电力传输系统技术方案

为了提供能够迅速地选定电力传输时的最佳的频率，能够缩短电力传输所需要的时间的电力传输系统，本发明专利技术的电力传输系统具有：逆变器部（130），其输出规定的频率的交流电力；供电天线（140），其被输入来自上述逆变器部（130）的交流电力；以及供电控制部（150），其控制由上述逆变器部（130）输出的交流电力的频率，并且对上述逆变器部（130）的逆变器效率进行运算，在电力传输系统中，经由电磁场从上述供电天线（140）向对置的受电天线（210）传输电能，其特征在于，上述供电控制部（150）进行控制，以便从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并选定给予最高的逆变器效率的频率来进行电力传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力传输系统
本专利技术涉及使用了磁共振方式的磁共振天线的无线电力传输系统。
技术介绍
近年来，盛行开发不使用电源线等，而以无线传输电力(电能)的技术。在以无线传输电力的方式中，作为特别受到关注的技术，有被称为磁共振方式的技术。该磁共振方式是马萨诸塞州理工大学的研究组于2007年提出的，与此相关联的技术例如在专利文献I (日本特表2009 - 501510号公报)中被公开。磁共振方式的无线电力传输系统的显著特征之一是，通过使供电侧天线的共振频率与受电侧天线的共振频率相同，从供电侧天线向受电侧天线高效地进行能量传递，能够使电力传输距离为数十厘米?数米。在上述那样的磁共振方式的无线电力传输系统中，例如，在一方的天线搭载于电动汽车这样的移动体的情况下，每次为了进行电力传输而将车停放在停车空间时，天线间的配置都会变化，所以给予最佳的电力传输效率的频率也随之变化。于是，提出了在进行电力传输的前段，扫描频率，以此决定出实际充电的电力传输时的最佳频率的技术。例如，专利文献2 (日本特开2010 - 68657号公报)公开了一种无线电力发送装置，该无线电力发送装置具有输出规定频率的交流电力的交流电力输出单元、第I共振线圈以及与该第I共振线圈对置地配置的第2共振线圈，将通过上述交流电力输出单元输出的交流电力输出给上述第I共振线圈，并利用共振现象以非接触的方式将上述交流电力发送给上述第2共振线圈，其特征在于，具备频率设定单元，该频率设定单元分别测定上述第I共振线圈的共振频率、以及上述第2共振线圈的共振频率，并将通过上述交流电力输出单元输出的交流电力的频率设定为上述各共振频率的中间频率。专利文献1:日本特表2009 - 501510号公报专利文献2:日本特开2010 - 68657号公报图16是对电力传输系统所使用的电力传输用天线的特性进行说明的图。更具体而言，图16 (A)是表示单个电力传输用天线的共振特性的图，图16 (B)是表示使供电用的电力传输用天线和受电用的电力传输用天线接近时的供电特性的一个例子的图。其中，L是电力传输用天线的电感成分，C是电力传输用天线的电容成分，Lm是供电用的电力传输用天线与受电用的电力传输用天线之间的互感成分。在磁共振方式的无线电力传输系统中，如图16 (B)所示那样，当存在第I极值频率fm、第2极值频率f；这两个极值频率的情况下，优选选择第2极值频率f；。优选选择第2极值频率f；的理由会在“【具体实施方式】”部分进一步说明，但是是因为能够进行更稳定的电力传输。然而，在专利文献2所记载的现有技术中，存在进行频率扫描，不能够迅速地选择出上述那样的第2极值频率f；，电力传输的执行耗时这样的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，技术方案I所涉及的专利技术的电力传输系统具有:逆变器部，其输出规定的频率的交流电力；供电天线，其被输入来自上述逆变器部的交流电力；以及控制部，其控制由上述逆变器部输出的交流电力的频率，并且对上述逆变器部的逆变器效率进行运算，并在该电力传输系统中，经由电磁场从上述供电天线向对置的受电天线传输电能，上述电力传输系统的特征在于，上述控制部进行控制，以便从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并选定给予最高的逆变器效率的频率来进行电力传输。另外，技术方案2所涉及的专利技术的电力传输系统是具有:逆变器部，其输出规定的频率的交流电力；供电天线，其被输入来自上述逆变器部的交流电力；以及控制部，其控制通过上述逆变器部输出的交流电力的频率，并且对上述逆变器部的逆变器效率进行运算，并该电力传输系统中，经由电磁场从上述供电天线向对置的受电天线传输电能，上述电力传输系统的特征在于，上述控制部进行控制，以便从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并且在运算出的逆变器效率与上一次运算出的逆变器效率相比下降的情况下，选定给予上一次的逆变器效率的频率来进行电力传输。本专利技术所涉及的电力传输系统从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并选定给予最高的逆变器效率的频率来进行电力传输，根据这样的本专利技术所涉及的电力传输系统，能够迅速地选定负载急剧降低时电压不会成为高压，且能够稳定地进行电力传输的第2极值频率，所以能够缩短电力传输所需要的时间。