特許 6977654 ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6977654

(24)【登録日】2021年11月15日

(45)【発行日】2021年12月8日

(54)【発明の名称】ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/90 20160101AFI20211125BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20211125BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20211125BHJP

【ＦＩ】

   H02J50/90

   H02J50/12

   H02J7/00 301D

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2018-70110(P2018-70110)

(22)【出願日】2018年3月30日

(65)【公開番号】特開2019-180221(P2019-180221A)

(43)【公開日】2019年10月17日

【審査請求日】2020年12月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100163496

【弁理士】

【氏名又は名称】荒 則彦

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100169694

【弁理士】

【氏名又は名称】荻野 彰広

(72)【発明者】

【氏名】大嶋 一則

(72)【発明者】

【氏名】宮澤 陵

(72)【発明者】

【氏名】大藤 晋也

【審査官】 大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１４７８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５０６２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００２２０１２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ５０／００−５０／９０

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｂ６０Ｌ ５３／３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤレス送電装置が備える送電コイルから交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、
前記送電コイルと磁気的に結合される受電コイルと、
前記受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する第１整流回路と、
前記第１整流回路と前記負荷との間において、前記第１整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第１１出力端子と、前記第１整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第１２出力端子との間に接続される第１コンデンサーと、
前記受電コイルに対して前記第１整流回路と並列に接続され、前記受電コイルから供給された交流電圧を整流する第２整流回路と、
前記第２整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第２１出力端子と、前記第２整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第２２出力端子との間に接続される第２コンデンサーと、
前記第２１出力端子と前記第２２出力端子との間の電圧を検出する第２電圧検出回路と、
前記第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、前記受電コイルの前記送電コイルに対する相対的な位置を検出する位置検出回路と、
を備えるワイヤレス受電装置。

【請求項2】

前記第２コンデンサーの静電容量は、前記第１コンデンサーの静電容量よりも小さい、
請求項１に記載のワイヤレス受電装置。

【請求項3】

前記第１１出力端子と前記第１２出力端子との間の電圧を検出する第１電圧検出回路と、
前記送電コイルから前記受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合において、前記第１電圧検出回路が検出した電圧と、前記第２電圧検出回路が検出した電圧との少なくとも一方に基づいて、前記ワイヤレス受電装置に故障が発生しているか否かを検出する異常検出回路と、
を備える請求項１又は２に記載のワイヤレス受電装置。

【請求項4】

前記異常検出回路は、前記送電コイルから前記受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、前記第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて前記第１整流回路に故障が発生しているか否かを検出する、
請求項３に記載のワイヤレス受電装置。

【請求項5】

前記異常検出回路は、前記送電コイルから前記受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、前記第１電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、前記第１電圧検出回路に故障が発生しているか否かを検出する、
請求項３又は４に記載のワイヤレス受電装置。

【請求項6】

前記異常検出回路は、前記送電コイルから前記受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、前記第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、前記第２電圧検出回路に故障が発生しているか否かを検出する、
請求項３から５のうちいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。

【請求項7】

前記ワイヤレス送電装置と、
請求項１から６うちいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置と、
を備えるワイヤレス電力伝送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤレスによる電力の伝送であるワイヤレス電力伝送に関する技術の研究や開発が行われている。

