電力供給裝置、電力接收裝置和包括電力接收裝置的車輛以及用于電力供給系統的控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及電力供給裝置、電力接收裝置和包括電力接收裝置的車輛以及用于電力供給系統的控制方法。本發明專利技術涉及一種以非接觸方式向包括電力接收單元（210）的電力接收裝置供給電力的電力供給裝置。所述電力供給裝置包括：產生具有預定頻率的電力的電源裝置（110）；從所述電源裝置（110）接收電力的電力傳送單元（130），該電力傳送單元（130）通過電磁場與所述電力接收單元（210）諧振，從而以非接觸方式向所述電力接收單元（210）傳送電力；檢測反射到所述電源裝置（110）的反射電力的檢測裝置（150）；接收關于所述電力接收裝置中的電力接收情況的信息的通信裝置（160）；以及根據關于所述電力接收情況的信息和所述反射電力控制從所述電力傳送單元（130）的電力傳送的控制裝置（140）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種電力供給裝置、電力接收裝置和包括電力接收裝置的車輛，以及一種用于電力供給系統的控制方法。具體來說，本專利技術涉及一種電力供給系統中的電力供給裝置和電力接收裝置，其中電力供給裝置中的電力傳送單元通過電磁場與電力接收裝置中的電力接收單元諧振，從而以非接觸方式從電力供給裝置向電力接收裝置供給電力，本專利技術還涉及一種包括電力接收裝置的車輛以及一種用于電力供給系統的控制方法。
技術介紹
日本專利申請公開號2002-101578 (JP-A-2002-101578)描述了一種非接觸式電力傳送裝置。非接觸式電力傳送裝置包括初級線圈、次級線圈、第一和第二電容器、部分諧振逆變器電路和負載。在次級線圈中，由初級線圈感生出電壓。第一電容器與初級線圈并聯或串聯連接。第二電容器連接到次級線圈。部分諧振逆變器電路使用由于初級線圈與第一電容器之間的諧振效應而導致的自由振蕩。負載設于次級線圈的輸出側。在非接觸式電力傳送裝置中，根據初級線圈的電感而改變施加到初級線圈的電壓的幅度、頻率和波形，初級線圈的電感又根據初級線圈與次級線圈之間的相對位置關系的改變而改變。因此，即使當初級線圈與次級線圈之間的相對位置關系發生改變時，通過改變施加到初級線圈的電壓的幅度、頻率和波形以增大輸出，也會使得輸出電壓或輸出電流穩定。因此，在非接觸式電力傳送裝置中，即使當初級線圈與次級線圈之間的相對位置關系發生改變時，也很容易使得次級側的輸出穩定(參照公開號2002-101578)。已經知道用于通過非接觸方式從電力供給裝置向電力接收裝置傳送電力的三種主要技術。所述三種技術包括通過電磁感應傳送電力的技術，利用微波傳送電力的技術，以及利用諧振方法傳送電力的技術。其中諧振方法是非接觸式電力傳送技術，其中配對的諧振單元(例如配對的諧振線圈)在電磁場(近場)內彼此諧振，從而通過電磁場傳送電力。諧振方法使得有可能在相對較長的距離(例如幾米)上傳送較高電力(即幾kW的電力)。當施加到初級側諧振單元(B卩電力傳送單元)的電壓發生改變時，電力傳送單元的阻抗可能匹配除次級側諧振單元(即電力接收單元)之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗，從而可能會無用地消耗電力。
技術實現思路
