[发明专利]电力输送系统

说明书

技术领域

本发明涉及利用磁共振方式的磁共振天线的无线电力输送系统。

背景技术

近年来，不利用电源线(cord)等而通过无线来输送电力(电能)的技术的开发正如火如荼。在通过无线来输送电力的方式中，作为特别受到关注的技术，也存在被称为“磁共振方式”的技术。该磁共振方式是马萨诸塞州工科大学的研究团队在2007年提出的，与其相关的技术例如被公开在专利文献1(日本特表2009－501510号公报)中。

磁共振方式的无线电力输送系统通过使送电侧天线的共振频率和受电侧天线的共振频率相同，来从送电侧天线对受电侧天线高效地进行能量传递，能够使电力输送距离为数十厘米(cm)～数米(m)是一个重要特征。

在上述那样的磁共振方式的无线电力输送系统中，例如在一方的天线被搭载于电动汽车那样的移动体的情况下，由于每当进行电力输送时，天线间的配置就发生变化，所以赋予最佳的电力输送效率的频率也随之相伴而变化。鉴于此，提出了一种在进行电力输送的前段，扫描(sweep)频率来决定正式的电力输送时的最佳频率的技术。例如，在专利文献2(日本特开2010－68657号公报)中公开了一种无线电力发送装置，是具有输出规定频率的交流电力的交流电力输出单元、第一共振线圈、以及与该第一共振线圈对置配置的第二共振线圈，并向上述第一共振线圈输出由上述交流电力输出单元输出的交流电力，利用共振现象以非接触的方式向上述第二共振线圈发送上述交流电力的无线电力送信装置，该无线电力发送装置的特征在于，具备频率设定单元，该频率设定单元分别测量上述第一共振线圈的共振频率以及上述第二共振线圈的共振频率，将由上述交流电力输出单元输出的交流电力的频率设定为上述各共振频率的中间频率。

专利文献1:日本特表2009－501510号公报

专利文献2:日本特开2010－68657号公报

可设想专利文献2中记载的电力输送系统在用于向电动汽车(EV)等车辆充电的系统中被使用。这样的电力输送系统被设置在能够使车辆停车的停车空间，车辆的用户将车辆停在设置有电力输送系统的停车空间，通过搭载于车辆的受电天线来接受来自电力输送系统的电力。

在将车辆停在停车空间时，并不限于车辆搭载的受电天线相对于停车空间侧的送电天线成为输送效率最佳的位置(送电天线与受电天线之间的耦合系数最大的位置，即例如在送电天线和受电天线是相同的形状、相同的大小的天线的情况下，前后左右的偏移量为零的位置)的关系。即，在以往技术涉及的电力输送系统中，由于只简单地设定为中间频率，所以该频率并不一定是基于当前的送电天线与受电天线之间的耦合系数(天线间的位置偏移量)赋予最大效率的频率，存在无法执行高效的电力输送这一问题。

发明内容

为了解决上述问题，技术方案1涉及的发明是一种电力输送系统，其具有将直流电压转换为规定的频率的交流电压并输出的逆变器部；被输入来自上述逆变器部的交流电压的送电天线；控制向上述逆变器部输入的直流电压的电压值、和由上述逆变器部输出的交流电压的频率的控制部；以及与上述送电天线对置，从上述送电天线经由电磁场输送电能的受电天线，上述电力输送系统的特征在于，基于流过上述逆变器部的电流来导出上述送电天线与上述受电天线之间的耦合系数。

另外，技术方案2涉及的发明根据权利要求1所述的电力输送系统而提出，其特征在于，具有存储上述送电天线和上述受电天线之间的耦合系数与流过上述逆变器部的电流的关系的表，上述控制部向上述逆变器部输入特定的电压值的直流电压，以特定的频率驱动上述逆变器部，测量流过上述逆变器部的电流，并且根据测量出的电流和上述表，导出上述送电天线与上述受电天线之间的耦合系数。

另外，技术方案3涉及的发明根据权利要求2所述的电力输送系统而提出，其特征在于，作为上述特定的频率，选定上述送电天线与上述受电天线之间的输送效率为极大的频率和上述送电天线与上述受电天线之间的输送效率为极小的频率之间的频率。

另外，技术方案4涉及的发明是一种电力输送系统，其具有将直流电压转换为规定的频率的交流电压并输出的逆变器部；被输入来自上述逆变器部的交流电压的送电天线；控制向上述逆变器部输入的直流电压的电流值和由上述逆变器部输出的交流电压的频率的控制部；以及与上述送电天线对置，从上述送电天线经由电磁场输送电能的受电天线，上述电力输送系统的特征在于，基于流过上述逆变器部的电流的电压来导出上述送电天线与上述受电天线之间的耦合系数。