【0003】

これに関し、地上側の送電コイルから車両側の受電コイルに給電する非接触給電システムであって、受電コイルから供給された交流電圧を整流して脈流電圧に変換し、変換した脈流電圧を直流電圧に平滑化する整流平滑回路と、整流平滑回路に接続された駆動回路とを備え、駆動回路に接続されたバッテリーと駆動回路との間に設けられたリレー回路がオンの時には、整流平滑回路の前段において整流平滑回路に供給される交流電圧に基づいてコイル位置を検出し、当該リレー回路がオフの時には、整流平滑回路の後段において整流平滑回路から供給された直流電圧に基づいてコイル位置を検出する非接触給電システムが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１７／１９９３７４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、このような非接触給電システムでは、整流平滑回路は、供給された交流電圧を脈流電圧に整流する整流回路と、整流回路によって整流された脈流電圧を直流電圧に平滑化する平滑コンデンサーを備えている。この平滑コンデンサーは、当該直流電圧の大きさが大きいほど、脈流電圧を精度よく平滑化することができず、大きなリプルを発生させてしまう。すなわち、当該非接触給電システムでは、整流平滑回路から供給される直流電圧は、当該直流電圧の大きさが大きいほど、リプルによって大きく変動してしまう。その結果、当該非接触給電システムは、リレー回路がオフの時、すなわち、駆動回路に接続されたバッテリーと駆動回路との電気的な接続が切断されている時、コイル位置を精度よく検出することができない場合があった。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、負荷の接続状態にかかわらず、受電コイルの送電コイルに対する相対的な位置を精度よく検出することができるワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、ワイヤレス送電装置が備える送電コイルから交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、前記送電コイルと磁気的に結合される受電コイルと、前記受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する第１整流回路と、前記第１整流回路と前記負荷との間において、前記第１整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第１１出力端子と、前記第１整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第１２出力端子との間に接続される第１コンデンサーと、前記受電コイルに対して前記第１整流回路と並列に接続され、前記受電コイルから供給された交流電圧を整流する第２整流回路と、前記第２整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第２１出力端子と、前記第２整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第２２出力端子との間に接続される第２コンデンサーと、前記第２１出力端子と前記第２２出力端子との間の電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、前記受電コイルの前記送電コイルに対する相対的な位置を検出する位置検出回路と、を備えるワイヤレス受電装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、負荷の接続状態にかかわらず、受電コイルの送電コイルに対する相対的な位置を精度よく検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。

【図2】ワイヤレス受電装置２０の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、本実施形態では、説明の便宜上、ワイヤレスによる電力の伝送をワイヤレス電力伝送と称して説明する。また、本実施形態では、直流電力に応じた電気信号、又は交流電力に応じた電気信号を伝送する導体のことを、伝送路と称して説明する。伝送路は、例えば、基板上にプリントされた導体である。なお、伝送路は、当該導体に代えて、線状に形成された導体である導線等であってもよい。

【0011】

＜ワイヤレス電力伝送システムの概要＞
まず、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。

【0012】

ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０と、ワイヤレス受電装置２０を備える。

【0013】

ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力がワイヤレス送電装置１０からワイヤレス受電装置２０に伝送される。より具体的には、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力が、ワイヤレス送電装置１０が備える送電コイルＬ１（図１において不図示）からワイヤレス受電装置２０が備える受電コイルＬ２（図１において不図示）に伝送される。ワイヤレス電力伝送システム１は、例えば、磁界共鳴方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、磁界共鳴方式に代えて、他の方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う構成であってもよい。

【0014】

以下では、一例として、ワイヤレス電力伝送システム１が、図１に示したように、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー（二次電池）に対してワイヤレス電力伝送による充電を行うシステムに適用された場合について説明する。電気自動車ＥＶは、バッテリーに充電された電力によりモーターを駆動して走行する電動車両（移動体）である。図１に示した例では、ワイヤレス電力伝送システム１は、充電設備側の地面Ｇに設置されたワイヤレス送電装置１０と、電気自動車ＥＶに搭載されたワイヤレス受電装置２０とを備える。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、当該システムに適用される構成に代えて、他の装置、他のシステム等に適用される構成であってもよい。

【0015】

ここで、磁界共鳴方式によるワイヤレス電力伝送では、ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０が備える図示しない送電側共振回路（図１に示した例では、後述する送電コイルユニット１３に備えられている）とワイヤレス受電装置２０が備える図示しない受電側共振回路（図１に示した例では、後述する受電コイルユニット２１に備えられている）との間の共振周波数を近づけ（又は当該共振周波数を一致させ）、共振周波数付近の高周波電流及び電圧を送電コイルユニット１３に印加し、電磁的に共振（共鳴）させた受電コイルユニット２１に電力をワイヤレスで伝送（供給）する。

