[发明专利]无线供电系统及其输电装置

说明书

一种通过无线从具备输电线圈(10)的输电装置(101)向具备对输电线圈(10)至少进行磁场耦合的受电线圈(30)的受电装置供给高频电力的、使用了磁场共振技术的无线供电系统，其中，具备：中继线圈(20)，至少使用磁场对输电线圈(10)以及受电线圈(30)进行耦合；以及中继电路(2)，与中继线圈(20)连接，并与中继线圈(20)一起构成谐振电路，用k1表示输电线圈(10)与受电线圈(30)的耦合系数，并用k2表示输电线圈(10)与中继线圈(20)的耦合系数，此时，处于k1≥k2的关系。

技术领域

本发明是涉及从输电装置向受电装置供给高频电力的无线供电系统及其输电装置的发明。

背景技术

在电磁感应方式、磁场共振方式、直流共振方式等磁场耦合型的无线供电系统中，通过输电装置的输电线圈与受电装置的受电线圈使用磁场进行耦合，从而进行输电。例如，在专利文献1示出了如下系统，该系统具备多个输电单元(输电线圈+输电驱动电路等)，使得受电装置在输电装置上的任何位置均能够对电力进行受电。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-27132号公报

发明内容

发明要解决的课题

上述输电装置和受电装置构成为，通过将它们配置为给定的位置关系，从而输电装置具备的输电线圈与受电装置具备的受电线圈进行磁场耦合。

但是，专利文献1所示的输电装置具备分别与电源电路电连接的多个输电单元。在这样的结构的情况下，需要多个输电驱动电路、复杂的布线，系统变得复杂。增大输电装置的输电面的面积，要具备多个输电驱动电路、复杂的布线，系统会大型化，成本会非常增多。

因此，本发明的目的在于，提供一种无线供电系统及其输电装置，其中，能够在不设置多台分别具备输电驱动电路等花费成本的电路的许多的输电单元的情况下，通过使用了尽可能少的输电装置、输电电路的简单的结构，在宽范围、大面积中减少电力损耗，提高电力效率，并通过无线来供给电力。

用于解决课题的技术方案

(1)本发明的无线供电系统是通过无线从具备输电线圈的输电装置向具备对所述输电线圈至少进行磁场耦合的受电线圈的受电装置供给高频电力的、使用了磁场共振技术的无线供电系统，其特征在于，具备：

中继线圈，至少使用磁场对所述输电线圈以及所述受电线圈进行耦合；以及

中继电路，与所述中继线圈连接，并与所述中继线圈一起构成谐振电路，

用k1表示所述输电线圈与所述受电线圈的耦合系数，并用k2表示所述输电线圈与所述中继线圈的耦合系数，此时，处于k1≥k2的关系。

此外，其特征在于，用d1表示所述输电线圈与所述受电线圈的最短距离，并用d2表示所述输电线圈与所述中继线圈的最短距离，此时，处于d1≤d2的关系。

根据上述结构，可抑制从输电线圈向中继线圈的电力供给，受电装置能够从输电装置效率良好地对电力进行受电。

(2)本发明的无线供电系统是通过无线从具备输电线圈的输电装置向具备对所述输电线圈至少进行磁场耦合的受电线圈的受电装置供给高频电力的、使用了磁场共振技术的无线供电系统，其特征在于，具备：

中继线圈，至少使用磁场对所述输电线圈以及所述受电线圈进行耦合；以及

中继电路，与所述中继线圈连接，并与所述中继线圈一起构成谐振电路，

用k2表示所述输电线圈与所述中继线圈的耦合系数，并用k3表示所述受电线圈与所述中继线圈的耦合系数，此时，处于k3≥k2的关系。