 수전 장치 및 전력 전송 시스템{POWER TRANSMITTING APPARATUS, POWER RECEIVING APPARATUS, AND POWER TRANSMITTING SYSTEM}
본 발명은 송전 장치, 수전 장치 및 전력 전송 시스템에 관한 것으로, 특히 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하는 비접촉 전력 전송 기술에 관한 것이다.
환경을 배려한 차량으로서, 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등의 전동 차량이 주목받고 있다. 이들 차량은, 주행 구동력을 발생하는 전동기와, 그 전동기에 공급되는 전력을 축적하는 재충전 가능한 축전 장치를 탑재한다. 또한, 하이브리드 자동차는, 전동기와 함께 내연 기관을 동력원으로서 더 탑재한 자동차나, 차량 구동용의 직류 전원으로서 축전 장치와 함께 연료 전지를 더 탑재한 자동차 등이다.
하이브리드 자동차에 있어서도, 전기 자동차와 마찬가지로, 차량 외부의 전원으로부터 차량 탑재의 축전 장치를 충전 가능한 차량이 알려져 있다. 예를 들어, 가옥에 설치된 전원 콘센트와 차량에 형성된 충전구를 충전 케이블로 접속함으로써, 차량 외부의 전원으로부터 축전 장치를 충전 가능한 소위 「플러그인·하이브리드 자동차」가 알려져 있다.
일본 특허 출원 공개 제2000-92727호 공보(특허문헌 1)는, 전기 자동차나 플러그인·하이브리드 자동차 등의 배터리를 충전하기 위한 충전 장치를 개시한다. 이 충전 장치에 있어서는, 차량의 정지가 검지되면, 매니퓰레이터에 의해 급전 커플러를 이동시켜 전기 자동차의 충전 커플러에 급전 커플러를 접속한다. 매니퓰레이터에는, 베이스에 승강체가 승강 가능하게 설치되고, 이 승강체에 수평한 제1 아암이 그 일단부에서 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 제1 아암의 선단에 수평한 제2 아암이 그 일단부에서 회전 가능하게 설치되고, 제2 아암의 선단에 급전 커플러가 설치된다. 이러한 구성에 의해, 충전 커플러와 급전 커플러의 접속을 원활하게 행할 수 있다(특허문헌 1 참조).
한편, 전력 전송 방법으로서, 전원 코드나 전력 케이블을 사용하지 않는 비접촉 전력 전송이 최근 주목받고 있다. 이 비접촉 전력 전송 기술로서는, 유력한 것으로서, 전자 유도를 사용한 송전, 마이크로파를 사용한 송전 및 소위 공명형의 송전의 3개의 기술이 알려져 있다. 이 중, 공명형의 송전은, 서로 동일한 고유 주파수를 갖는 한 쌍의 공진기(예를 들어 한 쌍의 공진 코일)를 사용하여 전자장(근접장)을 통해 비접촉으로 전력을 전송하는 것이며, 수 ㎾의 대전력을 비교적 장거리(예를 들어 수 m) 송전하는 것도 가능하다고 하여 크게 주목받고 있다.
일본 특허 출원 공개 제2000-92727호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-246348호 공보 일본 특허 출원 공개 제2009-106136호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-183812호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-183813호 공보
비접촉의 전력 전송을 효율적으로 실현하기 위해서는, 송전 장치의 송전부와 수전 장치의 수전부의 위치 정렬을 행할 필요가 있다. 특히, 차량에의 급전에 비접촉 송전을 적용하는 경우, 수전부의 차량 탑재 위치는 차량에 따라 다르고, 또한 송전 장치에 대한 정차 위치에 따라서도 송전부와 수전부의 위치 관계는 변화한다. 상기한 특허문헌 1에서는, 이러한 과제 및 그 해결 수단에 대해서는 검토되어 있지 않다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템에 있어서, 송전 장치의 송전부와 수전 장치의 수전부의 위치 정렬 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 송전 장치는, 수전 장치에 비접촉으로 전력을 출력하는 송전 장치이며, 제1 코일과, 복수의 제2 코일과, 이동 장치를 구비한다. 제1 코일은, 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송한다. 복수의 제2 코일의 각각은, 전원으로부터 받는 전력을 제1 코일에 비접촉으로 공급하기 위한 것이다. 이동 장치는, 제1 코일을 복수의 제2 코일에 대해 상대적으로 이동시킨다.
바람직하게는, 복수의 제2 코일은, 1개의 도선에 의해 구성된다.
바람직하게는, 송전 장치는, 전환부를 더 구비한다. 전환부는, 복수의 제2 코일과 전원 사이에 설치되고, 복수의 제2 코일 중, 제1 코일에 가장 근접하는 코일을 전원에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 전원으로부터 전기적으로 분리한다.
또한, 바람직하게는, 송전 장치는, 전환부를 더 구비한다. 전환부는, 복수의 제2 코일과 전원 사이에 설치되고, 복수의 제2 코일 중, 수전 장치에의 송전 효율을 최량으로 하는 코일을 전원에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 전원으로부터 전기적으로 분리한다.
바람직하게는, 수전 장치는, 차량에 탑재된다. 복수의 제2 코일은, 차량의 주차 스페이스의 차량 전후 방향을 따라 배치된다.
바람직하게는, 제1 코일의 고유 주파수와, 수전 장치의 수전용 코일의 고유 주파수의 차는, 제1 코일의 고유 주파수 또는 수전용 코일의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다.
바람직하게는, 제1 코일과 수전용 코일의 결합 계수는 0.1 이하이다.
바람직하게는, 제1 코일은, 제1 코일과 수전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 자계와, 제1 코일과 수전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 전계 중 적어도 한쪽을 통해, 수전용 코일에 송전한다.
또한, 본 발명에 따르면, 수전 장치는, 송전 장치로부터 비접촉으로 전력을 받는 수전 장치이며, 제1 코일과, 복수의 제2 코일과, 이동 장치를 구비한다. 제1 코일은, 송전 장치로부터 비접촉으로 수전한다. 복수의 제2 코일의 각각은, 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출하여 전기 부하에 출력하기 위한 것이다. 이동 장치는, 제1 코일을 복수의 제2 코일에 대해 상대적으로 이동시킨다.
바람직하게는, 복수의 제2 코일은, 1개의 도선에 의해 구성된다.
바람직하게는, 수전 장치는, 전환부를 더 구비한다. 전환부는, 복수의 제2 코일과 전기 부하 사이에 설치되고, 복수의 제2 코일 중, 제1 코일에 가장 근접하는 코일을 전기 부하에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 전기 부하로부터 전기적으로 분리한다.
또한, 바람직하게는, 수전 장치는, 전환부를 더 구비한다. 전환부는, 복수의 제2 코일과 전기 부하 사이에 설치되고, 복수의 제2 코일 중, 송전 장치로부터의 수전 효율을 최량으로 하는 코일을 전기 부하에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 전기 부하로부터 전기적으로 분리한다.
바람직하게는, 당해 수전 장치는, 차량에 탑재된다. 복수의 제2 코일은, 차량의 전후 방향을 따라 배치된다.
바람직하게는, 제1 코일의 고유 주파수와, 송전용 코일의 고유 주파수의 차는, 제1 코일의 고유 주파수 또는 송전용 코일의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다.
바람직하게는, 제1 코일과 송전용 코일의 결합 계수는 0.1 이하이다.