本專利技術提供一種電力供給裝置，其防止電力傳送單元的阻抗與除電力接收單元之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗相匹配。此外，本專利技術提供一種電力接收裝置，其防止電力傳送單元的阻抗與除電力接收單元之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗相匹配。此外，本專利技術提供一種電力供給系統，其中防止電力傳送單元的阻抗與除電力接收單元之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗相匹配。本專利技術的第一方面涉及一種電力供給裝置，其以非接觸方式向包括電力接收單元的電力接收裝置供給電力。所述電力供給裝置包括電源裝置、電力傳送單元、檢測裝置、通信裝置以及控制裝置。電源裝置以預定頻率產生電力。電力傳送單元從電源裝置接收電力，并且通過電磁場與電力接收單元諧振，從而以非接觸方式向電力接收單元傳送電力。檢測裝置檢測反射到電源裝置的反射電力。通信裝置接收關于電力接收裝置中的電力接收情況的信息。控制裝置根據關于電力接收情況的信息和反射電力，控制從電力傳送單元的電力傳送。控制裝置可以根據作為關于電力接收情況的信息的所接收到的電力和來自電源裝置的電力輸出，計算作為從電力供給裝置到電力接收裝置的電力傳送的效率的電力傳送效率，并且控制裝置可以基于電力傳送效率和反射電力控制從電力傳送單元的電力傳送。如果電力傳送效率低于預定的第一閾值并且反射電力低于預定的第二閾值，則控制裝置可以停止從電力傳送單元的電力傳送。如果電力傳送效率低于預定的第一閾值并且反射電力高于預定的可允許值，則控制裝置可以停止從電力傳送單元的電力傳送。電力供給裝置還可以包括通知裝置，其在從電力傳送單元的電力傳送停止時通知用戶。電力供給裝置還可以包括設于電源裝置與電力傳送單元之間的阻抗可變裝置。電力接收裝置可以包括連接到電力接收單元的負載。控制裝置可以基于負載的阻抗設定阻抗可變裝置的阻抗的初始值，并且可以調整阻抗可變裝置的阻抗以便減小反射電力。負載可以包括可再充電的蓄電裝置，并且控制裝置可以基于蓄電裝置的充電阻抗設定阻抗可變裝置的阻抗的初始值，其中充電阻抗是根據蓄電裝置的充電狀態而確定的。本專利技術的第二方面涉及一種電力接收裝置，其以非接觸方式接收來自電力供給裝置中的電力傳送單元的電力輸出。電力接收裝置包括電力接收單元、檢測裝置、通信裝置和控制裝置。電力接收單元通過電磁場與電力傳送單元諧振，從而以非接觸方式從電力傳送單元接收電力。檢測裝置檢測關于電力接收單元接收電力的電力接收情況的信息。通信裝置接收電力供給裝置中的反射電力的檢測值。控制裝置根據關于電力接收情況的信息和反射電力，產生用于控制從電力供給裝置的電力傳送的命令，并且利用通信裝置將所產生的命令傳送到電力供給裝置。本專利技術的第三方面涉及一種包括根據前述方面的電力接收裝置的車輛。本專利技術的第四方面涉及一種用于電力供給系統的控制方法，在該電力供給系統中，電力供給裝置中的電力傳送單元通過電磁場與電力接收裝置中的電力接收單元諧振，以便以非接觸方式從電力供給裝置向電力接收裝置供給電力。所述控制方法包括:檢測反射到電力供給裝置中的電源裝置的反射電力；檢測關于電力接收裝置中的電力接收情況的信息；以及根據關于電力接收情況的信息和反射電力，控制從電力供給裝置到電力接收裝置的電力傳送。控制電力傳送可以包括:根據作為關于電力接收情況的信息的所接收到的電力和來自電源裝置的電力輸出，計算作為從電力供給裝置到電力接收裝置的電力傳送的效率的電力傳送效率；以及基于電力傳送效率和反射電力控制從電力傳送單元的電力傳送。控制從電力傳送單元的電力傳送可以包括:確定電力傳送效率是否低于預定的第一閾值；如果確定電力傳送效率低于第一閾值，則確定反射電力是否低于預定的第二閾值；如果確定反射電力低于第二閾值，則停止從電力傳送單元的電力傳送。控制從電力傳送單元的電力傳送還可以包括:如果確定電力傳送效率低于第一閾值，則確定反射電力是否高于預定的可允許值；以及如果確定反射電力高于所述可允許值，則停止從電力傳送單元的電力傳送。根據前述方面的控制方法還可以包括:當從電力傳送單元的電力傳送停止時通知用戶。電力供給裝置可以包括設于電源裝置與電力傳送單元之間的阻抗可變裝置。電力接收裝置可以包括連接到電力接收單元的負載。所述控制方法還可以包括:基于負載的阻抗設定阻抗可變裝置的阻抗的初始值；以及調整阻抗可變裝置的阻抗以便減小反射電力。