【0016】

このため、本実施形態のワイヤレス電力伝送システム１は、充電ケーブルとの接続を行わずに、充電設備側から供給される電力をワイヤレスで電気自動車ＥＶに伝送しながら、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリーに対してワイヤレス電力伝送による充電を行うことができる。

【0017】

しかしながら、ワイヤレス受電装置２０のワイヤレス送電装置１０に対する相対的な位置が予め決められた位置からずれていた場合、すなわち、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置からずれていた場合、送電コイルユニット１３から受電コイルユニット２１へのワイヤレス電力伝送の伝送効率が低下してしまうことが知られている。伝送効率は、例えば、ワイヤレス電力伝送によって単位時間当たりに伝送される電力量によって表される。なお、伝送効率は、これに代えて、ワイヤレス電力伝送に応じた他の量によって表される構成であってもよい。

【0018】

ワイヤレス電力伝送システム１では、このようなワイヤレス電力伝送の伝送効率の低下を抑制するため、ワイヤレス受電装置２０が、ワイヤレス受電装置２０のワイヤレス送電装置１０に対する相対的な位置、すなわち、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出する。

【0019】

具体的には、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０は、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置の検出を開始することを示す情報をワイヤレス受電装置２０から取得した場合、送電コイルＬ１によって受電コイルＬ２へ微弱電力の伝送を開始する。例えば、ワイヤレス送電装置１０は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく無線通信によって当該情報をワイヤレス受電装置２０から取得する。

【0020】

ここで、微弱電力は、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置をワイヤレス受電装置２０が検出するために必要な電力のことである。また、微弱電力は、通常電力よりも低い（微弱な）電力のことである。通常電力は、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー（二次電池）に対してワイヤレス電力伝送による充電を行う際にワイヤレス送電装置１０がワイヤレス電力伝送によってワイヤレス受電装置２０へ伝送する電力のことである。例えば、微弱電力は、通常電力の１〜１０％程度の電力のことである。なお、微弱電力は、通常電力の１％より小さい電力であってもよく、通常電力の１０％より大きい電力であってもよい。なお、ワイヤレス送電装置１０は、他の方法によってワイヤレス受電装置２０への微弱電力の伝送を開始する構成であってもよい。

【0021】

ワイヤレス受電装置２０は、微弱電力を受電した場合、受電した微弱電力に基づいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出する。ワイヤレス受電装置２０は、検出した当該位置に応じた動作を行う。例えば、ワイヤレス受電装置２０は、当該位置が予め決められた位置と一致するまで待機する。ワイヤレス受電装置２０は、当該位置が予め決められた位置と一致したと判定した場合、当該位置が予め決められた位置と一致したことを示す情報を前述の無線通信によってワイヤレス送電装置１０に出力する。ワイヤレス送電装置１０は、当該情報を取得した場合、ワイヤレス電力伝送によって通常電力をワイヤレス受電装置２０に伝送する。

【0022】

＜ワイヤレス電力伝送システムの構成＞
以下、図１を参照し、ワイヤレス電力伝送システム１の構成について説明する。

【0023】

ワイヤレス送電装置１０は、変換回路１１と、送電回路１２と、送電コイルユニット１３を備える。一方、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルユニット２１と、第１回路２２Ａと、第２回路２２Ｂと、制御回路２３を備える。そして、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。なお、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄを備える構成であってもよい。

【0024】

変換回路１１は、例えば、外部の商用電源Ｐと接続され、商用電源Ｐから入力される交流電圧を所望の直流電圧に変換するＡＣ（Alternating Current）／ＤＣ（Direct Current）コンバーターである。変換回路１１は、送電回路１２と接続されている。変換回路１１は、当該交流電圧を変換した直流電圧を送電回路１２に供給する。