바람직하게는, 제1 코일은, 제1 코일과 송전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 자계와, 제1 코일과 송전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 전계 중 적어도 한쪽을 통해, 송전용 코일로부터 수전한다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 전송 시스템은, 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템이다. 송전 장치는, 제1 코일과, 복수의 제2 코일과, 이동 수단을 구비한다. 제1 코일은, 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송한다. 복수의 제2 코일의 각각은, 전원으로부터 받는 전력을 제1 코일에 비접촉으로 공급하기 위한 것이다. 이동 수단은, 수전 장치와 제1 코일의 위치 관계에 기초하여, 복수의 제2 코일 중 어느 하나로부터 제1 코일에 급전 가능한 범위에 있어서 제1 코일을 이동시킨다. 수전 장치는, 수전부와, 전기 부하를 구비한다. 수전부는, 제1 코일로부터 출력되는 전력을 비접촉으로 수전한다. 전기 부하는, 수전부에 의해 수전된 전력을 받는다.
또한, 본 발명에 따르면, 전력 전송 시스템은, 송전 장치로부터 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템이다. 송전 장치는, 전원과, 송전부를 구비한다. 송전부는, 전원으로부터 공급되는 전력을 수전 장치에 비접촉으로 출력한다. 수전 장치는, 제1 코일과, 복수의 제2 코일과, 이동 수단을 구비한다. 제1 코일은, 송전부로부터 비접촉으로 수전한다. 복수의 제2 코일의 각각은, 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출하여 전기 부하에 출력하기 위한 것이다. 이동 수단은, 송전부와 제1 코일의 위치 관계에 기초하여, 복수의 제2 코일 중 어느 하나가 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출 가능한 범위에 있어서 제1 코일을 이동시킨다.
본 발명에 따르면, 전원과의 배선이 불필요한 제1 코일만을 이동시키므로, 이동에 수반하는 전력 케이블의 열화가 발생하는 일이 없다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 송전부를 송전 방향에서 본 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 수전부를 수전 방향에서 본 평면도이다.
도 4는 전력 전송 시스템의 시뮬레이션 모델을 나타낸 도면이다.
도 5는 송전부 및 수전부의 고유 주파수의 어긋남량과 전력 전송 효율의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 송전 장치로부터 차량에의 전력 전송 시의 등가 회로도이다.
도 7은 전류원(자류원)으로부터의 거리와 전자계의 강도의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 송전부에 있어서 공진 코일을 이동시켰을 때의 S11 파라미터의 변화를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시 형태 2에 있어서의 송전부를 송전 방향에서 본 평면도이다.
도 10은 실시 형태 3에 있어서의 송전부를 송전 방향에서 본 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하여 그 설명은 반복하지 않는다.
[실시 형태 1]
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성도이다. 도 1을 참조하여, 이 전력 전송 시스템은, 송전 장치(100)와, 수전 장치로서의 차량(200)을 구비한다.
송전 장치(100)는, 전원부(110)와, 정합기(120)와, 송전부(130)와, 전자 제어 유닛[이하 「ECU(Electronic Control Unit)」라 칭함](140)과, 통신부(150)를 포함한다. 전원부(110)는, 소정의 주파수를 갖는 교류 전력을 발생한다. 일례로서, 전원부(110)는, 도시되지 않는 계통 전원으로부터 전력을 받아 고주파의 교류 전력을 발생시킨다. 그리고, 전원부(110)는, ECU(140)로부터의 지령에 따라, 전력의 발생 및 정지 및 출력 전력을 제어한다.
정합기(120)는, 전원부(110)와 송전부(130) 사이에 설치되고, 내부의 임피던스를 변경 가능하게 구성된다. 일례로서, 정합기(120)는, 가변 콘덴서와 코일에 의해 구성되고, 가변 콘덴서의 용량을 변화시킴으로써 임피던스를 변경할 수 있다. 이 정합기(120)에 있어서 임피던스를 조정함으로써, 송전 장치(100)의 임피던스를 차량(200)의 임피던스와 정합시킬 수 있다(임피던스 매칭).
송전부(130)는, 전원부(110)로부터 고주파의 교류 전력의 공급을 받는다. 그리고, 송전부(130)는, 송전부(130)의 주위에 발생하는 전자계를 통해 차량(200)의 수전부(210)에 비접촉으로 전력을 출력한다. 여기서, 송전부(130)에는, 송전부(130)에 포함되는 송전용의 공진 코일과, 차량(200)의 수전부(210)에 포함되는 수전용의 공진 코일의 위치 정렬을, ECU(140)로부터의 지령에 따라 행하기 위한 이동 수단이 설치된다. 이동 수단을 포함하는 송전부(130)의 구체적인 구성 및 송전부(130)로부터 수전부(210)에의 전력 전송에 대해서는, 나중에 상세하게 설명한다.
ECU(140)는, 미리 기억된 프로그램을 CPU(Central Processing Unit)로 실행하는 것에 의한 소프트웨어 처리 및/또는 전용의 전자 회로에 의한 하드웨어 처리에 의해, 전원부(110), 정합기(120) 및 송전부(130)를 제어한다. 구체적으로는, ECU(140)는, 전원부(110)의 동작 개시 지령 및 정지 지령, 및 전원부(110)의 출력 전력의 목표값을 나타내는 전력 지령값을 생성하여 전원부(110)에 출력한다. 또한, ECU(140)는, 정합기(120)를 제어함으로써, 송전 장치(100)의 임피던스를 차량(200)의 임피던스와 정합시킨다. 또한, ECU(140)는, 송전부(130)에 설치되는 상기한 이동 수단(후술)을 제어하기 위한 지령을 생성하여 송전부(130)에 출력한다. 통신부(150)는, 송전 장치(100)가 차량(200)과 통신을 행하기 위한 통신 인터페이스이다.
한편, 차량(200)은, 수전부(210)와, 정류기(220)와, 축전 장치(230)와, 동력 출력 장치(240)와, ECU(250)와, 통신부(260)를 포함한다. 수전부(210)는, 송전부(130)로부터 출력되는 고주파의 교류 전력을 전자계를 통해 비접촉으로 수전한다. 또한, 수전부(210)의 구체적인 구성에 대해서도, 나중에 설명한다. 정류기(220)는, 수전부(210)에 의해 수전된 교류 전력을 정류하여 축전 장치(230)에 출력한다.
축전 장치(230)는, 재충전 가능한 직류 전원이며, 예를 들어 리튬 이온이나 니켈 수소 등의 2차 전지에 의해 구성된다. 축전 장치(230)는, 정류기(220)로부터 받는 전력을 축적하는 것 이외에, 동력 출력 장치(240)에 의해 발전되는 회생 전력도 축적한다. 그리고, 축전 장치(230)는, 그 축적한 전력을 동력 출력 장치(240)에 공급한다. 또한, 축전 장치(230)로서 대용량의 캐패시터도 채용 가능하다.
동력 출력 장치(240)는, 축전 장치(230)에 축적되는 전력을 사용하여 차량(200)의 주행 구동력을 발생시킨다. 특별히 도시하지 않지만, 동력 출력 장치(240)는, 예를 들어 축전 장치(230)로부터 전력을 받는 인버터, 인버터에 의해 구동되는 모터, 모터에 의해 구동되는 구동륜 등을 포함한다. 또한, 동력 출력 장치(240)는, 축전 장치(230)를 충전하기 위한 발전기와, 발전기를 구동 가능한 엔진을 포함해도 된다.
