控制设备和送电设备制造技术

根据一个实施例，控制设备(110)控制通过使多个送电线圈(103-1,…,103-M)生成电磁场来以非接触的方式传送电力的至少一个或多个送电电路(104-1,…,104-M)。所述控制设备(110)包括控制器(112)，所述控制器(112)针对所述多个送电线圈中的至少两个送电线圈，基于流经这些送电线圈的复数电流和这些送电线圈的匝数，控制由送电电路输出到这些送电线圈的每个电流的相位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请基于在2013年9月11日提交的日本专利申请No.2013-188577的优先权并要求其权益，其全部内容以引用的方式被并入本文。
本文所描述的实施例一般涉及控制设备和送电设备。
技术介绍
常规上，使用磁场以非接触的方式将电力传送到受电设备的无线电力传送设备是已知的。在无线电力传送设备中，泄漏的电磁场可能影响其他的电子装置。相应地，泄漏到无线电力传送设备周围的电磁场的强度(以下称为泄漏电磁场强度)可能需要被减小，但该减小的必要性依赖于无线电频率。引用列表专利文献专利文献1：国际公开No.WO2009/122355附图说明图1是示出在第一实施例中的无线电力传送系统1的配置的示意性框图。图2是示出在第一实施例中的送电设备10的配置的示意性框图。图3是示出在第一实施例中的受电设备20的配置的一个示例的示意性框图。图4是示出在第一实施例中的、对通过执行相位控制来降低磁场进行定量解释的解释性视图。图5是示出在第一实施例中的、对送电线圈的电流相位进行设置的处理的流程的示例的流程图。图6是送电线圈和受电器的第一放置示例。图7是送电线圈和受电器的第二放置示例。图8示出了送电线圈和受电器的第三放置示例。图9示出了送电线圈的形状的配置示例。图10示出了送电线圈的变形例。图11是示出在第二实施例中的送电设备12的配置的示意性框图。图12是示出在第三实施例中的送电设备13的配置的示意性框图。图13是示出在第三实施例中的控制器112c的配置的示意性框图。图14示出了由电流相位控制器905向两个送电电路供应的两个控制信号的波形示例。图15是示出在第三实施例的变形例中的、对送电线圈的电流相位进行设置的处理的流程的示例的流程图。图16是根据第四实施例的送电线圈的放置的解释性视图。图17是送电线圈的放置的第一变形例。图18示出了根据第四实施例的第二变形例的送电线圈的放置的第二变形例。图19是示出在第五实施例中的送电器1501的配置的示意性框图。图20是示出在第五实施例中的送电器1501的第一连接状态的示意性框图。图21是示出在第五实施例中的送电器1501的第二连接状态的示意性框图。图22是根据第六实施例的送电线圈1601-1到1601-4的放置的解释性视图。具体实施方式根据一个实施例，控制设备控制至少一个或多个送电电路，该送电电路通过使得多个送电线圈生成电磁场来以非接触的方式发送电力。控制设备包括控制器，该控制器针对多个送电线圈中的至少两个送电线圈，基于流经这些送电线圈的复数电流(complexcurrent)以及这些送电线圈的匝数，来控制由送电电路输出到这些送电线圈的每个电流的相位。以下，将参考附图详细地描述本专利技术的实施例。<第一实施例>图1是示出在第一实施例中的无线电力传送系统1的配置的示意性框图。无线电力传送系统1包括送电设备10和受电设备20。送电设备10生成电磁场，并且以非接触的方式将电力传送到受电设备20。例如，通过电磁感应方法或磁场共振(磁场振动)方法来执行传送。电磁感应方法适于将电流传递给两个线圈中的一个来将能量转换为磁场，并且使得另一个线圈生成电动势(electromotiveforce)。电磁感应方法也被称为磁场共振方法，其中线圈的共振频率被使用作为传送频率来执行高效的传送。通过组合线圈和电容器来调整共振频率。受电设备20接收由送电设备10无线地传送的电力。这里，送电设备10包括送电器101-1、101-2、……、101-M(“M”是2或更大的整数)。受电设备20包括受电器201-1、201-2、……、201-M(“M”是2或更大的整数)。送电器和受电器以一对一的关系相互对应。每个送电器101-i(i是从1到M的整数)生成磁场，并且以非接触的方式将电力传送给每个受电器201-i。例如，送电器101-1生成磁场，并且以非接触的方式将电力传送给受电器201-1。例如，送电器101-2生成磁场，并且以非接触的方式将电力传送给受电器201-2。例如，送电器101-M生成磁场，并且以非接触的方式将电力传送给受电器201-M。图2是示出在第一实施例中的送电设备10的配置的示意性框图。送电设备10包括：包括送电器101-1、101-2、……、101-M的M个送电器101-i；以及电气连接到这M个送电器101-i中的每一个的控制设备110。以下，送电器101-1、101-2、……、101-M也被统称为一个送电器/多个送电器101。在本实施例中的控制设备110控制流经包括在送电器101-i中的送电线圈103-i的每个电流的相位，使得整个送电设备10可以减小在用于观察泄漏磁场的观察点处生成的磁场。下面将提供具体的描述。首先给出对每个组件要素的描述。每个送电器101-i包括送电线圈103-i和送电电路104-i，送电电路104-i电气连接到送电线圈103-i的两端，并且电气连接到之后描述的控制设备110的控制器112。控制设备110包括通信辅助部(communicationaid)111以及控制器112，控制器112电气连接到通信辅助部111并且电气连接到每个送电电路104-i。这里，在一个示例中，控制器112由电子电路构成。送电线圈103-1、103-2、……、103-M的匝数可以是相同的，或可以是不同的。这里，送电线圈103-i可以由导线构成，并且可以由李兹线(Litzwire)构成。送电线圈103-i可以构成任意的形状，诸如矩形、圆形、以及菱形。另外，铁氧体可以被放置在送电线圈103-i附近以便增大线圈的电感值。送电线圈103-i可以由用于进行无线电力传送的任意线圈制成。送电电路104-i被配置为通过将电压施加到送电线圈103-i的两端来将高频电流供应给送电线圈103-i。相应地，送电电路104-i通过使得送电线圈103-i生成磁场以非接触的方式将电力传送到受电设备201-i。从所有送电电路104-i输出的电流的频率是相同的。从送电电路104-i输出的并且被传递到送电线圈103-i的电流的幅度是根据作为电力传送目的地的受电器的状态而确定的。从送电电路104-i输出的并且被传递到送电线圈103-i的电流的相位(以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制设备，所述控制设备控制通过使多个送电线圈生成电磁场来以非接触的方式传送电力的至少一个或多个送电电路，所述控制设备包括：控制器，所述控制器针对所述多个送电线圈中的至少两个送电线圈，基于流经这些送电线圈的复数电流和这些送电线圈的匝数，控制由所述送电电路输出到这些送电线圈的每个电流的相位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 JP 2013-1885771.一种控制设备，所述控制设备控制通过使多个送电线圈生成
电磁场来以非接触的方式传送电力的至少一个或多个送电电路，所述
控制设备包括：
控制器，所述控制器针对所述多个送电线圈中的至少两个送电线
圈，基于流经这些送电线圈的复数电流和这些送电线圈的匝数，控制
由所述送电电路输出到这些送电线圈的每个电流的相位。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中：
所述控制器针对所述多个送电线圈中的至少两个送电线圈，通过
将这些送电线圈的复数电流与这些送电线圈的匝数相乘来计算电流-
匝数积，并且控制由所述送电电路输出到这些送电线圈的每个电流的
相位，以便抑制计算出的多个电流-匝数积的作为结果的值的大小。
3.根据权利要求1所述的控制电路，还包括：
存储装置，所述存储装置针对每个送电线圈，存储从每个送电线
圈到用于观察电磁场的观察点的传送距离，其中：
所述控制器针对每个送电线圈，从所述存储装置获得与每个送电
线圈对应的传送距离，并且通过将多个电流-匝数积中的每一个与每个
送电线圈相对应的每个传送距离的N次幂相除来计算多个距离电流-
匝数积，N是预设值，并且控制由所述送电电路输出到所述多个送电
线圈的每个电流的相位，以便抑制计算出的多个距离电流-匝数积的作
为结果的值的大小。
4.根据权利要求3所述的控制设备，其中：
所述存储装置针对每个送电线圈，存储从每个送电线圈到用于观
察电磁场的多个观察点的多个传送距离，以及
所述控制器计算在所述多个观察点处的多个距离电流-匝数积，
并且控制由所述送电电路输出到所述多个送电线圈的每个电流的相
位，以便抑制在所述多个观察点中的每一点处的作为结果值的大小。
5.根据权利要求3或4所述的控制设备，其中“N”的值是2