【0025】

なお、変換回路１１は、送電回路１２に対して直流電圧を出力するものであれば如何なるものであってもよい。例えば、変換回路１１は、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流平滑回路と力率改善を行うＰＦＣ（Power Factor Correction）回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、当該整流平滑回路とスイッチングコンバーター等のスイッチング回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、送電回路１２に対して直流電圧を出力する他の変換回路であってもよい。

【0026】

送電回路１２は、変換回路１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換するものである。例えば、送電回路１２は、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路等である。送電回路１２は、送電コイルユニット１３に接続されている。送電回路１２は、送電コイルユニット１３が備える送電側共振回路の共振周波数に基づいて駆動周波数が制御された交流電圧を送電コイルユニット１３に供給する。

【0027】

送電コイルユニット１３は、送電側共振回路として、例えば、図１において図示しない送電コイルＬ１とともに、図１において図示しないコンデンサーを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、送電コイルユニット１３では、当該コンデンサーの静電容量を調整することにより、送電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス送電装置１０は、送電側共振回路の共振周波数を、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサーは、例えば、送電コイルＬ１に直列に接続されたコンデンサーにより構成されてもよく、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサーと、送電コイルＬ１に対して並列に接続されたコンデンサーとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。以下では、一例として、当該コンデンサーが、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサーである場合について説明する。なお、送電コイルユニット１３は、当該ＬＣ共振回路に代えて、送電コイルＬ１を備えた他の共振回路を送電側共振回路として備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、送電コイルＬ１が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体等を備える構成であってもよい。

【0028】

送電コイルＬ１は、例えば、銅、アルミニウム等からなるリッツ線をスパイラル状に巻き回したワイヤレス電力伝送用コイルである。本実施形態の送電コイルＬ１は、電気自動車ＥＶのフロアの下側と向かい合うように、地面Ｇの上に設置又は地面Ｇに埋設されている。以下では、一例として、送電コイルＬ１（すなわち、送電コイルユニット１３）が送電回路１２とともに地面Ｇの上に設置されている場合について説明する。

【0029】

受電コイルユニット２１は、受電側共振回路として、例えば、図１において図示しない受電コイルＬ２とともに、図１において図示しないコンデンサーを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、受電コイルユニット２１では、当該コンデンサーの静電容量を調整することにより、受電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス受電装置２０は、受電側共振回路の共振周波数を送電側共振回路の共振周波数に近づける（一致させる場合も含む）ことにより、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサーは、例えば、受電コイルＬ２に直列に接続されたコンデンサーにより構成されてもよく、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサーと、受電コイルＬ２に対して並列に接続されたコンデンサーとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。以下では、一例として、当該コンデンサーが、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサーである場合について説明する。なお、受電コイルユニット２１は、当該ＬＣ共振回路に代えて、受電コイルＬ２を備えた他の共振回路を受電側共振回路として備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、受電コイルＬ２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体等を備える構成であってもよい。

【0030】

第１回路２２Ａは、受電コイルユニット２１に接続され、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して直流電圧に変換する。第１回路２２Ａは、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、第１回路２２Ａは、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。第１回路２２Ａが負荷Ｖｌｏａｄと接続されている場合、第１回路２２Ａは、変換した直流電圧を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。なお、ワイヤレス受電装置２０では、第１回路２２Ａは、負荷Ｖｌｏａｄと接続される場合において、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよい。

【0031】

ここで、負荷Ｖｌｏａｄは、第１回路２２Ａと接続されている場合、第１回路２２Ａから直流電圧が供給される。例えば、負荷Ｖｌｏａｄは、前述した電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー、電気自動車ＥＶに搭載されたモーター等である。負荷Ｖｌｏａｄは、電力の需要状態（貯蔵状態又は消費状態）によって、等価抵抗値が時間とともに変わる抵抗負荷である。なお、ワイヤレス受電装置２０において、負荷Ｖｌｏａｄは、当該バッテリー、当該モーター等に代えて、第１回路２２Ａから直流電圧が供給される他の負荷であってもよい。

