非接触式电力传输装置以及方法
【专利摘要】非接触式电力传输装置（1），其中包括：供给应当在相对位置以及姿势中的至少一方可变的供电线圈（L1）和受电线圈（L2）之间传输的电力的供电电路（13）；测定供电线圈（L1）和受电线圈（L2）之间的相对位置以及姿势中的可变方的位移的位移测定部（14）；基于位移测定部（14）的测定结果求出能够使供电线圈（L1）和受电线圈（L2）之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在供电线圈（L1）和受电线圈（L2）之间进行传输的方式控制供电电路（13）的控制部（15）。通过本发明，可以提供即使线圈的相对位置关系变化，也能够以非接触方式高效进行电力传输的非接触式电力传输装置以及方法。
【专利说明】非接触式电力传输装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置以及方法。
[0002]本申请基于2011年11月29日在日本申请的特愿2011-260316号请求优先权，并在本文中援引其内容。
【背景技术】
[0003]非接触式电力传输装置中存在不需要用于传输电力的布线(电缆)；不需要考虑接点的耐久性、接点不良；几乎不用担心由于水分等的漏电等各种优点。因此，近年来不仅用于传输充电家庭用电化制品等的民用设备或电动车(EV)、混合动力车(HV)等的车辆中设有的电池的电力的用途，还用于传输驱动产业用设备(例如工作台、机械臂、起重机、机器人等)的电力的用途。
[0004]以下的专利文献I中，公开半导体制造装置中对于搬运装置以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置。具体来说，公开了当搬运台停止在设定在作为搬运台的移动路径的搬运路径中的停止位置时，从设在停止位置的电压供给装置对停止状态的搬运台通过电磁感应的作用供给电力的技术。此外，以下的专利文献2-8中，公开对于便携电话等民用设备、车辆等移动体以非接触的方式进行电力传输的非接触式电力传输装置。
[0005]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开平8-51137号公报；
专利文献2:日本特开2008-236916号公报；
专利文献3:日本特开2009-225551号公报；
专利文献4:日本特开2010-130878号公报；
专利文献5:日本特开2010-141976号公报；
专利文献6:日本特开2010-141977号公报；
专利文献7:日本特开2010-158151号公报；
专利文献8:日本特开2010-183810号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
然而，在充电设在上述民用设备、车辆的电池的用途中，大多数情况下，是供电对象的民用设备、车辆对于非接触式电力传输装置配置在预先规定的位置，在供电对象静止的状态下进行从非接触式电力传输装置到供电对象的电力传输。与之相对，在传输驱动上述产业用设备的电力的用途中，也存在是供电对象的工作台、机械臂等的可动部为运动状态(例如，直线运动、旋转运动状态)下进行从非接触式电力传输装置到供电对象的电力传输的情况。
[0007]对可动部进行电力传输的情况下，通过可动部移动，非接触式电力传输装置的供电线圈与设在可动部的受电线圈的相对位置变化。因此，在可动部配置在特定的位置的情况下虽然能够高效率地进行电力传输，但是可动部配置在偏离该特定位置的位置的情况下电力的传输效率降低。电力的传输效率降低时，进行电池的充电的情况下只是充电需要的时间变长，而在对可动部进行供电的情况下则不能供给可动部所需要的电力。由此，有可动部的动作速度降低或者可动部不能进行动作的可能性。
[0008]本发明鉴于以上情况而成，目的是提供即使线圈的相对位置关系变化也能够以非接触的方式高效进行电力传输的非接触式电力传输装置以及方法。