\t或3。
6.根据权利要求1-5中的任何一项所述的控制设备，其中：
所述控制器还使用每个送电线圈的面积作为控制由所述送电电
路输出到所述多个送电线圈的每个电流的相位的基础。
7.根据权利要求2-6中的任何一项所述的控制设备，其中：
所述控制器包括电流阈值设置单元，所述电流阈值设置单元根据
在从所述多个送电线圈当中具有最大匝数的送电线圈传送电力的送电
电路的传送电力最大时的送电线圈的电流幅度来设置阈值，以及
进行控制以使得所述作为结果的值的大小变得等于或小于由所
述电流阈值设置单元设置的阈值。
8.根据权利要求1-7中的任何一项所述的控制设备，还包括：
存储装置，所述存储装置提前存储所述送电电路的电力消耗和流
经所述送电线圈的每个电流的幅度之间的对应关系，其中：
所述控制器包括电流幅度设置单元，所述电流幅度设置单元获得
由所述多个送电电路检测的所述多个送电电路的电力消耗，并且通过
将所获得的多个送电电路的电力消耗与存储在所述存储装置中的对应
关系进行比较，来设置流经所述多个送电线圈的每个电流的幅度。
9.根据权利要求1-7中的任何一项所述的控制设备，还包括：
通信辅助部，所述通信辅助部通过通信获得与所述多个送电线圈
中的每一个面对面放置的多个受电器的接收电力的值；以及
存储装置，所述存储装置提前存储与所述送电线圈面对面放置的
受电器的接收电力和所述送电线圈的电流幅度之间的对应关系，其中：
所述控制器包括电流幅度设置单元，所述电流幅度设置单元通过
将由所述通信辅助部获得的所述多个受电器的接收电力的值应用到所
述存储装置中存储的关系，来设置流经所述多个送电线圈的每个电流
的幅度。
10.根据权利要求2-7中的任何一项所述的控制设备，其中：
所述控制器包括电流相位设置单元，所述电流相位设置单元设置

【专利技术属性】
技术研发人员：大馆纪章，小川健一郎，尾林秀一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP