[发明专利]共振型非接触供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及共振型非接触供电系统。

背景技术

以往，提出有利用磁场共振来传送电力的方式（例如，参照专利文献1）。另外，提出有设计、制造容易的非接触电力传送装置的设计方法（例如，参照专利文献2）。在专利文献2的非接触电力传送装置的设计方法中，在用图表示共振系统的输入阻抗和频率的关系的情况下的上述输入阻抗成为极大的频率、和比上述输入阻抗成为极大的频率高并且输入阻抗成为极小的频率之间设定交流电源的频率。

专利文献1：国际公开第2007/008646号

专利文献2：日本特开2010-114964号公报

可是，专利文献1未示出进行磁场共振的共振系统的共振频率的具体的确定方法。因此，难以设计并制造高效地传送电力的共振型非接触供电系统。专利文献2公开有共振系统的共振频率的具体的确定方法，能够容易地设计共振型的非接触电力传送装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种设计、制造容易，且电力传送效率高的共振型非接触供电系统。

为了实现上述的目的，本发明的一种方式是一种共振型非接触供电系统，该共振型非接触供电系统具备供电设备，其具备电源部、和从上述电源部接受电力供给的一次侧共振线圈；以及受电设备，其具备对来自上述一次侧共振线圈的电力进行磁场共振并接受电力的二次侧共振线圈、和被供给上述二次侧共振线圈接受的电力的负载，该共振型非接触供电系统至少由上述一次侧共振线圈、上述二次侧共振线圈以及上述负载构成共振系统。而且，上述电源部的输出频率f_o被设定在频率f₁≤f_o≤频率f₂、频率f₃≤f_o≤频率f₄、……、频率f_2n－1≤f_o≤频率f_2n的范围中的任意一个，上述频率f₁、f₂、f₃、f₄、……、f_2n－1、f_2n（f₁＜f₂＜f₃＜……＜f_2n－1＜f_2n）是在将向上述共振系统供给上述频率的电力时的上述共振系统的输入阻抗设为Z₁、Z₂、Z₃、……、Z_2n－1、Z_2n时成为Z₁＝Z₂、Z₃＝Z₄、……、Z_2n－1＝Z_2n的频率。

在该方式中，因为电源部的输出频率f_o满足上述条件，所以能够提高电力传送效率。另外，在设计共振型非接触供电系统的情况下，电源部的输出频率需要设定为满足在电波法中允许使用的条件的频率，该频率需要设定为共振型非接触供电系统的共振系统的共振频率或者与共振频率接近的值。在该发明的共振型非接触供电系统中，能够将使用与应该向负载传送的电力的大小对应的部件作为构成共振系统的一次共振线圈、二次共振线圈等部件而构成的共振系统的共振频率容易地设定为满足在电波法中允许使用的条件的频率。因此，共振型非接触供电系统的设计、制造容易。

在本发明的一方式中，上述供电设备以及上述受电设备的至少一方设置有将从上述电源部接受供给的电力通过电磁感应向上述一次侧共振线圈供给的感应线圈、或者将通过上述二次侧共振线圈接受的电力通过电磁感应取出的感应线圈，共振系统至少由上述感应线圈、上述一次侧共振线圈、上述二次侧共振线圈以及上述负载构成。

共振型非接触供电系统为了在供电设备和受电设备之间进行非接触供电，至少存在一次侧共振线圈以及二次侧共振线圈两个共振线圈即可。可是，设置有将从电源部接受供给的电力通过电磁感应向一次侧共振线圈供给的感应线圈以及将由二次侧共振线圈接受的电力通过电磁感应取出的感应线圈中的至少一方的感应线圈的情况下，调整为匹配状态变得容易。另外，具备一次侧共振线圈、二次侧共振线圈以及两个感应线圈的全部的构成的情况下，调整为匹配状态更容易。

在本发明的一方式中，上述感应线圈设置于上述供电设备以及上述受电设备双方。因此，与感应线圈仅设置于供电设备或者受电设备的一方的情况相比，调整为匹配状态变得容易。