送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供简单的结构的送电装置。送电装置包括：一次侧谐振线圈，通过磁场共振或者电场共振传送电力；高频电源，向一次侧谐振线圈输出高频的送电电力；电力控制部，对从高频电源向一次侧谐振线圈输出的送电电力进行控制；以及充电状态判定部，基于从一次侧谐振线圈的高频电源侧观察的阻抗来判定受电器是否正在充电，上述送电装置进行第一循环处理，第一循环处理是通过电力控制部以规定的送电电力开始送电后进行的处理，并具有第一送电电力控制处理和第一判定处理，其中，上述第一送电电力控制处理是电力控制部使高频电源输出的送电电力降低规定电力的处理，上述第一判定处理是在以降低了规定电力后的送电电力进行送电的状态下，充电状态判定部判定受电器是否是正在充电的处理，当在第一判定处理中判定为受电器正在充电时，进行返回到第一送电电力控制处理。

Control methods of power transmission device, power transmission system and power transmission device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法
本专利技术涉及送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法。
技术介绍
以往，有一种非接触充电装置，其特征在于，是具有能够对多台电子设备进行基于非接触充电方式的集中充电的集中充电部的非接触充电装置，具备对每台上述电子设备获取其设备信息的获取单元；以及基于由该获取单元获取到的设备信息来判别上述电子设备是否能够与集中充电对应的判别单元。专利文献1:日本特开2011－62361号公报上述那样的非接触充电装置(送电装置)具备从具有无线通信部的电子设备(受电器)通过无线通信获取设备信息的非接触的通信部。然而，为了以更简单的结构实现送电装置，而考虑不包括通信部的结构，但送电装置难以不与受电器进行无线通信地传送适当的电力。
技术实现思路
因此，目的在于提供简单的结构的送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法。本专利技术的实施方式的送电装置是通过磁场共振或者电场共振向具有二次侧谐振线圈的一个或者多个受电器传送电力的送电装置，包括：一次侧谐振线圈，通过磁场共振或者电场共振传送电力；高频电源，向上述一次侧谐振线圈输出高频的送电电力；电力控制部，对从上述高频电源向上述一次侧谐振线圈输出的送电电力进行控制；以及充电状态判定部，基于从上述一次侧谐振线圈的上述高频电源侧观察的阻抗来判定上述一个或者多个受电器是否正在充电，上述送电装置进行第一循环处理，第一循环处理是在通过上述电力控制部以规定的送电电力开始送电后进行的处理，具有第一送电电力控制处理以及第一判定处理，其中，第一送电电力控制处理是上述电力控制部使上述高频电源输出的送电电力降低规定电力的处理，第一判定处理是在以降低了上述规定电力后的送电电力进行送电的状态下，上述充电状态判定部判定上述受电器是否正在充电的处理，当在上述第一判定处理中判定为上述受电器正在充电时，返回到上述第一送电电力控制处理。能够提供简单的结构的送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法。附图说明图1是表示电力传输系统的图。图2是表示实施方式1的受电器和送电装置的图。图3是表示实施方式1的控制部的结构的图。图4是表示实施方式1的控制部执行的处理的流程图。图5是表示实施方式1的送电装置的动作例子的图。图6是表示实施方式1的基于送电装置的第二循环处理的动作例子的图。图7是表示实施方式1的送电装置的其它动作例子的图。图8是表示实施方式1的送电装置的其它动作例子的图。图9是表示实施方式2的送电装置的控制部的图。图10是表示实施方式2的控制部执行的处理的流程图。具体实施方式以下，对应用本专利技术的送电装置、电力传输系统以及送电装置的控制方法的实施方式进行说明。＜实施方式1＞图1是表示电力传输系统50的图。如图1所示，电力传输系统50包括交流电源1、一次侧(送电侧)的送电器10以及二次侧(受电侧)的受电器20。电力传输系统50也可以包括多个送电器10以及受电器20。送电器10具有一次侧线圈11和一次侧谐振线圈12。