[發明專利]雙向非接觸供電系統

在審

• 申請號: 201280069131.4
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN104160588A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 阿部茂;金子裕良;渡邊宏;保田富夫
• 申請（專利權）人: 株式會社泰庫諾瓦
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02M7/797
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

1.一種雙向非接觸供電系統，具備非接觸供電裝置，該非接觸供電裝置包括第一線圈和與該第一線圈隔開空隙配置的第二線圈，所述雙向非接觸供電系統通過電磁感應作用從包括所述第一線圈的初級側電路向包括所述第二線圈的次級側電路供給電力，并且通過電磁感應作用從所述次級側電路向所述初級側電路供給電力，其特征在于，

所述非接觸供電裝置的初級側電路與具備將直流轉換為交流的功能、和將交流轉換為直流的功能的第一電力轉換器連接，

所述第一電力轉換器與具備將直流轉換為交流的功能、和將交流轉換為直流的功能的第二電力轉換器連接，所述第二電力轉換器還與商用電源連接，

所述非接觸供電裝置的次級側電路與具備將直流轉換為交流的功能、和將交流轉換為直流的功能的第三電力轉換器連接，所述第三電力轉換器還與二次電池等移動體直流電源連接，

在從所述非接觸供電裝置的初級側電路向次級側電路供電時，所述第二電力轉換器將商用電源的交流轉換為直流，所述第一電力轉換器將所述直流轉換為交流而供給至所述初級側電路，所述第三電力轉換器將從所述次級側電路輸出的交流轉換為直流而供給至所述移動體直流電源，

在從所述非接觸供電裝置的次級側電路向初級側電路供電時，所述第三電力轉換器將從所述移動體直流電源輸出的直流轉換為交流而供給至所述次級側電路，所述第一電力轉換器將從所述初級側電路輸出的交流轉換為直流，所述第二電力轉換器將所述直流轉換為交流而供給至所述商用電源，

通過切換所述第一電力轉換器、第二電力轉換器以及第三電力轉換器的動作來進行雙向的供電。

2.根據權利要求1所述的雙向非接觸供電系統，其特征在于，

所述非接觸供電裝置具備：與所述第一線圈串聯連接的第一串聯電容器、與所述第二線圈并聯連接的第一并聯電容器、以及與所述第二線圈串聯連接的第一電感器。

3.根據權利要求1所述的雙向非接觸供電系統，其特征在于，

所述非接觸供電裝置具備：與所述第一線圈并聯連接的第二并聯電容器、與所述第一線圈串聯連接的第二電感器、以及與所述第二線圈串聯連接的第二串聯電容器。

4.根據權利要求2或者3所述的雙向非接觸供電系統，其特征在于，

在將從所述非接觸供電裝置的初級側電路向次級側電路供電時的所述第一電力轉換器所生成的交流的頻率、以及從所述非接觸供電裝置的次級側電路向初級側電路供電時的所述第三電力轉換器所生成的交流的頻率設為f0，將與所述第一串聯電容器或者第二串聯電容器連接的線圈的自電感設為L1，將與所述第一并聯電容器或者第二并聯電容器連接的線圈的自電感設為L2時，

所述第一串聯電容器或第二串聯電容器的值Cs被設定為Cs≈1/{(2πf0)²×L1}，

所述第一并聯電容器或第二并聯電容器的值Cp被設定為Cp≈1/{(2πf0)²×L2}，

所述第一串聯電感器或第二串聯電感器的值Ls被設定為Ls≈L2。

5.根據權利要求4所述的雙向非接觸供電系統，其特征在于，

在設為Cs0＝1/{(2πf0)²×L1}

Cp0＝1/{(2πf0)²×L2}時，

所述第一串聯電容器或第二串聯電容器的值Cs被設定在Cs0×0.7≤Cs≤Cs0×1.3的范圍內，

并且，所述第一并聯電容器或第二并聯電容器的值Cp被設定在Cp0×0.7≤Cp≤Cp0×1.3的范圍內，

并且，所述第一串聯電感器或第二串聯電感器的值Ls被設定在L2×0.7≤Ls≤L2×1.3的范圍內。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的雙向非接觸供電系統，其特征在于，

所述第一電力轉換器以及第三電力轉換器的至少一方具有：

將由開關元件和與該開關元件反并聯連接的二極管構成的開關單元兩個串聯連接而成的開關單元臂；和

將電容器兩個串聯連接并與所述開關單元臂并聯連接而成的電容器臂，

并且，所述開關單元臂的兩個開關單元的連接點、以及所述電容器臂的兩個電容器的連接點與所述初級側電路或者次級側電路連接，在將直流轉換為交流時作為半橋逆變器工作，在將交流轉換為直流時作為倍壓整流電路工作。