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1、(10)申请公布号 CN 102301564 A (43)申请公布日 2011.12.28 CN 102301564 A *CN102301564A* (21)申请号 201080005955.6 (22)申请日 2010.02.08 2009-027667 2009.02.09 JP H02J 17/00(2006.01) B60L 5/00(2006.01) B60M 7/00(2006.01) H01M 10/44(2006.01) H02J 7/00(2006.01) (71)申请人 株式会社丰田自动织机 地址 日本爱知县 申请人 丰田自动车株式会社 (72)发明人 高田和良 铃木定典。
2、 中田健一 迫田慎平 山本幸宏 市川真士 石川哲浩 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 李伟 阎文君 (54) 发明名称 非接触电力传送装置 (57) 摘要 非接触电力传送装置具有 : 交流电源 ; 谐振 系统、 负载、 阻抗测量部和分析部。谐振系统具有 与交流电源连接的初级线圈、 初级侧谐振线圈、 次 级侧谐振线圈和次级线圈。 负载与次级线圈连接。 阻抗测量部能够测量谐振系统的输入阻抗。分析 部分析阻抗测量部的测量结果。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.07.28 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/051。
3、823 2010.02.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/090323 JA 2010.08.12 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 9 页 CN 102301575 A1/1 页 2 1. 一种非接触电力传送装置, 具有 : 交流电源 ; 具有与上述交流电源连接的初级线圈、 初级侧谐振线圈、 次级侧谐振线圈和次级线圈 的谐振系统 ; 与上述次级线圈连接的负载 ; 能够测量上述谐振系统的输入阻抗的阻抗测量部 ; 和 分析上述阻抗测量部的测量结果的分析部。 2. 根据权利要求 1 所述的非。
4、接触电力传送装置, 其特征在于, 上述分析部, 至少根据上述阻抗测量部的测量结果, 计算上述初级侧谐振线圈与上述 次级侧谐振线圈之间的距离, 并且能够计算出上述负载的阻抗。 3. 根据权利要求 1 所述的非接触电力传送装置, 其特征在于, 上述分析部, 至少根据上述阻抗测量部的测量结果, 计算上述负载的阻抗, 并且能够计 算上述初级侧谐振线圈与上述次级侧谐振线圈之间的距离。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的非接触电力传送装置, 其特征在于, 上述次级侧谐振线圈和上述次级线圈被配置在移动体中, 并且, 上述次级线圈与作为 负载的二次电池连接, 上述交流电源、 上述初级线圈和上述初级侧谐振线。
5、圈被设置在对上 述二次电池以非接触状态进行充电的充电装置中, 上述充电装置借助具有上述分析部的控 制部以与和上述移动体的距离对应的适当的频率向上述初级线圈供给电流。 5. 根据权利要求 2 4 中任意一项所述的非接触电力传送装置, 其特征在于, 上述次级侧谐振线圈和上述次级线圈被配置在移动体中, 并且, 上述次级线圈与作为 负载的二次电池连接, 上述交流电源、 上述初级线圈和上述初级侧谐振线圈被设置在对上 述二次电池以非接触状态进行充电的充电装置中, 上述充电装置借助具有上述分析部的控 制部把握上述二次电池的充电状态来进行充电控制。 6. 根据权利要求 2 4 中任意一项所述的非接触电力传送装。
6、置, 其特征在于, 上述分析部根据上述输入阻抗在低频率侧为极大值时的频率的值与上述输入阻抗在 高频率侧为极小值时的频率的值的差, 来计算上述初级侧谐振线圈与上述次级侧谐振线圈 之间的距离。 7. 根据权利要求 2 5 中任意一项所述的非接触电力传送装置, 其特征在于, 上述分析部根据预先设定的频率下的上述输入阻抗的值来计算出上述负载的阻抗。 权 利 要 求 书 CN 102301564 A CN 102301575 A1/7 页 3 非接触电力传送装置 技术领域 0001 本发明涉及非接触电力传送装置。 背景技术 0002 例如, 在非专利文献 1 和专利文献 1 中, 公开了一种如图 11 。
