受电装置、移动体以及无线电力传输系统制造方法及图纸

本公开提供一种受电装置、移动体以及无线电力传输系统。受电装置具备：受电天线，以无线的方式从所述送电装置中的送电天线接收交流电力；受电电路，将所述受电天线所接收到的所述交流电力变换为直流电力并输出；阻抗调整电路，配置于利用所述直流电力的负载与所述受电天线之间的传输路径，能够使输入阻抗变化；和受电控制电路，控制所述阻抗调整电路。所述受电控制电路使所述阻抗调整电路的所述输入阻抗的值依次变化为从多个值之中选择出的值，从所述多个值之中，决定供给到所述负载的电力成为最大的值，将所述输入阻抗设定并维持在基于决定出的所述值的动作阻抗值。决定出的所述值的动作阻抗值。决定出的所述值的动作阻抗值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受电装置、移动体以及无线电力传输系统


[0001]本公开涉及受电装置、移动体以及无线电力传输系统。

技术介绍

[0002]近年来，在便携式电话机以及电动汽车等伴随移动性的设备中，以无线即非接触的方式传输电力的无线电力传输技术的开发被推进。在无线电力传输技术中，有电磁感应方式以及电场耦合方式等方式。基于电磁感应方式的无线电力传输系统在送电线圈与受电线圈对置的状态下，以无线的方式从送电线圈向受电线圈传输电力。另一方面，基于电场耦合方式的无线电力传输系统在一对送电电极与一对受电电极对置的状态下，以无线的方式从送电电极向受电电极传输电力。
[0003]专利文献1公开了无线电力传输系统的一个例子。该无线电力传输系统具备送电装置和受电装置。受电装置具备整流器、直流变换器和控制装置。整流器对受电谐振器从送电谐振器受电的交流电力进行整流，并变换成直流电力。直流变换器进行从整流器输出的直流电力的直流变换。控制装置基于直流变换器的输入电压来计算使直流变换器的输入阻抗成为设定值的电流指令值，并控制直流变换器，使得直流变换器的输入电流与电流指令值一致。记载了通过这样的控制而能够实现电力传输效率的提高且能够避免构成元件的破损。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2013
‑
215066号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]本公开提供一种抑制伴随于无线电力传输的状态的变化的电力传输效率的下降的技术。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本公开的一方式涉及的受电装置在具备送电装置以及受电装置的无线电力传输系统中使用。所述受电装置具备：受电天线，以无线的方式从所述送电装置中的送电天线接收交流电力；受电电路，将所述受电天线接收到的所述交流电力变换成直流电力并输出；阻抗调整电路，配置于利用所述直流电力的负载与所述受电天线之间的传输路径，能够使输入阻抗变化；和受电控制电路，控制所述阻抗调整电路。所述控制电路使所述阻抗调整电路的所述输入阻抗的值依次变化为从多个值之中选择出的值，从所述多个值之中决定供给到所述负载的电力成为最大的值，将所述输入阻抗设定并维持在基于决定出的所述值的动作阻抗值。
[0011]本公开的总括性的或具体的方式可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或记录介质来实现。或者，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录
介质的任意的组合来实现。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的技术，能够抑制伴随于无线电力传输的状态的变化的电力传输效率的下降。
附图说明
[0014]图1是示意性地示出基于电场耦合方式的无线电力传输系统的一个例子的图。
[0015]图2是示出图1所示的无线电力传输系统的概略性的结构的图。
[0016]图3是示意性地示出基于电场耦合方式的无线电力传输系统的另一例子的图。
[0017]图4是示出图3所示的无线电力传输系统的概略性的结构的图。
[0018]图5是示出送电电路以及受电电路的结构例的图。
[0019]图6A是示出负载阻抗与输出电力的关系的例子的曲线图。
[0020]图6B是示出输出电力与电力传输效率的关系的例子的曲线图。
[0021]图7是示出基于本公开的例示性的实施方式的无线电力传输系统的结构的框图。
[0022]图8是示出送电电路以及受电电路的更具体的结构例的图。
[0023]图9A是示意性地示出逆变器电路的结构例的图。
[0024]图9B是示意性地示出整流电路的结构例的图。
[0025]图10是示出DC
‑
DC转换器的电路结构的一个例子的图。
[0026]图11是示出逆变器的输出电压以及输出电流的波形的例子的图。
