[发明专利]非接触供电装置及非接触供电方法

说明书

在至少通过磁耦合，从电连接到交流电源上的输电线圈对受电线圈以非接触方式输送电力，并对电连接到受电线圈上的负载输出电力的非接触供电装置中，包括：耦合状态估计装置，对输电线圈和受电线圈之间的耦合状态进行估计；以及可输出电力运算装置，基于具有输电线圈及受电线圈的供电电路的电路元件的限制值和耦合状态，运算对负载可输出的可输出电力。

技术领域

本发明涉及非接触供电装置及非接触供电方法。

本申请要求2012年3月13日申请的日本专利申请特愿2012-55749的优先权，对于认可引入文献参照的指定国，将上述申请中记载的内容通过参照引入本申请，作为本申请的记载的一部分。

背景技术

在对负载装置供电之前，将负载装置断电，从而并联连接无源元件，并将可变电压高频电源的输出电压设定到测定用的低电压Vm，测定那时的可变电压高频电源的输出电流值Im。使用该Vm和Im，计算用于将负载装置连接到二次侧线圈时的二次侧线圈或整流器的输出电压设定为目标值的可变电压高频电源的电压VIN。已知即使在一次侧和二次侧之间通信装置不进行信息交换，也控制可变电压高频电源1的电压，将二次侧线圈的电压或整流器的输出电压设定为目标值的非接触供电装置(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-45195号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述非接触供电装置中，不考虑二次线圈或电容器等的耐压或耐电流就设定输出电压，所以在来自基于该耐压等的二次线圈的可输出电力上设定输出电力时，存在电压控制上需要时间，达到该可输出电力的时间长的问题。

本发明提供能够缩短达到对电连接到受电线圈的负载可输出电力为止的控制时间的非接触供电装置以及非接触供电方法。

解决问题的方案

本发明通过对输电线圈和受电线圈之间的耦合状态进行估计，基于具有输电线圈及受电线圈的供电电路的电路元件的限制值和该耦合状态，运算对负载可输出的可输出电力，从而解决上述课题。

发明的效果

本发明根据估计出的耦合状态，通过运算而掌握考虑了电路元件的限制值的对负载的可输出电力，所以能够缩短达到该可输出电力为止的控制时间。

附图说明

图1是本例的非接触供电装置的电路图。

图2a是图1的一次绕组及二次绕组的平面图和立体图。

图2b是图1的一次绕组及二次绕组的平面图和立体图。

图3是表示相对图1的一次绕组和二次绕组之间的距离的耦合系数的特性曲线。

图4是表示相对图1的二次绕组的高度方向的偏移的耦合系数的变化的图。

图5a是表示相对图1的非接触供电单元中的耦合系数(κ)的输电线圈(一次绕组)(V1)的电压特性的曲线。

图5b是表示相对图1的非接触供电单元中的耦合系数(κ)的可输出电力(Pout)的电力特性的曲线。

图6a是表示在本发明的变形例的非接触供电单元中，相对耦合系数(κ)的对非接触供电单元10的一次侧的输入电压(Vin)的电压特性的曲线。

图6b是表示在本发明的变形例的非接触供电单元中，相对耦合系数(κ)的可输出电力(Pout)的电力特性的曲线。