[发明专利]供电装置和设置有供电装置的非接触式供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及供电装置和设置有供电装置的非接触式供电系统。

背景技术

近年来，各种类型的电子装置已经普及并且市场上存在各种产品。近年来，尽管诸如移动电话和数码摄像机的便携式电子装置的普及是显著的，但诸如电动汽车和混合动力汽车的由电力驱动的电动车辆开始在市场上出现。

这样的电子装置和电动车辆通常包括作为蓄电装置的电池。目前，对电池充电的供电方法是家用交流电源和电池之间的直接接触。

另一方面，已经研发了无需接触而对电池充电的供电(power feeding)方法。其典型方法的示例是电磁耦合方法(也被称为电磁感应方法)、电波方法(也被称为微波方法)、电磁谐振方法(也被称为电磁谐振耦合方法)等。

注意，如专利文件1至3中所示，开发了使用电磁谐振方法的各种非接触式供电方法以增加电力传输效率。在使用电磁谐振方法的非接触式供电方法的情况下，即使在供应电力的装置(在下文中，供电装置)和接收电力的装置(在下文中，受电装置)的谐振频率彼此一致时也不能一直获得最大的电力传输效率。在传输效率的提高中，一个重要因素是供电装置和受电装置之间的电磁谐振耦合的耦合系数，但太高的耦合系数导致传输效率的减少。电磁谐振耦合的耦合系数依据供电装置和受电装置的位置(之间的距离)而改变。因此，为了使用谐振非接触式供电技术稳定地传输电力，重要的是将传输效率控制为最大，而不论供电装置和受电装置的位置(电磁谐振耦合的耦合系数)如何。

[参考文献]

[专利文献1]日本公开的专利申请No.2010-193598

[专利文献2]日本公开的专利申请No.2010-239690

[专利文献3]日本公开的专利申请No.2010-252468

发明内容

在本发明的一个实施例中，可以提供使用电磁谐振耦合方法的供电装置以及设置有所述供电装置的非接触式供电系统，其中在电磁谐振耦合方法的非接触式供电中，对供电装置中和/或受电装置内部的电磁感应耦合的耦合系数进行优化，以提高谐振频率的电力传输效率而不论供电装置和受电装置的位置(电磁谐振耦合的耦合系数)如何。

本发明的一个实施例是供电装置或者非接触式供电系统，其中监控S11参数，所述参数是从供电装置的高频电源输出的电力的反射部分，并且改变供电装置中传输线圈和第一谐振线圈的位置(之间的距离)以及受电装置中接收线圈和第二谐振线圈的位置(之间的距离)中的一个或者两者，以调整电磁感应耦合的耦合系数。依此，可以最小化S11参数并且可以提高电力传输效率而不论供电装置和受电装置的位置(电磁谐振耦合的耦合系数)如何。

本发明的一个实施例是供电装置，其包括：电连接到高频电源的传输线圈；包含谐振线圈的谐振电路，所述谐振线圈被配置成与传输线圈进行电磁感应耦合；检测器，被配置成检测从高频电源输出的电力的反射；电连接到检测器的控制电路；以及电连接到控制电路的移动单元。移动单元根据控制电路依照所述反射而传输的信号来控制谐振电路的位置。

注意，在上述结构中，移动单元可以控制传输线圈的位置。

本发明的一个实施例是非接触式供电系统，所述非接触式供电系统包括供电装置和受电装置，所述供电装置被配置成根据电磁谐振耦合传输电力。供电装置包括：电连接到高频电源的传输线圈；包含谐振线圈的谐振电路，所述谐振线圈被配置成与传输线圈进行电磁感应耦合；检测器，被配置成检测从高频电源输出的电力的反射；电连接到检测器的控制电路；以及电连接到控制电路的移动单元。移动单元根据控制电路依照所述反射而传输的信号来控制谐振电路的位置。

注意，在上述结构中，移动单元可以控制传输线圈的位置。