【0032】

第２回路２２Ｂは、受電コイルユニット２１に対して第１回路２２Ａと並列に接続され、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して直流電圧に変換する。そして、第２回路２２Ｂは、変換した直流電圧を検出する。第２回路２２Ｂは、検出した直流電圧を制御回路２３に出力する。

【0033】

制御回路２３は、ワイヤレス受電装置２０を制御する。例えば、制御回路２３は、各種の情報の送受信をワイヤレス送電装置１０との間で行う。

【0034】

また、制御回路２３は、受電コイルＬ２が前述の微弱電力を受電している場合、第２回路２２Ｂが検出した直流電圧を第２回路２２Ｂから取得する。制御回路２３は、取得した直流電圧に基づいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出する。そして、制御回路２３は、検出した位置が予め決められた位置と一致したか否かを判定する。制御回路２３は、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致したと判定した場合、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致したことを示す情報を無線通信によってワイヤレス送電装置１０に出力する。ここで、制御回路２３は、検出した位置が予め決められた範囲内に含まれる場合、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致したと判定する。なお、制御回路２３は、他の方法によって受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致したと判定する構成であってもよい。また、制御回路２３が有する機能のうちの一部又は全部は、電気自動車ＥＶのＥＣＵ（Electronic Control Unit）が有する構成であってもよい。

【0035】

＜ワイヤレス受電装置の構成＞
以下、図２を参照し、ワイヤレス受電装置２０の構成について説明する。図２は、ワイヤレス受電装置２０の構成の一例を示す図である。

【0036】

ワイヤレス受電装置２０は、前述した通り、受電コイルユニット２１と、第１回路２２Ａと、第２回路２２Ｂと、制御回路２３を備える。

【0037】

第１回路２２Ａは、例えば、第１整流平滑回路ＲＴ０１と、第１電圧検出回路ＶＤ１を備える。また、第１整流平滑回路ＲＴ０１は、第１整流回路ＲＴ１と、コンデンサーＣ１を備える。なお、第１回路２２Ａは、第１整流平滑回路ＲＴ０１と、第１電圧検出回路ＶＤ１とに加えて、他の回路素子等を備える構成であってもよい。

【0038】

第１整流回路ＲＴ１は、入力端子ＲＴ１Ｉ１と、入力端子ＲＴ１Ｉ２と、高電位側の出力端子ＲＴ１Ｐと、低電位側の出力端子ＲＴ１Ｎとの４つの端子を有する。なお、出力端子ＲＴ１Ｐは、第１１出力端子の一例である。また、出力端子ＲＴ１Ｎは、第１２出力端子の一例である。

【0039】

コンデンサーＣ１は、端子Ｃ１Ａと端子Ｃ１Ｂとの２つの端子を有する。

【0040】

第１電圧検出回路ＶＤ１は、高電位側の端子ＶＤ１Ｐと、低電位側の端子ＶＤ１Ｎと、信号出力用の信号出力端子ＶＤ１Ｏとの３つの端子を有する。

【0041】

一方、第２回路２２Ｂは、第２整流平滑回路ＲＴ０２と、第２電圧検出回路ＶＤ２を備える。また、第２整流平滑回路ＲＴ０２は、第２整流回路ＲＴ２と、コンデンサーＣ２を備える。なお、第２回路２２Ｂは、第２整流平滑回路ＲＴ０２と、第２電圧検出回路ＶＤ２とに加えて、他の回路素子等を備える構成であってもよい。

【0042】

第２整流回路ＲＴ２は、入力端子ＲＴ２Ｉ１と、入力端子ＲＴ２Ｉ２と、高電位側の出力端子ＲＴ２Ｐと、低電位側の出力端子ＲＴ２Ｎとの４つの端子を有する。なお、出力端子ＲＴ２Ｐは、第２１出力端子の一例である。また、出力端子ＲＴ２Ｎは、第２２出力端子の一例である。