7、所示的以相互分离的 状态配置2个铜线线圈51、 52(谐振线圈), 通过电磁场谐振从一方铜线线圈51向另一方铜 线线圈52传送电力的技术。 具体而言, 在与交流电源53连接的初级线圈54中产生的磁场, 通过铜线线圈 51、 52 的磁场谐振被增强。被增强后的磁场在铜线线圈 52 的附近, 由次级线 圈 55 利用电磁感应作为电力被取得, 并向负载 56 供给。而且, 经过确认, 在把半径 30cm 的 铜线线圈 51、 52 离开 2m 配置的情况下, 可以点亮作为负载 56 的 60W 的点灯。 0003 另外, 非专利文献 1 和专利文献 1 还记载了关于对机器人的供电。 0004 非专利。
8、文献 1 : NIKKEI ELECTR0NICS 2007.12.3117 页 128 页 0005 专利文献 1 : 国际公开专利 W0/2007/008646 A2 0006 在该非接触电力传送装置中, 为了高效率向负载供给交流电源的电力, 需要把来 自交流电源的电力高效率供给到谐振系统。但是, 在非专利文献 1 和专利文献 1 中, 只记载 了非接触电力传送装置的概要。因此, 没有关于具体如何可以实现能够高效率地进行电力 供给的非接触电力传送装置的记载。 0007 而且, 谐振系统的输入阻抗会因谐振线圈间的距离和负载电阻而变化。 因此, 为了 进行高效率的非接触电力传送, 需要从交流电。
9、源53以与发送侧(送电侧)的铜线线圈51与 接收侧 ( 受电侧 ) 的铜线线圈 52 的距离对应的最佳频率向初级线圈 54 供给电流。在是送 电侧的铜线线圈51和受电侧的铜线线圈52都被固定配置在规定的位置来使用的非接触电 力传送装置的情况下, 最初只需要测量铜线线圈 51、 52 之间的距离, 以与该距离相适应的 频率, 向初级线圈 54 供给电流即可。但是, 在例如对被配置在移动体上的负载非接触地进 行电力传送的情况下, 需要在配置了负载的移动体中配置受电侧的铜线线圈 52。在这种情 况下, 在移动体停止在从送电侧的铜线线圈 51 接受电力的位置时, 需要测量铜线线圈 51、 52 之间的。
10、距离。如果为了测量铜线线圈 51、 52 之间的距离而设置了专用的传感器, 则在制 造中增加了制造该传感器的工序, 并使得装置大型化。 而且, 在对被配置在移动体中的二次 电池进行充电的情况下, 希望把握该二次电池的充电状态进行充电。 但是, 如果为了检测充 电状态而设置专用的传感器, 则在制造中增加了制造该传感器的工序, 并使得装置大型化。 发明内容 0008 本发明的目的在于, 提供一种通过分析谐振系统的输入阻抗, 能够以最佳的条件 进行电力传送的非接触电力传送装置。 0009 为了达到上述的目的, 本发明的非接触电力传送装置具有交流电源、 谐振系统、 负 载、 阻抗测量部和分析部。 上述。
11、谐振系统具有与上述交流电源连接的初级线圈、 初级侧谐振 线圈、 次级侧谐振线圈及次级线圈。上述负载与上述次级线圈连接。上述阻抗测量部能够 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A2/7 页 4 测量上述谐振系统的输入阻抗。上述分析部分析上述阻抗测量部的测量结果。 附图说明 0010 图 1 是表示本发明的一个实施方式的非接触电力传送装置的结构图。 0011 图 2 是表示充电装置与移动体的关系的示意图。 0012 图3(a)(e)是使谐振线圈间的距离固定, 使负载电阻变化时的谐振系统相对于 频率的输入阻抗和输出电压的关系的曲线图。 0013 图4(a)(e)是使谐。
12、振线圈间的距离固定, 使负载电阻变化时的谐振系统对频率 的输入阻抗和电力传送效率的关系的曲线图。 0014 图 5 是表示最大输出电压和最大电力传送效率相对于负载电阻的关系的曲线图。 0015 图 6 是表示在负载电阻变化时的输入阻抗和频率的关系的曲线图。 0016 图7(a)(e)是使负载电阻固定, 使谐振线圈间的距离变化时的谐振系统相对于 频率的输入阻抗与电力传送效率的关系的曲线图。 0017 图8(a)(e)是使负载电阻固定, 使谐振线圈间的距离变化时的谐振系统相对于 频率的输入阻抗和输出电压的关系的曲线图。 0018 图 9 是表示最大输出电压和最大电力传送效率相对于谐振线圈间的距离的。
