受电装置和无线供电系统制造方法及图纸

技术编号:34379048 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-03 20:51
一种无线供电系统(1)的受电装置(10),其从与电力源(5)连接且具有送电线圈(111)的送电电路(11)接受电力,受电装置(10)具备受电电路(12)、电力转换器(13a)、LC滤波器(14)以及开关(135a、136b),通过控制装置(17),基于由检测受电电路(12)的输出电压的电压检测单元(16)检测到的电压(V2)对该开关(135a、136b)进行控制,开关(135a、136b)在非供电时将受电电路(12)与电力转换器(13a)之间切断。(12)与电力转换器(13a)之间切断。(12)与电力转换器(13a)之间切断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受电装置和无线供电系统


[0001]本申请涉及受电装置和无线供电系统。

技术介绍

[0002]具有一种通过隔开空间的2个线圈间的磁场耦合来传输电力的无线供电技术。在无线供电技术中调整供电电力的方法是各种各样的,大多通过控制送电侧的电力转换器来进行。但是,无线供电技术的应用对象中的负载大多是蓄电池等蓄电要素,因此,为了根据该蓄电要素的充电状况来调整供电电力,期望通过位于负载侧(受电侧)的电力转换器来进行电力控制。根据以上的原因,针对仅通过受电侧的电力转换器进行传输电力控制的方法,报告了各种方法(例如参照专利文献1)。
[0003]专利文献1所公开的受电装置在从送电侧接受交流电力的线圈上连接有2个电力转换器,线圈侧的第1电力转换器将交流电压整流为直流电压,与第1电力转换器连接的第2电力转换器将整流后的直流电压转换成任意的直流电压或交流电压。然后,通过一方的电力转换器控制与传输侧之间的传输效率,并通过另一方的电力转换器控制受电电力,由此,仅通过受电侧的电力转换器就能够兼顾传输效率的控制和供电电力的电力控制双方。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2017

