WO2016006470A1 - 送電機器及び非接触電力伝送装置 - Google Patents

Abstract

送電機器は、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、交流電力が入力される１次側コイルとを備える。交流電源は第１電源部及び第２電源部を備える。第１電源部及び第２電源部の各々は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を交流電力に変換して出力するように構成される。第１電源部の定格電圧値は、第２電源部の定格電圧値よりも高い。第２電源部の定格電流値は、第１電源部の定格電流値よりも高い。第１電源部又は第２電源部のいずれかが、外部電力が入力され、且つ、１次側コイルに向けて交流電力を出力する電源部として選択される。

Description

送電機器及び非接触電力伝送装置

　本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。

　電源コード及び送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置が知られている。非接触電力伝送装置は、例えば、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源、及び、交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電するように構成された２次側コイルを有する受電機器とを備えている。例えば特許文献１の非接触電力伝送装置においては、１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に非接触で交流電力が伝送される。

特開２００９－１０６１３６号公報

　交流電源の出力電力値は、１次側コイルの入力インピーダンスに依存する。当該１次側コイルの入力インピーダンスは、例えば１次側コイルと２次側コイルとの相対位置等の条件によって変動する。１次側コイルの入力インピーダンスが変動する構成において交流電源の出力電力値を所望値にするためには、交流電源の定格電圧値及び定格電流値の双方は高い方が好ましい。しかしながら、定格電圧値及び定格電流値の双方が高くなると、交流電源の電力損失が大きくなり易い。以上のことから、１次側コイルの入力インピーダンスが変動する場合において、交流電源から所望の電力値の交流電力を出力するための構成には未だ改善の余地がある。

　本発明の目的は交流電源から所望の電力値の交流電力を好適に出力することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供することである。

　上記目的を達成する送電機器は、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、を備え、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電するように構成されている。前記交流電源は第１電源部及び第２電源部を備える。前記第１電源部及び前記第２電源部の各々は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力するように構成されている。前記第１電源部の定格電圧値は、前記第２電源部の定格電圧値よりも高く、前記第２電源部の定格電流値は、前記第１電源部の定格電流値よりも高い。前記第１電源部又は前記第２電源部のいずれかが、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択される。

　上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、前記交流電力が入力される１次側コイルと、前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電するように構成された２次側コイルと、を備える。前記交流電源は第１電源部及び第２電源部を備え、前記第１電源部及び前記第２電源部の各々は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力するように構成されている。前記第１電源部の定格電圧値は、前記第２電源部の定格電圧値よりも高く、前記第２電源部の定格電流値は、前記第１電源部の定格電流値よりも高い。前記非接触電力伝送装置は、前記第１電源部又は前記第２電源部のいずれかを、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択する選択部を更に備えている。

送電機器及び非接触電力伝送装置の電気的構成を示すブロック図。 交流電源の回路図。 送電側コントローラにて実行される充電制御処理を示すフローチャート。 第１電源部及び第２電源部の定格電圧値及び定格電流値を示すグラフ。 別例の充電制御処理を示すフローチャート。 別例の交流電源を示すブロック図。 別例の交流電源を示すブロック図。

　以下、送電機器（送電装置）及び非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）の一実施形態について説明する。
　図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、非接触で電力伝送が可能な送電機器１１（地上側機器、１次側機器）及び受電機器２１（車両側機器、２次側機器）を備えている。送電機器１１は地上に設けられており、受電機器２１は車両に搭載されている。

　送電機器１１は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源１２を備えている。交流電源１２は、例えば電圧源であり、その詳細な構成については後述する。
　交流電源１２から出力された交流電力は、非接触で受電機器２１に伝送され、受電機器２１に設けられた負荷２２に入力される。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、送電機器１１及び受電機器２１間の電力伝送を行うものとして、送電機器１１に設けられたものであって交流電源１２から交流電力が入力される送電器１３と、受電機器２１に設けられた受電器２３とを備えている。

　送電器１３及び受電器２３は同一の構成となっており、両者は磁場共鳴可能に構成されている。詳細には、送電器１３は、互いに並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路を有している。受電器２３は、互いに並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路を有している。両共振回路の共振周波数は同一に設定されている。

　かかる構成によれば、送電器１３及び受電器２３の相対位置が磁場共鳴可能な位置にある状況において、交流電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３からのエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から交流電力を受電する。

　ちなみに、交流電源１２から出力される交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３間にて電力伝送が可能となるよう、送電器１３及び受電器２３の共振周波数に対応させて設定されている。例えば、交流電力の周波数は、送電器１３及び受電器２３の共振周波数と同一に設定されている。なお、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で、交流電力の周波数と、送電器１３及び受電器２３の共振周波数とが、ずれていてもよい。

　受電器２３によって受電された交流電力が入力される負荷２２は、例えば交流電力を直流電力に変換する整流器（ＡＣ／ＤＣ変換部）と、その直流電力が入力される車両用バッテリとを含む。受電器２３によって受電された交流電力は、車両用バッテリの充電に用いられる。なお、車両用バッテリのインピーダンスは、入力電力値に応じて変動する。

　図１に示すように、送電機器１１は、交流電源１２の各種制御を行う送電側コントローラ１４を備えている。また、受電機器２１は、送電側コントローラ１４と無線通信が可能な受電側コントローラ２４を備えている。非接触電力伝送装置１０は、各コントローラ１４，２４間で行われる情報のやり取りを通じて、非接触の電力伝送を行う。

　ここで、交流電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンスを電源負荷インピーダンスＺとすると、交流電源１２の出力電力値は電源負荷インピーダンスＺに依存する。当該電源負荷インピーダンスＺは、送電器１３（１次側コイル１３ａ）と受電器２３（２次側コイル２３ａ）との相対位置に応じて変動する。なお、電源負荷インピーダンスＺは送電器１３又は１次側コイル１３ａの入力インピーダンスとも言える。

　上記のように電源負荷インピーダンスＺが変動する構成では、電源負荷インピーダンスＺによっては、交流電源１２から所望の電力値の交流電力を出力することができない場合が生じ得る。例えば、送電器１３と受電器２３との位置ずれによって電源負荷インピーダンスＺが過度に高い状況においては、交流電源１２の出力電力値が所望の電力値となる前に、交流電源１２の出力電圧値が当該交流電源１２の定格電圧値に達してしまい、それ以上出力電力値を上げることができない事態が生じ得る。一方、送電器１３と受電器２３との位置ずれによって電源負荷インピーダンスＺが過度に低い状況においては、交流電源１２の出力電力値が所望の電力値となる前に、交流電源１２の出力電流値が当該交流電源１２の定格電流値に達してしまい、それ以上出力電力値を上げることができない事態が生じ得る。

