[发明专利]电力发送、接收设备和方法以及电力传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力发送设备、电力发送方法、电力接收设备、电力接收方法以及电力传输系统，并且更具体地涉及能够以非接触方式稳定地发送电力的电力发送设备、电力发送方法、电力接收设备、电力接收方法以及电力传输系统。

背景技术

近来，研究并开发出了以非接触方式发送电力的系统(例如，参见JP-A-2008-295191)。下面，将这种系统称为非接触电力传输系统。

作为用于这种非接触电力传输系统的电力传输技术，例如，存在电磁感应型电力传输技术。另外，作为电力传输技术，存在近来由MIT(麻省理工学院)的Soljacic教授组开发出的磁共振型(magnetic resonance-type)电力传输技术。与电磁感应型电力传输技术相比，磁共振型电力传输技术具有可以执行远距离传输的特性。

发明内容

然而，在使用一般的磁共振型电力传输技术的情况中，当金属、人等出现在线圈的周围，例如作为非接触电力传输系统的构成元件的电力发送线圈、共振线圈、电力接收线圈等的周围时，可能发生共振频率的改变。在使用一般的磁共振型传输技术的情况中，特别地，共振线圈的Q值非常高。因此，传输效率会由于共振频率的微小频率改变而降低。

如上所述，根据一般的磁共振型电力传输技术，难以以稳定的方式发送电力。

因此，希望以非接触方式稳定地发送电力。

本发明的一个实施例涉及一种电力发送设备，该电力发送设备包括：发送装置，至少包括振荡装置和共振装置并且用于利用磁共振型电力传输技术来向电力接收设备发送电力；以及控制装置，用于通过改变振荡装置的振荡频率和共振装置的共振频率中的至少一种频率，来控制电力接收设备的接收电力以使得接收电力为最大值。

在由电力接收设备基于接收电力生成并发送用于改变振荡频率和共振频率中的至少一种频率的改变命令的情况中，控制装置可接收改变命令，并且根据改变命令执行用于改变振荡频率和共振频率中的至少一种频率的控制。

电力发送设备可以被配置为使得共振装置能够改变共振频率，改变命令是用于改变共振频率的命令，并且控制装置根据改变命令来改变共振频率。

电力发送设备可以被配置为使得共振装置具有可变电容二极管，并且控制装置通过改变施加到可变电容二极管的电压来改变共振频率。

电力发送设备可以被配置为使得振荡装置能够改变振荡频率，改变命令是用于改变振荡频率的命令，并且控制装置根据改变命令来改变振荡频率。

本发明的一个实施例还涉及与上述电力发送设备相对应的电力发送方法。

本发明的一个实施例还涉及电力接收设备，该电力接收设备包括：电力接收装置，用于在电力从电力发送设备被发送的情况中至少利用接收侧共振装置来接收电力，电力发送设备至少包括振荡装置和发送侧共振装置并且利用磁共振型电力传输技术来发送电力；以及控制装置，用于通过改变振荡装置的振荡频率、发送侧共振装置的发送侧共振频率以及接收侧共振装置的接收侧共振频率中的至少一种来控制电力接收设备的接收电力以使得接收电力为最大值。

电力接收设备可以被配置为使得接收侧共振装置能够改变接收侧共振频率，并且控制装置测量接收电力并且基于测得的接收电力的值来改变接收侧共振频率。

电力接收设备可以被配置为使得接收侧共振装置具有可变电容二极管，并且控制装置通过改变施加到可变电容二极管的电压来改变接收侧共振频率。

电力接收设备可以被配置为使得发送设备的发送侧共振装置能够改变发送侧共振频率，并且控制装置执行如下控制：基于测得的接收电力的值来生成用于改变发送侧共振频率的改变命令并且将所生成的改变命令发送给电力发送设备。

电力接收设备可以被配置为使得电力发送设备的振荡装置能够改变振荡频率，并且控制装置执行如下控制：基于测得的接收电力的值来生成用于改变振荡频率的改变命令，并且将所生成的改变命令发送给电力发送设备。

本发明的一个实施例还涉及与上述电力接收设备相对应的电力接收方法。

本发明的另一实施例涉及电力传输系统，该电力传输系统包括：电力发送设备，至少包括振荡装置和发送侧共振装置，并且利用磁共振型电力传输技术来发送电力；以及电力接收设备，至少利用接收侧共振装置来接收从电力发送设备发送来的电力。这里，通过改变振荡装置的振荡频率、发送侧共振装置的发送侧共振频率以及接收侧共振装置的接收侧共振频率中的至少一种来控制电力接收设备的接收电力，以使得接收电力为最大值。