[0009]为了解决上述问题，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第一方式是在相对位置以及姿势中的至少一方可变的第一、第二线圈之间可以以非接触的方式传输电力的非接触式电力传输装置，包括:供给应当在所述第一、第二线圈之间传输的电力的供电部；测定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量的测定部；基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在所述第一、第二线圈之间进行传输的方式控制所述供电部的控制部。
[0010]此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第二方式是在所述第一方式中，所述控制部使用示出所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系的表来求出所述频率。
[0011]此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第三方式是在所述第二方式中，所述表离散地规定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系，所述控制部将所述表的内容进行插值求出所述频率。
[0012]此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第四方式是在所述第一?第三方式中，所述控制部包括:基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的频率选择器；输出具有所述频率选择器选择的频率的信号的振荡电路；基于从所述振荡电路输出的信号驱动控制所述供电部的驱动控制电路。
[0013]此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第五方式是在所述第四方式中，所述供电部包括通过所述驱动控制电路的驱动控制将直流电力转换为具有能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的交流电力的电力转换电路。
[0014]此外，本发明涉及的非接触式电力传输装置的第六方式是在所述第一?第五方式中，所述第一、第二线圈的任一方设在位置以及姿势固定的固定部，所述第一、第二线圈的另一方设在位置以及姿势中的至少一方可变的可动部。
[0015]本发明涉及的非接触式电力传输方法是在相对位置以及姿势中的至少一方可变的第一、第二线圈之间以非接触的方式传输电力的非接触式电力传输方法，包括:测定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量的第一步骤；基于所述第一步骤的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的第二步骤；以具有所述第二步骤中求出的频率的电力在所述第一、第二线圈之间进行传输的方式控制供给应当在所述第一、第二线圈之间传输的电力的供电部的第三步骤。
[0016]发明的效果
根据本发明，测定第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量，基于该测定结果求出能够使第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在第一、第二线圈之间进行传输的方式控制供电部。因此，即使第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的至少一方变化，也能够以非接触的方式高效进行电力传输。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是示出根据本发明的一个实施方式的非接触式电力传输装置的概要的图。
[0018]图2是示出根据本发明的一个实施方式的非接触式电力传输装置的主要部分结构的框图。
[0019]图3是不出本发明的一个实施方式使用的振荡频率表的一个不例的图。
【具体实施方式】
[0020]以下参照附图，关于本发明的一个实施方式的非接触式电力传输装置以及方法进行详细说明。图1是示出根据本发明的一个实施方式的非接触式电力传输装置的概要的图。如图1所示，本实施方式的非接触式电力传输装置I包括供电线圈LI (第一线圈)和受电线圈L2 (第二线圈)，能够以非接触的方式从供电线圈LI对受电线圈L2进行电力传输。