ECU(250)는, 미리 기억된 프로그램을 CPU로 실행하는 것에 의한 소프트웨어 처리 및/또는 전용의 전자 회로에 의한 하드웨어 처리에 의해, 차량(200)에 있어서의 다양한 제어를 실행한다. 통신부(260)는, 차량(200)이 송전 장치(100)와 통신을 행하기 위한 통신 인터페이스이다.
도 2는 도 1에 나타낸 송전부(130)를 송전 방향에서 본 평면도이다. 도 2를 참조하여, 송전부(130)는, 전자 유도 코일(310, 312, 314)과, 공진 코일(316)과, 캐패시터(318)와, 레일(320)과, 릴레이(322, 324, 326)와, 실드 박스(328)를 포함한다.
전자 유도 코일(310, 312, 314)은, 실드 박스(328) 내에 있어서 고정된다. 일례로서, 전자 유도 코일(310, 312, 314)은, 차량(200)의 주차 스페이스의 차량 전후 방향을 따라 배열된다. 인접하는 전자 유도 코일의 겹침 상태(겹치지 않는 경우도 포함함)에 대해서는, 배치 스페이스와, 겹침 상태의 정도에 따라 변화하는 송전 효율에 기초하여 적절히 설계된다.
전자 유도 코일(310, 312, 314)은, 각각 릴레이(322, 324, 326)를 통해 전원부(110)(도시하지 않음)에 접속된다. 릴레이(322, 324, 326)는, ECU(140)(도 1)에 의해 제어되고, 가동의 공진 코일(316)의 위치에 따라, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중, 차량(200)에의 송전 효율이 최량으로 되는 전자 유도 코일에 대응하는 릴레이가 온되고, 잔여의 릴레이는 오프된다. 일례로서, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중, 공진 코일(316)에 가장 근접하는 전자 유도 코일에 대응하는 릴레이가 온되고, 잔여의 릴레이가 오프된다. 또한, 온되는 릴레이는, 반드시 1개일 필요는 없고, 공진 코일(316)의 위치에 따라 복수의 릴레이를 온시켜도 된다. 릴레이(322, 324, 326)에 접속되는 3쌍의 전력선은, 실드 박스(328) 내에 있어서 서로 접속되고, 1개의 전력선으로 통합되어 실드 박스(328) 밖으로 취출된다.
공진 코일(316)은, 전자 유도 코일(310, 312, 314)과 소정의 간격을 두고 설치되고, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중 어느 하나로부터 수전 가능한 범위에 있어서 실드 박스(328) 내를 이동 가능하게 구성된다. 일례로서, 전자 유도 코일(310, 312, 314)의 배열 방향을 따라 레일(320)이 배치되고, 레일(320) 상을 공진 코일(316)이 이동함으로써, 차량(200)의 수전부(210)와 공진 코일(316)의 위치 관계에 따라 공진 코일(316)을 이동시킬 수 있다.
또한, 도 2에서는, 전자 유도 코일(310)에 대향하는 위치에 공진 코일(316)이 배치된 상태에 대해 예시되어 있지만, 도시의 관계상, 전자 유도 코일(310)에 대해 공진 코일(316)의 위치를 조금 어긋나게 하여 기재되어 있다.
공진 코일(316)은, 캐패시터(318)와 함께 LC 공진 회로를 형성한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 차량(200)의 수전부(210)에 있어서도 LC 공진 회로가 형성된다. 그리고, 공진 코일(316) 및 캐패시터(318)에 의해 형성되는 LC 공진 회로의 고유 주파수와, 수전부(210)의 LC 공진 회로의 고유 주파수의 차는, 전자의 고유 주파수 또는 후자의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다. 캐패시터(318)는, 공진 회로의 고유 주파수를 조정하기 위해 설치되는 것이며, 공진 코일(316)의 부유 용량을 이용하여 원하는 고유 주파수가 얻어지는 경우에는, 캐패시터(318)를 설치하지 않는 구성으로 해도 된다.
레일(320)은, 공진 코일(316)로부터 차량(200)의 수전부(210)(도시하지 않음)에의 양호한 송전 효율을 실현하기 위해, 차량(200)의 수전부(210)와 공진 코일(316)의 위치 관계에 따라 공진 코일(316)을 이동시키기 위한 이동 수단이다. 레일(320)은, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중 어느 하나로부터 공진 코일(316)에 급전 가능한 범위에 있어서 공진 코일(316)이 이동할 수 있도록 배치된다. 일례로서, 레일(320)은, 전자 유도 코일(310, 312, 314)의 배열 방향을 따라 배치되고, 레일(320) 상을 공진 코일(316)이 가동하도록 레일(320)에 공진 코일(316)이 장착된다.
실드 박스(328)는, 외부에의 전자파의 누설을 방지하기 위한 상자이며, 예를 들어 구리로 구성해도 되고, 저렴한 부재로 구성하여 그 내면 또는 외면에 전자파 차폐 효과를 갖는 천이나 스펀지 등을 접착해도 된다.
이 송전부(130)에 있어서는, 공진 코일(316)이 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중 어느 하나로부터 수전 가능한 범위에서 공진 코일(316)을 이동 가능하다. 이하, 전자 유도 코일(310)에 대응하는 위치에 공진 코일(316)이 있는 경우에 대해 대표적으로 설명하면, 전자 유도 코일(310)에 대응하는 릴레이(322)가 온되고, 잔여의 릴레이(324, 326)는 오프된다. 그리고, 전원부(110)로부터 전자 유도 코일(310)에 고주파의 교류 전력이 공급되면, 전자 유도 코일(310)은 공진 코일(316)과 자기적으로 결합하고, 전원부(110)로부터 받은 고주파 전력을 전자 유도에 의해 공진 코일(316)에 공급한다. 공진 코일(316)은, 전자 유도 코일(310)로부터 고주파 전력을 받으면 주위에 전자장(근접장)을 형성하고, 차량(200)의 수전부(210)의 공진 코일(도시하지 않음)에 비접촉으로 전력을 출력한다.
공진 코일(316)은, 전자 유도 코일(310, 312, 314)로부터 소정의 지표에 따라 선택되는 코일에 대응하는 위치에 배치된다. 일례로서, 공진 코일(316)이 대향 위치에 있을 때에 S11 파라미터가 최소로 되는 전자 유도 코일이 선택되고, 그 선택된 전자 유도 코일에 대향하는 위치에 공진 코일(316)은 배치된다. 또한, S11 파라미터는, 송전부(130) 및 차량(200)의 수전부(210)에 의해 형성되는 회로망의 입력 포트[송전부(130)의 입력]에 있어서의 반사 계수이며, 시판되고 있는 네트워크 애널라이저에 의해 용이하게 검출할 수 있다. 또한, S11 파라미터 대신에, 상기 회로망의 통과 특성을 나타내는 S21 파라미터나, 전원부(110)에의 반사 전력, 차량(200)에 있어서의 수전 상황(수전 전력이나 수전 전압) 등을 사용하여, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중 어느 하나를 선택해도 된다.
또한, 도 2에서는, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 및 공진 코일(316)의 코일 형상은 각형이지만, 코일 형상은 도시되는 형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 원형이어도 된다. 또한, 도 2에서는, 각 코일은 1루프이지만, 복수 루프로 구성해도 된다.