　これに対して、本実施形態の交流電源１２は、電源負荷インピーダンスＺの変動に対応可能に構成されている。以下、交流電源１２の詳細な構成について説明する。
　図１に示すように、交流電源１２は、インフラストラクチャとしての系統電源Ｅから外部電力としての系統電力が入力された場合に当該系統電力を交流電力に変換し、その交流電力を出力する電源部として第１電源部３１及び第２電源部３２を備えている。第１電源部３１は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１と、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１によって変換された直流電力が入力されるものであって、当該直流電力を交流電力に変換する第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１とを備えている。また、第２電源部３２は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２と、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２によって変換された直流電力が入力されるものであって、当該直流電力を交流電力に変換する第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２とを備えている。

　交流電源１２は、第１電源部３１又は第２電源部３２のいずれかを用いて、送電器１３（１次側コイル１３ａ）に向けて交流電力を出力する。詳細には、交流電源１２は、系統電力の入力先を、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１又は第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２に切り替える第１切替リレー６１と、送電器１３に対する交流電力の入力元を、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１又は第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２に切り替える第２切替リレー６２とを備えている。第１切替リレー６１は、系統電源Ｅの接続先を、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１又は第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２に切り替えるものであり、第２切替リレー６２は、送電器１３の接続先を第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１又は第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２に切り替えるものである。

　かかる構成によれば、切替リレー６１，６２により第１電源部３１が系統電源Ｅ及び送電器１３に接続された場合、詳細には系統電源Ｅと第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１とが接続され、且つ、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１と送電器１３とが接続された場合、第１電源部３１によって系統電力が交流電力に変換され、当該交流電力が送電器１３に出力される。これに対して、切替リレー６１，６２により第２電源部３２が系統電源Ｅ及び送電器１３に接続された場合、詳細には系統電源Ｅと第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２とが接続され、且つ、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２と送電器１３とが接続された場合、第２電源部３２によって系統電力が交流電力に変換され、当該交流電力が送電器１３に出力される。

　第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１が「第１外部電力変換部」に対応し、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２が「第２外部電力変換部」に対応する。第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１が「第１ＤＣ／ＡＣ変換部」に対応し、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２が「第２ＤＣ／ＡＣ変換部」に対応する。そして、第１切替リレー６１が「第１切替部」に対応し、第２切替リレー６２が「第２切替部」に対応する。

　各電源部３１，３２の詳細な構成について説明する。
　図２に示すように、第１電源部３１の第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１は昇圧型であり、例えば系統電力を整流する高電圧用整流回路４１ａと、高電圧用整流回路４１ａによって整流された直流電力の電圧値変換を行う高電圧用チョッパ回路４１ｂとを備えている。

　高電圧用チョッパ回路４１ｂは、例えば高電圧用コイルＬ１、高電圧用ダイオードＤ１、高電圧用コンデンサＣ１及び第１高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１を備えている。高電圧用コイルＬ１の一端は、高電圧用整流回路４１ａ及び第１切替リレー６１を介して、交流電源１２の第１入力端に接続されており、高電圧用コイルＬ１の他端は高電圧用ダイオードＤ１のアノードに接続されている。高電圧用ダイオードＤ１のカソードは、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の第１出力端（＋端）に接続されている。第１高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１は例えばｎ型のパワーＭＯＳＦＥＴで構成されており、そのドレインは高電圧用コイルＬ１と高電圧用ダイオードＤ１との接続線に接続されている。第１高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１のソースは、高電圧用整流回路４１ａを介して交流電源１２の第２入力端に接続され、且つ、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の第２出力端（－端）に接続されている。高電圧用コンデンサＣ１は、高電圧用ダイオードＤ１よりも後段に設けられ、当該高電圧用ダイオードＤ１に対して並列に接続されている。

　かかる構成によれば、系統電力が第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１に入力されている状況において、第１高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１が周期的にＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング、チョッピング）すると、高電圧用整流回路４１ａによって整流された直流電力が所定の電圧値の直流電力に変換されて出力される。

　第１電源部３１の第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１は、例えばＤ級増幅器である。詳細には、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１は、互いに直列に接続された第２高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２及び第３高電圧用スイッチング素子Ｑｖ３を有している。各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２，Ｑｖ３は例えばｎ型のパワーＭＯＳＦＥＴである。第２高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２のドレインは、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の第１出力端に接続されており、第３高電圧用スイッチング素子Ｑｖ３のソースは、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の第２出力端に接続されている。第２高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２のソースと、第３高電圧用スイッチング素子Ｑｖ３のドレインとが接続されており、その接続線は第２切替リレー６２を介して送電器１３の第１入力端（１次側コイル１３ａの一端）に接続されている。また、第３高電圧用スイッチング素子Ｑｖ３のソースは、送電器１３の第２入力端（１次側コイル１３ａの他端）に接続されている。

　かかる構成によれば、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１からの直流電力が第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１に入力されている状況において、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２，Ｑｖ３が交互にＯＮ／ＯＦＦすることにより、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１から、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２，Ｑｖ３のスイッチング周波数に対応した交流電力が出力される。

　同様に、図２に示すように、第２電源部３２の第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２は、例えば高電流用整流回路４２ａと高電流用チョッパ回路４２ｂとを備えている。高電流用チョッパ回路４２ｂは、例えば高電流用コイルＬ２、高電流用ダイオードＤ２、高電流用コンデンサＣ２及び第１高電流用スイッチング素子Ｑｉ１を備えている。また、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２は、第２高電流用スイッチング素子Ｑｉ２及び第３高電流用スイッチング素子Ｑｉ３を備えている。これら各素子の具体的な接続態様及び動作態様は、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１及び第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１と同様であるため、詳細な説明は省略する。各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３が「第１スイッチング素子」に対応し、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３が「第２スイッチング素子」に対応する。

　第１電源部３１の定格電圧値及び定格電流値を第１定格電圧値Ｖ１及び第１定格電流値Ｉ１とし、第２電源部３２の定格電圧値及び定格電流値を第２定格電圧値Ｖ２及び第２定格電流値Ｉ２とする。この場合、第１定格電圧値Ｖ１は第２定格電圧値Ｖ２よりも高く、第２定格電流値Ｉ２は第１定格電流値Ｉ１よりも高く設定されている。詳細には、第１電源部３１を構成する素子と第２電源部３２を構成する素子の各々は、第１定格電圧値Ｖ１が第２定格電圧値Ｖ２よりも高く、第２定格電流値Ｉ２が第１定格電流値Ｉ１よりも高くなるように構成されている。例えば、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３の定格電圧値は、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３の定格電圧値よりも高く、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３の定格電流値は、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３の定格電流値よりも高く設定されている。また、高電圧用ダイオードＤ１の定格電圧値は、高電流用ダイオードＤ２の定格電圧値よりも高く、高電流用ダイオードＤ２の定格電流値は、高電圧用ダイオードＤ１の定格電流値よりも高く設定されている。