[0021]图1所示的供电线圈LI以及受电线圈L2是俯视图形状(从下述Z方向看到的形状)都为长方形形状的线圈，通过将其配置为邻近的状态来形成电磁耦合电路。该电磁耦合电路意味着供电线圈LI和受电线圈L2电磁耦合进行从供电线圈LI到受电线圈L2的非接触式供电的电路，其可以是由“电磁感应方式”进行供电的电路和由“电磁场共振方式”进行供电的电路中的任何电路。
[0022]供电线圈LI设在位置以及姿势固定的固定部P1，受电线圈L2设在位置以及姿势可变的可动部P2。因此，通过可动部P2的位置以及姿势的变化，固定部Pl的供电线圈LI与可动部P2的受电线圈L2的相对位置以及姿势变化。另外，为了防止电力传输效率的过度降低，固定部Pl的供电线圈LI安装在可动部P2的可动范围内大约正对受电线圈L2的位置。这里，在本说明书中，“位置”是图1所示的XYZ正交座标系中的X方向、Y方向、Z方向的位置，“姿势”是绕X轴、Y轴、Z轴的旋转。
[0023]另外，本实施方式中，为了简化说明，可动部P2具有XY平面内的平行移动(2个自由度)和绕Z轴的旋转(I个自由度)的3个自由度。作为具备这样的固定部Pl以及可动部P2的装置，可举出例如在搭载物体的状态下使之移动的工作台装置。即，构成为能够在搭载物体的状态下进行移动的工作台是可动部P2，使工作台在XY平面内平行移动并且绕Z轴旋转的工作台驱动装置是固定部P1。
[0024]图2是示出根据本发明的一个实施方式的非接触式电力传输装置的主要部分结构的框图。如图2所示，非接触式电力传输装置I大致区分为设在固定部Pl侧(供电侧)的结构和设在可动部P2侧(受电侧)的结构。供电侧的结构除了上述供电线圈LI还由外部电源11、整流电路12、供电电路13 (供电部)、位移测定部14 (测定部)、以及控制部15等组成。与之相对，受电侧的结构除了上述受电线圈L2还由受电电路21等组成。另外，设在受电侧的负载22是被供给以非接触的方式传输的电力的负载，例如是驱动可动部P2的电机
坐寸ο
[0025]外部电源11是供给为了生成应向可动部P2传输的电力所需要的电力的电源，例如是供给电压为200[V]的三相交流电力的电源。另外，该外部电源11不限于三相交流电源，也可以是像商用交流电源那样的供给单相交流电力的电源。整流电路12是将从外部电源11供给的交流电力整流并转换为直流电力的电路，例如如图2所示，由三相全波整流电路(桥式整流电路)来实现。
[0026]也可以利用燃料电池、太阳能电池等直流电源作为外部电源11。该情况下，可以省略整流电路12。
[0027]供电电路13将从整流电路12供给的电力经由通过供电线圈LI和设在可动部P2的受电线圈L2形成的电磁耦合电路而以非接触的方式供给到可动部P2。具体地说，供电电路13在控制部15的控制之下，通过将来自整流电路12的直流电力转换为交流电力并提供给供电线圈LI来实现对可动部P2的非接触式供电。
[0028]即供电电路13通过控制部15的控制，为将来自整流电路12的直流电力转换为交流电力的电力转换电路。该供电电路13例如如图2所示，由切换支线(switching leg)13a、13b (由串联连接的两个晶体管和分别与这两个晶体管并联连接的二极管组成的电路)被并联连接的电路来实现。另外，图2所示的晶体管也可以是例如功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT (绝缘栅双极型晶体管)等的电力控制半导体元件。
[0029]供电电路13和供电线圈LI之间设有两个电容器Cl。该电容器Cl与供电线圈LI一起形成串联共振电路。供电线圈LI的一端经由一方的电容器Cl连接到供电电路13的切换支线13a，供电线圈LI的另一端经由另一方的电容器Cl连接到供电电路13的切换支线 13b。
[0030]位移测定部14具备测定可动部P2对于固定部Pl的相对位置以及姿势的位移的三个位移测定器14a?14c。位移测定器14a测定上述位移之中X方向的位置的位移(Xm)。位移测定器14b测定上述位移之中Y方向的位置的位移(Ym)。位移测定器14c测定上述位移之中绕Z轴的旋转方向中的旋转角的位移(0m)。作为位移测定器14a、14b,例如能够使用磁致伸缩式线性传感器、磁尺、使用光的干涉图案的测长器等。此外，作为位移测定器14c,能够使用旋转编码器、分解器等。