【0043】

コンデンサーＣ２は、端子Ｃ２Ａと端子Ｃ２Ｂとの２つの端子を有する。

【0044】

第２電圧検出回路ＶＤ２は、高電位側の端子ＶＤ２Ｐと、低電位側の端子ＶＤ２Ｎと、信号出力用の信号出力端子ＶＤ２Ｏ１と、信号出力用の信号出力端子ＶＤ２Ｏ２との４つの端子を有する。

【0045】

また、上記において説明した受電コイルＬ２は、端子Ｌ２Ａと端子Ｌ２Ｂとの２つの端子を有する。また、上記において説明した負荷Ｖｌｏａｄは、高電位側の電源端子ＶＰと、低電位側の電源端子ＶＮとの２つの端子を有する。

【0046】

制御回路２３は、位置検出回路ＰＤと、異常検出回路ＥＤと、主制御回路２３Ａを備える。

【0047】

位置検出回路ＰＤは、信号入力用の信号入力端子ＰＤＩと、信号出力用の信号出力端子ＰＤＯとの２つの端子を有する。

【0048】

また、異常検出回路ＥＤは、信号入力用の信号入力端子ＥＤＩ１と、信号入力用の信号入力端子ＥＤＩ２と、信号出力用の信号出力端子ＥＤＯとの２つの端子を有する。

【0049】

ここで、ワイヤレス受電装置２０における各部材間の接続態様について説明する。

【0050】

ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと第１整流回路ＲＴ１の入力端子ＲＴ１Ｉ１とが伝送路ＬＮ１によって接続されている。ここで、図１に示した例では、受電コイルユニット２１に含まれる伝送路ＬＮ１上には、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路のコンデンサーが設けられている。また、ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ｂと第１整流回路ＲＴ１の入力端子ＲＴ１Ｉ２とが伝送路ＬＮ２によって接続されている。

【0051】

また、ワイヤレス受電装置２０では、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐと出力端子ＲＴ１Ｎとの間には、コンデンサーＣ１と、第１電圧検出回路ＶＤ１とが伝送路によって並列に接続されている。より具体的には、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐには、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ａと、第１電圧検出回路ＶＤ１の端子ＶＤ１Ｐとが伝送路によって接続されている。また、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｎには、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ｂと、第１電圧検出回路ＶＤ１の端子ＶＤ１Ｎとが伝送路によって接続されている。

【0052】

ここで、ワイヤレス受電装置２０に負荷Ｖｌｏａｄが接続される場合、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐと出力端子ＲＴ１Ｎとの間には、コンデンサーＣ１と、第１電圧検出回路ＶＤ１と、負荷Ｖｌｏａｄとが伝送路によって並列に接続される。図２には、負荷Ｖｌｏａｄが接続された場合におけるワイヤレス受電装置２０の構成の一例が示されている。より具体的には、当該場合、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐには、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ａと、第１電圧検出回路ＶＤ１の端子ＶＤ１Ｐと、負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＰとが伝送路によって接続されている。また、当該場合、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｎには、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ｂと、第１電圧検出回路ＶＤ１の端子ＶＤ１Ｎと、負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＮとが伝送路によって接続されている。すなわち、コンデンサーＣ１は、第１整流回路ＲＴ１によって整流された後の脈流電圧のリプルを平滑化する平滑コンデンサーである。

【0053】

また、ワイヤレス受電装置２０では、第１電圧検出回路ＶＤ１の信号出力端子ＶＤ１Ｏと、異常検出回路ＥＤの信号入力端子ＥＤＩ１とが伝送路によって接続されている。

【0054】

また、前述の伝送路ＬＮ１において、受電コイルＬ２と第１整流回路ＲＴ１との間のうち受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと第１整流回路ＲＴ１の入力端子ＲＴ１Ｉ１との間には、接続点Ｐ１が設けられている。また、伝送路ＬＮ２において、受電コイルＬ２と第１整流回路ＲＴ１との間のうち受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ｂと第１整流回路ＲＴ１の入力端子ＲＴ１Ｉ２との間には、接続点Ｐ２が設けられている。