　すなわち、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の定格電圧値は、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の定格電圧値よりも高く、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の定格電流値は、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の定格電流値よりも高く設定されている。そして、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１の定格電圧値は、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２の定格電圧値よりも高く、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２の定格電流値は、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１の定格電流値よりも高く設定されている。高電圧用コイルＬ１及び高電流用コイルＬ２と、高電圧用コンデンサＣ１及び高電流用コンデンサＣ２とについても同様である。

　なお、図示は省略するが、高電圧用整流回路４１ａは高電圧用ダイオードＤ１を有しており、高電流用整流回路４２ａは高電流用ダイオードＤ２を有している。
　次に、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２について説明する。

　本実施形態の非接触電力伝送装置１０においては、送電器１３（１次側コイル１３ａ）と受電器２３（２次側コイル２３ａ）との位置ずれを許容する位置ずれ許容範囲が予め定められている。

　位置ずれ許容範囲は、任意であるが、例えば送電器１３及び受電器２３間の伝送効率が予め定められた閾値効率以上となる範囲、あるいは送電器１３から予め定められた特定距離内の範囲に設定されてもよい。また、受電機器２１が搭載されている車両に、駐車や車庫入れの際にハンドル操作等の操作を補助することで所望の位置に車両を配置するアシスト機能が搭載されている場合には、当該アシスト機能による位置合わせの誤差範囲を位置ずれ許容範囲としてもよい。

　かかる構成において、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２は、位置ずれ許容範囲内にて受電器２３の位置がどのように変動した場合であっても、交流電源１２から予め定められた特定電力値（所望の電力値）の交流電力である充電用電力（第２交流電力）が出力可能となるように設定されている。

　詳細には、受電器２３の位置が上記位置ずれ許容範囲内にて変動する構成において、電源負荷インピーダンスＺの最小値を最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎとし、電源負荷インピーダンスＺの最大値を最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘとする。かかる構成において、第１定格電圧値Ｖ１は、電源負荷インピーダンスＺが最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘである場合に、交流電源１２から充電用電力が出力可能となるように最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘに対応させて設定されている。同様に、第２定格電流値Ｉ２は、電源負荷インピーダンスＺが最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎである場合に交流電源１２から充電用電力が出力可能となるように最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎに対応させて設定されている。

　ここで、各電源部３１，３２の電力損失は、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２を有する単一の電源部の電力損失よりも小さくなっている。詳細には、電源部３１，３２の電力損失は、スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３，Ｑｉ１～Ｑｉ３のＯＮ抵抗によって規定される。そして、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３のＯＮ抵抗及び各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３のＯＮ抵抗はいずれも、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２を有する単一の電源部で用いられるスイッチング素子のＯＮ抵抗よりも低い。

　ちなみに、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３のＯＮ抵抗は、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３のＯＮ抵抗よりも低い。このため、第２電源部３２の電力損失は、第１電源部３１の電力損失よりも低い。

　図２に示すように、送電機器１１は、電源負荷インピーダンスＺを測定するインピーダンス測定器７０を備えている。インピーダンス測定器７０は、交流電源１２の出力電圧値及び出力電流値等の値を測定し、その測定結果から電源負荷インピーダンスＺを測定、即ち算出する。また、インピーダンス測定器７０は、その測定結果を送電側コントローラ１４に送信する。これにより、送電側コントローラ１４は、電源負荷インピーダンスＺを把握可能となっている。

　送電側コントローラ１４は、予め定められた開始条件が成立した場合には、車両用バッテリの充電を行うための充電制御処理を実行する。当該充電制御処理では、送電側コントローラ１４は、インピーダンス測定器７０によって測定された電源負荷インピーダンスＺに応じて、各切替リレー６１，６２の切替制御と、各スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３，Ｑｉ１～Ｑｉ３のＯＮ／ＯＦＦ制御とを行う。なお、充電制御処理の実行契機となる開始条件は任意である。

　充電制御処理について図３のフローチャートを用いて説明する。なお、説明の便宜上、以降の説明においては、位置ずれ許容範囲内に受電器２３が配置されている位置に車両が停止しているものとする。

　図３に示すように、送電側コントローラ１４は、まずステップＳ１０１にて、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として第２電源部３２を選択し、その選択された第２電源部３２を用いてテスト用電力（第１交流電力）を出力させる。詳細には、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２が系統電源Ｅ及び送電器１３に接続されるように各切替リレー６１，６２を制御する。そして、送電側コントローラ１４は、交流電源１２からテスト用電力が出力されるように各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。

　ここで、ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２から出力される直流電力の電圧値は、ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２のスイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｉ１のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比に依存する。そして、交流電源１２（電源部３１，３２）の出力電力値は上記電圧値により規定される。このため、ステップＳ１０１では、送電側コントローラ１４は、テスト用電力の電力値に対応したデューティ比で第１高電流用スイッチング素子Ｑｉ１を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。なお、送電側コントローラ１４は、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ２，Ｑｉ３については、送電器１３の共振周波数に対応する周波数でＯＮ／ＯＦＦさせる。

　ちなみに、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２を用いて交流電源１２からテスト用電力が出力されている状況においては、全ての高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３をＯＦＦ状態にする。

　その後、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０２にて、インピーダンス測定器７０の測定結果に基づいて電源負荷インピーダンスＺを把握する。そして、続くステップＳ１０３にて、送電側コントローラ１４は、把握された電源負荷インピーダンスＺが予め定められた閾値インピーダンスＺｔｈよりも高いか否かを判定する。閾値インピーダンスＺｔｈは、最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘと最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎとの間の値である。

　ちなみに、第１定格電流値Ｉ１及び第２定格電圧値Ｖ２は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである条件下において充電用電力を出力可能な値に設定されている。すなわち、交流電源１２は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈから最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘまでの範囲内においては第１電源部３１を用いて充電用電力を出力可能となっている。そして、交流電源１２は、電源負荷インピーダンスＺが最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎから閾値インピーダンスＺｔｈまでの範囲内においては第２電源部３２を用いて充電用電力を出力可能となっている。なお、交流電源１２は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである場合には、第１電源部３１又は第２電源部３２のいずれを用いても充電用電力を出力可能である。

　送電側コントローラ１４は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも高い場合には、ステップＳ１０４に進み、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として第１電源部３１を選択してステップＳ１０６に進む。これに対して、送電側コントローラ１４は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈ以下である場合には、ステップＳ１０５に進み、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として第２電源部３２を選択して、ステップＳ１０６に進む。なお、ステップＳ１０２～ステップＳ１０５の処理を実行するようにプログラムされた送電側コントローラ１４が選択部として機能する。即ち、送電側コントローラ１４が選択部に対応する。

