无线供电系统及无线供电方法技术方案

目的之一是提供一种对受电一方的供电用户而言是方便性更高的供电系统和供电方法。目的之一是提供一种对进行供电的一方（送电一方）的供电提供者（公司）而言，也是可以没有浪费地供应电力的供电系统和供电方法。以无线的方式对受电体供应电力的供电装置检测被供应电力的受电体的位置及共振频率，并基于该信息控制发送到受电体的电力信号的频率。通过以电力传送效率高的最合适的频率对受电体发送电力信号，可以提供效率高的供电服务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来，以电为动力的电子装置如以移动电话机、笔记本电脑等的移动设备为代表那样，在很多情况下被携带而利用。另外，基于在环保方面即洁净且安全的观点，对以电为动力的自行车或汽车等的交通工具进行了开发。像这样，难以以有线的方式从配备于各户的商业电源将电力一直供应到携带目的地或在移动时使用的电子设备或交通工具。因此，携带用电子装置或交通工具安装有预先从商业电源充好电的电池,并由该电池供应电力来工作。因此，电子装置的工作时间受电池的蓄电量的限制，并且用户需要准备备用电池或在外出的地方找到能够给电池重新充电的商业电源，以便长时间地连续使用电子装置。因此，为了即使没有商业电源也可以给电池供电，已提出了利用非接触方式的供电系统，并且正在对考虑到障碍物的课题等的更高效的供电系统进行研究(例如，参照专利文献I)。[参考文献][专利文献I]日本专利申请公开2010-119246号公报
技术实现思路
但是，在采用非接触方式的供电系统中，由于采用的是非接触方式，所以有难以指定并管理作为接受电力的一方(受电一方)的供电用户，以及难以控制供应到受电体的供电量等的课题。因此，本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种对受电一方的供电用户而言是方便性更高的供电系统、供电方法。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种对进行供电的一方(送电一方)的供电提供者(公司)而言也是没有浪费地将电力供应到受电体的供电系统、供电方法。本专利技术的一个方式的目的之一是提供一种供电系统、供电方法，其中通过指定或管理受电一方的供电用户，并且适当地控制对受电体的供电量，可以实现对用户及提供者双方而目是效率闻的供电服务。供电装置检测出受电体固有的共振频率，并根据该共振频率信息控制发送到受电体的电力信号的频率。另外，供电装置也可以通过接收受电体的识别信息来识别并管理受电体。作为无线供电的一个例子，有使用天线的供电方法。对于某种已定的天线形状，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率依赖于所发送的电力信号的频率、供电装置与受电体之间的距离以及受电体固有的共振频率等。另外，在本说明书中，供电装置与受电体之间的距离是指设置于供电装置的天线与受电体的天线之间的最短距离。在所发送的电力信号的频率为某任意的固定值&的情况下，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率在供电装置与受电体之间的距离为dmx((l)时达到最大值。另外，从供电装置供应到受电体的电力的传送效率达到最大值的距离dmx根据所发送的电力信号的频率f的值不同，因此各电力信号的频率f分别具有固有距离dmx。因此，当供电装置与受电体之间的距离为任意的固定值Cltl时，可以确定从供电装置供应到受电体的电力的传送效率达到最大值的所发送的电力信号的频率fMX(Q)。在本说明书中，将对于供电装置与受电体之间的距离da，电力的传送效率达到最大值的fMX(a)定义为共振频率。当供电装置所发送的电力为Pa，且受电装置所接收的电力为Pb时，理想电力传送效率为Pb/PaX100。另外，当受电装置的负荷为Rb，且受电装置所接收的信号的电压振幅为Vb时，理想的是Pb与Vb2/Rb成比例。再者，当供电装置的负荷为Ra，且供电装置所发送的信号的电压振幅为Va时，理想的是Pa与Va2/Ra成比例。因此，电力传送效率Pb/PaX 100与Vb2XRa/Va2XRb成比例。通常，供电装置的负荷Ra及受电装置的负荷Rb为已定的值，因此当Vb大时，则电力的传送效率大。并且，当Vb为最大值时，电力的传送效率为最大值。如上所述，因为在本说明书中将电力的传送效率为最大值时的频率定义为f_，所以在此频率下Vb为最大值。在本说明书所公开的无线供电方法中，供电装置接收从受电体发送的频率彼此不同的多个信号。并且，供电装置检测出所接收的频率彼此不同的多个信号的各强度，并辨别对应于强度大的信号的频率。在此，对应于强度大的信号的频率可以被调换为对应于电压振幅大的信号的频率。就是说，对应于强度最大的信号的频率为对应于电压振幅最大的信号的频率，因此该频率为共振频率。另外，供电装置可以根据所接收的频率彼此不同的多个信号辨别各频率的强度，并根据频率和强度掌握受电体的位置。受电体的位置也可以说成是供电装置与受电体之间的距离。当掌握了共振频率之后，供电装置以该共振频率将电力信号发送到受电体。供电装置通过以电力传送效率高的最合适的频率将电力信号发送到受电体，可以没有浪费地将电力供应到受电体。受电体及供电装置包括收发彼此所发送的电磁波的收发电路部以及处理所收发的电磁波的电信号的信号处理电路部，受电体的信号处理电路部具备控制从供电装置接收的电力的受电控制功能，供电装置的信号处理电路部具备用来掌握供电装置与受电体之间的距离及共振频率的位置及共振频率检测功能以及用来控制发送到受电体的电力的送电控制功能。