負載可以包括可再充電的蓄電裝置。在設定阻抗的初始值時，可以基于蓄電裝置的充電阻抗設定阻抗可變裝置的阻抗的初始值，其中充電阻抗是根據蓄電裝置的充電狀態而確定的。在本專利技術的前述各方面中，基于關于電力接收裝置中的電力接收情況的信息和反射到電源裝置的反射電力來控制從電力傳送單元的電力傳送。因此，如果電力接收裝置中的電力接收情況不好但是反射電力又低，則確定電力傳送單元的阻抗與除電力接收單元之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗相匹配，從而采取例如停止電力傳送之類的措施。因此，根據本專利技術的前述各個方面，有可能防止電力傳送單元的阻抗與除電力接收單元之外的其他裝置的阻抗或空間的阻抗相匹配。因此，有可能以高電力傳送效率來傳送電力。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.10 JP 202692/20101.一種以非接觸方式向包括電力接收單元的電力接收裝置供給電力的電力供給裝置，所述電力供給裝置包括: 產生具有預定頻率的電力的電源裝置； 從所述電源裝置接收電力的電力傳送單元，該電力傳送單元通過電磁場與所述電力接收單元諧振，從而以非接觸方式向所述電力接收單元傳送電力； 檢測反射到所述電源裝置的反射電力的檢測裝置； 接收關于所述電力接收裝置中的電力接收情況的信息的通信裝置；以及 基于所述關于電力接收情況的信息和所述反射電力控制從所述電力傳送單元的電力傳送的控制裝置。2.根據權利要求1的電力供給裝置，其中 所述控制裝置基于所接收到的電力和從所述電源裝置輸出的電力，計算從所述電力供給裝置到所述電力接收裝置的電力傳送效率，所接收的電力是關于所述電力接收情況的信息； 所述控制裝置基于所述電力傳送效率和所述反射電力，控制從所述電力傳送單元的電力傳送。3.根據權利要求2的電力供給裝置，其中 如果所述電力傳送效率低于預定的第一閾值并且所述反射電力低于預定的第二閾值，則所述控制裝置停止從所述電力傳送單元的電力傳送。4.根據權利要求3的電力供給裝置，其中， 如果所述電力傳送效率低于所述預定的第一閾值并且所述反射電力高于預定的可允許值，則所述控制裝置停止從所述電力傳送單元的電力傳送。5.根據權利要求3或4的電力供給裝置，還包括: 通知裝置，其在從所述電力傳送單元的電力傳送停止時通知用戶。6.根據權利要求3到5中任一項的電力供給裝置，其中 如果電力傳送效率等于或高于所述第一閾值并且沒有電力供給結束命令，則所述控制裝置增加從所述電源裝置的電力輸出。7.根據權利要求1到6中任一項的電力供給裝置，還包括: 設置在所述電源裝置與所述電力傳送單元之間的阻抗可變裝置，其中， 所述電力接收裝置包括連接到所述電力接收單元的負載；并且 所述控制裝置基于所述負載的阻抗設定所述阻抗可變裝置的阻抗的初始值，并且調整所述阻抗可變裝置的阻抗以減小所述反射電力。8.根據權利要求7的電力供給裝置，其中， 所述負載包括可再充電的蓄電裝置；并且 所述控制裝置基于所述蓄電裝置的充電阻抗設定所述阻抗可變裝置的阻抗的初始值，所述充電阻抗是根據所述蓄電裝置的充電狀態確定的。9.一種電力接收裝置，其以非接觸方式從電源裝置中的電力傳送單元接收電力輸出，該電力接收裝置包括: 電力接收單元，其通過電磁場與所述電力傳送單元諧振，由此以非接觸方式從所述電力傳送單元接收電力；檢測裝置，其在電力接收單元接收電力時檢測關于電力接收情況的信息； 通信裝置，其接收電源裝置中反射電力的檢測值；以及 控制裝置，其基于所述關于電力接收情況的信息和所述反射電力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：中村達，市川真士，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：
國別省市：