[發明專利]移動體、無線供電系統及無線供電方法

在審

• 申請號: 201510349711.4
• 申請日: 2011-01-31
• 公開（公告）號: CN105162260A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 山崎舜平;小山潤;鹽野入豐
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李晗;曹正建

本申請是申請日為2011年1月31日、發明名稱為“移動體、無線供電系統及無線供電方法”的申請號為201110034698.5專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種利用電動機推進且能夠以無線的方式對二次電池進行充電的移動體。再者，本發明還涉及一種包括上述移動體及以無線的方式對上述移動體供應電力的供電裝置的無線供電系統。此外，本發明還涉及一種該無線供電系統中的無線通信方法。

背景技術

近年來，因全球變暖等的環境問題更嚴重而節省能量的技術、創造能量的技術、儲存能量的技術受到注目。特別是，具有二次電池的移動體，具體的是，不論是兩輪、四輪，使用儲存在二次電池的電力并由電動機推進的移動體諸如摩托化自行車、電動汽車等不但利用儲存能量的技術，而且可以抑制二氧化碳的排出量，從而對這種移動體積極地進行技術開發。

目前，使用在一般家庭廣泛使用的家用交流電源作為供電裝置或利用具備急速充電器等的供電裝置的公用供電設備來可以進行上述移動體所具有的二次電池的充電。在任何情況下，在進行充電時，一般地使用通過將插頭插入到插座形成電連接的連接器。

當使用該連接器對二次電池進行充電時，通過使插頭一側的導體和插座一側的導體接觸，形成移動體和供電裝置之間的電連接。因此，每次進行充電需要插上或拔下插頭，而且有因反復充電而發生連接器的退化的憂慮。此外，電動汽車等的較大的移動體在進行充電時需要大電力。由此，因為觸電、水分等所引起的漏電帶來大影響且處理連接器需要密切注意，所以在安全面上有問題。

近年來，為了避免這些連接器所引起的問題，正在對以無線的方式從供電裝置向移動體供應電力的無線供電系統進行研究開發(例如，下述專利文獻1)。通過利用無線供電系統，即使不使用連接器也可以對二次電池進行充電。

[專利文獻1]日本專利申請公開2004-229425號公報

在上述無線供電系統中，移動體的天線接收從供電裝置的天線發送的電波而將它轉換為電能，并儲存在二次電池。這種將電波的能量轉換為電能時的轉換效率顯著地受到供電裝置的天線與移動體的天線之間的位置關系的影響。也就是說，供電裝置的天線位置和移動體的天線位置之間的偏差越大，越降低轉換效率且不高效地進行二次電池的充電。然而，雖然取決于設置天線的位置，但是移動體的操縱者通常難以在操縱移動體時準確地把握移動體的天線與供電裝置的天線之間的位置關系。

此外，在很多情況下，從供電裝置的天線輸出大致一定且具有大電力的電波。因此，當天線之間的位置關系錯開而充電的轉換效率降低時，不但浪費電力，而且沒有轉換為電能的大電力的電波釋放到周圍。因為即使人體等的生物體被照射所釋放的電波，也其大部分被吸收而成為熱，所以認為沒有問題。但是，電波對生物體造成的影響的大部分還不清楚。由此，將釋放到周圍的電波的強度抑制得低。

發明內容

鑒于上述課題，本發明的目的之一是提供一種移動體結構，其中可以減少以無線的方式從供電裝置對移動體供應電力時的電力浪費。本發明的目的之一是提供一種移動體結構，其中可以將釋放到周圍的電波的強度抑制得低。

本發明的目的之一是提供一種無線供電系統及無線供電方法，其中可以減少以無線的方式從供電裝置向移動體供應電力時的電力浪費。本發明的目的之一是提供一種無線供電系統及無線供電方法，其中可以將在進行充電時從供電裝置釋放到周圍的電波的強度抑制得低。

為了解決上述各種問題，在本發明的一個方式中，在對移動體供應電力之前從供電裝置輸出用來進行天線的對準的電波。換言之，在本發明的一個方式中，從供電裝置通過兩個階段輸出電波。第一階段的電波的輸出是為了對供電裝置及移動體分別具有的天線的對準而進行的。第二階段的電波的輸出是為了從供電裝置向移動體供應電力而進行的。

當供電裝置輸出第一階段的電波時，移動體接收該電波并將它轉換為電信號。該電信號的強度包括供電裝置和移動體分別具有的天線的距離、方向等的位置關系作為信息。因此，通過使用該電信號，把握上述天線的位置關系，從而可以改變移動體或供電裝置的位置或方向以使它們成為最適合于供應電力的位置關系。

另外，對在第一階段輸出的電波只要具有能夠把握供電裝置的天線與移動體的天線之間的位置關系的程度的強度，即可。由此，可以將在第一階段中輸出的電波的強度抑制得低于用來對移動體供應電力的電波的強度。

此外，本說明書所示的移動體是指利用儲存在二次電池的電力并由電動機推進的移動單元。在其范疇內包括自行車(自動二輪車、三輪以上的汽車)、包括電動輔助自行車的摩托化自行車、飛機、船舶、鐵路車廂等。