　そして、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０６では、上記ステップＳ１０４又はステップＳ１０５にて選択された電源部を用いて、充電用電力の出力を開始する。詳細には、送電側コントローラ１４は、例えば第１電源部３１が選択された場合には、高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、全ての高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３をＯＦＦ状態にする。この場合、送電側コントローラ１４は、第１高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１については、電源負荷インピーダンスＺと充電用電力の電力値とに対応したデューティ比で周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ２，Ｑｖ３については、送電器１３の共振周波数に対応する周波数で周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、交流電源１２から充電用電力が出力され、当該充電用電力は送電器１３に入力される。そして、充電用電力は、送電器１３から受電器２３に向けて非接触で伝送され、車両用バッテリの充電が行われる。第２電源部３２が選択された場合についても同様である。

　送電側コントローラ１４は、充電用電力の出力中、定期的に電源負荷インピーダンスＺを把握し、その把握結果に対応させて、充電用電力の出力に用いる電源部を変更する。
　まず送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０７にて、現状の電源負荷インピーダンスＺを把握する。

　その後ステップＳ１０８では、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０７にて把握された電源負荷インピーダンスＺと現状選択されている電源部（使用中の電源部）とに基づいて、電源部を変更する必要があるか否かを判定する。

　詳細には、送電側コントローラ１４は、使用中の電源部が第１電源部３１であり、且つ、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈ以下である場合（以降単に第１変更条件という）には、電源部を変更する必要があると判定する（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）。また、送電側コントローラ１４は、使用中の電源部が第２電源部３２であり、且つ、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも高い場合（以降第２変更条件という）には、電源部を変更する必要があると判定する。

　これに対して、送電側コントローラ１４は、使用中の電源部が第１電源部３１であって電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも高い場合、又は、使用中の電源部が第２電源部３２であって電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈ以下である場合は、電源部を変更する必要がないと判定する（ステップＳ１０８：ＮＯ）。

　送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０８を肯定判定した場合には、使用する電源部を変更するための処理を実行する。
　まず送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０９にて、充電用電力の出力を中断する。詳細には、送電側コントローラ１４は、全てのスイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３，Ｑｉ１～Ｑｉ３をＯＦＦ状態にする。

　その後、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１１０にて、電源部を変更して充電用電力の出力を再開する。詳細には、送電側コントローラ１４は、第１変更条件が成立している場合には、系統電源Ｅ及び送電器１３の接続先が第２電源部３２となるように各切替リレー６１，６２を制御する。そして、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２から充電用電力が出力されるように各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、全ての高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３をＯＦＦ状態にする。同様に、送電側コントローラ１４は、第２変更条件が成立している場合には、系統電源Ｅ及び送電器１３の接続先が第１電源部３１となるように各切替リレー６１，６２を制御する。そして、送電側コントローラ１４は、第１電源部３１から充電用電力が出力されるように各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、全ての高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３をＯＦＦ状態にする。

　送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０８を否定判定した場合又はステップＳ１１０の処理の実行後には、ステップＳ１１１にて、予め定められた充電終了条件が成立しているか否かを判定する。充電終了条件は、任意であるが、例えば車両用バッテリの充電状態が予め定められた満充電状態となった場合や、送電機器１１に停止スイッチが設けられている場合には当該停止スイッチが操作された場合が考えられる。

　送電側コントローラ１４は、充電終了条件が成立している場合には、ステップＳ１１２にて、充電用電力の出力を停止させる出力停止処理を実行して本充電制御処理を終了する。これに対して、送電側コントローラ１４は、充電終了条件が成立していない場合には、ステップＳ１０７に戻る。

　次に図４を用いて本実施形態の作用について説明する。図４は、各定格電圧値Ｖ１，Ｖ２と各定格電流値Ｉ１，Ｉ２との関係を示すグラフである。図４においては、充電用電力の電力値となる電圧値及び電流値を実線にて示し、第１電源部３１の定格値を破線にて示し、第２電源部３２の定格値を１点鎖線にて示す。また、最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎ、閾値インピーダンスＺｔｈ及び最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘを２点鎖線にて示す。

　図４に示すように、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも高い場合には、第２定格電圧値Ｖ２よりも高い第１定格電圧値Ｖ１を有する第１電源部３１が選択される。これに対して、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈ以下である場合には、第１定格電流値Ｉ１よりも高い第２定格電流値Ｉ２を有する第２電源部３２が選択される。このため、電源負荷インピーダンスＺが最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎから最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘまでの範囲内において、交流電源１２から充電用電力が出力可能となっている。

　以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
　（１）送電機器１１は、交流電力を出力する交流電源１２と、交流電源１２から交流電力が入力される送電器１３とを備えている。交流電源１２は、系統電力が入力された場合に当該系統電力を交流電力に変換して出力する電源部として第１電源部３１及び第２電源部３２を有している。第１電源部３１の定格電圧値である第１定格電圧値Ｖ１は、第２電源部３２の定格電圧値である第２定格電圧値Ｖ２よりも高く設定され、第２電源部３２の定格電流値である第２定格電流値Ｉ２は、第１電源部３１の定格電流値である第１定格電流値Ｉ１よりも高く設定されている。そして、送電機器１１は、第１電源部３１又は第２電源部３２のいずれかを、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として選択する送電側コントローラ１４を備えている。換言すれば、交流電源１２は、第１電源部３１又は第２電源部３２のいずれかを用いて交流電力を出力する。

　一般的に、電源部の電力損失は、定格電圧値及び定格電流値が高くなるほど大きくなり易い。このため、仮に比較的高い第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２の双方を有する単一の電源部を用いて交流電力を出力しようとすると、当該単一の電源部の電力損失が大きくなり易い。

　これに対して、本実施形態では、第１定格電圧値Ｖ１を有する第１電源部３１と、第２定格電流値Ｉ２を有する第２電源部３２とが別々に設けられている。当該第１電源部３１及び第２電源部３２の各電力損失は、上記単一の電源部の電力損失と比較して、小さくなり易い。これにより、上記単一の電源部を用いて交流電力を出力する構成と比較して、同一の出力特性を維持しつつ、電力損失の軽減を図ることができる。よって、交流電源１２の効率向上を図ることができる。

　（２）第１電源部３１は、高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３を有する。当該各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、第１電源部３１は、系統電力を交流電力に変換して出力する。第２電源部３２は、高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３を有する。当該各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、第２電源部３２は、系統電力を交流電力に変換して出力する。各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３の定格電圧値は、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３の定格電圧値よりも高く設定されている。各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３の定格電流値は、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３の定格電流値よりも高く設定されている。

　そして、送電側コントローラ１４は、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として第１電源部３１が選択された場合には、各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。一方、送電側コントローラ１４は、系統電力が入力され、且つ、送電器１３に向けて交流電力を出力する電源部として第２電源部３２が選択された場合には、各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる。

