非接触电力传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使输出阻抗与输入阻抗适当匹配的非接触电力传输装置。非接触电力传输装置(1)包含共振线圈L和共振电容器(C)，并且具有能变更阻抗的阻抗可变电路(16)、(26)，输电侧控制部(15)变更阻抗可变电路(16)的阻抗，受电侧控制部(25)变更阻抗可变电路(26)的阻抗，使比输电线圈部(11)靠电源(2)侧的输出阻抗、与从输电线圈部(11)起的负载(3)侧的输入阻抗匹配。

Contactless power transmission device

The present invention provides a contactless power transmission device that can match the output impedance with the input impedance appropriately. Contactless power transmission device (1) includes a resonant coil L and resonant capacitor (C), and has a variable impedance circuit can change the impedance (16), (26), the transmission side control unit (15) to change the variable impedance circuit (16) impedance, power side control unit (25) change of impedance the variable circuit (26) impedance, the transmission ratio of the coil (11) on the power supply (2), and from the side of the output impedance of transmission coil portion (11) of the load (3) side input impedance matching.

【技术实现步骤摘要】
非接触电力传输装置
本专利技术涉及非接触电力传输装置。
技术介绍
以往，有非接触式传输电力的非接触电力传输装置。非接触电力传输装置例如利用磁共振从与电源连接的输电线圈部向受电线圈部传输电力，向经由整流器与受电线圈部连接的负载供给电力(例如专利文献1)。非接触电力传输装置根据负载的阻抗的变化等，利用匹配电路使与输电线圈部连接的电源侧的电路的输出阻抗、与输电线圈部的输入阻抗匹配。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-34494号公报
技术实现思路
本专利技术欲解决的问题然而，非接触电力传输装置在使输出阻抗与输入阻抗匹配这方面，仍然存在进一步改善的余地。因此，本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够使输出阻抗与输入阻抗适当匹配的非接触电力传输装置。用于解决问题的方案为解决上述问题，达到目的，本专利技术所涉及的非接触电力传输装置，其特征在于，包括：电源，所述电源供给电力；输电线圈部，所述输电线圈部与所述电源连接，以非接触方式输送电力；受电线圈部，所述受电线圈部与消耗电力的负载连接，以非接触方式接受从所述输电线圈部输送的电力，并将接受的电力供给至所述负载；以及控制部，所述控制部控制所述输电线圈部和所述受电线圈部，所述输电线圈部或者所述受电线圈部中的至少一者具有能变更阻抗的阻抗可变电路，所述阻抗可变电路包含能够改变该阻抗可变电路的电感值的共振线圈、或者能够改变该阻抗可变电路的静电电容的共振电容器中的至少一者，所述控制部变更所述阻抗可变电路的阻抗，使比所述输电线圈部靠所述电源侧的输出阻抗、与从所述输电线圈部起的所述负载侧的输入阻抗匹配。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述阻抗可变电路包含多个LC电路，所述LC电路包括一对共振线圈和共振电容器，所述控制部将所述多个LC电路切换为串联连接或者并联连接，变更所述电感值和所述静电电容，使所述输出阻抗与所述输入阻抗匹配。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述阻抗可变电路包含多个共振线圈和一个共振电容器，所述控制部将所述多个共振线圈切换为串联连接或者并联连接，变更所述电感值，使所述输出阻抗与所述输入阻抗匹配。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述共振线圈被依次串联连接，后级的所述共振线圈的导体截面积小于前级的所述共振线圈的导体截面积。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述阻抗可变电路包含多个共振电容器和一个共振线圈，所述控制部切换所述多个共振电容器的连接状态，变更所述静电电容，使所述输出阻抗与所述输入阻抗匹配。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述负载被操作开关操作，所述操作开关被接通而使电流流过，被断开而停止所述电流，所述控制部基于所述操作开关的接通断开操作，变更所述阻抗可变电路的阻抗。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述控制部还基于所述操作开关被接通并经过的时间，变更所述阻抗可变电路的阻抗。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是所述控制部在实际上供给至所述负载的电流的电流值不满足预先决定的电流的阈值的情况下，告知异常。另外，在上述非接触电力传输装置中，优选的是包括匹配电路，所述匹配电路具有不同于所述共振线圈的可变线圈、和不同于所述共振电容器的可变电容器，所述控制部使所述阻抗可变电路与所述匹配电路进行协调，使所述输出阻抗与所述输入阻抗匹配。专利技术效果本专利技术所涉及的非接触电力传输装置变更包含共振线圈和共振电容器的阻抗可变电路的阻抗，使比输电线圈部靠电源侧的输出阻抗、与从输电线圈部起的负载侧的输入阻抗匹配。由此，非接触电力传输装置能够使输出阻抗与输入阻抗适当匹配。附图说明图1是示出实施方式1所涉及的非接触电力传输装置的构成例的概要图。图2是示出实施方式1所涉及的非接触电力传输装置的构成例的框图。图3是示出实施方式1所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图4是示出实施方式1所涉及的LC电路的切换例(并联)的电路图。图5是示出实施方式1所涉及的LC电路的切换例(串联)的电路图。图6是示出实施方式1所涉及的负载的阻抗与传输效率的关系的图。图7是示出实施方式1所涉及的负载电流表格的构成例的图。图8是示出实施方式1所涉及的共振LC电路选择表格的构成例的图。图9是示出实施方式1所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图10是示出实施方式1所涉及的受电侧控制部的动作例的流程图。图11是示出实施方式1所涉及的负载的电流值的异常判定的一个例子的图。图12是示出实施方式1所涉及的负载的电流值的异常判定的一个例子的图。图13是示出实施方式1的变形例所涉及的负载电流表格的构成例的图。图14是示出实施方式1的变形例所涉及的负载的设想电流值与共振线圈的关系的图。图15是示出实施方式1的变形例所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图16是示出实施方式1的变形例所涉及的受电侧控制部的动作例的流程图。图17是示出实施方式1的变形例所涉及的阻抗可变电路的构成例的图。图18是示出实施方式1的变形例所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图19是示出实施方式1的变形例所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图20是示出实施方式1的变形例所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图21是示出实施方式1的变形例所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图22是示出实施方式1的变形例所涉及的共振线圈的构成例的立体图。图23是示出实施方式2所涉及的非接触电力传输装置的构成例的框图。图24是示出实施方式2所涉及的共振线圈的切换例(串联)的电路图。图25是示出实施方式2所涉及的共振线圈的切换例(并联)的电路图。图26是示出实施方式2所涉及的负载的阻抗与谐振频率的关系的图。图27是示出实施方式2所涉及的共振线圈的高频电阻的图。图28是示出实施方式2所涉及的负载电流表格的构成例的图。图29是示出实施方式2所涉及的共振L电路选择表格的构成例的图。图30是示出实施方式2所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图31是示出实施方式2所涉及的受电侧控制部的动作例的流程图。图32是示出实施方式2的变形例所涉及的负载电流表格的构成例的图。图33是示出实施方式2的变形例所涉及的负载的设想电流值与共振线圈的关系的图。图34是示出实施方式2的变形例所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图35是示出实施方式2的变形例所涉及的受电侧控制部的动作例的流程图。图36是示出实施方式3所涉及的非接触电力传输装置的构成例的框图。图37是示出实施方式3所涉及的共振电容器的连接例(静电电容大)的电路图。图38是示出实施方式3所涉及的共振电容器的连接例(静电电容小)的电路图。图39是示出实施方式3所涉及的负载电流表格的构成例的图。图40是示出实施方式3所涉及的共振C电路选择表格的构成例的图。图41是示出实施方式3所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图42是示出实施方式3所涉及的受电侧控制部的动作例的流程图。图43是示出实施方式3的变形例所涉及的负载电流表格的构成例的图。图44是示出实施方式3的变形例所涉及的共振C电路选择表格的构成例的图。图45是示出实施方式3的变形例所涉及的负载的设想电流值与输出频率的关系的图。图46是示出实施方式3的变形例所涉及的输电侧控制部的动作例的流程图。图47是示出实施方式3的变形例所涉及的受电侧控制部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触电力传输装置，其特征在于，包括：电源，所述电源供给电力；输电线圈部，所述输电线圈部与所述电源连接，以非接触方式输送电力；受电线圈部，所述受电线圈部与消耗电力的负载连接，以非接触方式接受从所述输电线圈部输送的电力，并将接受的电力供给至所述负载；以及控制部，所述控制部控制所述输电线圈部和所述受电线圈部，所述输电线圈部或者所述受电线圈部中的至少一者具有能变更阻抗的阻抗可变电路，所述阻抗可变电路包含能够改变该阻抗可变电路的电感值的共振线圈、或者能够改变该阻抗可变电路的静电电容的共振电容器中的至少一者，所述控制部变更所述阻抗可变电路的阻抗，使比所述输电线圈部靠所述电源侧的输出阻抗、与从所述输电线圈部起的所述负载侧的输入阻抗匹配。

