[發(fā)明專利]電力輸送系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280071301.2
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN104170209A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山川博幸;伊藤泰雄
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社愛考斯研究
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;B60L11/18
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用磁共振方式的磁共振天線的無線電力輸送系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，不利用電源線(cord)等而通過無線來輸送電力(電能)的技術(shù)的開發(fā)正如火如荼。在通過無線來輸送電力的方式中，作為特別受到關(guān)注的技術(shù)，也存在被稱為“磁共振方式”的技術(shù)。該磁共振方式是馬薩諸塞州工科大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在2007年提出的，與其相關(guān)的技術(shù)例如被公開在專利文獻(xiàn)1(日本特表2009－501510號公報(bào))中。

磁共振方式的無線電力輸送系統(tǒng)通過使送電側(cè)天線的共振頻率和受電側(cè)天線的共振頻率相同，來從送電側(cè)天線對受電側(cè)天線高效地進(jìn)行能量傳遞，能夠使電力輸送距離為數(shù)十厘米(cm)～數(shù)米(m)是一個重要特征。

在上述那樣的磁共振方式的無線電力輸送系統(tǒng)中，例如在一方的天線被搭載于電動汽車那樣的移動體的情況下，由于每當(dāng)進(jìn)行電力輸送時，天線間的配置就發(fā)生變化，所以賦予最佳的電力輸送效率的頻率也隨之相伴而變化。鑒于此，提出了一種在進(jìn)行電力輸送的前段，掃描(sweep)頻率來決定正式的電力輸送時的最佳頻率的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)2(日本特開2010－68657號公報(bào))中公開了一種無線電力發(fā)送裝置，是具有輸出規(guī)定頻率的交流電力的交流電力輸出單元、第一共振線圈、以及與該第一共振線圈對置配置的第二共振線圈，并向上述第一共振線圈輸出由上述交流電力輸出單元輸出的交流電力，利用共振現(xiàn)象以非接觸的方式向上述第二共振線圈發(fā)送上述交流電力的無線電力送信裝置，該無線電力發(fā)送裝置的特征在于，具備頻率設(shè)定單元，該頻率設(shè)定單元分別測量上述第一共振線圈的共振頻率以及上述第二共振線圈的共振頻率，將由上述交流電力輸出單元輸出的交流電力的頻率設(shè)定為上述各共振頻率的中間頻率。

專利文獻(xiàn)1:日本特表2009－501510號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開2010－68657號公報(bào)

可設(shè)想專利文獻(xiàn)2中記載的電力輸送系統(tǒng)在用于向電動汽車(EV)等車輛充電的系統(tǒng)中被使用。這樣的電力輸送系統(tǒng)被設(shè)置在能夠使車輛停車的停車空間，車輛的用戶將車輛停在設(shè)置有電力輸送系統(tǒng)的停車空間，通過搭載于車輛的受電天線來接受來自電力輸送系統(tǒng)的電力。

在將車輛停在停車空間時，并不限于車輛搭載的受電天線相對于停車空間側(cè)的送電天線成為輸送效率最佳的位置(送電天線與受電天線之間的耦合系數(shù)最大的位置，即例如在送電天線和受電天線是相同的形狀、相同的大小的天線的情況下，前后左右的偏移量為零的位置)的關(guān)系。即，在以往技術(shù)涉及的電力輸送系統(tǒng)中，由于只簡單地設(shè)定為中間頻率，所以該頻率并不一定是基于當(dāng)前的送電天線與受電天線之間的耦合系數(shù)(天線間的位置偏移量)賦予最大效率的頻率，存在無法執(zhí)行高效的電力輸送這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，技術(shù)方案1涉及的發(fā)明是一種電力輸送系統(tǒng)，其具有將直流電壓轉(zhuǎn)換為規(guī)定的頻率的交流電壓并輸出的逆變器部；被輸入來自上述逆變器部的交流電壓的送電天線；控制向上述逆變器部輸入的直流電壓的電壓值、和由上述逆變器部輸出的交流電壓的頻率的控制部；以及與上述送電天線對置，從上述送電天線經(jīng)由電磁場輸送電能的受電天線，上述電力輸送系統(tǒng)的特征在于，基于流過上述逆變器部的電流來導(dǎo)出上述送電天線與上述受電天線之間的耦合系數(shù)。

另外，技術(shù)方案2涉及的發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力輸送系統(tǒng)而提出，其特征在于，具有存儲上述送電天線和上述受電天線之間的耦合系數(shù)與流過上述逆變器部的電流的關(guān)系的表，上述控制部向上述逆變器部輸入特定的電壓值的直流電壓，以特定的頻率驅(qū)動上述逆變器部，測量流過上述逆變器部的電流，并且根據(jù)測量出的電流和上述表，導(dǎo)出上述送電天線與上述受電天線之間的耦合系數(shù)。

另外，技術(shù)方案3涉及的發(fā)明根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力輸送系統(tǒng)而提出，其特征在于，作為上述特定的頻率，選定上述送電天線與上述受電天線之間的輸送效率為極大的頻率和上述送電天線與上述受電天線之間的輸送效率為極小的頻率之間的頻率。

另外，技術(shù)方案4涉及的發(fā)明是一種電力輸送系統(tǒng)，其具有將直流電壓轉(zhuǎn)換為規(guī)定的頻率的交流電壓并輸出的逆變器部；被輸入來自上述逆變器部的交流電壓的送電天線；控制向上述逆變器部輸入的直流電壓的電流值和由上述逆變器部輸出的交流電壓的頻率的控制部；以及與上述送電天線對置，從上述送電天線經(jīng)由電磁場輸送電能的受電天線，上述電力輸送系統(tǒng)的特征在于，基于流過上述逆變器部的電流的電壓來導(dǎo)出上述送電天線與上述受電天線之間的耦合系數(shù)。