　かかる構成によれば、選択された電源部に対応するスイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、系統電力が交流電力に変換されて出力される。
　ここで、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２の双方を有する単一の電源部で交流電力を出力する場合、当該単一の電源部にて用いられるスイッチング素子の定格電圧値及び定格電流値は、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２に対応させて設定される必要がある。すると、上記スイッチング素子のＯＮ抵抗は高くなり易い。

　これに対して、本実施形態では、第１定格電圧値Ｖ１に対応する各高電圧用スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３と、第２定格電流値Ｉ２に対応する各高電流用スイッチング素子Ｑｉ１～Ｑｉ３とが別々に設けられている。各スイッチング素子Ｑｖ１～Ｑｖ３，Ｑｉ１～Ｑｉ３のＯＮ抵抗は、第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２の双方に対応するスイッチング素子のＯＮ抵抗よりも低くなり易い。これにより、交流電源１２の効率向上を図ることができる。

　（３）電源部３１，３２は、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２と、ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２によって変換された直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２とを備えている。そして、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の定格電圧値は、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の定格電圧値よりも高く、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１の定格電圧値は、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２の定格電圧値よりも高い。第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の定格電流値は、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の定格電流値よりも高く、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２の定格電流値は、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１の定格電流値よりも高い。これにより、ＡＣ／ＤＣ変換器とＤＣ／ＡＣ変換器との双方が別々に設けられているため、いずれか一方のみが別々に設けられている構成と比較して、電力損失の更なる低減を図ることができる。よって、交流電源１２の効率の更なる向上を図ることができる。

　（４）送電機器１１は、系統電力の入力先を、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１又は第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２に切り替える第１切替リレー６１と、送電器１３に対する交流電力の入力元を、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１又は第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２に切り替える第２切替リレー６２とを備えている。送電側コントローラ１４は、第１電源部３１が選択された場合には、系統電力の入力先が第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１となり、且つ、送電器１３に対する交流電力の入力元が第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１となるように各切替リレー６１，６２を制御する。これに対して、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２が選択された場合には、系統電力の入力先が第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２となり、且つ、送電器１３に対する交流電力の入力元が第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２となるように各切替リレー６１，６２を制御する。

　かかる構成によれば、一方の電源部が選択されている場合には、他方の電源部は、系統電源Ｅ及び送電器１３から電気的に遮断されている。これにより、電気的に遮断された電源部に対して電圧が印加されたり、電流が流れたりすることが回避される。よって、電気的に遮断された電源部にて異常が発生することを抑制できる。

　詳述すると、仮に各切替リレー６１，６２が省略され、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２が系統電源Ｅに常時接続され、各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２が送電器１３に常時接続されている場合、一方の電源部から出力された交流電力が他方の電源部に入力される場合がある。即ち、前者の電源部から後者の電源部に交流電力が入力されることがある。この場合、例えば第２電源部３２に対して第１定格電圧値Ｖ１と同一電圧値の交流電力が入力される場合が生じ得る。すると、上記後者の電源部における異常の発生や、当該電源部を構成する各素子の劣化といった不都合が生じ得る。これに対して、本実施形態によれば、各切替リレー６１，６２によって、一方の電源部の使用中には他方の電源部を電気的に遮断できるため、上記不都合を抑制できる。

　また、本実施形態によれば、使用しない方の電源部のスイッチング素子のスイッチング態様に関わらず、一方の電源部を用いて交流電力を出力することができる。これにより、使用しない方の電源部のスイッチング素子がノイズによって一時的にＯＮ状態となった場合であっても、交流電源１２から交流電力が正常に出力される。よって、ノイズに起因する交流電源１２の誤動作の抑制を図ることができる。

　（５）交流電源１２の出力電圧値及び出力電流値は、電源負荷インピーダンスＺに応じて変動する。詳細には、交流電源１２の出力電圧値は、電源負荷インピーダンスＺが高くなるほど高くなり、交流電源１２の出力電流値は、電源負荷インピーダンスＺが低くなるほど高くなる。

　これに対応させて、送電側コントローラ１４は、送電器１３（１次側コイル１３ａ）の入力インピーダンスである電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも高い場合には第１電源部３１を選択する一方、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈよりも低い場合には第２電源部３２を選択する。これにより、電源負荷インピーダンスＺの変動に好適に対応することができる。

　（６）送電側コントローラ１４は、交流電源１２からテスト用電力が出力されている状況における電源負荷インピーダンスＺに基づいて、テスト用電力よりも電力値が大きい充電用電力を出力するのに用いる電源部を選択する。これにより、比較的電力値が小さいテスト用電力を用いて、充電用電力を出力するのに用いる電源部の選択が行われるため、電源部の選択に係る電力損失の軽減を図ることができる。

　（７）第１定格電圧値Ｖ１及び第２定格電流値Ｉ２は、送電器１３と受電器２３との位置ずれを許容する位置ずれ許容範囲に対応させて設定されている。詳細には、電源負荷インピーダンスＺは、受電器２３が位置ずれ許容範囲内にて変動する条件下において、最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎから最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘまでの範囲内にて変動する。そして、第１定格電圧値Ｖ１は、電源負荷インピーダンスＺが最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘである場合に交流電源１２から充電用電力が出力できるように最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘに対応させて設定されている。第２定格電流値Ｉ２は、電源負荷インピーダンスＺが最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎである場合に交流電源１２から充電用電力が出力できるように最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎに対応させて設定されている。これにより、送電器１３と受電器２３とが位置ずれ許容範囲内にてどのように配置されている場合であっても、交流電源１２から充電用電力を出力することができる。

　（８）一般的に、定格電圧値が高い第１電源部３１よりも、定格電流値が高い第２電源部３２の方が、電力損失（ＯＮ抵抗）は小さくなり易い。この点、本実施形態では、送電側コントローラ１４は、第１電源部３１及び第２電源部３２のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な場合、即ち電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである場合には、比較的電力損失が小さくなり易い第２電源部３２を、充電用電力を出力する電源部として選択する。これにより、充電用電力の出力を可能としつつ、電力損失の低減を図ることができる。

　なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
　○　第１定格電流値Ｉ１は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである条件下において充電用電力を出力するための最小電流値よりも高く設定されていてもよい。同様に、第２定格電圧値Ｖ２は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである条件下において充電用電力を出力するための最小電圧値よりも高く設定されていてもよい。この場合、第１電源部３１及び第２電源部３２のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスＺの範囲が広くなる。