受电体包括受电装置部和电源负荷部，并可以使用蓄积在受电装置部的蓄电部中的电力使电源负荷部工作。在本说明书中，受电体是指以所接收的电力为动力来工作的物体，包括移动电话机等的携带用电子装置、利用电力通过电动机驱动的交通工具(自行车、电动自行车、飞机、船舶、铁路车辆)等。本说明书所公开的供电系统的一个方式包括供电装置和具有受电装置部的受电体。供电装置设置有收发电磁波的供电装置用收发电路部；处理供电装置用收发电路部所收发的电磁波的电信号的供电装置用信号处理电路部；以及供应发送到受电体的电力的电源部。供电装置用信号处理处理电路部具有检测出受电体的位置及共振频率的位置及共振频率检测功能；以及控制发送到受电体的电力的送电控制功能。受电装置部设置有收发电磁波的受电装置部用收发电路部；处理受电装置部用收发电路部所收发的电磁波的电信号的受电装置部用信号处理电路部；以及具有蓄积从供电装置发送的电力并供应电源负荷部所消耗的电力的二次电池的蓄电部。受电装置部用收发电路部具有控制从供电装置接收的电力的受电控制功能。本说明书所公开的供电系统的另一个方式包括供电装置和具有受电装置部的受电体。供电装置设置有收发电磁波的供电装置用收发电路部；处理供电装置用收发电路部所收发的电磁波的电信号的供电装置用信号处理电路部；以及供应发送到受电体的电力的电源部。供电装置用信号处理处理电路部具有检测出受电体的位置及共振频率的位置及共振频率检测功能；以及控制发送到受电体的电力的送电控制功能。受电装置部设置有收发电磁波的受电装置部用收发电路部；处理受电装置部用收发电路部所收发的电磁波的电信号的受电装置部用信号处理电路部；具有蓄积从供电装置发送的电力并供应电源负荷部所消耗的电力的二次电池的蓄电部；以及检测出二次电池的电压、电流或电压及电流的检测部。受电装置部用收发电路部具有控制从供电装置接收的电力的受电控制功能。 在上述方式中，供电装置用收发电路部和受电装置部用收发电路部可以分别包括天线电路、整流电路、调制电路、解调电路、振荡电路和电源电路。在上述方式中，可以采用如下方式受电体具有储存由受电装置部用信号处理电路部读出的识别信息的存储器部；并且供电装置用信号处理电路部具有识别该识别信息的识别功能。本说明书所公开的供电方法的一个方式包括如下步骤供电装置接收来自受电体的位置及共振频率检测用信号并检测出受电体的位置及共振频率的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.28 JP 2010-1696481.一种无线供电系统，包括 无线供电装置，包括 供电装置收发电路部；以及 具有共振频率检测功能和送电控制功能的信号处理电路部； 无线受电体，包括 受电体收发电路部； 信号处理电路部；以及 包括二次电池的蓄电部， 其中，所述无线供电装置被配置为 接收由所述受电体发送的检测用信号； 基于所述检测用信号检测所述受电体的共振频率； 基于所述受电体的所述共振频率，调整由所述供电装置发送到所述受电体的电力信号的频率；以及 将所述电力信号发送到所述受电体； 并且，所述无线受电体被配置为 将所述检测用信号发送到所述供电装置； 接收具有调整为所述无线受电体的所述共振频率的频率的所述电力信号；以及 在所述蓄电部的所述二次电池中蓄积所述电力信号的电力。2.一种无线受电体，包括 收发电路部，所述收发电路部包括 天线电路； 整流电路； 解调电路； 调制电路； 振荡电路；以及 电源电路； 信号处理电路部；以及 包括二次电池的蓄电部， 其中，所述无线受电体被配置为 发送适于允许供电装置检测所述受电体的共振频率的检测用信号； 接收从所述检测用信号检测出的具有调整为所述无线受电体的共振频率的频率的电力信号；以及 在所述蓄电部的所述二次电池中蓄积由所述电力信号发送的电力。3.一种无线供电装置，包括 收发电路部，所述收发电路部包括 天线电路； 整流电路； 解调电路； 调制电路；振荡电路；以及 电源电路； 具有共振频率检测功能和送电控制功能的信号处理电路部；以及 电源部， 其中，所述无线供电装置被配置为 接收由受电体发送的检测用信号； 基于所述检测用信号检测所述受电体的共振频率； 基于所述共振频率，调整将由所述供电装置发送的电力信号的频率；以及 发送所述电力信号。4.根据权利要求1所述的无线供电系统，所述无线受电体还包括电压电流检测部，其中所述无线受电体还被配置为根据从所述二次电池输出的所检测的电压、所检测的电流或所检测的电流以及电压，将要求供电的开始或结束的信号发送到所述供电装置。5.根据权利要求2所述的无线受电体，所述无线受电体还包括电压电流检测部，其中所述无线受电体还被配置为根据从所述二次电池输出的所检测的电压、所检测的电流或所检测的电流以及电压，发送要求供电的开始或结束的信号。6.根据权利要求1所述的无线供电系统，所述无线受电体还包括存储器，其中所述无线受电体还被配置为将储存在所述存储器中的识别信息发送到所述供电装置，并且所述无线供电装置还被配置为接收所述识别信息。7.根据权利要求2所述的无线受电体，所述无线受电体还包括存储器，其中所述无线受电体还被配置为发送储存在所述存储器中的识别信息。8.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中所述无线供电装置还被配置为接收由所述受电体发送的识别信息。9.根据权利要求1所述的无线供电系统，其中所述检测用信号包括具有不同频率的多个信号。10.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐野入丰，镰田康一郎，佐藤美沙子，前田修平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：
国别省市：