[0031]控制部15基于位移测定部14的测定结果(可动部P2对于固定部Pl的相对位置以及姿势的位移)求出能够使电力的传输效率最大的频率，并以具有该频率的电力从供电线圈LI向受电线圈L2传输的方式来控制供电电路13。具体地说，控制部15包括振荡频率选择器15a (频率选择器)、振荡电路15b、驱动时钟生成电路15c (驱动控制电路)以及驱动器控制电路15d (驱动控制电路)。
[0032]振荡频率选择器15a根据从位移测定部14的位移充电器14a?14c分别输出的位移(Xm，Ym, Θ m)的组合来确定可动部P2对于固定部Pl的位置，求出指示该位置中能够使电力的传输效率最大的频率的振荡频率指令值Fe并输出。具体地说，振荡频率选择器15a使用振荡频率表T来求出上述的振荡频率指令值Fe。另外，振荡频率选择器15a例如通过具有CPU (中央处理装置)以及存储器等的微处理器与实现振荡频率选择器15a的功能的程序的协作来实现。
[0033]图3是示出本发明的一个实施方式使用的振荡频率表的一个示例的图。如图3所示，振荡频率表T是示出可动部P2对于固定部Pl的相对位置以及姿势的位移(Xm，Ym，Θ m)与能够使电力的传输效率最大的频率(F)之间的关系的表。该振荡频率表T基于预先进行的实验、模拟的结果而作出。[0034]图3所示的振荡频率表T是这种情况下的表:可动部P2对于固定部Pl的相对位置以及姿势的位移能够取的值是关于X方向为(TlOO mm，关于Y方向为0-50 mm，关于绕Z轴的旋转方向为0-359°。如该图3所示，振荡频率表T中对于每个位移(Xm，Ym, Θ m)的组合规定能够使电力的传输效率最大的频率(F)。例如，位移(Xm，Ym，0m)为(11 mm, 12 mm,6°)的情况下，能够使电力的传输效率最大的频率(F)规定为10.35 MHz0
[0035]这里，图3所示的振荡频率表T关于位移Xm、Ym每Imm进行规定，关于位移Θ m每10进行规定，因此这些位移(Xm，Ym, Θ m)的组合数为很庞大，作出振荡频率表T很费工夫。为了减轻这样的工夫，也能够作出并使用这样的振荡频率表:(Xm，Ym，0m)的间隔大，离散地规定位移(Xm，Ym, Θ m)与能够使电力的传输效率最大的频率(F)之间的关系。例如，能够使用关于位移Xm、Ym每IOmm进行规定，关于位移Θ m每10°进行规定的振荡频率表。
[0036]使用图3所示的振 荡频率表T的情况下，振荡频率选择器15a参照振荡频率表T取得对应于从位移测定器14a~14c分别输出的位移(Xm，Ym，Θ m)的组合的频率(F)，由此求出上述的振荡频率指令值Fe。即，振荡频率选择器15a只通过检索振荡频率表T来求出振荡频率指令值Fe。
[0037]与之相对，在使用上述离散的频率表的情况下，振荡频率选择器15a参照离散的振荡频率表取得对应于与从位移测定器14a~14c分别输出的位移(Xm，Ym，Θ m)的组合相近的组合的多个频率(F)，对这些进行线性插值、样条插值等插值，由此求出上述振荡频率指令值Fe。
[0038]例如在使用上述离散的频率表(关于位移Xm、Ym每IOmm进行规定，关于位移Θ m每10°进行规定的表)的情况下,设(35 mm, 15 mm, 53°)作为位移(Xm, Ym, Qm)从位移测定器14a~14c输出。于是，振荡频率选择器15a使用从离散的振荡频率表取得的例如以下八个频率(F)进行线性插值来求出上述振荡频率指令值Fe。
[0039]对应于(30mm，10 mm，50。)的频率(F)
对应于(3O謹，10謹，⑶。)的频率(F)
对应于(30 mm，20 mm,50°)的频率(F)
对应于(30 mm，20 mm,60°)的频率(F)
对应于(40 mm, 10 mm,50°)的频率(F)
对应于(40 mm, 10 mm,60°)的频率(F)
对应于(40 mm，20 mm,50°)的频率(F)
对应于(40 mm，20 mm,60°)的频率(F)