도 3은 도 1에 나타낸 수전부(210)를 수전 방향에서 본 평면도이다. 도 3을 참조하여, 수전부(210)는, 공진 코일(350)과, 캐패시터(352)와, 전자 유도 코일(354)과, 실드 박스(356)를 포함한다.
공진 코일(350)은, 실드 박스(356) 내에 있어서 고정된다. 공진 코일(350)은, 캐패시터(352)와 함께 LC 공진 회로를 형성한다. 또한, 상술한 바와 같이, 송전 장치(100)의 송전부(130)에 있어서도 LC 공진 회로가 형성된다. 그리고, 공진 코일(350) 및 캐패시터(352)에 의해 형성되는 LC 공진 회로의 고유 주파수와, 송전부(130)의 LC 공진 회로의 고유 주파수의 차는, 전자의 고유 주파수 또는 후자의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다. 또한, 캐패시터(352)는, 공진 회로의 고유 주파수를 조정하기 위해 설치되는 것이며, 공진 코일(350)의 부유 용량을 이용하여 원하는 고유 주파수가 얻어지는 경우에는, 캐패시터(352)를 설치하지 않는 구성으로 해도 된다.
전자 유도 코일(354)은, 실드 박스(356) 내에 있어서, 공진 코일(350)에 대향하는 위치에 고정된다. 또한, 이 도 3에서도, 도시의 관계상, 공진 코일(350)에 대해 전자 유도 코일(354)의 위치를 조금 어긋나게 하여 기재되어 있다.
이 수전부(210)에 있어서는, 공진 코일(350)은, 송전 장치(100)의 송전부(130)의 공진 코일(316)로부터 전자장(근접장)을 통해 비접촉으로 수전한다. 전자 유도 코일(354)은, 전자 유도에 의해 공진 코일(350)과 자기적으로 결합하고, 공진 코일(350)에 의해 수전된 교류 전력을 전자 유도에 의해 공진 코일(350)로부터 취출하여 정류기(220)(도 1)에 출력한다.
또한, 도 3에서도, 공진 코일(350) 및 전자 유도 코일(354)의 코일 형상은 각형이지만, 코일 형상은 도시되는 형상에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 원형이어도 된다. 또한, 도 3에서도, 각 코일은 1루프이지만, 복수 루프로 구성해도 된다.
다음으로, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 전력 전송에 대해 설명한다. 이 전력 전송 시스템에 있어서는, 송전부(130)의 고유 주파수와, 수전부(210)의 고유 주파수의 차는, 송전부(130)의 고유 주파수 또는 수전부(210)의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다. 이러한 범위로 송전부(130) 및 수전부(210)의 고유 주파수를 설정함으로써 전력 전송 효율을 높일 수 있다. 한편, 상기한 고유 주파수의 차가 ±10％보다도 커지면, 전력 전송 효율이 10％보다도 작아져, 전력 전송 시간이 길어지는 등의 폐해가 발생한다.
또한, 송전부(130)[수전부(210)]의 고유 주파수라 함은, 송전부(130)[수전부(210)]를 구성하는 전기 회로(공진 회로)가 자유 진동하는 경우의 진동 주파수를 의미한다. 또한, 송전부(130)[수전부(210)]의 공진 주파수라 함은, 송전부(130)[수전부(210)]를 구성하는 전기 회로(공진 회로)에 있어서, 제동력 또는 전기 저항을 0으로 하였을 때의 고유 주파수를 의미한다.
도 4 및 도 5를 사용하여, 고유 주파수의 차와 전력 전송 효율의 관계를 해석한 시뮬레이션 결과에 대해 설명한다. 도 4는 전력 전송 시스템의 시뮬레이션 모델을 나타내는 도면이다. 또한, 도 5는 송전부 및 수전부의 고유 주파수의 어긋남량과 전력 전송 효율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하여, 전력 전송 시스템(89)은, 송전부(90)와, 수전부(91)를 구비한다. 송전부(90)는, 제1 코일(92)과, 제2 코일(93)을 포함한다. 제2 코일(93)은, 공진 코일(94)과, 공진 코일(94)에 설치된 캐패시터(95)를 포함한다. 수전부(91)는, 제3 코일(96)과, 제4 코일(97)을 구비한다. 제3 코일(96)은, 공진 코일(99)과 이 공진 코일(99)에 접속된 캐패시터(98)를 포함한다.
공진 코일(94)의 인덕턴스를 인덕턴스 Lt로 하고, 캐패시터(95)의 캐패시턴스를 캐패시턴스 C1로 한다. 또한, 공진 코일(99)의 인덕턴스를 인덕턴스 Lr로 하고, 캐패시터(98)의 캐패시턴스를 캐패시턴스 C2로 한다. 이와 같이 각 파라미터를 설정하면, 제2 코일(93)의 고유 주파수 f1은, 하기의 수학식 1에 의해 나타내어지고, 제3 코일(96)의 고유 주파수 f2는, 하기의 수학식 2에 의해 나타내어진다.
Figure pct00001
Figure pct00002
여기서, 인덕턴스 Lr 및 캐패시턴스 C1, C2를 고정하여, 인덕턴스 Lt만을 변화시킨 경우에 있어서, 제2 코일(93) 및 제3 코일(96)의 고유 주파수의 어긋남량과 전력 전송 효율의 관계를 도 6에 나타낸다. 또한, 이 시뮬레이션에 있어서는, 공진 코일(94) 및 공진 코일(99)의 상대적인 위치 관계는 고정으로 하고, 또한, 제2 코일(93)에 공급되는 전류의 주파수는 일정하다.
도 5에 나타내는 그래프 중, 횡축은 고유 주파수의 어긋남량(％)을 나타내고, 종축은 일정 주파수에서의 전력 전송 효율(％)을 나타낸다. 고유 주파수의 어긋남량(％)은, 하기의 수학식 3에 의해 나타내어진다.
Figure pct00003
도 5로부터도 명백해진 바와 같이, 고유 주파수의 어긋남량(％)이 0％인 경우에는, 전력 전송 효율은 100％ 부근으로 된다. 고유 주파수의 어긋남량(％)이 ±5％인 경우에는, 전력 전송 효율은 40％ 정도로 된다. 고유 주파수의 어긋남량(％)이 ±10％인 경우에는, 전력 전송 효율은 10％ 정도로 된다. 고유 주파수의 어긋남량(％)이 ±15％인 경우에는, 전력 전송 효율은 5％ 정도로 된다. 즉, 고유 주파수의 어긋남량(％)의 절댓값(고유 주파수의 차)이, 제3 코일(96)의 고유 주파수의 10％ 이하의 범위로 되도록 제2 코일(93) 및 제3 코일(96)의 고유 주파수를 설정함으로써, 전력 전송 효율을 실용적인 레벨로 높일 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 고유 주파수의 어긋남량(％)의 절댓값이 제3 코일(96)의 고유 주파수의 5％ 이하로 되도록 제2 코일(93) 및 제3 코일(96)의 고유 주파수를 설정하면, 전력 전송 효율을 더욱 높일 수 있으므로 보다 바람직하다. 또한, 시뮬레이션 소프트로서는, 전자계 해석 소프트웨어[JMAG(등록 상표):가부시끼가이샤 JSOL제]를 채용하고 있다.
다시 도 1을 참조하여, 송전부(130) 및 수전부(210)는, 송전부(130)와 수전부(210) 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 자계와, 송전부(130)와 수전부(210) 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 전계 중 적어도 한쪽을 통해, 비접촉으로 전력을 수수한다. 송전부(130)와 수전부(210)의 결합 계수 κ는 0.1 이하이며, 송전부(130)와 수전부(210)를 전자계에 의해 공진(공명)시킴으로써, 송전부(130)로부터 수전부(210)에 전력이 전송된다.