　かかる構成において、図５に示すように、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０２にて電源負荷インピーダンスＺを把握した後に、ステップＳ２０１にて、第２電源部３２を用いて充電用電力の出力が可能か否かの判定を行ってもよい。詳細には、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２を用いて充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスＺの範囲に関するデータを予め記憶しておき、その記憶されたデータを参照して上記判定を行う。そして、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２を用いて充電用電力を出力することができる場合であれば、ステップＳ２０２にて第２電源部３２を選択する一方、第２電源部３２を用いて充電用電力を出力することができない場合には、ステップＳ２０３にて第１電源部３１を選択する。その後、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０６以降の処理を実行する。

　かかる構成によれば、第１電源部３１及び第２電源部３２のいずれを選択しても充電用電力を出力可能な電源負荷インピーダンスＺの範囲が広くなっている構成において、優先的に第２電源部３２を用いて充電用電力が出力されるため、より好適に効果（８）を得ることができる。

　○　送電側コントローラ１４は、電源負荷インピーダンスＺが閾値インピーダンスＺｔｈである場合に第１電源部３１を選択してもよい。
　○　第１電源部３１は複数設けられていてもよい。また、第２電源部３２は複数設けられていてもよい。

　○　送電側コントローラ１４は、交流電源１２からテスト用電力が出力されている状況における電源負荷インピーダンスＺに基づいて、電源部３１，３２のいずれかを選択し、その後選択された電源部を用いて、テスト用電力よりも電力値が大きい充電用電力を出力させる構成であったが、これに限られない。例えば、送電機器１１は、交流電源１２の出力電力値を測定する測定器を備え、送電側コントローラ１４は、テスト用電力を出力させることなく、交流電源１２から充電用電力が出力されるように第２電源部３２を制御してもよい。そして、送電側コントローラ１４は、上記測定器の測定結果に基づいて、充電用電力が出力されているか否かを判定し、充電用電力が出力されている場合には、当該充電用電力の出力を継続する。これに対して、送電側コントローラ１４は、交流電源１２の出力電圧値又は第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の出力電圧値が第２定格電圧値Ｖ２に達した場合であっても充電用電力が出力されていない場合には、第２電源部３２ではなく第１電源部３１を用いて充電用電力を出力させるようにしてもよい。

　○　各切替リレー６１，６２を省略してもよい。この場合、一方の電源部から出力される交流電力によって他方の電源部にて異常が発生しないように、各電源部３１，３２の耐圧値が設定されているとよい。

　○　実施形態では、送電側コントローラ１４は、交流電源１２からテスト用電力を出力するのに用いる電源部として第２電源部３２を選択しているが、これに限られず、第１電源部３１を選択してもよい。

　○　各電源部３１，３２のいずれかを選択するためのパラメータとして、電源負荷インピーダンスＺを採用したが、これに限られず、送電器１３の入力インピーダンスに応じて変動するパラメータであれば任意である。例えば、交流電源１２の出力電流値や、送電器１３及び受電器２３間の距離などの条件を、電源部３１，３２のいずれかを選択するためのパラメータとして採用してもよい。

　○　交流電源１２と送電器１３（１次側コイル１３ａ）との間に、インピーダンス変換器が設けられていてもよい。この場合、電源負荷インピーダンスＺは、送電器１３の入力インピーダンスに依存する。このため、上記のようにインピーダンス変換器が設けられている構成において、電源負荷インピーダンスＺ（インピーダンス変換器の入力インピーダンス）に基づいて各電源部３１，３２のいずれかを選択することは、送電器１３の入力インピーダンスに基づいて各電源部３１，３２のいずれかを選択することと等価である。

　○　第１電源部３１と第２電源部３２とで、ＡＣ／ＤＣ変換器又はＤＣ／ＡＣ変換器のいずれか一方を共通化してもよい。
　例えば、図６に示すように、交流電源１２は、系統電力が入力されるものであって、系統電力を所定の電圧値の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器８０を備えている。ＡＣ／ＤＣ変換器８０の定格電圧値は、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１の定格電圧値と同一又はそれよりも高く設定され、ＡＣ／ＤＣ変換器８０の定格電流値は、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２の定格電流値と同一又はそれよりも高く設定されている。そして、第１切替リレー６１は、ＡＣ／ＤＣ変換器８０と各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２との間に設けられており、ＡＣ／ＤＣ変換器８０によって変換された直流電力の出力先を、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１又は第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２に切り替える。この場合、第１電源部３１は、ＡＣ／ＤＣ変換器８０と第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１とで構成されている。第２電源部３２は、ＡＣ／ＤＣ変換器８０と第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２とで構成されている。

　かかる構成において、送電側コントローラ１４は、第１電源部３１が選択された場合には、ＡＣ／ＤＣ変換器８０の直流電力の出力先、及び、送電器１３に対する交流電力の入力元が第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１となるように各切替リレー６１，６２を制御する。一方、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２が選択された場合には、ＡＣ／ＤＣ変換器８０の直流電力の出力先、及び、送電器１３に対する交流電力の入力元が第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２となるように各切替リレー６１，６２を制御する。これにより、効果（１）等の効果を奏する。また、本別例によれば、各電源部３１，３２の一部が共通化していることによって、交流電源１２の部品点数の削減を図ることができる。よって、交流電源１２の構成の複雑化の抑制を図ることができる。

　○　第１電源部３１及び第２電源部３２は、ＡＣ／ＤＣ変換器を共通化するのに代えて、ＤＣ／ＡＣ変換器を共通化してもよい。例えば、図７に示すように、交流電源１２は、直流電力が入力された場合に当該直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を送電器１３に向けて出力するＤＣ／ＡＣ変換器９０を備えている。ＤＣ／ＡＣ変換器９０の定格電圧値は、第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１の定格電圧値と同一又はそれよりも高く設定され、ＤＣ／ＡＣ変換器９０の定格電流値は、第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２の定格電流値と同一又はそれよりも高く設定されている。そして、第２切替リレー６２は、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２とＤＣ／ＡＣ変換器９０との間に設けられており、ＤＣ／ＡＣ変換器９０に対する直流電力の入力元を、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１又は第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２に切り替える。この場合、第１電源部３１は、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１とＤＣ／ＡＣ変換器９０とで構成され、第２電源部３２は、第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２とＤＣ／ＡＣ変換器９０とで構成されている。

　かかる構成において、送電側コントローラ１４は、第１電源部３１が選択された場合には、系統電力の入力先及びＤＣ／ＡＣ変換器９０に対する直流電力の入力元が第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１となるように各切替リレー６１，６２を制御する。一方、送電側コントローラ１４は、第２電源部３２が選択された場合には、系統電力の入力先及びＤＣ／ＡＣ変換器９０に対する直流電力の入力元が第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２となるように各切替リレー６１，６２を制御する。これにより、効果（１）等の効果を奏するとともに、電源部３１，３２の一部が共通化していることを通じて交流電源１２の構成の複雑化の抑制を図ることができる。