根据模拟来作出振荡频率表T的情况下，对于每个位移(Xm，Ym，Θ m)的组合，将设在固定部Pl的供电线圈LI的设计上的位置与设在可动部P2的受电线圈L2的设计上的位置进行座标变换，求出受电线圈L2对于供电线圈LI的相对位置。而且，对于每个位移(Xm，Ym,0m)的组合求出的各个相对位置中，供电线圈LI与受电线圈L2的电磁耦合通过电磁场模拟以及电路模拟来评价。一边改变频率一边重复进行以上评价，对于每个位移(Xm，Ym，Θ m)的组合选择使电力传输效率最大的频率(F )。
[0040]根据实验来做出振荡频率表T的情况下，对于每个位移(Xm，Ym，0m)的组合，分别实际测定从固定部Pl侧供电的供电电力和在可动部P2进行受电的受电电力，以受电电力除以供电电力求出电力传输效率。一边改变频率一边求出上述电力传输效率，对于每个位移(Xm，Ym, Θ m)的组合选择使电力传输效率最大的频率(F)。
[0041]振荡电路15b输出具有从振荡频率选择器15a输出的振荡频率指令值Fe所指示的频率的信号。驱动时钟生成电路15c基于从振荡电路15b输出的信号，生成作为驱动控制供电电路13的基准的驱动时钟。驱动器控制电路15d与从驱动时钟生成电路15c输出的驱动时钟同步来驱动控制供电电路13。具体地说，驱动设在供电电路13具备的各个切换支线13a、13b的晶体管的基极(在功率MOSFET或者IGBT的情况下为栅极)。
[0042]受电电路21经由通过供电线圈LI和受电线圈L2形成的电磁耦合电路对以非接触的方式供给而来的电力(交流电力)进行受电，将所受电的电力转换为直流电力并供给到负载22。具体地说，受电电路21由四个二极管构成的桥式整流电路和在桥式整流电路的输出端并联连接的电容器来实现。另外，受电线圈L2与受电电路21之间并联连接电容器C2。
[0043]上述供电电路13、供电线圈L1、受电线圈L2以及受电电路21的结构和工作的细节例如在日本特开2009-225551号公报或者日本特开2008-236916号公报中公开。
[0044]接着，关于上述结构中的非接触式电力传输装置的工作进行说明。另外，为了简化说明，在初始状态中可动部P2在预先规定的基准位置(例如，原点位置)以静止的状态而配置，此时从位移测定部14输出的位移(Xm, Ym, 0m)为(O mm, O mm,0°)。此外,从频率选择器15a输出该基准位置中使电力传输效率最大的振荡频率指令值Fe。
[0045]在该初始状态中，从外部电源11供给的电力(例如，三相交流电力)在整流电路12进行整流转换为直流电力之后供给到供电电路13。设在供电电路13的各个切换支线13a、13b的晶体管的基极通过控制部15的驱动器控制电路15d在相应于从振荡频率选择器15a输出的振荡频率指令值Fe的频率被驱动。由此，供给到供电电路13的直流电力被转换为具有相应于振荡频率指令值Fe的频率(例如，11.5 MHz)的交流电力。
[0046]在供电电路13转换的交流电力经由电容器Cl供给到供电线圈LI，经由供电线圈LI和受电线圈L2形成的电磁耦合电路以非接触的方式传输到可动部P2，在受电电路21进行受电。在受电电路21进行受电的交流电力在转换为直流电力之后供给到负载22。供给该直流电力时，例如作为负载22的电机被驱动而可动部P2移动，由此可动部P2对于固定部Pl的相对位置产生变化。
[0047]于是，可动部P2对于固定部Pl的相对位置的变化由位移测定部14测定，示出该测定结果的位移(Xm, Ym, Θ m)从位移测定部14的位移测定器14a?14c对控制部15的振荡频率选择器15a分别输出(第一步骤)。来自位移测定部14的位移(Xm，Ym，Θ m)被输入时，振荡频率选择器15a参照振荡频率表T求出指示在位移(Xm，Ym，Θ m)示出的位置中能够使电力的传输效率最大的频率(F)的振荡频率指令值Fe并输出(第二步骤)。
[0048]例如，来自位移测定部14的位移(Xm, Ym, 0m)为(11 mm, 12 mm, 5°)的情况下,参照图3所示的振荡频率表T求出使频率(F)为10.38 MHz的振荡频率指令值Fe并输出。另外，振荡频率表T为上述离散的频率表的情况下，取得对应于与从位移测定器14输出的位移(Xm，Ym，0m)的组合相近的组合的多个频率(F)，对这些进行线性插值、样条插值等插值，由此求出上述振荡频率指令值Fe。
