[发明专利]非接触供电装置以及异常停止方法

说明书

非接触供电装置(1)的受电装置(3)包括：具有用于接收来自送电装置(2)的电力的接收线圈(21)的谐振电路(20)、以及对从谐振电路(20)输出的电力进行整流的整流电路(24)。另一方面，送电装置(2)具有向受电装置(3)供给电力的发送线圈(14)、向发送线圈(14)供给具有可调整的开关频率的交流电力的电力供给电路(10)、当即使在规定的频域内使开关频率发生变化时非接触供电装置(1)也不进行恒定电压输出工作的情况下，停止从电力供给电路(10)向发送线圈(14)的电力供给的控制电路(17)。

技术领域

本发明涉及非接触供电装置、以及非接触供电装置中的异常停止方法。

背景技术

一直以来，正在研究不经由金属的触点等而通过空间传输电力的、所谓的非接触供电(也称为无线供电)技术。

作为非接触供电技术之一，已知通过电磁感应进行供电的方式。在通过电磁感应进行供电的方式中，利用初级串联次级并联电容器方式(以下称为SP方式)(例如，参照非专利文献1)。在SP方式中，在初级侧(送电侧)作为变压器的一部分进行工作的发送线圈与电容器连接，在次级侧(受电侧)作为变压器的另一部分进行工作的接收线圈与电容器并联连接。

在SP方式中，为了由受电侧的接收线圈以及电容器构成的谐振电路进行并联谐振，来自谐振电路的输出成为恒定电流输出。因此，与在受电侧成为恒定电压输出的、初级串联次级串联电容器方式(以下称为SS方式)相比，SP方式一般而言更难以控制。这是因为一般的电子设备是通过恒定电压来控制的。

此外，在SP方式中，正在提出设置与受电侧的谐振电路的线圈串联连接的电抗器的技术(例如，参照非专利文献1以及专利文献1)。另外，基于该技术的方式也存在被称为SPL方式的情况。在本说明书中该方式也称为SPL方式。

在这样的各式各样的非接触供电装置中，存在金属制造的异物进入到送电侧的发送线圈与受电侧的接收线圈之间的情况。在这种情况下，存在在电力传输中该异物通过感应加热而被加热，从而发生起火或装置的罩出现变形这样的故障的情况。因此，正在提出检测进入到发送线圈和接收线圈之间的金属制造的异物的技术(例如，参照非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2015-42051号公报

非专利文献

非专利文献1：渡边他，“一方向非接触給電から拡張容易な双方向非接触給電システム”，电气学会期刊D，IEEJ Transactions on Industry Applications，Vol.133，No.7，pp.707-713，2013年

非专利文献2：驹崎他，“電気自動車用非接触給電装置のギャップ中の異物検知法”，电气学会工业应用部门大会，2012年

发明内容

发明要解决的课题

在非专利文献2中，作为异物检测方法，提出了以下3个手法：(I)对根据发送线圈与接收线圈的电压比而估计的变压器效率和实际的效率进行比较的方法；(II)对在不存在受电侧的装置的情况下向发送线圈施加恒定电压时的电流值进行比较的方法；(III)定时采样并比较传输损耗的方法。其中，方法(I)以及(II)是用于检测在电力传输的开始前混入的异物的方法，方法(III)是用于检测在电力传输的中途混入的异物的方法。然而，这些方法是以发送线圈与接收线圈之间的耦合度不变为前提的，并且在电力传输过程中例如送电侧的装置与受电侧的装置的相对的位置关系发生变化而耦合度发生变化的情况下，不能判别是混入了异物还是耦合度发生了变化。

因此，本发明的目的在于提供即使在送电侧的装置的发送线圈与受电侧的装置的接收线圈之间的耦合度发生变化的情况下也能够防止因混入到发送线圈和接收线圈之间的异物而导致的故障的非接触供电装置。

用于解决课题的手段