【附图说明】图1是本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统的框图。图2是示意地表示将本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统搭载于车辆的例子的图。图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统的逆变器部的图。图4是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统中的电池的充电曲线的图。图5是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统中的充电器控制处理的流程的图。图6是本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统所使用的受电天线210的分解立体图。图7是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输中的天线间的电力传输的情况的剖面的示意图。图8是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统中的电力传输频率决定处理的流程的图。图9是示意地说明基于扫描的最佳频率决定过程的图。图10是表示频率与电力传输效率的关系的图。图11是示意地表示第I极值频率中的电流与电场的情况的图。图12是示意地表示第2极值频率中的电流与电场的情况的图。图13是表示两个给予极值的极值频率中磁壁产生的极值频率(第I频率)的特性的图。图14是表示两个给予极值的极值频率中电壁产生的极值频率(第2频率)的特性的图。图15是表示本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统中的电力传输处理的流程的图。图16是说明在电力传输系统中使用的电力传输用天线的特性的图。【具体实施方式】以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统的框图，图2是示意地表示将本专利技术的实施方式所涉及的电力传输系统100搭载于车辆的例子的图。本专利技术的电力传输系统100例如适合用于对电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)等的车载电池进行充电的系统。因此，在车辆的底面部配置有能够进行受电的受电天线210。在本实施方式所涉及的电力传输系统100中，为了以非接触的方式向上述那样的车辆传输电力，其被设置于能够使该车辆停放的停车空间。构成为在车辆充电用的空间亦即该停车空间的地中部埋设本实施方式所涉及的电力传输系统100的供电天线140等。车辆的用户使车辆停在设有本实施方式所涉及的电力传输系统的停车空间，然后经由电磁场从供电天线140向搭载于车辆的受电天线210传输电能。本实施方式所涉及的电力传输系统100为上述那样的利用方式，所以每次进行电力传输时供电天线140和受电天线210之间的位置关系都会变化，且给予最佳的电力传输效率的频率也随之变化。于是，车辆停车后，即、供电天线140与受电天线210之间的位置关系固定后，在进行实际充电的电力传输之前，对频率进行扫描，以此决定出电力传输时的最佳频率。车辆充电设备(供电侧)中的整流升压部120是将来自商用电源等的AC电源部110的交流电压转换为恒定的直流的转换器、和将来自该转换器的输出升压为规定的电压的器件。由该整流升压部120生成的电压的设定能够由供电控制部150控制。逆变器部130根据从整流升压部120供给的直流电压生成规定的交流电压，并输入至供电天线140。图3是表示本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力传输系统，该电力传输系统具有：逆变器部，其输出规定的频率的交流电力；供电天线，其被输入来自所述逆变器部的交流电力；以及控制部，其控制由所述逆变器部输出的交流电力的频率，并且对所述逆变器部的逆变器效率进行运算，并在该电力传输系统中，经由电磁场从所述供电天线向对置的受电天线传输电能，所述电力传输系统的特征在于，所述控制部进行控制，以便从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并选定给予最高的逆变器效率的频率来进行电力传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 JP 2011-1464941.一种电力传输系统,该电力传输系统具有:逆变器部，其输出规定的频率的交流电力；供电天线，其被输入来自所述逆变器部的交流电力；以及控制部，其控制由所述逆变器部输出的交流电力的频率，并且对所述逆变器部的逆变器效率进行运算，并在该电力传输系统中，经由电磁场从所述供电天线向对置的受电天线传输电能，所述电力传输系统的特征在于， 所述控制部进行控制，以便从上限频率将频率降低规定量的同时对逆变器效率进行运算，并选定给予最高的逆变器效率的频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：山川博幸，
申请(专利权)人：株式会社爱考斯研究，
类型：
国别省市：