[發(fā)明專利]電力傳送系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110223671.0
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102377251A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 市川敬一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種無線地傳送電力的電力傳送系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為有代表性的無線電力傳送系統(tǒng)，已知的有利用磁場從送電裝置的初級線圈向受電裝置的次級線圈傳送電力的磁場耦合方式的電力傳送系統(tǒng)。但是，在通過磁場耦合來傳送電力的情況下，由于通過各線圈的磁通的大小對電動勢具有較大影響，對初級線圈與次級線圈的相對位置關系具有較高的精度要求。另外，由于利用線圈，難以實現(xiàn)裝置的小型化。

另一方面，如專利文獻1中所公開的那樣的電場耦合方式的無線電力傳送系統(tǒng)也是已知的。在該系統(tǒng)中，通過電場從送電裝置的耦合電極向受電裝置的耦合電極傳送電力。在該方式中，耦合電極的相對位置精度要求相對不嚴，另外，還可以實現(xiàn)耦合電極的小型、薄型化。

圖1是專利文獻1的電力傳送系統(tǒng)100的框圖。該電力傳送系統(tǒng)100包括供電裝置152和受電裝置154。供電裝置152具備諧振部62和供電電極64、66。受電裝置154具備受電電極80、82、諧振部184、整流部86、電路負載88、電力測量部120和阻抗控制部130。電力測量部120通過檢測電路負載88的兩端電壓來測量當前提供給電路負載88的電力值，并且將測量出的電力值輸出到阻抗控制部130。阻抗控制部130基于從電力測量部120輸出的電力值，控制諸如使用了變?nèi)荻O管的可變電容元件Cv1的兩端電壓或可變感應元件Lv1的電感，并且使所提供的電力值最大化。

專利文獻2公開了由無線電力傳送系統(tǒng)構(gòu)成充電裝置，并且考慮到了在該二次電池充滿電后的再充電。

圖2是專利文獻2的電力傳送系統(tǒng)的框圖。送電裝置1具備振蕩電路11、驅(qū)動時鐘生成電路12、驅(qū)動器控制電路13、驅(qū)動器電路14a、14b、電容器15a、15b、初級線圈16、電流檢測電路17、以及控制電路18。

初級線圈16與受電裝置2側(cè)的次級線圈21電磁耦合，通過電磁感應作用從初級線圈16側(cè)向次級線圈21側(cè)傳送電力。電流檢測電路17檢測流到初級線圈16的電流。將該檢測電流輸入到控制電路18。控制電路18基于電流檢測電路17的檢測電流來進行給定的供電控制。

受電裝置2接收從送電裝置1送出的電力，并且通過該電力對二次電池26進行充電。受電裝置2具備次級線圈21、整流電路22、平滑用電容器23、調(diào)節(jié)器(regulator)24、監(jiān)視電路25、以及二次電池26。

次級線圈21與送電裝置1側(cè)的初級線圈16電磁耦合以感應出電壓。初級線圈16和次級線圈21的任一個均由在同一平面內(nèi)將繞線卷為螺旋狀的平面狀的平面線圈形成，并且通過使該平面彼此對置地接近來產(chǎn)生電磁感應作用。整流電路22對次級線圈21的感應電壓進行整流。平滑用電容器23對來自整流電路22的輸出電壓進行平滑化。將該平滑化電壓提供給調(diào)節(jié)器24。

調(diào)節(jié)器24基于上述的平滑化電壓，生成所期望的穩(wěn)定后的電壓，并且將該生成電壓分別提供給監(jiān)視電路25和二次電池26。將負載27與二次電池26連接。監(jiān)視電路25根據(jù)來自調(diào)節(jié)器24的輸出電壓進行動作，并監(jiān)視二次電池26的電壓或電流。

專利文獻1?JP特開2009-296857號公報

專利文獻2?JP特開2008-236968號公報

在專利文獻1的電力傳送系統(tǒng)中，通過對電路負載88的兩端電壓進行檢測來測量當前正在向電路負載88提供的電力，并且通過按照使所提供的電力值最大化的方式來控制可變電容元件的電容值或可變感應元件的電感值，來控制交流信號生成部生成的交流信號的頻率，但是該控制較為復雜。

在專利文獻2的電力傳送系統(tǒng)中，在二次電池充滿電之后進行再充電的情況下，在每個給定的定時處對初級線圈進行驅(qū)動，并且在從該驅(qū)動開始經(jīng)過給定時間之后檢測流過初級線圈的電流，基于該檢測電流來控制初級線圈，但是由于被初級線圈所感應的電流較為微弱，存在系統(tǒng)變得復雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電力傳送系統(tǒng)，能夠通過簡單的控制來提高電力傳送效率，并且能夠適當?shù)乜刂葡蜇撦d提供的電力。

本發(fā)明的電力傳送系統(tǒng)具有以下構(gòu)成。

本發(fā)明的電力傳送系統(tǒng)具備：送電裝置，其具備初級側(cè)耦合電極、向該初級側(cè)耦合電極施加高頻的高電壓的高頻高電壓產(chǎn)生電路、以及向所述高頻高電壓產(chǎn)生電路提供驅(qū)動電力的驅(qū)動電源電路；受電裝置，其具備與和所述初級側(cè)耦合電極耦合的次級側(cè)耦合電極、以及與所述次級側(cè)耦合電極連接的負載電路，