13、关系 的曲线图。 0019 图 10 是表示在输入阻抗值的极大点和极小点的频率差与谐振线圈间的距离之间 的关系的曲线图。 0020 图 11 是表示现有的非接触电力传送装置的结构图。 具体实施方式 0021 下面, 根据图 1 图 10, 对具体实现本发明的一个实施方式进行说明。 0022 如图 1 所示, 非接触电力传送装置 10 具有把从交流电源 11 供给的电力以非接触 方式传送的谐振系统 12。谐振系统 12 具有与交流电源 11 连接的初级线圈 13、 初级侧谐振 线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16。次级线圈 16 与负载 17 连接。 0023 在本实施方式中, 。
14、非接触电力传送装置 10 被应用在对搭载于移动体 ( 例如, 车 辆 )18 中的二次电池 19 进行非接触充电的系统中。而且, 如图 2 所示, 在移动体 18 中配置 有次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16。次级线圈 16 通过整流电路 30 与作为负载 17 的二次 电池 19 连接。另外, 交流电源 11、 初级线圈 13 和初级侧谐振线圈 14 被配置在以非接触状 态对二次电池 19 进行充电的充电装置 20 中。 0024 非接触电力传送装置 10 通过从交流电源 11 向初级线圈 13 施加交流电压, 使初级 线圈 13 中产生磁场。该磁场借助初级侧谐振线圈 14 和次级侧谐振。
15、线圈 15 的磁场谐振被 增强。被增强后的磁场在次级侧谐振线圈 15 的附近由次级线圈 16 利用电磁感应作为电力 ( 电能 ) 被取得, 并被供给负载 17。初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 由电线形成。线圈的直径和匝数, 对应要传送的电力的大小等适宜地设定。 在本实施方式中, 初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 具有 相同的直径。 0025 交流电源 11 是输出交流电压的电源。交流电源 11 的输出交流电压的频率可自由 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A3/7。
16、 页 5 变化。因此, 被施加在谐振系统 12 的交流电压的频率可自由变化。 0026 充电装置 20 具有可测量谐振系统 12 的输入阻抗的阻抗测量部 22 和作为控制部 的控制装置 23。所谓 “谐振系统 12 的输入阻抗” , 是指在初级线圈 13 的两端测量出的谐振 系统 12 整体的阻抗。控制装置 23 具有 CPU24 和存储器 25, 在存储器 25 中存储有分析阻抗 测量部 22 的测量结果的分析程序。CPU24 构成分析阻抗测量部 22 的测量结果的分析部。 0027 分析程序包括根据阻抗测量部 22 的测量结果, 计算出初级侧谐振线圈 14 与次级 侧谐振线圈 15 之间的。
17、距离 ( 谐振线圈间的距离 ) 的距离计算程序、 和计算出与次级线圈 16 连接的负载 17( 二次电池 19) 的阻抗的负载计算程序。在存储器 25 中, 存储有表示谐 振系统12的输入阻抗值的极大点和极小点的交流电源11的频率差与谐振线圈间的距离的 关系的距离计算用映射表。在输入阻抗的值的极大点和极小点分别出现在 2 处的情况下, 存储有频率低的一侧的极大点的频率、 与频率高的一侧的极小点的频率之差。 另外, 在存储 器 25 中, 存储有表示谐振系统 12 的输入阻抗、 频率、 负载的阻抗的关系的负载阻抗计算用 映射表。 0028 距离计算程序在求出了输入阻抗值的极大点的频率与极小点的频。
18、率之差后, 使用 距离计算用映射表求出与该频率差的值对应的谐振线圈间的距离。然后, 控制装置 23 在进 行非接触电力传送装置10的驱动时, 控制交流电源11, 以便向初级线圈13供给与至移动体 18的距离对应的适当频率的交流电流。 这里, 所谓适当的频率是指与初级侧谐振线圈14和 次级侧谐振线圈 15 之间的距离 ( 谐振线圈间的距离 ) 对应的频率, 在把谐振系统 12 的输 入阻抗值与频率的关系用曲线表示的情况下, 表示在输入阻抗值的极大点的频率与极小点 的频率之间的频率。另外, 把谐振系统 12 中的电力传送效率最高的频率作为谐振频率。 0029 负载计算程序根据阻抗测量部 22 的测。
