输电器、无线电力传输系统以及无线电力传输方法技术方案

技术编号:12276968 阅读:97 留言:0更新日期:2015-11-05 02:51
本发明专利技术涉及包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈的输电器,具有驱动上述第1输电线圈的第1电源、驱动上述第2输电线圈的第2电源、根据上述第1电源以及上述第2电源的阻抗信息来对上述第1输电线圈的输出信号与上述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制的输电控制部,能够以优选状态进行电力传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在该申请中言及的实施例涉及。
技术介绍
近年来,为了进行电源供给、充电而以无线传输电力的技术被关注。例如,正在研究/开发对以便携式终端、笔记本电脑为首的各种各样的电子设备、家电设备或者电力基础设施设备,以无线进行电力传输的无线电力传输系统。另外,在利用无线电力传输(无线电力传输:Wireless Power Transfer)的情况下,为了即使发送电力侧的输电器和接受从输电器发送的电力侧的受电器分别是不同的厂商的产品,也能没有障碍地进行使用,优选进行标准化。以往,作为以无线进行的电力传输技术,一般已知有利用了电磁感应的技术、利用了电波的技术。近年来,作为尽管输电器和受电器的距离某种程度地分离,对多个受电器的电力传输以及相对于受电器的三维的各种各样的姿势的电力传输也可能的技术,对利用了磁场共振(磁场谐振)、电场共振(电场谐振)的电力传输技术的期待高涨。以往,作为无线电力传输技术,有各种各样的提案。专利文献1:日本特开2011-199975号公报专利文献2:日本特开2008-283789号公报非专利文献1:内田昭嘉等(UCHIDA Akiyoshi, et al.), “Phase and IntensityControl of Multiple Coil Currents in Resonant Magnetic Coupling, ,,IMWS_IWPT2012,THU-C-1, pp.53-56,May 10-11, 2012非专利文献2:石崎俊雄等(ISHIZAKI Tosh1, et al.), “3_D Free-Access WPTSystem for Charging Movable Terminals, ” IMWS-1WPT2012, FR1-H-l, pp.219-222,May10-11,2012如上所述,以往,为了进行电源供给、充电而以无线传输电力的无线电力传输技术被关注。然而,若通过相互影响的多个输电线圈(输电器)进行电力传输,则对于某个输电线圈,其他的输电线圈成为负载,以最优状态进行电力传输变得困难。这并不限于利用了磁场共振、电场共振的电力传输,例如,在利用电磁感应、电场感应来进行电力传输的情况下也成为问题。
技术实现思路
此外,本实施方式能够应用于如下的输电器:在包括能够独立地控制输出的至少2个输电线圈的输电器中,该至少2个输电线圈的输出分别相互影响。并且,本实施方式也能够应用于如下的无线电力传输系统:在包括能够独立地控制输出的至少2个输电器的无线电力传输系统中,该至少2个输电器的输出分别相互影响。根据一实施方式,提供一种包括相互影响的第I输电线圈以及第2输电线圈的输电器,该输电器具有驱动上述第I输电线圈的第I电源、驱动上述第2输电线圈的第2电源、输电控制部。上述输电控制部根据上述第I电源以及上述第2电源的阻抗信息,控制上述第I输电线圈的输出信号与上述第2输电线圈的输出信号之间的相位差以及强度比中的至少一方。公开的起到能够以优选状态进行电力传输这样的效果。【附图说明】图1是示意性地表示无线电力传输系统的一个例子的框图。图2A是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其 I)。图2B是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其 2)。图2C是用于对图1的无线电力传输系统中的传输线圈的变形例进行说明的图(其 3)。图3A是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其I)。图3B是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其2)。图3C是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其3)。图3D是表示独立谐振线圈的例子的电路图(其4)。图4A是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其I)。图4B是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其2)。图4C是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其3)。图4D是表示与负载或者电源连接的谐振线圈的例子的电路图(其4)。图5A是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其I)。图5B是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其2)。图5C是用于对由多个输电器产生的磁场的控制例进行说明的图(其3)。图6是表不作为关联技术的多个输电器以及受电器间的对应关系的一个例子的图。图7是用于对图6中的各受电器的状态进行说明的图。图8A是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其I)。图SB是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其2)。图SC是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其3)。图9是用于对多个输电器以及受电器间的对应关系进行说明的图(其4)。图10是用于对单个输电器中的输电方案设计进行说明的图。图11是用于对多个输电器中的输电方案设计进行说明的图。图12是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的一个例子进行说明的图。图13A是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。13B是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。图14是用于对由多个输电器构成的无线电力传输系统的其他例进行说明的图。图15A是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。图15B是用于对在图14所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的输电效率的姿势依赖性进行说明的图。图16是表不本实施方式的无线电力传输系统的一个例子的框图。图17是用于对图16所示的无线电力传输系统中的处理的一个例子进行说明的流程图(其I)。图18是用于对图16所示的无线电力传输系统中的处理的一个例子进行说明的流程图(其2)。图19是用于对输电器与输电器间的传达信息的一个例子进行说明的图。图20是用于对输电器与受电器间的传达信息的一个例子进行说明的图。图21是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电压电源的情况下的参数的最优化进行说明的图。图22是用于对在图12所示的无线电力传输系统中应用了恒电流电源的情况下的参数的最优化进行说明的图。图23是用于对图21以及图22所示的参数的最优化处理的一个例子进行说明的流程图。图24是表示恒电流电源的一个例子的框图。图25是表示图16所示的无线电力传输系统中的输电器的一个例子的框图。【具体实施方式】首先,在详述输电器、无线电力传输(无线(Wireless)电力传输)系统以及无线电力传输方法的实施例之前,参照图1?图9,对无线电力传输系统的例子以及包括多个输电器以及受电器的关联技术的无线电力传输系统进行说明。图1是示意性地表示无线电力传输系统的一个例子的框图。在图1中,参照标记I表示初级侧(输电侧:输电器),2表示次级侧(受电侧:受电器)。如图1所示,输电器I包括无线输电部11、高频电源部12、输电控制部13以及通信电路部(第I通信电路部)14。另外,受电器2包括无线受电部21、受电电路部(整流部)22、受电控制部23以及通信电路部(第2通信电路部)24。无线输电部11包括第I线圈(电力供给线圈)llb以及第2线圈(输电谐振线圈)11a,另外,无线受电部21包括第3线圈(本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种输电器,包括相互影响的第1输电线圈以及第2输电线圈,所述输电器的特征在于,具有:第1电源,其驱动所述第1输电线圈;第2电源,其驱动所述第2输电线圈;以及输电控制部,其根据所述第1电源以及所述第2电源的阻抗信息,对所述第1输电线圈的输出信号与所述第2输电线圈的输出信号的相位差及强度比中的至少一方进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:内田昭嘉
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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