상기한 바와 같이, 이 전력 전송 시스템에 있어서는, 송전부(130)와 수전부(210)를 전자계에 의해 공진(공명)시킴으로써, 송전부(130)와 수전부(210) 사이에서 비접촉으로 전력이 전송된다. 전력 전송에 있어서의, 이러한 송전부(130)와 수전부(210)의 결합을, 예를 들어 「자기 공명 결합」, 「자계(자장) 공명 결합」, 「전자계(전자장) 공진 결합」, 「전계(전장) 공진 결합」 등이라 한다. 「전자계(전자장) 공진 결합」은, 「자기 공명 결합」, 「자계(자장) 공명 결합」, 「전계(전장) 공진 결합」 모두 포함하는 결합을 의미한다.
송전부(130)와 수전부(210)가 상기한 바와 같이 코일에 의해 형성되는 경우에는, 송전부(130)와 수전부(210)는, 주로 자계(자장)에 의해 결합하고, 「자기 공명 결합」 또는 「자계(자장) 공명 결합」이 형성된다. 또한, 송전부(130)와 수전부(210)에, 예를 들어, 미앤더 라인 등의 안테나를 채용하는 것도 가능하며, 이 경우에는, 송전부(130)와 수전부(210)는, 주로 전계(전장)에 의해 결합하고, 「전계(전장) 공명 결합」이 형성된다.
도 6은 송전 장치(100)로부터 차량(200)에의 전력 전송 시의 등가 회로도이다. 도 6을 참조하여, 송전 장치(100)에 있어서, 공진 코일(316)은 캐패시터(318)와 함께 LC 공진 회로를 형성한다. 차량(200)에 있어서도, 공진 코일(350)은 캐패시터(352)와 함께 LC 공진 회로를 형성한다. 그리고, 공진 코일(316) 및 캐패시터(318)에 의해 형성되는 LC 공진 회로의 고유 주파수와, 공진 코일(350) 및 캐패시터(352)에 의해 형성되는 LC 공진 회로의 고유 주파수의 차는, 전자의 고유 주파수 또는 후자의 고유 주파수의 ±10％ 이하이다.
송전 장치(100)에 있어서, 선택된 전자 유도 코일(310)(또는 312, 314)에 전원부(110)로부터 고주파의 교류 전력이 공급되고, 전자 유도 코일(310)(또는 312, 314)을 사용하여 공진 코일(316)에 전력이 공급된다. 그렇게 하면, 공진 코일(316)과 차량(200)의 공진 코일(350) 사이에 형성되는 자계를 통해 공진 코일(316)로부터 공진 코일(350)로 에너지(전력)가 이동한다. 공진 코일(350)로 이동한 에너지(전력)는, 전자 유도 코일(354)을 사용하여 취출되고, 정류기(220) 이후의 전기 부하(380)에 전송된다.
도 7은 전류원(자류원)으로부터의 거리와 전자계의 강도의 관계를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여, 전자계는 주로 3개의 성분으로 이루어진다. 곡선 k1은, 파원으로부터의 거리에 반비례한 성분이며, 「복사 전자계」라고 칭해진다. 곡선 k2는, 파원으로부터의 거리의 2승에 반비례한 성분이며, 「유도 전자계」라고 칭해진다. 또한, 곡선 k3은, 파원으로부터의 거리의 3승에 반비례한 성분이며, 「정전 자계」라고 칭해진다.
「정전 자계」는, 파원으로부터의 거리와 함께 급격하게 전자파의 강도가 감소하는 영역이며, 공명법에서는, 이 「정전 자계」가 지배적인 근접장(에바네센트장)을 이용하여 에너지(전력)의 전송이 행하여진다. 즉, 「정전 자계」가 지배적인 근접장에 있어서, 서로 근접하는 고유 주파수를 갖는 한 쌍의 공진기(예를 들어 한 쌍의 공진 코일)를 공진시킴으로써, 한쪽의 공진기(1차측 공진 코일)로부터 다른 쪽의 공진기(2차측 공진 코일)에 에너지(전력)를 전송한다. 이 「정전 자계」는 먼 곳에 에너지를 전파하지 않으므로, 먼 곳까지 에너지를 전파하는 「복사 전자계」에 의해 에너지(전력)를 전송하는 전자파에 비해, 공명법은, 보다 적은 에너지 손실로 송전할 수 있다.
도 8은 송전부(130)에 있어서 공진 코일(316)을 이동시켰을 때의 S11 파라미터의 변화를 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하여, 횡축은 전송 전력의 주파수를 나타내고, 종축은 S11 파라미터를 나타낸다. 일례로서, 곡선 k11은, 전자 유도 코일(310)에 대향하는 위치로 공진 코일(316)이 이동하였을 때의 S11 파라미터를 나타내고, 곡선 k12, 13은, 각각 전자 유도 코일(312, 314)에 대향하는 위치에 공진 코일(316)이 이동하였을 때의 S11 파라미터를 나타낸다. 또한, 주파수 ft는, 전원부(110)에 의해 생성되는 교류 전력의 주파수이다. 이 케이스에서는, S11 파라미터가 최소로 되는 전자 유도 코일(312)이 선택된다.
또한, 상기한 바에 있어서는, 송전부(130)는 3개의 전자 유도 코일(310, 312, 314)을 갖는 것으로 하였지만, 송전부(130)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 3개에 한정되는 것이 아니라, 2개여도 되고, 3개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 상기한 바와 같이 반드시 동일할 필요는 없다. 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이상과 같이, 이 실시 형태 1에 있어서는, 송전 장치(100)의 송전부(130)에 있어서 복수의 전자 유도 코일(310, 312, 314)이 설치된다. 그리고, 차량(200)과 송전부(130)의 공진 코일(316)의 위치 관계에 기초하여, 전자 유도 코일(310, 312, 314) 중 어느 하나로부터 공진 코일(316)에 급전 가능한 범위에 있어서 공진 코일(316)을 이동시키기 위한 이동 수단[레일(320)]이 설치된다. 따라서, 이 실시 형태 1에 따르면, 전원부(110)와의 배선이 불필요한 공진 코일(316)만을 이동시키므로, 이동에 수반하는 전력선(전력 케이블 등)의 열화가 발생하는 일이 없다. 또한, 공진 코일(316)을 이동시킬 수 있으므로, 공진 코일(316)을 복수 설치하는 일 없이 광범위의 전력 전송을 실현할 수 있다.
[실시 형태 2]
실시 형태 1에서는, 전자 유도 코일(310, 312, 314)은, 각각의 도선에 의해 구성되지만, 복수의 전자 유도 코일을 1개의 도선에 의해 구성해도 된다.
실시 형태 2에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 실시 형태 1에 의한 전력 전송 시스템과 동일하다.
도 9는 실시 형태 2에 있어서의 송전부(130A)를 송전 방향에서 본 평면도이다. 도 9를 참조하여, 송전부(130A)는, 전자 유도 코일(310A, 312A, 314A)과, 공진 코일(316)과, 캐패시터(318)와, 레일(320)과, 실드 박스(328)를 포함한다.