[0027]图12是示出检测器以及送电控制电路的结构例的图。
[0028]图13是示出充放电控制电路的结构例的图。
[0029]图14是示出送电装置的动作的例子的流程图。
[0030]图15是示出受电装置的动作的例子的流程图。
[0031]图16是示出受电装置的动作的另一例子的流程图。
[0032]图17A是示出阻抗调整电路配置于受电电极与受电电路之间的例子的图。
[0033]图17B是示出阻抗调整电路配置于匹配电路与整流电路之间的例子的图。
[0034]图17C是示出阻抗调整电路配置于整流电路与充放电控制电路之间的例子的图。
[0035]图17D是示出阻抗调整电路配置于充放电控制电路与电池之间的例子的图。
[0036]图18A是示出送电电极被敷设在壁等的侧面的例子的图。
[0037]图18B是示出送电电极被敷设在天花板的例子的图。
[0038]图19是示出通过线圈间的耦合而以无线的方式传输电力的系统的例子的图。
具体实施方式
[0039](成为本公开的基础的见解)
[0040]在说明本公开的实施方式之前，对成为本公开的基础的见解进行说明。
[0041]图1是示意性地示出无线电力传输系统的一个例子的图。图示的无线电力传输系统例如是在工厂或仓库中，通过电极间的电场耦合以无线的方式向搬运物品所使用的移动体10传输电力的系统。该例子中的移动体10是无人搬运车(Automated Guided Vehicle：AGV)。在该系统中，在地板面30配置有平板状的一对送电电极120a、120b。一对送电电极
120a、120b具有在一个方向上延伸的形状。从未图示的送电电路向一对送电电极120a、120b供给交流电力。
[0042]移动体10具备与一对送电电极120a、120b对置的未图示的一对受电电极。移动体10通过一对受电电极来接收从送电电极120a、120b传输的交流电力。接收到的电力被供给到移动体10所具备的马达、二次电池或蓄电用的电容器等负载。由此，进行移动体10的驱动或充电。
[0043]在图1中，示出了表示彼此正交的X、Y、Z方向的XYZ坐标。在以下的说明中，使用图示的XYZ坐标。将送电电极120a、120b延伸的方向设为Y方向，将与送电电极120a、120b的表面垂直的方向设为Z方向，将与Y方向以及Z方向垂直的方向设为X方向。另外，本申请的附图所示的构造物的朝向考虑到说明的容易理解性而被设定，并不对本公开的实施方式在现实中实施时的朝向进行任何限制。此外，附图所示的构造物的整体或一部分的形状以及大小也不对现实的形状以及大小进行限制。
[0044]图2是示出图1所示的无线电力传输系统的概略性的结构的图。该无线电力传输系统具备送电装置100和移动体10。送电装置100具备一对送电电极120a、120b和向送电电极120a、120b供给交流电力的送电电路110。送电电路110例如是包括逆变器电路的交流输出电路。送电电路110将从未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种受电装置，在具备送电装置以及受电装置的无线电力传输系统中使用，所述受电装置具备：受电天线，以无线的方式从所述送电装置中的送电天线接收交流电力；受电电路，将所述受电天线接收到的所述交流电力变换为直流电力并输出；阻抗调整电路，配置于利用所述直流电力的负载与所述受电天线之间的传输路径，能够使输入阻抗变化；和受电控制电路，控制所述阻抗调整电路，使所述阻抗调整电路的所述输入阻抗的值依次变化为从多个值之中选择出的值，从所述多个值之中决定供给到所述负载的电力成为最大的值，将所述输入阻抗设定并维持在基于决定出的所述值的动作阻抗值。2.根据权利要求1所述的受电装置，其中，所述受电电路包括整流电路，所述阻抗调整电路配置于所述整流电路与所述负载之间的传输路径。3.根据权利要求2所述的受电装置，其中，所述受电装置还具备：充放电受电控制电路，控制所述负载中包含的蓄电装置的充电以及放电，所述阻抗调整电路连接在所述整流电路与所述充放电受电控制电路之间。4.根据权利要求2或3所述的受电装置，其中，所述阻抗调整电路包括DC
‑
DC转换器电路，所述受电控制电路通过控制所述DC
‑
DC转换器电路来使所述输入阻抗变化。5.根据权利要求1至4中任一项所述的受电装置，其中，所述受电装置还具备：检测器，对所述阻抗调整电路的输入电力或所述阻抗调整电路的输出电力进行检测，所述受电控制电路基于由所述检测器检测出的所述电力的值来控制所述阻抗调整电路。6.根据权利要求1至5中任一项所述的受电装置，其中，所述受电控制电路使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：细井浩行，山本浩司，菊池悟，松木徹，秋中昌训，西川辉，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：