　但し、ＡＣ／ＤＣ変換器８０の電力損失は、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２の電力損失よりも大きくなり易く、ＤＣ／ＡＣ変換器９０の電力損失は、各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２の電力損失よりも大きくなり易い。このため、交流電源１２の効率向上の観点に着目すれば、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２と各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２との双方が設けられている方が好ましい。

　○　上記別例では、ＡＣ／ＤＣ変換器の全てが共通化されていたが、これに限られず、ＡＣ／ＤＣ変換器の一部（例えばコイル）が共通化されていてもよい。同様に、ＤＣ／ＡＣ変換器の一部が共通化されていてもよい。

　○　外部電力は系統電力に限られず任意であり、例えば直流電力であってもよい。この場合、第１ＡＣ／ＤＣ変換器４１及び第２ＡＣ／ＤＣ変換器４２に代えて、第１外部電力変換部としての第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び、第２外部電力変換部としての第２ＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。この場合、各ＤＣ／ＤＣコンバータの定格電圧値及び定格電流値は、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２に対応させて設定されているとよい。同様に、外部電力として直流電力が入力される場合には、ＡＣ／ＤＣ変換器８０に代えてＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。

　また、外部電力として直流電力が入力される場合には、各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２，８０を省略してもよい。この場合、第１電源部３１は第１ＤＣ／ＡＣ変換器５１であり、第２電源部３２は第２ＤＣ／ＡＣ変換器５２である。

　○　各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２及び各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２の具体的な回路構成は任意である。例えば各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２は、昇圧型ではなく昇降圧型であってもよいし、複数のスイッチング素子を有する構成であってもよい。また、各ＤＣ／ＡＣ変換器５１，５２は、Ｅ級増幅器であってもよいし、４つのスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路であってもよい。

　○　各ＡＣ／ＤＣ変換器４１，４２はそれぞれ、コイルＬ１，Ｌ２に代えて、定格電圧値が第１定格電圧値Ｖ１以上であり、且つ、定格電流値が第２定格電流値Ｉ２以上のコイルを備えていてもよい。つまり、第１電源部３１で用いられる各素子の一部と、第２電源部３２で用いられる各素子の一部とで、同一仕様の素子を用いてもよい。要は、電源部３１，３２は、当該電源部３１，３２全体の定格電圧値Ｖ１，Ｖ２及び定格電流値Ｉ１，Ｉ２が上述した関係（Ｖ１＞Ｖ２，Ｉ２＞Ｉ１）となるように構成されていれば、素子ごとの具体的な仕様（定格電圧値及び定格電流値）は任意である。

　○　負荷２２に、入力電力値に応じてインピーダンスが変動する車両用バッテリが含まれている構成において、整流器と車両用バッテリとの間に、周期的にＯＮ／ＯＦＦするスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。この場合、受電側コントローラ２４は、交流電源１２の出力電力値に関わらず、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力端から車両用バッテリまでのインピーダンスが一定値となるように、車両用バッテリのインピーダンスの変動に対応させて、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を調整してもよい。これにより、車両用バッテリのインピーダンスが変動する場合であっても負荷２２のインピーダンスは一定となる。すなわち、負荷２２は、入力される交流電力の電力値に関わらず同一のインピーダンスを有する固定負荷となっている。これにより、テスト用電力の出力時と充電用電力の出力時とで変動する車両用バッテリのインピーダンスを考慮することなく、テスト用電力を用いた電源部の選択を行うことができる。よって、電源部の選択の精度向上を図ることができる。

　○　上記別例に限られず、負荷２２は、入力される交流電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷であってもよい。この場合、受電機器２１は、負荷２２とは別に、入力される電力値に関わらず一定のインピーダンスを有する固定負荷と、受電器２３によって受電された交流電力の出力先を、負荷２２又は固定負荷に切り替えるリレーとを備えているとよい。この場合、受電側コントローラ２４は、交流電源１２からテスト用電力が出力される場合には、受電器２３によって受電された交流電力の出力先を固定負荷に切り替えるとよい。これにより、負荷２２のインピーダンスの変動を考慮することなく、電源部の選択を行うことができる。

　○　送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０２にて把握された電源負荷インピーダンスＺが最小電源負荷インピーダンスＺｍｉｎから最大電源負荷インピーダンスＺｍａｘまでの範囲外である場合、異常であると判定してもよい。この場合、送電側コントローラ１４は、ステップＳ１０３以降の処理を実行することなく本充電制御処理を終了してもよいし、電源負荷インピーダンスＺが上記範囲内に収まるまで、車両の移動を促す報知を行い、電源負荷インピーダンスＺが上記範囲内に収まったことに基づいてステップＳ１０３以降の処理を実行してもよい。

　○　送電側コントローラ１４は、車両の移動中に、充電制御処理を開始してもよい。この場合、送電側コントローラ１４は、車両の移動中に定期的に電源負荷インピーダンスＺを把握し、その把握された電源負荷インピーダンスＺが上記範囲内に収まったことに基づいて、車両を停止させるための車両停止処理を実行するとよい。これにより、交流電源１２が充電用電力を出力することができる位置に車両を誘導することができる。なお、車両停止処理の具体的な構成については、任意であるが、例えば車両を停止するように報知する処理や、アシスト機能が搭載されている車両にあっては当該アシスト機能を用いて車両を自動で停止させる処理である。

　○　受電側コントローラ２４が充電制御処理を実行してもよい。この場合、送電側コントローラ１４は、充電制御処理に必要な情報（電源負荷インピーダンスＺ等）を適宜受電側コントローラ２４に送信するとよい。また、受電側コントローラ２４は、送電側コントローラ１４に対して交流電力の要求信号を送信し、送電側コントローラ１４は、その要求信号を受信したことに基づいて、交流電源１２を制御するとよい。

　○　交流電源１２は、電圧源であったが、電力源、電流源であってもよい。
　○　送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、
これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。

　○　送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
　○　各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。

　○　実施形態では、１次側コイル１３ａと１次側コンデンサ１３ｂとは並列に接続されていたが、これに限られず、両者は直列に接続されていてもよい。同様に、２次側コイル２３ａと２次側コンデンサ２３ｂとは、直列に接続されていてもよい。

　○　負荷２２は、車両用バッテリに限られず、任意である。
　○　実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。

　○　送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有してもよい。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有してもよい。

　○　送電側コントローラ１４、受電側コントローラ２４及びインピーダンス測定器７０の各々は、マイクロコンピュータ、プロセッサ、電子制御装置等の任意のプログラムされた電気回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）によって構成されてもよい。

Claims (12)

