[发明专利]非接触送电装置及非接触电力传送系统

说明书

本发明提供非接触送电装置及非接触电力传送系统。变换器(220)生成规定频率的送电电力并向送电部(240)供给。电源ECU(250)构成为执行通过利用变换器(220)操作送电电力的频率(f)来将开启电流(It)控制成限制值以下的开启电流控制。开启电流控制包括基于使频率(f)变化时的开启电流(It)的变化的方向来决定使开启电流(It)下降的频率(f)的操作方向的第一处理。

技术领域

本公开涉及非接触送电装置及非接触电力传送系统，尤其涉及以非接触方式向受电装置送电的非接触送电装置中的变换器的控制技术。

背景技术

已知有以非接触方式从送电装置向受电装置传送电力的电力传送系统(例如，日本特开2013-154815号公报、日本特开2013-146154号公报、日本特开2013-146148号公报、日本特开2013-110822号公报、日本特开2013-126327号公报等)。在这样的电力传送系统中，送电装置具备生成规定频率的送电电力并向送电部供给的变换器。在变换器中，若在伴随于开关动作的输出电压的升起时流动着与输出电压同符号的输出电流(开启电流)，则在开关动作时会向续流二极管流动反方向的短路电流(恢复电流)。因而，短路电流流动的续流二极管及开关元件的发热变大，损失增大，并且也有可能到达过热异常。需要说明的是，在变换器输出电压的升起时流动着开启电流相当于输出电流的相位相对于输出电压提前。

在日本特开2016-111902号公报中公开了抑制恢复电流的技术。在该公报所记载的送电装置中，在变换器的输出电流的相位相对于输出电压提前的情况下，向电流相位的提前变小的方向操作送电电力的频率。具体而言，预先准备表示送电部和受电部之间的耦合系数、送电电力的频率及相对于电压相位的电流相位的关系的映射，使用耦合系数的算出值和该映射来向电流相位的提前变小的方向(即开启电流下降的方向)调整频率。由此，开启电流受到抑制，能够抑制恢复电流。

日本特开2016-111902号公报所记载的送电装置需要通过实验等来预先准备表示耦合系数、频率及相对于电压相位的电流相位的关系的映射，在映射的生成上有可能发挥很多工时和成本。而且，频率与上述相位的关系(即频率与开启电流的关系)也有可能受到温度的影响等，在映射等中，有可能弄错使开启电流下降的频率的操作方向。

发明内容

本公开为了解决上述问题而完成，本公开的目的在于，在以非接触方式从受电装置送电的非接触送电装置及非接触电力传送系统中，可靠地抑制变换器中的开启电流。

本公开中的非接触送电装置具备送电部、变换器及控制部。送电部构成为以非接触方式向受电装置送电。变换器生成规定频率的送电电力并向送电部供给。控制部构成为执行开启电流控制，所述开启电流控制通过利用变换器操作送电电力的频率来将开启电流控制成限制值以下。开启电流控制包括基于使频率变化时的开启电流的变化的方向来决定使开启电流下降的频率的操作方向的第一处理。

另外，本公开中的非接触电力传送系统具备送电装置和以非接触方式从送电装置受电的受电装置。送电装置包括送电部、变换器及控制部。送电部构成为以非接触方式向受电装置送电。变换器生成规定频率的送电电力并向送电部供给。控制部构成为执行通过利用变换器操作送电电力的频率来将开启电流控制成限制值以下的开启电流控制。开启电流控制包括基于使频率变化时的开启电流的变化的方向来决定使开启电流下降的频率的操作方向的第一处理。

根据上述的非接触送电装置及非接触电力传送系统，由于基于使送电电力的频率实际变化时的开启电流的变化的方向来决定使开启电流下降的频率的操作方向，所以能够可靠地抑制开启电流。

控制部可以构成为还执行将送电电力控制成目标的电力控制和效率最佳控制。效率最佳控制是在由电力控制将送电电力控制成目标的情况下通过使频率振荡来探索用于提高效率的最佳频率的控制。并且，上述第一处理可以包括基于与效率最佳控制中的频率的振荡对应的开启电流的变化的方向来决定频率的操作方向的处理。