【技术特征摘要】
2016.03.30 JP 2016-0691431.一种非接触电力传输装置，其特征在于，包括：电源，所述电源供给电力；输电线圈部，所述输电线圈部与所述电源连接，以非接触方式输送电力；受电线圈部，所述受电线圈部与消耗电力的负载连接，以非接触方式接受从所述输电线圈部输送的电力，并将接受的电力供给至所述负载；以及控制部，所述控制部控制所述输电线圈部和所述受电线圈部，所述输电线圈部或者所述受电线圈部中的至少一者具有能变更阻抗的阻抗可变电路，所述阻抗可变电路包含能够改变该阻抗可变电路的电感值的共振线圈、或者能够改变该阻抗可变电路的静电电容的共振电容器中的至少一者，所述控制部变更所述阻抗可变电路的阻抗，使比所述输电线圈部靠所述电源侧的输出阻抗、与从所述输电线圈部起的所述负载侧的输入阻抗匹配。2.如权利要求1所述的非接触电力传输装置，所述阻抗可变电路包含多个LC电路，所述LC电路包括一对共振线圈和共振电容器，所述控制部将所述多个LC电路切换为串联连接或者并联连接，变更所述电感值和所述静电电容，使所述输出阻抗与所述输入阻抗匹配。3.如权利要求1所述的非接触电力传输装置，所述阻抗可变电路包含多个共振线圈和一个共振电容器，所述控制部将所述多个共振线圈切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：中原贵弘，白木孝，柳田曜，安东尼·温布谷·纳乌，上田圭佑，
申请(专利权)人：矢崎总业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP