[发明专利]非接触型充电装置和非接触型充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于非接触型充电的非接触型充电装置和非接触型充电方法。

背景技术

以往，作为利用交流的强耦合系统的非接触型充电技术已知有使用了例如电磁感应、电场耦合、磁场共振、电场共振等的方式。而且，在利用交流的强耦合系统的上述非接触型充电技术中所使用的非接触型充电装置中，匹配供给交流电力的电力供给系统的阻抗和由送电部和受电装置(送受电系统)决定的阻抗是必不可少的。即，在阻抗未被匹配的情况下，在电力供给部与送电部之间会产生反射功率从而对电力供给系统产生影响。此外，由于反射功率的影响，会对周围设备产生电磁干扰(Electromagnetic Interference(EMI))。而且，也会使非接触型充电装置中的效率降低。尤其是在输送大功率的情况下影响较大。例如，考虑对电动汽车、混合动力汽车所搭载的蓄电池的充电。

作为相关的技术，已知有具备交流电源、与交流电源连接的初级线圈、初级侧共振线圈、次级侧共振线圈、与负载连接的次级线圈、被设置于次级线圈和负载之间的阻抗可变电路的非接触型电力传输装置。初级线圈、初级侧共振线圈、次级侧共振线圈、次级线圈、负载以及阻抗可变电路构成共振系统。交流电源以与共振系统的共振频率相等的频率输出交流电压。阻抗可变电路的阻抗被调整为抑制共振系统输入阻抗的变化。其结果，即使两个共振线圈间的距离和负载中的至少一方发生了变化，也能够以不变更交流电源的交流输出电压的频率的方式高效地从交流电源将电力供给至负载。

专利文献1:日本特开2010-141977号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述那样的情况而完成的，其目的在于，提供一种抑制电力供给系统和送受电系统的反射功率的非接触型充电装置以及非接触型充电方法。

作为一个实施方式的非接触型充电装置具有：匹配部、计测部以及控制部。匹配部匹配供给交流电力的电力供给系统的阻抗与具有送电部和受电装置的送受电系统的阻抗。

计测部计测第1距离，该第1距离表示将上述送电部的轴对称形状的送电谐振线圈的中心点的位置与上述受电装置的轴对称形状的送电谐振线圈的中心点的位置连结起来的线段的长度。

控制部使用用于对具有上述受电装置的装置进行识别的信息参照距离信息，来选择第2距离。距离信息具有：识别信息，其识别具有上述受电装置的多个装置；和第2距离，该第2距离由与各个上述识别信息建立关联的上述装置的各个种类决定并是具有上述送电谐振线圈的面与具有上述受电谐振线圈的面之间的距离，该距离信息被存储于存储部。此外，控制部使用上述第1距离和上述第2距离，参照匹配信息来选择可变信息。匹配信息具有：上述第1距离和上述第2距离的组合、以及与上述第1距离和上述第2距离的组合建立关联的可变信息，该匹配信息被存储于存储部。可变信息是用于使上述匹配部的电感和电容变化的信息，上述匹配部用于使上述电力供给系统的阻抗和根据上述送电谐振线圈与上述受电谐振线圈的相对位置而变化的上述送受电系统的阻抗匹配。此外，控制部根据上述可变信息来使上述匹配部的电感和电容变化。

此外，非接触型充电装置的上述计测部也可以计测以下两个线段形成的角度，即，将上述送电部的轴对称形状的送电谐振线圈的中心点的位置与上述受电装置的轴对称形状的送电谐振线圈的中心点的位置连结起来的线段和从上述送电谐振线圈的中心点开始而成为上述轴对象的轴的线段。

在使用角度的情况下，控制部也可以使用上述角度和上述第2距离，参照匹配信息来选择可变信息。匹配信息具有：上述角度和上述第2距离的组合、以及与上述角度和上述第2距离的组合建立关联的可变信息，该匹配信息被存储于存储部。可变信息是使上述匹配部的电感和电容可变化的信息，上述匹配部用于使上述电力供给系统的阻抗、和根据上述送电谐振线圈与上述受电谐振线圈的相对位置而变化的上述送受电系统的阻抗匹配。

根据本实施方式，起到抑制电力供给系统和送受电系统的反射功率这样的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的非接触型充电装置和受电装置的一个实施例的图。

图2是表示强耦合系统的非接触型充电装置和受电装置的一个实施例的图。

图3是表示匹配部的阻抗匹配的一个实施例的图。

图4是表示非接触型充电装置的动作的一个实施例的图。

图5是表示向搭载于车辆或者电子设备的受电装置送电的非接触型充电装置的一个实施例的图。

图6是表示计测距离D1的一个实施例的图。

图7是表示计测角度θ1的一个实施例的图。