19、量结果, 使用负载阻抗计算用映射表, 计算 出负载 17 的阻抗。然后, 控制装置 23 在进行充电时, 根据二次电池 19 的阻抗的状态, 把握 从点电池 19 的充电状态, 进行充电控制。 0030 上述映射表, 是根据在把谐振线圈间的距离, 即初级侧谐振线圈 14 与次级侧谐振 线圈 15 之间的距离固定改变与次级线圈 16 连接的负载的电阻 ( 负载电阻 ) 的情况下、 和 在把负载电阻固定改变谐振线圈间的距离的情况下, 根据谐振系统 12 相对于频率的输入 阻抗、 电力传送效率和输出电压的关系的变化而做成的。 0031 以下例举了以如下的规格形成初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14。
20、、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16, 进行了实验的情况的结果。作为各个线圈 13、 14、 15、 16 的电线, 使用尺 寸为 0.5sq( 平方 mm) 的汽车用薄皮乙烯树脂绝缘低压电线 (AVS 线 )。 0032 初级线圈 13 和次级线圈 16 : 匝数为 2 匝、 直径为 150mm, 密绕 0033 两谐振线圈 14、 15 : 匝数为 45 匝、 直径为 150mm, 密绕, 在线圈的两端形成开路。 0034 测量条件 0035 输入电压 : 20Vpp( 振幅为 10V) 的正弦波 2MHz 5MHz 0036 谐振线圈间的距离 : 200mm 0037 负载电阻 :。
21、 10、 20、 30、 50、 100。 0038 图 3 表示谐振系统 12 相对于频率的输入阻抗和输出电压的关系, 图 4 表示相对频 率的谐振系统 12 的输入阻抗和电力传送效率电压的关系。而且, 图 5 表示最大输出电压和 最大电力传送效率相对于负载电阻的关系, 图 6 表示输入阻抗与频率的关系。另外, 图 5 中 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A4/7 页 6 的数字表示输出电压和电力传送效率 成为最大时的频率值 (MHz)。而且, 按照以下的算 式求出电力传送效率 。 0039 电力传送效率 ( 负载的消耗电力 / 向初级线圈输入的输入电力 。
22、)100 0040 从图 3 图 5 中, 可得出如下的结论。 0041 最大输出电压随负载电阻的增加而单调地增加。 0042 在负载电阻为 50 时效率最高。 0043 在正向电阻中, 基于负载电阻的变化而引起的谐振频率的变动小。 0044 负载电阻的变化在谐振频率附近对输入阻抗产生影响。 0045 如果知道谐振线圈间的距离, 则可根据预先设定的频率中的谐振系统 12 的输入 阻抗求出负载电阻。 0046 而且, 在本实施方式中, 作为负载阻抗计算用映射表, 在存储器 25 中存储有表示 与图 6 所示那样的各种谐振线圈间的距离对应的输入阻抗与频率的关系的多个曲线。 0047 另外, 举例说。
23、明, 构成谐振系统 12 的各个线圈的规格相同, 把负载电阻固定为 50, 如下述那样变更谐振线圈间的距离, 进行了实验的结果。 0048 测量条件 0049 输入电压 : 20Vpp( 振幅为 10V) 的正弦波 2MHz 5MHz 0050 负载电阻 : 50 0051 谐振线圈间的距离 : 50mm、 100mm、 200mm、 300mm、 400mm 0052 图 7 表示谐振系统 12 的输入阻抗和电力传送效率与频率的关系, 图 8 表示输入阻 抗和输出电压与频率的关系。而且, 图 9 表示在改变了谐振线圈间的距离时的最大输出电 压与最大电力传送效率的关系。另外, 图 9 中的数字。