受电器20具有二次侧谐振线圈21和二次侧线圈22。在二次侧线圈22连接负荷装置30。如图1所示，送电器10以及受电器20通过一次侧谐振线圈(LC谐振器)12与二次侧谐振线圈(LC谐振器)21之间的磁场共振(磁场谐振)从送电器10向受电器20进行能量(电力)的传输。此处，从一次侧谐振线圈12向二次侧谐振线圈21的电力传输不光是磁场共振还可以是电场共振(电场谐振)等，在以下的说明中，主要以磁场共振为例进行说明。另外，在实施方式1中，作为一个例子，对交流电源1输出的交流电压的频率为6.78MHz，一次侧谐振线圈12和二次侧谐振线圈21的谐振频率为6.78MHz的情况进行说明。交流电源1为高频电源的一个例子。此外，从一次侧线圈11向一次侧谐振线圈12的电力传输利用电磁感应来进行，另外，从二次侧谐振线圈21向二次侧线圈22的电力传输也利用电磁感应来进行。另外，在图1中示出电力传输系统50包括一次侧线圈11的方式，但电力传输系统50可以不包括一次侧线圈11，此时，只要使交流电源1直接与一次侧谐振线圈12连接即可，同样地示出包括二次侧线圈22的方式，但电力传输系统50可以不包括二次侧线圈22，此时，只要使负荷装置30直接与二次侧谐振线圈21连接即可。图2是表示实施方式1的受电器60和送电装置100的图。送电装置100包括交流电源1和送电器100A。交流电源1与图1所示的交流电源相同。送电装置100包括交流电源1和送电器100A。送电器100A具有一次侧线圈11、一次侧谐振线圈12、阻抗检测部13、匹配电路14、高频放大器15、电容器16、控制部110。此外，阻抗检测部13和匹配器14的连接的顺序可以相反。受电器60包括二次侧谐振线圈61、整流电路62、平滑电容器63、以及输出端子64A、64B。在输出端子64A、64B连接有DC－DC转换器70，在DC－DC转换器70的输出侧连接有蓄电池80。在图2中，负荷电路是蓄电池80。二次侧谐振线圈61相当于图1的二次侧谐振线圈21。在图2中，二次侧谐振线圈61不经由二次侧线圈22而直接与整流电路62连接。首先，对送电器100A进行说明。如图2所示，一次侧线圈11是环状的线圈，在两端间经由阻抗检测部13、匹配电路14以及高频放大器15与交流电源1连接。一次侧线圈11与一次侧谐振线圈12以非接触的方式接近配置，与一次侧谐振线圈12电磁耦合。优选一次侧线圈11配设为自己的中心轴与一次侧谐振线圈12的中心轴一致，但不一定要一致。使中心轴一致是为了提高一次侧线圈11和一次侧谐振线圈12的耦合强度，并且抑制磁通的泄漏，抑制在一次侧线圈11以及一次侧谐振线圈12的周围产生不必要的电磁场。一次侧线圈11通过从交流电源1经由阻抗检测部13、匹配电路14以及高频放大器15供给的交流电力产生磁场，并通过电磁感应(相互感应)将电力传送至一次侧谐振线圈12。如图2所示，一次侧谐振线圈12与一次侧线圈11以非接触的方式接近配置，而与一次侧线圈11电磁耦合。另外，一次侧谐振线圈12被设计为具有规定的谐振频率，并具有高的Q值。一次侧谐振线圈12的谐振频率被设定为与二次侧谐振线圈61的谐振频率相等。在一次侧谐振线圈12的两端之间串联连接用于调整谐振频率的电容器16。一次侧谐振线圈12的谐振频率被设定为成为与交流电源1输出的交流电力的频率相同的频率。一次侧谐振线圈12的谐振频率由一次侧谐振线圈12的电感和电容器16的静电电容决定。因此，一次侧谐振线圈12的电感和电容器16的静电电容被设定为一次侧谐振线圈12的谐振频率成为与从交流电源1输出的交流电力的频率相同的频率。阻抗检测部13通过对从交流电源1供给至一次侧线圈11的送电电力的电流进行检测来检测从交流电源1侧观察的一次侧谐振线圈12的阻抗。此处，为了检测一次侧谐振线圈12的阻抗的变化，而检测从交流电源1侧观察的一次侧谐振线圈12的阻抗。从交流电源1侧观察的一次侧谐振线圈12的阻抗也包括一次侧线圈11的阻抗。另外，在一次侧谐振线圈12与二次侧谐振线圈61进行基于磁场共振的电力传输时，从交流电源1侧观察的一次侧谐振线圈12的阻抗也包括包含二次侧谐振线圈61的受电器60的阻抗的影响。