1. 　予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、
   　前記交流電力が入力される１次側コイルと、
   を備え、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電するように構成された送電機器であって、
   　前記交流電源は第１電源部及び第２電源部を備え、前記第１電源部及び前記第２電源部の各々は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力するように構成され、
   　前記第１電源部の定格電圧値は、前記第２電源部の定格電圧値よりも高く、
   　前記第２電源部の定格電流値は、前記第１電源部の定格電流値よりも高く、
   　前記第１電源部又は前記第２電源部のいずれかが、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択される送電機器。
2. 　前記第１電源部は、第１スイッチング素子を有し、当該第１スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、
   　前記第２電源部は、第２スイッチング素子を有し、当該第２スイッチング素子が周期的にＯＮ／ＯＦＦすることにより、前記外部電力を前記交流電力に変換して出力し、
   　前記第１スイッチング素子の定格電圧値は、前記第２スイッチング素子の定格電圧値よりも高く、
   　前記第２スイッチング素子の定格電流値は、前記第１スイッチング素子の定格電流値よりも高く、
   　前記第１スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第１電源部が選択された場合に周期的にＯＮ／ＯＦＦし、
   　前記第２スイッチング素子は、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第２電源部が選択された場合に周期的にＯＮ／ＯＦＦする請求項１に記載の送電機器。
3. 　前記１次側コイルの入力インピーダンスを有し、
   　前記１次側コイルの入力インピーダンスが予め定められた閾値インピーダンスよりも高い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第１電源部が選択され、
   　前記１次側コイルの入力インピーダンスが前記閾値インピーダンスよりも低い場合には、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第２電源部が選択される請求項１又は請求項２に記載の送電機器。
4. 　前記交流電源から前記交流電力としての第１交流電力が出力されている状況における前記１次側コイルの入力インピーダンスに基づいて、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記第１交流電力よりも電力値が大きい第２交流電力を出力する電源部が選択される請求項３に記載の送電機器。
5. 　前記第１電源部又は前記第２電源部のいずれが選択されても前記１次側コイルに向けて予め定められた特定電力値の交流電力を出力可能な場合には、前記第２電源部が選択される請求項１～４のうちいずれか一項に記載の送電機器。
6. 　前記交流電源は、前記外部電力が入力されるものであって、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する外部電力変換部を備え、
   　前記第１電源部は、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第１ＤＣ／ＡＣ変換部とを含み、前記第１電源部は、前記外部電力変換部と前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部とによって構成され、
   　前記第２電源部は、前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換する第２ＤＣ／ＡＣ変換部とを含み、前記第２電源部は、前記外部電力変換部と前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部とによって構成され、
   　前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電圧値は、前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電圧値よりも高く、
   　前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電流値は、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電流値よりも高い請求項１～５のうちいずれか一項に記載の送電機器。
7. 　前記送電機器は、
   　前記外部電力変換部によって変換された前記直流電力の出力先を、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部又は前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部に切り替える第１切替部と、
   　前記１次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部又は前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部に切り替える第２切替部と、
   を更に備え、
   　前記第１切替部及び前記第２切替部の各々は、
   　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第１電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部となるように切り替わり、
   　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第２電源部が選択された場合には、前記出力先及び前記入力元が前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部となるように切り替わる請求項６に記載の送電機器。
8. 　前記交流電源は、直流電力が入力された場合に当該直流電力を前記交流電力に変換し、変換された交流電力を前記１次側コイルに出力するＤＣ／ＡＣ変換部を備え、
   　前記第１電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第１外部電力変換部を含み、前記第１電源部は、前記ＤＣ／ＡＣ変換部と前記第１外部電力変換部とによって構成され、
   　前記第２電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第２外部電力変換部を含み、前記第２電源部は、前記ＤＣ／ＡＣ変換部と前記第２外部電力変換部とによって構成され、
   　前記第１外部電力変換部の定格電圧値は、前記第２外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、
   　前記第２外部電力変換部の定格電流値は、前記第１外部電力変換部の定格電流値よりも高い請求項１～５のうちいずれか一項に記載の送電機器。
9. 　前記送電機器は、
   　前記外部電力の入力先を、前記第１外部電力変換部又は前記第２外部電力変換部に切り替える第１切替部と、
   　前記ＤＣ／ＡＣ変換部に対する前記直流電力の入力元を、前記第１外部電力変換部又は前記第２外部電力変換部に切り替える第２切替部と、
   を備え、
   　前記第１切替部及び前記第２切替部の各々は、
   　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第１電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第１外部電力変換部となるように切り替わり、
   　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第２電源部が選択された場合には、前記入力先及び前記入力元が前記第２外部電力変換部となるように切り替わる請求項８に記載の送電機器。
10. 　前記第１電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第１外部電力変換部、及び、前記第１外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第１ＤＣ／ＡＣ変換部を備え、
    　前記第２電源部は、前記外部電力を所定の電圧値の直流電力に変換する第２外部電力変換部、及び、前記第２外部電力変換部によって変換された前記直流電力を前記交流電力に変換する第２ＤＣ／ＡＣ変換部を備え、
    　前記第１外部電力変換部の定格電圧値は、前記第２外部電力変換部の定格電圧値よりも高く、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電圧値は、前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電圧値よりも高く、
    　前記第２外部電力変換部の定格電流値は、前記第１外部電力変換部の定格電流値よりも高く、前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電流値は、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部の定格電流値よりも高い請求項１～５のうちいずれか一項に記載の送電機器。
11. 　前記外部電力の入力先を、前記第１外部電力変換部又は前記第２外部電力変換部に切り替える第１切替部と、
    　前記１次側コイルに対する前記交流電力の入力元を、前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部又は前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部に切り替える第２切替部と、
    を備え、
    　前記第１切替部及び前記第２切替部の各々は、
    　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第１電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第１外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第１ＤＣ／ＡＣ変換部となるように切り替わり、
    　前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として前記第２電源部が選択された場合には、前記入力先が前記第２外部電力変換部となり、且つ、前記入力元が前記第２ＤＣ／ＡＣ変換部となるように切り替わる請求項１０に記載の送電機器。
12. 　予め定められた周波数の交流電力を出力する交流電源と、
    　前記交流電力が入力される１次側コイルと、
    　前記１次側コイルに入力される前記交流電力を非接触で受電するように構成された２次側コイルと、
    を備えた非接触電力伝送装置であって、
    　前記交流電源は、第１電源部及び第２電源部を備え、前記第１電源部及び前記第２電源部の各々は、外部電力が入力された場合に当該外部電力を前記交流電力に変換して出力するように構成され、
    　前記第１電源部の定格電圧値は、前記第２電源部の定格電圧値よりも高く、
    　前記第２電源部の定格電流値は、前記第１電源部の定格電流値よりも高く、
    　前記非接触電力伝送装置は、前記第１電源部又は前記第２電源部のいずれかを、前記外部電力が入力され、且つ、前記１次側コイルに向けて前記交流電力を出力する電源部として選択する選択部を備えている非接触電力伝送装置。

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