24、表示输出电压和电力传送效率 成为 最大时的频率值 (MHz)。 0053 从图 7 图 9 中, 可得出如下的结论。 0054 在谐振线圈间的距离增大到一定程度以上时, 最大电力传送效率下降。 0055 输出电压成为最大时的频率与电力传送效率成为最大时的频率不同。 0056 如果缩短谐振线圈间的距离, 则存在 2 个谐振点。这可以认为是由于谐振线圈的 相互电感的影响变强的缘故。 0057 在存在 2 个谐振点的距离中, 以较宽频段 ( 范围 ) 存在高效率的谐振线圈间的距 离。 0058 根据谐振系统 12 的输入阻抗值的极大点的频率与极小点的频率之差 ( 在输入阻 抗值的极大点和极小点分别出。
25、现在 2 处的情况下, 是频率低的一侧的极大点的频率与频率 高的一侧的极小点的频率之差 ), 可求出谐振线圈间的距离。 0059 图10是表示谐振系统12的输入阻抗值的极大点的频率与极小点的频率之差与谐 振线圈间的距离的关系的曲线图。而且, 在本实施方式中, 作为距离计算用映射表, 在存储 器 25 中存储有负载电阻不同的多种图 10 所示那样的曲线图。 0060 下面, 对如上述那样构成的非接触电力传送装置 10 的作用进行说明。 0061 在被配置在移动体 18 中的二次电池 19 成为需要充电的状态时, 移动体 18 为了使 用充电装置 20 进行二次电池 19 的充电, 停止在与充电装。
26、置 20 对应的位置。另外, 在移动 体 18 中装备有检测二次电池 19 的负载电阻的传感器, 当二次电池 19 的负载电阻达到预定 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A5/7 页 7 的值时进行充电。 0062 当在充电装置 20 中配备的未图示的传感器检测到移动体 18 停止在充电位置时, 阻抗测量部 22 在预定的频率范围, 例如 2MHz 5MHz 的范围内, 测量谐振系统 12 的输入阻 抗。CPU24 根据阻抗测量部 22 的测量结果, 分析谐振系统 12 的输入阻抗与频率的关系, 首 先, 计算出初级侧谐振线圈 14 与次级侧谐振线圈 15 的。
27、距离 ( 谐振线圈间的距离 )。具体而 言, 计算出在谐振系统 12 的输入阻抗的值与频率的关系在曲线上的情况下的, 输入阻抗的 值的极大点的频率与极小点的频率之差。 然后, 使用距离计算用映射表, 求出与该频率差对 应的谐振线圈间的距离。 0063 然后, 控制装置 23 以与该谐振线圈间的距离, 即, 充电装置 20 与移动体 18 的距离 对应的适当频率, 向初级线圈 13 供给交流电压。即, 根据来自控制装置 23 的指令, 从交流 电源 11 向初级线圈 13 以谐振系统 12 的谐振频率, 施加交流电压, 在初级线圈 13 中产生磁 场。该磁场借助初级侧谐振线圈 14 和次级侧谐振。
28、线圈 15 的磁场谐振而被增强。被增强后 的磁场从次级侧谐振线圈 15 附近由次级线圈 16 作为电力被取得, 通过整流电路 30 被供给 到二次电池 19, 对二次电池 19 进行充电。 0064 在充电开始后, CPU24 根据阻抗测量部 22 的测量结果, 计算出谐振系统 12 的输入 阻抗, 使用负载阻抗计算用映射表, 计算出负载17, 即, 二次电池19的阻抗(负载电阻)。 二 次电池 19 的负载电阻随充电状态而就变化, 在满充电的状态、 和未到达满充电的状态下, 其值不同。 在存储器23中, 存储有二次电池19的满充电状态的负载电阻的值, 控制装置23 在二次电池 19 的负载电。
29、阻的值达到了满充电状态的值, 并经过规定的时间后, 停止充电。 0065 本实施方式具有下述的优点。 0066 (1) 非接触电力传送装置 10 具有交流电源 11 ; 具有与交流电源 11 连接的初级线 圈 13、 初级侧谐振线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 的谐振系统 12 ; 以及与次级 线圈 16 连接的负载 17。并且, 非接触电力传送装置 10 具备可测量谐振系统 12 的输入阻抗 的阻抗测量部 22、 和分析阻抗测量部 22 的测量结果的分析部 (CPU24)。因此, 根据谐振系 统 12 的输入阻抗的分析结果, 能够以适宜的条件分析电力传送。 0067 (2。