전자 유도 코일(310A, 312A, 314A)은, 기본적으로 실시 형태 1에 있어서의 전자 유도 코일(310, 312, 314)과 동일 위치에 배치되고, 1개의 도선에 의해 구성된다. 이에 의해, 전자 유도 코일(310A, 312A, 314A)을 구성하기 위한 배선이 저감됨과 함께, 릴레이(322, 324, 326)(도 2)를 불필요하게 할 수 있다.
또한, 송전부(130A)의 그 밖의 구성은, 실시 형태 1에 있어서의 송전부(130)와 동일하다. 또한, 상기한 바에 있어서도, 송전부(130A)는, 3개의 전자 유도 코일(310A, 312A, 314A)을 갖는 것으로 하였지만, 송전부(130A)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 3개에 한정되는 것이 아니라, 2개여도 되고, 3개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 반드시 동일할 필요는 없고, 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이상과 같이, 이 실시 형태 2에 따르면, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과가 얻어짐과 함께, 전자 유도 코일(310A, 312A, 314A)이 1개의 도선에 의해 구성되므로, 실시 형태 1과 전자 유도 코일을 구성하기 위한 배선이 저감되고, 릴레이(322, 324, 326)(도 2)도 불필요하게 할 수 있다.
[실시 형태 3]
상기한 실시 형태 1, 2에서는, 송전부(130, 130A)에 있어서의 복수의 전자 유도 코일은 직선적으로 배치되고, 공진 코일(316)도 직선적으로 가동으로 하였지만, 이 실시 형태 3에서는, 복수의 전자 유도 코일이 2차원적으로 배치되고, 공진 코일도 2차원적으로 가동인 구성이 나타내어진다.
실시 형태 3에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 실시 형태 1에 의한 전력 전송 시스템과 동일하다.
도 10은 실시 형태 3에 있어서의 송전부(130B)를 송전 방향에서 본 평면도이다. 도 10을 참조하여, 송전부(130B)는, 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)과, 공진 코일(316)과, 캐패시터(318)와, 레일(320, 378)과, 실드 박스(328)를 포함한다.
전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)은, 실드 박스(328) 내에 있어서 고정된다. 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)은, 2차원적으로 배치되고, 일례로서 행렬 형상으로 배치된다. 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)은, 1개의 도선에 의해 구성된다. 또한, 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)을 각각의 도선에 의해 구성하고, 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)의 각각과 전원부(110)(도 1) 사이에 릴레이를 설치해도 된다.
레일(320, 378)은, 공진 코일(316)로부터 차량(200)의 수전부(210)(도시하지 않음)에의 양호한 송전 효율을 실현하기 위해, 차량(200)의 수전부(210)와 공진 코일(316)의 위치 관계에 따라 공진 코일(316)을 이동시키기 위한 이동 수단이다. 레일(320, 378)은, 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376) 중 어느 하나로부터 공진 코일(316)에 급전 가능한 범위에 있어서 공진 코일(316)이 이동할 수 있도록 배치된다. 일례로서, 레일(320)은 x 방향(예를 들어 주차 스페이스의 차량 전후 방향)을 따라 배치되고, 레일(320) 상을 공진 코일(316)이 가동하도록 레일(320)에 공진 코일(316)이 장착된다. 레일(378)은 y 방향(예를 들어 주차 스페이스의 차량 좌우 방향)을 따라 배치되고, 레일(378) 상을 레일(320)이 가동하도록 레일(378)에 레일(320)이 장착된다.
또한, 상기한 바에 있어서, 송전부(130B)는, 4개의 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)을 갖는 것으로 하였지만, 송전부(130B)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 4개에 한정되는 것이 아니라, 4개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 반드시 동일할 필요는 없고, 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이상과 같이, 이 실시 형태 3에 따르면, 실시 형태 1, 2와 마찬가지의 효과가 얻어짐과 함께, 공진 코일간의 위치 정렬을 2차원적으로 행할 수 있다.
[실시 형태 4]
상기한 실시 형태 1에서는, 송전 장치(100)의 송전부(130)에 있어서 공진 코일을 가동으로 하였지만, 이 실시 형태 4에서는, 차량(200)의 수전부에 있어서 공진 코일을 가동으로 한다.
이 실시 형태 4에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 전력 전송 시스템의 구성과 동일하다. 그리고, 차량(200)의 수전부(210A)는, 도 2에 도시한 송전부(130)의 구성과 동일하다. 한편, 송전 장치(100)의 송전부(130C)는, 도 3에 도시한 수전부(210)의 구성과 동일하다. 즉, 이 실시 형태 4에서는, 차량(200)측에 있어서 공진 코일이 가동으로 구성되고, 송전 장치(100)측에 있어서는, 공진 코일은 고정된다.
또한, 이 실시 형태 4에 있어서도, 수전부(210A)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 3개에 한정되는 것이 아니라, 2개여도 되고, 3개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 상기한 바와 같이 반드시 동일할 필요는 없고, 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이 실시 형태 4에 따르면, 실시 형태 1과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
[실시 형태 5]
이 실시 형태 5에 있어서도, 차량의 수전부에 있어서 공진 코일을 가동으로 하고, 또한, 복수의 전자 유도 코일이 1개의 도선에 의해 구성된다.
이 실시 형태 5에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 전력 전송 시스템의 구성과 동일하다. 그리고, 차량(200)의 수전부(210B)는, 도 9에 도시한 송전부(130A)의 구성과 동일하다. 한편, 송전 장치(100)의 송전부(130C)는, 도 3에 도시한 수전부(210)의 구성과 동일하다. 즉, 이 실시 형태 5에서는, 차량(200)측에 있어서, 공진 코일이 가동으로 구성됨과 함께, 전자 유도 코일이 1개의 도선에 의해 구성된다. 송전 장치(100)측에 있어서는, 공진 코일은 고정된다.
또한, 이 실시 형태 5에 있어서도, 수전부(210B)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 3개에 한정되는 것이 아니라, 2개여도 되고, 3개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 상기한 바와 같이 반드시 동일할 필요는 없고, 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이 실시 형태 5에 따르면, 실시 형태 2와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
[실시 형태 6]
이 실시 형태 6에 있어서는, 차량의 수전부에 있어서, 복수의 전자 유도 코일이 2차원적으로 배치되고, 공진 코일이 2차원적으로 가동으로 된다.
이 실시 형태 6에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 전력 전송 시스템의 구성과 동일하다. 그리고, 차량(200)의 수전부(210C)는, 도 10에 도시한 송전부(130B)의 구성과 동일하다. 한편, 송전 장치(100)의 송전부(130C)는, 도 3에 도시한 수전부(210)의 구성과 동일하다. 즉, 이 실시 형태 6에서는, 차량(200)측에 있어서, 복수의 전자 유도 코일이 2차원적으로 배치되고, 공진 코일도 2차원적으로 가동으로 구성된다. 송전 장치(100)측에 있어서는, 공진 코일은 고정된다.
또한, 이 실시 형태 6에 있어서도, 실시 형태 3에서 부언한 바와 같이, 각 전자 유도 코일을 각각의 도선에 의해 구성하고, 각 전자 유도 코일과 정류기(220)(도 1) 사이에 릴레이를 설치해도 된다. 또한, 수전부(210C)는, 4개의 전자 유도 코일을 갖는 것으로 하였지만, 수전부(210C)가 갖는 전자 유도 코일의 수는 4개에 한정되는 것이 아니라, 4개보다 많아도 된다. 또한, 전자 유도 코일의 형상과 공진 코일의 형상은, 반드시 동일할 필요는 없고, 전자 유도 코일의 크기와 공진 코일의 크기에 대해서도, 반드시 동일할 필요는 없다.
