[发明专利]功率传送系统和非接触充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种以非接触方式传送电功率的功率传送系统以及一种使用该功率传送系统的非接触充电装置。

背景技术

专利文献1和专利文献2描述了与非接触功率传送系统有关的现有技术。专利文献1中描述的功率传送系统增加了读卡器/写卡器和非接触式卡之间的功率传送效率。为读卡器/写卡器和非接触式卡各设置两个电极。当传送功率时，读卡器/写卡器的电极与非接触式卡的电极成对相向，以通过电容性耦合传送电功率。

专利文献1中描述的功率传送系统通过形成对称电偶极子来传送电功率，而专利文献2中描述的功率传送系统按照如下方式通过相互静电感应来传送电功率：形成非对称电偶极子，以使耦合电极彼此短距离面对。

图1是示出了专利文献2中描述的功率传送系统的基本配置的图。功率发送装置包括高频高压发生器1、无源电极2和有源电极3。功率接收装置包括高频高压负载5、无源电极7和有源电极6。于是，功率发送装置的有源电极3经由间隙4位于功率接收装置的有源电极6附近，从而这两个电极电容性地耦合。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本未审专利申请公开No.2005-079786

[PTL 2]国际公布小册子No.2007/107642

发明内容

技术问题

然而，在专利文献1中描述的功率传送系统中，需要将功率发送装置的两个电极面对功率接收装置的两个电极。从而，功率发送装置和功率接收装置设置成预定的位置关系。因此，存在这样的问题：功率发送装置和功率接收装置两者的设置灵活性相当低。此外，功率发送装置和功率接收装置各自的电极具有对称的配置，并且与电路的地电极相隔离。因此，存在这样的问题：施加至每一电极的电压增加。另外，因为每一电极的外围并没有被屏蔽，所以存在这样的问题：不必要的电场(对于功率传送没有贡献)分布在电极周围。

在专利文献2中描述的功率传送系统中，只有有源电极彼此面对。因此，发生较低的耦合，并且对于相同的距离和功率条件要求较大的电压。当有源电极较大以增加定位灵活性时，电场不会仅被限制在有源电极的两个相对部分之间。另外，存在这样的问题：当功率接收装置侧的无源电极的交流电压较大时，电场类似地也分布在该电极周围。

本发明的目的是提供一种功率传送系统，该功率传送系统减小了施加至耦合电极的电压以减小不必要电场的分布，并且增加了功率发送装置和功率接收装置之间相对位置关系的灵活性。

技术问题的解决方案

根据本发明的优选实施例，一种功率传送系统配置如下。功率传送系统包括：功率发送装置和功率接收装置，各自均具有电容性耦合电极，所述电容性耦合电极与另一侧装置的电容性耦合电极电容性耦合，其中功率发送装置和功率接收装置各自的电容性耦合电极包括：高压侧导体(有源电极)和低压侧导体(无源电极)；以及电容性耦合导体，所述电容性耦合导体与功率发送装置和功率接收装置各自的低压侧导体电容性耦合，其中所述功率发送装置包括交流电压产生电路，产生施加在功率发送装置的高压侧导体和低压侧导体之间的交流电压，以及所述功率接收装置包括所述功率接收装置的高压侧导体和低压侧导体之间感应的电功率的负载电路。

根据本发明的优选实施例，功率传送系统包括：功率发送装置和功率接收装置，各自均具有电容性耦合电极，所述电容性耦合电极与另一侧装置的电容性耦合电极电容性耦合，其中功率发送装置和功率接收装置各自的电容性耦合电极包括高压侧导体(有源电极)和低压侧导体(无源电极)；以及电容性耦合导体，所述电容性耦合导体与功率发送装置的低压侧导体电连续，并且所述电容性耦合导体与功率接收装置的低压侧导体电容性耦合，其中所述功率发送装置包括交流电压产生电路，所述交流电压产生电路产生施加在功率发送装置的高压侧导体和低压侧导体之间的交流电压，以及所述功率接收装置包括所述功率接收装置的高压侧导体和低压侧导体之间感应的电功率的负载电路。

根据本发明的优选实施例，电容性耦合导体例如是包含导电材料的织物。根据本发明的优选实施例，电容性耦合导体例如是由导体构成的主体。根据本发明的优选实施例，一种非接触充电装置包括：任一上述功率传送系统，所述负载电路包括：整流平滑电路，所述整流平滑电路对功率接收装置的高压侧导体和低压侧导体之间感应的交流电压进行整流和平滑；以及充电元件，用来自整流平滑电路的输出对所述充电元件充电，以及所述功率发送装置设置有控制电路，所述控制电路控制交流电压产生电路以控制对于充电元件的充电，或者所述负载电路设置有控制电路，所述控制电路控制整流平滑电路以控制对于充电元件的充电。