[發(fā)明專利]無線電力傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710174396.5
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107222039B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊井彰宏;大嶋一則;小澤恭弘;松浦研
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H01F38/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;黃浩

本發(fā)明的無線電力傳輸系統(tǒng)中，送電裝置具備：接收電力而產(chǎn)生交流磁場的送電線圈；以規(guī)定的驅(qū)動頻率將交流電力提供給送電線圈的逆變器；檢測送電線圈中流通的交流電流峰值的電流檢測電路；和控制送電線圈中流通的交流電流的控制器，受電裝置具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈；與受電線圈一起構(gòu)成受電側(cè)LC諧振電路的受電側(cè)諧振電容器；和將受電線圈接收的電力整流的整流器，控制器將驅(qū)動頻率調(diào)整成與受電側(cè)LC諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將送電線圈中流通的交流電流控制為一定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線電力傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知有利用相對的初級(送電)線圈和次級(受電)線圈之間的磁耦合，以無線將初級線圈給予的交流電流的能量傳輸?shù)酱渭壘€圈的無線電力傳輸技術(shù)。

在該無線電力傳輸技術(shù)中，在初級線圈和次級線圈間的磁耦合狀態(tài)或負(fù)載的狀態(tài)發(fā)生了變化的情況下，整流器的輸出陷入不穩(wěn)定狀態(tài)，由此需要將整流器的輸出控制為規(guī)定的電壓或電流或電力以不超過輸出級的元件能夠使用的范圍。然而，在整流器的輸出的穩(wěn)定控制中需要在送電側(cè)監(jiān)視受電側(cè)的狀態(tài)，但無線電力傳輸技術(shù)中在送電側(cè)單元和受電側(cè)單元物理上分開的結(jié)構(gòu)上不能通過有線連接的通信裝置來監(jiān)視受電側(cè)的狀態(tài)被視為問題。

為了解決這樣的問題，例如，在專利文獻(xiàn)1中提出了一種具有送電裝置和受電裝置的電力傳輸系統(tǒng)，其中，所述送電裝置具備控制交流轉(zhuǎn)換器的送電側(cè)控制裝置，所述受電裝置具備測定整流器的輸出電壓和輸出電流并且將該測定結(jié)果傳輸至送電側(cè)控制裝置的測定通信裝置，送電側(cè)控制裝置基于由測定通信裝置接收的整流器的輸出電壓和輸出電流的測定結(jié)果以整流器的輸出電壓和輸出電流成為所希望的值的方式控制交流轉(zhuǎn)換器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-198260號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，在專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，監(jiān)視受電側(cè)的狀態(tài)的單元會影響無線通信的狀態(tài)或性能。即，存在由于無線通信斷絕而陷入不能控制的擔(dān)憂、或要求高速控制的情況下由于通信速度的制約而不能使控制高速化的技術(shù)問題。

本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而成的，其目的在于提供一種在正式供電中不使用無線電通信而穩(wěn)定地保持整流器的輸出電壓，并且將整流器的輸出電壓控制相對于負(fù)載的狀態(tài)變化的應(yīng)答速度高速化的無線電力傳輸系統(tǒng)。

解決技術(shù)問題的手段

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明者進(jìn)行了專門研究，其結(jié)果由于新發(fā)現(xiàn)了：通過使無線電力傳輸?shù)尿?qū)動頻率與受電側(cè)LC諧振電路的諧振頻率大致一致，能夠在送電線圈中流通的交流電流與整流器的輸出電壓產(chǎn)生比例關(guān)系，至此完成了本發(fā)明。

本發(fā)明所涉及的無線電力傳輸系統(tǒng)其特征在于，所述無線電力傳輸系統(tǒng)以無線將電力自送電裝置傳輸?shù)绞茈娧b置，送電裝置具備：接收電力而產(chǎn)生交流磁場的送電線圈；以規(guī)定的驅(qū)動頻率將交流電力提供給送電線圈的逆變器；檢測送電線圈中流通的交流電流峰值的電流檢測電路；和控制送電線圈中流通的交流電流的控制器，受電裝置具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈；與受電線圈一起構(gòu)成受電側(cè)LC諧振電路的受電側(cè)諧振電容器；和將受電線圈接收的電力整流的整流器，控制器將驅(qū)動頻率調(diào)整成與受電側(cè)LC諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將所述送電線圈中流通的交流電流控制為一定。

根據(jù)本發(fā)明，控制器將驅(qū)動頻率調(diào)整成與受電側(cè)LC諧振電路的諧振頻率大致一致。因此，可以在送電線圈中流通的交流電流與整流器的輸出電壓之間保持比例關(guān)系。其結(jié)果，通過將送電線圈中流通的交流電流控制為一定，可以在正式供電中不使用無線通信而穩(wěn)定地保持整流器的輸出電壓。另外，由于在控制中不使用無線通信，因此，可以將整流器的輸出電壓控制相對于負(fù)載的狀態(tài)變化的應(yīng)答速度高速化。