[发明专利]无线供电系统和受电装置

说明书

目的在于得到即使送电侧线圈与受电侧线圈的相对位置发生变化也能够防止对系统的输入电力变得过大、并且能够进行最大效率控制的无线供电系统和受电装置。无线供电系统(100)具备：送电电路部(10)，将从主电源(11)供给的直流电力变换为交流电力，并向送电侧线圈供给交流电力；输入电力控制单元(14)，对被供给到送电侧线圈的交流电力进行控制；受电侧线圈，与送电侧线圈磁耦合，通过在与送电侧线圈之间蓄积的磁能从送电侧线圈被传输交流电力；受电电路(20)，具有将被传输到受电侧线圈的交流电力变换为直流的整流器(21)和受电侧DC/DC转换器(22)；以及受电电路控制单元(40)，将整流器输出电压(Vdc)控制为使电力传输效率最大的最大效率电压。

技术领域

本申请涉及一种无线供电系统和受电装置。

背景技术

无线供电技术用于在相互处于非接触状态的送电侧与受电侧之间传输电力。进行作为无线供电技术之一的磁场耦合方式的无线供电的无线供电系统通过隔开空间地配置的送电侧线圈与受电侧线圈之间的磁耦合从送电侧向受电侧传输电力，但是由于送受电线圈的磁耦合的程度而电力传输效率和系统的动作状态受到影响。因此，提出了：通过规定的运算来估计磁耦合的程度(耦合系数)，并且根据耦合系数的估计值来控制受电侧的输出电压(二次侧电压)，由此进行最大效率控制(例如参照非专利文献1)。

非专利文献1：小林大太、其他2名“行驶中无线供电系统中的实时最大效率控制(日语：走行中ワイヤレス給電システムにおけるリアルタイム最大効率制御)”、IEEJTrans.IA,Vol.136,No6(2016)、425-432

发明内容

发明要解决的问题

在无线供电系统中，在由于电路结构上和控制上的理由而耦合系数小的情况下，输入电力变大。在非专利文献1中，以供电时的耦合系数足够大为前提，但是在实际的供电中有可能由于送电侧线圈与受电侧线圈远离而耦合系数变小，在非专利文献1的技术中存在输入电力有可能变得过大这样的问题点。

本申请公开用于解决如上述那样的问题的技术，目的在于得到即使送电侧线圈与受电侧线圈的相对位置发生变化也能够防止对系统的输入电力变得过大、并且能够进行最大效率控制的无线供电系统和受电装置。

用于解决问题的方案

本申请中公开的无线供电系统具备：送电电路部，将从主电源供给的直流电力变换为交流电力；送电侧线圈，从送电电路部被供给交流电力；输入电力控制单元，进行对被供给到送电侧线圈的交流电力进行控制的输入电力控制；受电侧线圈，与从送电电路部被供给了交流电力的送电侧线圈磁耦合，通过在与送电侧线圈之间蓄积的磁能从送电侧线圈被传输交流电力；受电电路，具有将被传输到受电侧线圈的交流电力变换为直流的整流器和将来自整流器的输出电压进行变换的受电侧DC/DC转换器；以及受电电压控制单元，进行将整流器的输出电压控制为使电力传输效率最大的最大效率电压的受电电压控制。

发明的效果

根据本申请中公开的无线供电系统，能够得到即使送电侧线圈与受电侧线圈的相对位置发生变化也能够防止对系统的输入电力变得过大、并且能够进行最大效率控制的无线供电系统。

附图说明

图1是表示实施方式1中的无线供电系统的结构图。

图2是表示实施方式1所涉及的送电电路控制单元的硬件结构的例子的图。

图3是表示实施方式1所涉及的送电谐振器和受电谐振器的例子的图。

图4是表示送电谐振器与受电谐振器之间的电力传输效率与整流器输出电压的关系的例子的图。

图5是按不同的耦合系数表示送电谐振器与受电谐振器之间的电力传输效率与整流器输出电压的关系的变化的例子的图。