[发明专利]电力供给装置、电力接收装置和包括电力接收装置的车辆以及用于电力供给系统的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力供给装置、电力接收装置和包括电力接收装置的车辆，以及一种用于电力供给系统的控制方法。具体来说，本发明涉及一种电力供给系统中的电力供给装置和电力接收装置，其中电力供给装置中的电力传送单元通过电磁场与电力接收装置中的电力接收单元谐振，从而以非接触方式从电力供给装置向电力接收装置供给电力，本发明还涉及一种包括电力接收装置的车辆以及一种用于电力供给系统的控制方法。

背景技术

日本专利申请公开号2002-101578（JP-A-2002-101578）描述了一种非接触式电力传送装置。非接触式电力传送装置包括初级线圈、次级线圈、第一和第二电容器、部分谐振逆变器电路和负载。在次级线圈中，由初级线圈感生出电压。第一电容器与初级线圈并联或串联连接。第二电容器连接到次级线圈。部分谐振逆变器电路使用由于初级线圈与第一电容器之间的谐振效应而导致的自由振荡。负载设于次级线圈的输出侧。

在非接触式电力传送装置中，根据初级线圈的电感而改变施加到初级线圈的电压的幅度、频率和波形，初级线圈的电感又根据初级线圈与次级线圈之间的相对位置关系的改变而改变。因此，即使当初级线圈与次级线圈之间的相对位置关系发生改变时，通过改变施加到初级线圈的电压的幅度、频率和波形以增大输出，也会使得输出电压或输出电流稳定。

因此，在非接触式电力传送装置中，即使当初级线圈与次级线圈之间的相对位置关系发生改变时，也很容易使得次级侧的输出稳定（参照公开号2002-101578）。

已经知道用于通过非接触方式从电力供给装置向电力接收装置传送电力的三种主要技术。所述三种技术包括通过电磁感应传送电力的技术，利用微波传送电力的技术，以及利用谐振方法传送电力的技术。其中谐振方法是非接触式电力传送技术，其中配对的谐振单元（例如配对的谐振线圈）在电磁场（近场）内彼此谐振，从而通过电磁场传送电力。谐振方法使得有可能在相对较长的距离（例如几米）上传送较高电力（即几kW的电力）。

当施加到初级侧谐振单元（即电力传送单元）的电压发生改变时，电力传送单元的阻抗可能匹配除次级侧谐振单元（即电力接收单元）之外的其他装置的阻抗或空间的阻抗，从而可能会无用地消耗电力。

发明内容

本发明提供一种电力供给装置，其防止电力传送单元的阻抗与除电力接收单元之外的其他装置的阻抗或空间的阻抗相匹配。

此外，本发明提供一种电力接收装置，其防止电力传送单元的阻抗与除电力接收单元之外的其他装置的阻抗或空间的阻抗相匹配。

此外，本发明提供一种电力供给系统，其中防止电力传送单元的阻抗与除电力接收单元之外的其他装置的阻抗或空间的阻抗相匹配。

本发明的第一方面涉及一种电力供给装置，其以非接触方式向包括电力接收单元的电力接收装置供给电力。所述电力供给装置包括电源装置、电力传送单元、检测装置、通信装置以及控制装置。电源装置以预定频率产生电力。电力传送单元从电源装置接收电力，并且通过电磁场与电力接收单元谐振，从而以非接触方式向电力接收单元传送电力。检测装置检测反射到电源装置的反射电力。通信装置接收关于电力接收装置中的电力接收情况的信息。控制装置根据关于电力接收情况的信息和反射电力，控制从电力传送单元的电力传送。

控制装置可以根据作为关于电力接收情况的信息的所接收到的电力和来自电源装置的电力输出，计算作为从电力供给装置到电力接收装置的电力传送的效率的电力传送效率，并且控制装置可以基于电力传送效率和反射电力控制从电力传送单元的电力传送。

如果电力传送效率低于预定的第一阈值并且反射电力低于预定的第二阈值，则控制装置可以停止从电力传送单元的电力传送。

如果电力传送效率低于预定的第一阈值并且反射电力高于预定的可允许值，则控制装置可以停止从电力传送单元的电力传送。

电力供给装置还可以包括通知装置，其在从电力传送单元的电力传送停止时通知用户。

电力供给装置还可以包括设于电源装置与电力传送单元之间的阻抗可变装置。电力接收装置可以包括连接到电力接收单元的负载。控制装置可以基于负载的阻抗设定阻抗可变装置的阻抗的初始值，并且可以调整阻抗可变装置的阻抗以便减小反射电力。

负载可以包括可再充电的蓄电装置，并且控制装置可以基于蓄电装置的充电阻抗设定阻抗可变装置的阻抗的初始值，其中充电阻抗是根据蓄电装置的充电状态而确定的。