因此，从交流电源1侧观察的一次侧谐振线圈1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种送电装置，是通过磁场共振或者电场共振向具有二次侧谐振线圈的一个或者多个受电器传送电力的送电装置，包括：一次侧谐振线圈，通过磁场共振或者电场共振传送电力；高频电源，向上述一次侧谐振线圈输出高频的送电电力；电力控制部，对从上述高频电源向上述一次侧谐振线圈输出的送电电力进行控制；以及充电状态判定部，基于从上述一次侧谐振线圈的上述高频电源侧观察的阻抗来判定上述一个或者多个受电器是否正在充电，上述送电装置进行第一循环处理，上述第一循环处理是在通过上述电力控制部以规定的送电电力开始送电后进行的处理，具有第一送电电力控制处理以及第一判定处理，其中，上述第一送电电力控制处理是上述电力控制部使上述高频电源输出的送电电力降低规定电力的处理，上述第一判定处理是在以降低了上述规定电力后的送电电力进行送电的状态下，上述充电状态判定部判定上述受电器是否正在充电的处理，当在上述第一判定处理中判定为上述受电器正在充电时，返回到上述第一送电电力控制处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种送电装置，是通过磁场共振或者电场共振向具有二次侧谐振线圈的一个或者多个受电器传送电力的送电装置，包括：一次侧谐振线圈，通过磁场共振或者电场共振传送电力；高频电源，向上述一次侧谐振线圈输出高频的送电电力；电力控制部，对从上述高频电源向上述一次侧谐振线圈输出的送电电力进行控制；以及充电状态判定部，基于从上述一次侧谐振线圈的上述高频电源侧观察的阻抗来判定上述一个或者多个受电器是否正在充电，上述送电装置进行第一循环处理，上述第一循环处理是在通过上述电力控制部以规定的送电电力开始送电后进行的处理，具有第一送电电力控制处理以及第一判定处理，其中，上述第一送电电力控制处理是上述电力控制部使上述高频电源输出的送电电力降低规定电力的处理，上述第一判定处理是在以降低了上述规定电力后的送电电力进行送电的状态下，上述充电状态判定部判定上述受电器是否正在充电的处理，当在上述第一判定处理中判定为上述受电器正在充电时，返回到上述第一送电电力控制处理。2.根据权利要求1所述的送电装置，其中，进行第二送电电力控制处理，上述第二送电电力控制处理是当由上述充电状态判定部判定为上述受电器未充电时，上述电力控制部使上述高频电源输出的送电电力增大到由上述充电状态判定部判定为上述受电器正在充电时的送电电力的处理。3.根据权利要求2所述的送电装置，其中，还包括所需时间判定部，上述所需时间判定部判定在进行上述第二送电电力控制处理后进行的第二循环处理的所需时间是否是比上述第一循环处理的第一所需时间长的第二所需时间以上，上述送电装置进行第二循环处理，上述第二循环处理具有：第二判定处理，上述充电状态判定部判定上述受电器是否正在充电；第三送电电力控制处理，当在上述第二判定处理中判定为上述受电器未充电时，上述电力控制部使上述高频电源输出的送电电力增大；以及所需时间判定处理，在通过上述第三送电电力控制处理使上述送电电力增大后，上述所需时间判定部判定上述第二循环处理的所需时间是否是上述第二所需时间以上，当由上述所需时间判定处理判定为上述第二循环处理的所需时间不是上述第二所需时间以上时，返回到上述第二判定处理。4.根据权利要求3所述的送电装置，其中，在上述第二循环处理中，当在上述第二判定处理中判定为上述受电器正在充电时，上述电力控制部不进行上述第三送电电力控制处理，而由上述所需时间判定部进行上述所需时间判定处理。5.根据权利要求4所述的送电装置，其中，还包括：保持部，对在上述第二判定处理中判定为上述受电器正在充电时的用于该判定的上述阻抗的值进行保持；以及差值判定部，当在上述第二判定处理中判定为上述受电器正在充电时，对判定为上述受电器正在充电时的用于该判定的阻抗、和在1周期以上之前的上述第二循环处理中由上述保持部保持的阻抗的差值是否是规定值以下进行判定，在上述第二循环处理中，当在上述第二判定处理中判定为上述受电器正在充电、并由上述差值判定部判定为上述差值为规定值以下时，进行使保持部保持判定为上述受电器正在充电时的用于该判定的阻抗的保持处理。6.根据权利要求5所述的送电装置，其中，当在上述第二判定处理中判定为上述受电器正在充电，并由上述差值判定部判定为上述差值不是规定值以下时，结束上述第二循环处理，并通过上述第一循环处理进行上述电力控制部降低规定电力的第一送电电力控制处理。7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的送电装置，其中，上述第一循环处理还...

【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