30、)CPU24 至少根据阻抗测量部 22 的测量结果, 能够计算出初级侧谐振线圈 14 与 次级侧谐振线圈 15 的距离 ( 谐振线圈间的距离 ), 并且计算出负载 17 的阻抗。因此, 不需 要设置专用的距离传感器, 即可求出谐振线圈间的距离, 而且还能够确定与次级线圈 16 连 接的负载 17 的阻抗。 0068 (3)CPU24 根据输入阻抗在低频率侧为极大值时的频率值、 与输入阻抗在高频率侧 为极小值时的频率值之差 ( 频率差 ), 使用映射表计算出初级侧谐振线圈 14 与次级侧谐振 线圈 15 的距离。因此, 不需要设置专用的距离传感器, 即可求出谐振线圈间的距离。 0069 (4)非。
31、接触电力传送装置10被应用在对被配置在移动体18中的二次电池19进行 非接触充电的系统中。次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 被配置在移动体 18 中。次级线 圈16与作为负载的二次电池19连接, 交流电源11、 初级线圈13和初级侧谐振线圈14被配 置在对二次电池 19 以非接触状态进行充电的充电装置 20 中。而且, 充电装置 20 借助具有 分析部 (CPU24) 的控制装置 23, 向初级线圈 13 供给与和移动体 18 之间的距离对应的适当 频率的电流。因此, 在进行充电时, 由于以对应于与移动体 18 之间的距离的适当的频率向 初级线圈 13 供给电流, 所以可进行高效率的充电。
32、。 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A6/7 页 8 0070 (5) 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 被配置在移动体 18 中。次级线圈 16 与作 为负载的二次电池 19 连接, 交流电源 11、 初级线圈 13 和初级侧谐振线圈 14 被配置在对二 次电池 19 以非接触状态进行充电的充电装置 20 中。而且, 充电装置 20 由具备了 CPU24 的 控制装置23, 把握二次电池19的充电状态来进行充电控制。 因此, 在进行充电时, 可避免充 电不足和过充电。 0071 (6)CPU24 根据阻抗测量部 22 的测量结果, 计算出与次级线圈 。
33、16 连接的二次电池 19 的阻抗。因此, 不需要设置专用的传感器来把握二次电池 19 的充电状态。而且, 利用送 电侧的阻抗测量部 22, 可测量受电侧的负载的阻抗。 0072 本发明不限于上述的实施方式, 例如, 也可以进行如下的具体实施。 0073 初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 的匝数、 直 径, 不限于上述实施方式的值。 0074 移动体 18 不限于车辆用, 也可以是具备了二次电池的自行式机器人、 或便携式电 子设备。 0075 移动体 18 不限于具备了二次电池的移动体, 也可以是由传送带等移送部移动到 规定的作业位置, 并且具备。
34、利用电力驱动的电动机的装置。 在这种情况下, 电动机构成负载 17, 在移动体 18 中, 设置次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16。而且, 在每个作业位置设置交 流电源 11、 初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14 和控制装置 23。而且, 在移动体 18 被移动到作 业位置的状态下, 从交流电源 11 向装置供给电力。 0076 非接触电力传送装置 10 也可以构成为初级侧谐振线圈 14 和次级侧谐振线圈 15 被固定在规定的位置来使用的结构。例如, 在初级侧谐振线圈 14 被设置在屋顶, 次级侧谐 振线圈 15 被设置在地面上的结构的情况下, 在通过把初级侧谐振线圈 14 和次级侧谐。
35、振线 圈 15 配置成与预先设定的谐振频率对应的谐振线圈间的距离, 进行装置的高精度位置设 置中, 为了把初级侧谐振线圈 14 和次级侧谐振线圈 15 设置成目标距离, 需要繁琐的操作。 但是, 根据测量谐振系统12的输入阻抗的阻抗测量部22的测量结果, 可计算出初级侧谐振 线圈 14 与次级侧谐振线圈 15 的距离。因此, 只要以设置的位置的谐振频率从送电侧进行 电力传送, 即使未高精度设置装置的位置, 也能够高效率地进行非接触电力传送。 0077 非接触电力传送装置10只要具有能够测量谐振系统12的输入阻抗的阻抗测量部 22和分析阻抗测量部22的测量结果的分析部即可。 例如, 分析部(CP。