[0049]从振荡频率选择器15a输出的振荡频率指令值Fe输入到振荡电路15b，从振荡电路15b输出具有振荡频率指令值Fe所指示的频率的信号。该信号输入驱动时钟生成电路15c，作为驱动控制供电电路13的基准的驱动时钟被生成并输出到驱动器控制电路15d。驱动器控制电路15d与来自驱动时钟生成电路15c的驱动时钟同步并驱动控制供电电路13
(第三步骤)。
[0050]由此，来自整流电路12的直流电力在供电电路13中被转换为具有相应于振荡频率指令值Fe的频率(例如，10.38 MHz)的交流电力，经由供电线圈LI和受电线圈L2形成的电磁耦合电路以非接触的方式传输给可动部P2。以后，通过重复以上说明的工作，以可动部P2对于固定部Pl的每个相对位置的电力传输效率为最大的方式控制从供电线圈LI传输到受电线圈L2的电力的频率。
[0051]如上所述，本实施方式中，测定可动部P2对于固定部Pl的相对位置以及姿势的位移，基于该测定结果控制部15求出能够使供电线圈LI和受电线圈L2之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在供电线圈LI和受电线圈L2之间进行传输的方式控制供电电路13。因此，受电线圈L2对于供电线圈LI的相对位置、姿势即使变化，也能够高效进行对可动部P2的以非接触方式的电力传输。
[0052]以上，关于本发明一个实施方式的非接触式电力传输装置以及方法进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式，而是可在本发明的范围内自由地变动。即，上述实施方式中所示的各结构构件的各种形状、组合等仅为示例，在不脱离本发明主旨的范围内，可进行结构的附加、省略、置换以及其它的变动等。本发明不是由上述的说明来限定，而是只由所附权利要求书的范围来限定。
[0053]例如，上述实施方式中，虽然以从固定部Pl对可动部P2以非接触方式传输电力的情况为例进行说明，但是本发明在从可动部P2对固定部Pl以非接触方式传输电力的情况下、固定部Pl和可动部P2之间相互以非接触方式传输电力的情况下也可以适用。此外，本发明不限于固定部Pl和可动部P2之间以非接触方式传输电力的情况，在可动部之间以非接触方式传输电力的情况下也可以适用。关于涉及的情况，电力的传输方向可以只是单向也可以是双向。
[0054]此外，上述实施方式中，虽然以可动部P2具有能够在XY平面内平行移动(2个自由度)和绕Z轴旋转(I个自由度)的3个自由度的情况为例进行了说明，但是可动部P2具有更高自由度时、具有更低自由度时也能够适用本发明。例如，可动部P2除了 XY平面内的平行移动之外还能够在Z方向移动、绕X轴、Y轴旋转时；只能在X方向移动或者只能够绕Z轴旋转时也能够适用本发明。
[0055]此外，上述实施方式中，以供电线圈LI以及受电线圈L2的俯视图形状为长方形形状的情况为例进行了说明。然而，供电线圈LI以及受电线圈L2的俯视图形状只要适合以接触方式的电力传输就可以为任意形状(例如，正方形形状、圆形形状或椭圆形状)。
[0056]此外，上述实施方式中，虽然从固定部Pl向可动部P2传输的电力的频率是通过向振荡电路15b输出振荡频率指令值Fe来改变，但是也可以通过使阻抗变化来改变。例如，也可以将电容量根据电压变化的电容(变容二极管)对于电容器Cl并联连接，控制施加到电容的电压使阻抗变化，由此改变被传输的电力的频率。
[0057]此外，上述实施方式中，例示了作为具备固定部Pl以及可动部P2的装置的工作台装置。然而，本发明除了工作台装置以外还能够适用于机械臂、起重机、机器人等具有可动部的产业用设备，进一步还能够适用于民用设备等各种设备。[0058]产业上的利用可能性
根据本发明，即使第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的至少一方变化，也能够以非接触方式高效进行电力传输。
[0059]附图标记
I非接触式电力传输装置 13供电电路 14位移测定部 15控制部
15a振荡频率选择器 15b振荡电路 15c驱动时钟生成电路 15d驱动器控制电路 LI供电线圈 L2受电线圈 Pl固定部 P2可动部 T振荡频率表。
【权利要求】