이 실시 형태 6에 따르면, 실시 형태 3과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
[실시 형태 7]
실시 형태 1∼3에서는, 송전 장치측에 있어서 공진 코일이 가동으로 구성되고, 차량측에서는 공진 코일은 고정으로 되었다. 한편, 실시 형태 4∼6에서는, 차량측에 있어서 공진 코일이 가동으로 구성되고, 송전 장치측에서는 공진 코일은 고정으로 되었다. 이 실시 형태 7에서는, 송전 장치 및 차량의 양쪽에 있어서, 공진 코일이 가동으로 된다.
이 실시 형태 7에 의한 전력 전송 시스템의 전체 구성은, 도 1에 나타낸 전력 전송 시스템의 구성과 동일하다. 그리고, 송전 장치(100)는 도 2에 도시한 송전부(130)를 포함하고, 차량(200)의 수전부(210A)는, 송전부(130)의 구성과 동일하다. 즉, 이 실시 형태 7에서는, 송전 장치(100) 및 차량(200)의 양쪽에 있어서 공진 코일이 가동이다.
또한, 송전부(130) 대신에, 도 9에 도시한 송전부(130A)나, 도 10에 도시한 송전부(130B)의 구성을 채용해도 된다. 또한, 수전부(210A) 대신에, 도 9에 도시한 수전부(210B)나, 도 10에 도시한 수전부(210C)의 구성을 채용해도 된다.
이 실시 형태 7에 따르면, 공진 코일간의 위치 정렬을 보다 유연하게 행할 수 있다.
또한, 상기한 각 실시 형태에 있어서는, 복수의 전자 유도 코일에 대해 공진 코일을 상대적으로 이동시키는 것으로 하였지만, 복수의 전자 유도 코일에 대응시켜 공진 코일을 복수 설치해도 된다. 이에 의해, 광범위한 전력 전송을 실현할 수 있다.
또한, 상기한 각 실시 형태에 있어서는, 송전 장치(100)(1차측)의 송전부(130)(130A∼130C)와 차량(200)(2차측)의 수전부(210)(210A∼210C)를 전자계에 의해 공진(공명)시킴으로써, 송전부로부터 수전부에 비접촉으로 전력이 전송되는 것으로 하였지만, 전자 유도에 의해 송전부로부터 수전부에 비접촉으로 전력을 전송하는 시스템에도 본 발명은 적용 가능하다. 또한, 송전부와 수전부 사이에서 전자 유도에 의해 전력 전송이 행해지는 경우에는, 송전부와 수전부의 결합 계수 κ는, 1.0에 가까운 값으로 된다.
또한, 상기한 각 실시 형태에 있어서는, 송전 장치(100)로부터 차량(200)에 전력을 전송하는 것으로 하였지만, 본 발명은 수전 장치가 차량 이외의 전력 전송 시스템에도 적용 가능하다.
또한, 상기한 바에 있어서, 공진 코일(316)은, 본 발명에 있어서의 「제1 코일」의 일 실시예에 대응하고, 전자 유도 코일(310, 312, 314), 전자 유도 코일(310A, 312A, 314A) 및 전자 유도 코일(370, 372, 374, 376)은, 본 발명에 있어서의 「복수의 제2 코일」의 일 실시예에 대응한다. 또한, 레일(320) 및 레일(378)은, 본 발명에 있어서의 「이동 수단」의 일 실시예에 대응하고, 릴레이(322, 324, 326)는, 본 발명에 있어서의 「전환부」의 일 실시예에 대응한다.
금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 실시 형태의 설명이 아니라 청구범위에 의해 개시되고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
100 : 송전 장치
110 : 전원부
120 : 정합기
130, 130A∼130C : 송전부
140, 250 : ECU
150, 260 : 통신부
200 : 차량
210, 210A∼210C : 수전부
220 : 정류기
230 : 축전 장치
240 : 동력 출력 장치
310, 312, 314, 310A, 312A, 314A, 354, 370, 372, 374, 376 : 전자 유도 코일
316, 350 : 공진 코일
318, 352 : 캐패시터
320, 378 : 레일
322, 324, 326 : 릴레이
328, 356 : 실드 박스
380 : 전기 부하

Claims (18)

  1. 수전 장치(200)에 비접촉으로 전력을 출력하는 송전 장치이며,
    상기 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하기 위한 제1 코일(316)과,
    각각이 전원으로부터 받는 전력을 상기 제1 코일에 비접촉으로 공급하기 위한 복수의 제2 코일(310, 312, 314; 310A, 312A, 314A; 370, 372, 374, 376)과,
    상기 제1 코일을 상기 복수의 제2 코일에 대해 상대적으로 이동시키기 위한 이동 장치(320, 378)를 구비하는, 송전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일은, 1개의 도선에 의해 구성되는, 송전 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일과 상기 전원 사이에 설치되고, 상기 복수의 제2 코일 중, 상기 제1 코일에 가장 근접하는 코일을 상기 전원에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 상기 전원으로부터 전기적으로 분리하는 전환부(322, 324, 326)를 더 구비하는, 송전 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일과 상기 전원 사이에 설치되고, 상기 복수의 제2 코일 중, 상기 수전 장치에의 송전 효율을 최량으로 하는 코일을 상기 전원에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 상기 전원으로부터 전기적으로 분리하는 전환부(322, 324, 326)를 더 구비하는, 송전 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수전 장치는, 차량에 탑재되고,
    상기 복수의 제2 코일은, 상기 차량의 주차 스페이스의 차량 전후 방향을 따라 배치되는, 송전 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 코일의 고유 주파수와, 상기 수전 장치의 수전용 코일의 고유 주파수의 차는, 상기 제1 코일의 고유 주파수 또는 상기 수전용 코일의 고유 주파수의 ±10％ 이하인, 송전 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 코일과 상기 수전 장치의 수전용 코일의 결합 계수는 0.1 이하인, 송전 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 코일은, 상기 제1 코일과 상기 수전 장치의 수전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 자계와, 상기 제1 코일과 상기 수전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 전계 중 적어도 한쪽을 통해, 상기 수전용 코일에 송전하는, 송전 장치.
  9. 송전 장치(100)로부터 비접촉으로 전력을 받는 수전 장치이며,
    상기 송전 장치로부터 비접촉으로 수전하기 위한 제1 코일(316)과,
    각각이 상기 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출하여 전기 부하에 출력하기 위한 복수의 제2 코일(310, 312, 314; 310A, 312A, 314A; 370, 372, 374, 376)과,
    상기 제1 코일을 상기 복수의 제2 코일에 대해 상대적으로 이동시키기 위한 이동 장치(320, 378)를 구비하는, 수전 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일은, 1개의 도선에 의해 구성되는, 수전 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일과 상기 전기 부하 사이에 설치되고, 상기 복수의 제2 코일 중, 상기 제1 코일에 가장 근접하는 코일을 상기 전기 부하에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 상기 전기 부하로부터 전기적으로 분리하는 전환부(322, 324, 326)를 더 구비하는, 수전 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 복수의 제2 코일과 상기 전기 부하 사이에 설치되고, 상기 복수의 제2 코일 중, 상기 송전 장치로부터의 수전 효율을 최량으로 하는 코일을 상기 전기 부하에 전기적으로 접속함과 함께 잔여의 코일을 상기 전기 부하로부터 전기적으로 분리하는 전환부(322, 324, 326)를 더 구비하는, 수전 장치.
