[發明專利]無接點充電系統

有效

• 申請號: 200980137611.8
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN102165667A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 近藤靖浩
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/46;H02J7/02;H02J17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術領域

本發明涉及具備激發接近電磁場(proximity?electromagnetic?field)的輸電終端和通過與接近電磁場的耦合進行無接點充電的受電終端的無接點充電系統(Non-Contact?Recharging?System)。

背景技術

一般，充電電池在充電時優選控制充電電流和充電電壓，以便成為與鋰離子電池、鎳鎘電池(nickel?cadmium?battery)、電雙層電容器、鎳氫電池等電池種類等相適應的適當的充電模式(充電曲線)。另外，圖1中示出基于電池種類的適當充電模式的例子。例如，在鋰離子電池的情況下，優選進行恒電流(constant?current)下的充電，在充電電壓達到規定值后，進行恒電壓下的充電。此外，例如在鎳氫充電電池的情況下，優選進行恒電流下的充電，如果發現電壓降低和溫度上升，則結束充電。

為了實現這樣的適當的充電模式，一般在充電電池中附設充電控制電路。如果與充電控制電路連接的充電電池是單一種類的充電電池，則容易實現適當的充電模式，但是在充電電池能夠交換的情況下，恐怕會裝填非對應種類的充電電池，從而以不適當的充電模式進行充電。因此，通過按照能識別的方式來構成充電電池的電池種類，存在利用在對應的電池種類的充電電池以外不能進行充電的充電控制電路的情況(例如，參照專利文獻1)。

此外，通過在RFID、固定電話的子機、電剃須刀(shaver)等中利用在家庭用電源和充電電池之間的連接中利用了接近電磁場的無接點電力傳輸，可以利用不需要電力線向設置充電電池的受電終端連接的無接點充電。在利用無接點充電的情況下，在受電終端側設置有充電控制電路。此外，為了受電終端側的終端認證等，存在從受電終端側向輸電終端側通過負載調制通信發送信號的技術(例如參照專利文獻2)。

專利文獻1：JP特開2001-266955號公報

專利文獻2：JP特開2003-23366號公報

對于無接點充電系統的利用者來說，相比按每個保有的受電終端來占有輸電終端，能夠利用共用的輸電終端來對多個受電終端進行充電是優選的。但是，按每個受電終端以適當的充電模式進行充電是必要的，對于多種電池種類的各種受電終端共用輸電終端在現有技術中較為困難。

假定在所有的受電終端中設置實現充電電池的適當充電模式的充電控制電路，則能夠利用共用的輸電終端對多個受電終端進行充電。但是，必需在充電控制電路中設置DC/DC轉換器等大型且發熱大的部件，存在由于受電終端的大型化和發熱的增加而導致充電電池的特性惡化這樣的問題。

因此，考慮不是在受電終端而是在輸電終端中設置充電控制電路，但是，在這種情況下，為了實現各受電終端的適當充電模式，而必需按每個充電模式來準備專用的輸電終端，在該情況下，也不能避免需要非對應的充電模式的受電終端安裝在輸電終端的擔心，其實現在現實情況下不存在

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種即使在適當的充電模式不同的多個受電終端之間共用輸電終端也能夠按每個受電終端以適當的充電模式進行充電、并且能夠實現受電終端的小型化和低發熱化的無接點充電系統。

本發明的無接點受電系統包括輸電終端和受電終端。輸電終端包括：充電控制部、輸電部、以及一次側信號處理部。充電控制部輸出遵照充電控制信號的電壓的交流信號。輸電部通過交流信號激發接近電磁場。一次側信號處理部在負載調制通信時根據輸電部的電壓獲取接收信號，基于接收信號中包含的參照信息來設定充電控制信號。受電終端包括：受電部、充電電壓生成部、負載調制部、信息獲取部、以及二次側信號處理部。受電部與接近電磁場耦合。充電電壓生成部根據受電部的輸出生成充電電池的充電電壓。負載調制部通過在負載調制通信時進行負載調制來使從輸電部觀察到的受電部的負載阻抗發生變化。信息獲取部獲取與充電電池相關的參照信息。二次側信號處理部將信息獲取部獲取的參照信息作為發送信號，在負載調制通信時控制負載調制部。

在該構成中，基于由受電終端的信息獲取部獲取的參照信息，通過進行輸電終端的充電控制部下的適當的充電控制，來調整接近電磁場的強度，從而能夠由受電終端生成適當的充電模式的充電電壓。由于將充電控制部設置在輸電終端而不是設置在受電終端，所以能夠實現受電終端的小型化和低發熱化。能夠由輸電終端基于參照信息來進行充電控制，即使是參照信息不同的多個受電終端，也能夠利用共用的輸電終端來進行充電。