1.一种非接触式电力传输装置，在相对位置以及姿势中的至少一方可变的第一、第二线圈之间可以以非接触的方式传输电力，其中包括: 供电部，其供给应当在所述第一、第二线圈之间传输的电力； 测定部，其测定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量； 控制部，其基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率，以具有该频率的电力在所述第一、第二线圈之间进行传输的方式控制所述供电部。
2.根据权利要求1所述的非接触式电力传输装置，其中: 所述控制部使用示出所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系的表来求出所述频率。
3.根据权利要求2所述的非接触式电力传输装置，其中: 所述表离散地规定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量与能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的关系， 所述控制部将所述表的内容进行插值求出所述频率。
4.根据权利要求1所述的非接触式电力传输装置，其中， 所述控制部包括: 频率选择器，其基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率； 振荡电路，其输出具有所述频率选择器选择的频率的信号； 驱动控制电路，基于从所述振荡电路输出的信号驱动控制所述供电部。
5.根据权利要求2所述的非接触式电力传输装置，其中， 所述控制部包括: 频率选择器，其基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率； 振荡电路，其输出具有所述频率选择器选择的频率的信号； 驱动控制电路，基于从所述振荡电路输出的信号驱动控制所述供电部。
6.根据权利要求3所述的非接触式电力传输装置，其中， 所述控制部包括: 频率选择器，其基于所述测定部的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率； 振荡电路，其输出具有所述频率选择器选择的频率的信号； 驱动控制电路，基于从所述振荡电路输出的信号驱动控制所述供电部。
7.根据权利要求4所述的非接触式电力传输装置，其中: 所述供电部包括通过所述驱动控制电路的驱动控制将直流电力转换为具有能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的交流电力的电力转换电路。
8.根据权利要求5所述的非接触式电力传输装置，其中: 所述供电部包括通过所述驱动控制电路的驱动控制将直流电力转换为具有能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的交流电力的电力转换电路。
9.根据权利要求6所述的非接触式电力传输装置，其中:所述供电部包括通过所述驱动控制电路的驱动控制将直流电力转换为具有能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的交流电力的电力转换电路。
10.根据权利要求广9中任一项所述的非接触式电力传输装置，其中: 所述第一、第二线圈中的任一方设在位置以及姿势固定的固定部， 所述第一、第二线圈中的另一方设在位置以及姿势中的至少一方可变的可动部。
11.一种非接触式电力传输方法，在相对位置以及姿势中的至少一方可变的第一、第二线圈之间以非接触的方式传输电力，包括: 测定所述第一、第二线圈的相对位置以及姿势中的可变方的量的第一步骤； 基于所述第一步骤的测定结果求出能够使所述第一、第二线圈之间的电力传输效率最大的频率的第二步骤； 以具有所述第二步骤中求出的频率的电力在所述第一、第二线圈之间进行传输的方式控制供给应当在所述第一、第二线圈之间传输的电力的供电部的第三步骤。
【文档编号】H02J17/00GK103947081SQ201280058244
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年11月29日
【发明者】新妻素直 申请人:株式会社 Ihi