  13. 제9항에 있어서, 당해 수전 장치는, 차량에 탑재되고,
    상기 복수의 제2 코일은, 상기 차량의 전후 방향을 따라 배치되는, 수전 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제1 코일의 고유 주파수와, 상기 송전 장치의 송전용 코일의 고유 주파수의 차는, 상기 제1 코일의 고유 주파수 또는 상기 송전용 코일의 고유 주파수의 ±10％ 이하인, 수전 장치.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 코일과 상기 송전 장치의 송전용 코일의 결합 계수는 0.1 이하인, 수전 장치.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제1 코일은, 상기 제1 코일과 상기 송전 장치의 송전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 자계와, 상기 제1 코일과 상기 송전용 코일 사이에 형성되고, 또한, 특정한 주파수에서 진동하는 전계 중 적어도 한쪽을 통해, 상기 송전용 코일로부터 수전하는, 수전 장치.
  17. 송전 장치(100)로부터 수전 장치(200)에 비접촉으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템이며,
    상기 송전 장치는,
    상기 수전 장치에 비접촉으로 전력을 전송하기 위한 제1 코일(316)과,
    각각이 전원으로부터 받는 전력을 상기 제1 코일에 비접촉으로 공급하기 위한 복수의 제2 코일(310, 312, 314; 310A, 312A, 314A; 370, 372, 374, 376)과,
    상기 수전 장치와 상기 제1 코일의 위치 관계에 기초하여, 상기 복수의 제2 코일 중 어느 하나로부터 상기 제1 코일에 급전 가능한 범위에 있어서 상기 제1 코일을 이동시키기 위한 이동 수단(320, 378)을 구비하고,
    상기 수전 장치는,
    상기 제1 코일로부터 출력되는 전력을 비접촉으로 수전하는 수전부(210, 210A∼210C)와,
    상기 수전부에 의해 수전된 전력을 받는 전기 부하를 구비하는, 전력 전송 시스템.
  18. 송전 장치(100)로부터 수전 장치(200)에 비접촉으로 전력을 전송하는 전력 전송 시스템이며,
    상기 송전 장치는,
    전원(110)과,
    상기 전원으로부터 공급되는 전력을 상기 수전 장치에 비접촉으로 출력하는 송전부(130, 130A∼130C)를 구비하고,
    상기 수전 장치는,
    상기 송전부로부터 비접촉으로 수전하기 위한 제1 코일(316)과,
    각각이 상기 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출하여 전기 부하에 출력하기 위한 복수의 제2 코일(310, 312, 314; 310A, 312A, 314A; 370, 372, 374, 376)과,
    상기 송전부와 상기 제1 코일의 위치 관계에 기초하여, 상기 복수의 제2 코일 중 어느 하나가 상기 제1 코일로부터 비접촉으로 전력을 취출 가능한 범위에 있어서 상기 제1 코일을 이동시키기 위한 이동 수단(320, 378)을 구비하는, 전력 전송 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101877164B1 (ko) * 2017-02-09 2018-07-10 유재희 무선 충전을 위한 중력기반 이동형 코일과 그 장치

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124029A1 (ja) * 2011-03-11 2012-09-20 トヨタ自動車株式会社 コイルユニット、送電装置、外部給電装置および車両充電システム
JP5915667B2 (ja) * 2012-01-31 2016-05-11 富士通株式会社 電力伝送装置、電力伝送システム、及び電力伝送方法
KR102125917B1 (ko) * 2013-08-07 2020-07-08 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치
US10461582B2 (en) 2014-03-31 2019-10-29 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for wireless power receiver coil configuration
JP6566614B2 (ja) * 2014-08-08 2019-08-28 キヤノン株式会社 充電装置及びその制御方法
JP6622523B2 (ja) * 2015-09-04 2019-12-18 キヤノン株式会社 移動体装置及び非接触電力伝送システム
TWI565187B (zh) * 2015-09-15 2017-01-01 至美科技股份有限公司 Ｌｌｃ充電器及其控制方法與發射-接收變壓器
CN105207374B (zh) * 2015-10-30 2018-05-11 武汉大学 无线电能传输***、方法及跟踪型发射线圈装置
WO2019050933A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-14 University Of Florida Research Foundation TRANSFER OF WIRELESS ENERGY TO BIOMEDICAL IMPLANTS
CN109484188B (zh) * 2017-09-11 2022-01-21 中车株洲电力机车研究所有限公司 一种直流受电弓充电装置及其对准方法
JP6874641B2 (ja) 2017-10-26 2021-05-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電システム
JP2019127113A (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用シートの給電装置
CN109572458B (zh) * 2018-12-25 2024-05-28 华北电力大学（保定） 一种双频段电动汽车动态无线充电***及其导轨切换方法
JP7233049B2 (ja) * 2019-03-05 2023-03-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電装置
JP7382401B2 (ja) * 2019-05-28 2023-11-16 ラピスセミコンダクタ株式会社 通知応答回路

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69711963T2 (de) * 1996-01-30 2002-11-28 Sumitomo Wiring Systems Verbindungssystem und -verfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
JP2000092727A (ja) 1998-09-09 2000-03-31 Harness Syst Tech Res Ltd 電気自動車用充電装置
JP4453741B2 (ja) 2007-10-25 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 電動車両および車両用給電装置
JP4911148B2 (ja) * 2008-09-02 2012-04-04 ソニー株式会社 非接触給電装置
JP5308127B2 (ja) * 2008-11-17 2013-10-09 株式会社豊田中央研究所 給電システム
JP2010183813A (ja) 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 共鳴型非接触充電システム
JP2010183812A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 共鳴型非接触充電システム
JP5262785B2 (ja) * 2009-02-09 2013-08-14 株式会社豊田自動織機 非接触電力伝送装置
JP2010246348A (ja) 2009-04-09 2010-10-28 Fujitsu Ten Ltd 受電装置、及び送電装置
JP2010288431A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 電池内蔵機器と充電台
CN102118069B (zh) * 2009-12-31 2014-12-17 上海汽车集团股份有限公司 高效率的非接触式充电***和利用该***充电的车辆
JP2011142559A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Sony Corp 給電装置、受電装置、およびワイヤレス給電システム
JP5526795B2 (ja) * 2010-01-15 2014-06-18 ソニー株式会社 ワイヤレス給電システム
US20110184842A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Roger D Melen Energy transfer systems and methods for mobile vehicles
JP5509883B2 (ja) * 2010-01-29 2014-06-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用無線充電装置
JP2011160505A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sony Corp ワイヤレス充電装置およびワイヤレス充電システム
JP5527590B2 (ja) * 2010-01-29 2014-06-18 国立大学法人 東京大学 送電装置、受電装置及び電力伝送システム
JP2011167036A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Toyota Industries Corp 車両用給電装置および受電装置
JP2011223703A (ja) * 2010-04-07 2011-11-04 Showa Aircraft Ind Co Ltd 移動式の非接触給電装置
KR101212205B1 (ko) * 2011-05-04 2012-12-18 삼성에스디아이 주식회사 전기 자동차 충전 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101877164B1 (ko) * 2017-02-09 2018-07-10 유재희 무선 충전을 위한 중력기반 이동형 코일과 그 장치

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