36、U24)可以根据阻抗测 量部 22 的测量结果, 能够计算出初级侧谐振线圈 14 与次级侧谐振线圈 15 的距离, 但不能 计算出与次级线圈 16 连接的负载 17 的阻抗。而且, 在进行二次电池 19 的充电时, 不在送 电侧 ( 控制装置 23) 中判断二次电池 19 的充电状态, 而是从充电开始经过规定的时间后结 束充电, 或者, 在受电侧设置监测二次电池 19 的充电状态的检测部, 根据来自受电侧的满 充电信号, 结束充电。 0078 分析部 (CPU24) 也可以根据阻抗测量部 22 的测量结果, 计算出与次级线圈 16 连 接的负载 17 的阻抗, 也可以不计算出初级侧谐振线圈 1。
37、4 与次级侧谐振线圈 15 的距离。例 如, 也可以在对移动体 18 的二次电池 19 进行充电时, 设置专用传感器, 该专用传感器用于 检测出初级侧谐振线圈 14 与次级侧谐振线圈 15 的距离所对应的移动体 18 与充电装置 20 的距离, 根据该传感器测量到的谐振线圈间的距离, 确定谐振频率, 由控制装置 23 进行充 电控制。 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A7/7 页 9 0079 作为距离计算用映射表, 也可以取代表示输入阻抗的极大点的频率与极小点的频 率之差与谐振线圈间的距离的关系的映射表, 而使用表示初级线圈 13 的电压在最大点时 的频率。
38、与最小点时的频率之差与谐振线圈间的距离的关系的映射表。 0080 也可以取代距离计算用映射表, 而使用表示输入阻抗在极大点的频率与极小点 的频率之差与谐振线圈间的距离的关系的关系式, 或者把表示初级线圈 13 的电压的最大 点的频率与最小点的频率之差与谐振线圈间的距离的关系的关系式预先存储在存储器 25 中, 在谐振线圈间的距离的计算中使用该关系式。 0081 也可以取代负载阻抗计算用映射表, 而把表示谐振系统 12 的输入阻抗、 频率、 负 载的阻抗之间的关系的关系式预先存储在存储器 25 中, 在负载阻抗的计算中使用该关系 式。 0082 在通过缠绕电线来形成线圈的情况下, 线圈不限于圆筒。
39、状。 例如, 也可以形成为三 角筒状、 四边筒状、 六边筒状等多边筒状、 或椭圆筒状等单纯的形状, 或者形成为非对称图 形的其它异型剖面的筒状。 0083 初级侧谐振线圈14和次级侧谐振线圈15不限于把电线缠绕成筒状的线圈, 例如, 也可以是把电线以在一个平面上圆周弯曲, 并且顺序改变圆周弯曲部的长度的方式卷绕的 形状。 0084 线圈既可以是以使电线的相邻缠绕部彼此接触的方式密绕电线的结构, 也可以是 缠绕部彼此不接触的留出了缠绕部间隔的结构。 0085 初级线圈 13、 初级侧谐振线圈 14、 次级侧谐振线圈 15 和次级线圈 16 没有必要全 部形成相同的直径。例如, 也可以是初级侧谐振。
40、线圈 14 和次级侧谐振线圈 15 为相同直径, 初级线圈 13 和次级线圈 16 为不同直径。 说 明 书 CN 102301564 A CN 102301575 A1/9 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A2/9 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A3/9 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A4/9 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A5/9 页 14 图 6 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A6/9 页 15 图 7 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A7/9 页 16 图 8 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A8/9 页 17 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 102301564 A CN 102301575 A9/9 页 18 图 11 说 明 书 附 图 CN 102301564 A 。