93094号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]在专利文献1所公开的控制方法中,包含通过第1电力转换器的动作使受电线圈短路而在第1电力转换器以后不供给电力的短路模式,因此,是能够应用于来自线圈的输出成为电流源的动作的谐振器的结构的方法。但是,当构成成为电压源的动作的谐振器时,产生过电流,可能会引起开关元件的发热和破坏。因此,在进行专利文献1所记载的方法的情况下,需要成为特定的谐振器的结构。
[0009]本申请公开了用于解决上述问题的技术,其目的在于,提供一种能够通过电路的开路而切断来自受电线圈的电力、并且能够通过受电侧的电力转换器实现电力控制的受电装置。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本申请公开的受电装置是无线供电系统的受电装置,具备:受电电路,其具有受电线圈,接受从送电电路输送的交流电力;电力转换器,其将由所述受电电路接受到的交流电力转换成直流电力;电压检测单元,其对所述受电电路的输出电压进行检测;至少1个开关,其切换所述受电电路与所述电力转换器之间的电路的导通和开路;以及控制装置,其基于由所述电压检测单元检测到的电压对所述开关进行控制。
[0012]专利技术的效果
[0013]根据本申请公开的受电装置,由于能够通过电路的开路而切断来自受电线圈的电力,因此,针对成为电压源的动作的谐振器的结构,能够使用受电侧的电力转换器进行电力控制。
附图说明
[0014]图1是示出实施方式1的无线供电系统的例子的概要结构图。
[0015]图2是示出实施方式1的受电装置的结构的概要电路图。
[0016]图3A是对图2所示的受电装置的动作进行说明的图。
[0017]图3B是对图2所示的受电装置的动作进行说明的图。
[0018]图4A是对图2所示的受电装置的动作进行说明的图。
[0019]图4B是对图2所示的受电装置的动作进行说明的图。
[0020]图5A是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的基本的控制方法的图。
[0021]图5B是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的基本的控制方法的图。
[0022]图5C是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的基本的控制方法的图。
[0023]图6A是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0024]图6B是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的另一例的图。
[0025]图6C是实施方式1的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的又一例的图。
[0026]图7是示出实施方式2的受电装置的结构的概要电路图。
[0027]图8是示出图7的结构中的非供电期间的电流路径的图。
[0028]图9A是实施方式2的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0029]图9B是实施方式2的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0030]图9C是实施方式2的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0031]图10是示出实施方式3的受电装置的结构的概要电路图。
[0032]图11A是实施方式3的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明在电抗器电流控制中使用的驱动信号模式I的图。
[0033]图11B是实施方式3的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明在电抗器电流控制中使用的驱动信号模式II的图。
[0034]图11C是实施方式3的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明在电抗器电流控制中使用的驱动信号模式III的图。
[0035]图11D是实施方式3的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明在电抗器
电流控制中使用的驱动信号模式IV的图。
[0036]图12A是实施方式3的受电装置中的进行基于电抗器电流控制的电力控制的流程图。
[0037]图12B是实施方式3的受电装置中的进行基于电抗器电流控制的电力控制的流程图。
[0038]图12C是实施方式3的受电装置中的进行基于电抗器电流控制的电力控制的流程图。
[0039]图12D是实施方式3的受电装置中的进行基于电抗器电流控制的电力控制的流程图。
[0040]图12E是实施方式3的受电装置中的进行基于电抗器电流控制的电力控制的流程图。
[0041]图13是示出实施方式4的受电装置的结构的概要电路图。
[0042]图14A是实施方式4的受电装置中的各信号的波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0043]图14B是实施方式4的受电装置中的各信号的另一波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0044]图14C是实施方式4的受电装置中的各信号的又一波形的概要图,是用于说明电力控制的控制方法的例子的图。
[0045]图15是控制装置的硬件结构图。
具体实施方式
[0046]以下,参照附图对本实施方式进行说明。另外,在各图中,相同的标号表示相同或相当的部分。
[0047]实施方式1.
[0048]以下,对实施方式1的无线供电系统进行说明。
[0049]图1是示出本实施方式1的无线供电系统的概要结构的图。在图1中,无线供电系统1具备输送从作为主电源的交流电源5供给的电力的送电电路11、以及接受来自送电电路11的电本文档来自技高网
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【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,其是无线供电系统的受电装置,其中,所述受电装置具备:受电电路,其具有受电线圈,接受从送电电路输送的交流电力;电力转换器,其将由所述受电电路接受到的交流电力转换成直流电力;电压检测单元,其对所述受电电路的输出电压进行检测;至少1个开关,其切换所述受电电路与所述电力转换器之间的电路的导通和开路;以及控制装置,其基于由所述电压检测单元检测到的电压对所述开关进行控制。2.根据权利要求1所述的受电装置,其中,将切换所述开关的接通和断开的时间设为由所述电压检测单元检测到的电压的绝对值为最大值的20%以下的时间。3.根据权利要求1或2所述的受电装置,其中,所述开关是所述电力转换器具备的半导体开关,通过所述控制装置控制所述半导体开关的接通和断开,从而切换所述受电电路与所述电力转换器导通的供电期间和所述受电电路与所述电力转换器之间被开路的非供电期间,进行待输出的电力的控制。4.根据权利要求3所述的受电装置,其中,所述控制装置根据切换所述半导体开关的接通和断开的每个重复周期的所述供电期间与所述非供电期间的比率,进行所述待输出的电力的控制。5.根据权利要求4所述的受电装置,其中,所述电力转换器是具有4个二极管的全桥电路,在构成所述全桥电路的上臂和下臂中的任意的臂侧的所述二极管分别串联连接有所述半导体开关。6.根据权利要求4所述的受电装置,其中,所述电力转换器是具有4个二极管的全桥电路,在构成所述全桥电路的2个支线中的任意的支线侧的所述二极管分别串联连接有所述半导体开关。7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的受电装置,其中,所述控制装置以所述电压检测单元检测到的电压的半个周期为单位进行所述半导体开关的接通和断开的控制。8.根据权利要求4至7中的任意一项所述的受电装置,其中,所述受电装置还设置有:LC滤波器,其具有电抗器,且与所述电力转换器连接;以及电流检测单元,其对流过所述电抗器的电流进行检测,所述控制装置基于检测到的所述电流,以成为预先设定的输出电力指令值的方式对所述半导体开关进行控制。9.根据权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田秀人坂下友一中西卓哉
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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