【0055】

そして、ワイヤレス受電装置２０では、第２整流回路ＲＴ２の入力端子ＲＴ２Ｉ１が伝送路によって接続点Ｐ１と接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、第２整流回路ＲＴ２の入力端子ＲＴ２Ｉ２が伝送路によって接続点Ｐ２と接続されている。

【0056】

また、ワイヤレス受電装置２０では、第２整流回路ＲＴ２の出力端子ＲＴ２Ｐと、第２整流回路ＲＴ２の出力端子ＲＴ２Ｎとの間には、コンデンサーＣ２と、第２電圧検出回路ＶＤ２とが伝送路によって並列に接続されている。より具体的には、第２整流回路ＲＴ２の出力端子ＲＴ２Ｐには、コンデンサーＣ２の端子Ｃ２Ａと、第２電圧検出回路ＶＤ２の端子ＶＤ２Ｐとが伝送路によって接続されている。また、第２整流回路ＲＴ２の出力端子ＲＴ２Ｎには、コンデンサーＣ２の端子Ｃ２Ｂと、第２電圧検出回路ＶＤ２の端子ＶＤ２Ｎとが伝送路によって接続されている。すなわち、コンデンサーＣ２は、第２整流回路ＲＴ２によって整流された後の脈流電圧のリプルを平滑化する平滑コンデンサーである。ここで、コンデンサーＣ２の静電容量は、コンデンサーＣ１の静電容量よりも小さな静電容量であることが望ましい。以下では、一例として、コンデンサーＣ２の静電容量が、コンデンサーＣ１の静電容量よりも小さな静電容量である場合について説明する。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第１整流回路ＲＴ１から出力されるリプルを抑制しつつ、第２電圧検出回路ＶＤ２の出力電圧のゲインを上昇させることができる。その結果、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を、更に精度よく検出することができる。なお、コンデンサーＣ２の静電容量は、コンデンサーＣ１の静電容量と同じであってもよい。

【0057】

また、ワイヤレス受電装置２０では、第２電圧検出回路ＶＤ２の信号出力端子ＶＤ２Ｏ１と、異常検出回路ＥＤの信号入力端子ＥＤＩ２とが伝送路によって接続されている。

【0058】

また、ワイヤレス受電装置２０では、第２電圧検出回路ＶＤ２の信号出力端子ＶＤ２Ｏ２と、位置検出回路ＰＤの信号入力端子ＰＤＩとが伝送路によって接続されている。

【0059】

また、ワイヤレス受電装置２０では、異常検出回路ＥＤの信号出力端子ＥＤＯと、主制御回路２３Ａの信号入力端子とが伝送路によって接続されている。

【0060】

また、ワイヤレス受電装置２０では、位置検出回路ＰＤの信号出力端子ＰＤＯと、主制御回路２３Ａの信号入力端子とが伝送路によって接続されている。

【0061】

このように、ワイヤレス受電装置２０が備える各部材は、接続される。なお、ワイヤレス受電装置２０が備える各部材は、図２に示した接続態様に代えて、ワイヤレス受電装置２０の機能を失わない他の接続態様によって接続される構成であってもよい。

【0062】

次に、ワイヤレス受電装置２０が備える各部材の構成及び動作について説明する。

【0063】

第１整流回路ＲＴ１は、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して脈流電圧に変換する。例えば、第１整流回路ＲＴ１は、１つのスイッチング素子を備える半波整流回路であってもよく、１つのダイオードを備える半波整流回路であってもよく、ブリッジ接続された４つのスイッチング素子又は４つのダイオードを備える全波整流回路であってもよく、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して脈流電圧に変換する他の整流回路であってもよい。第１整流回路ＲＴ１によって整流された脈流電圧は、コンデンサーＣ１によって直流電圧へと平滑化される。すなわち、前述の第１整流平滑回路ＲＴ０１は、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して直流電圧に変換する。また、図２に示した例では、第１整流平滑回路ＲＴ０１は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。第１整流平滑回路ＲＴ０１が負荷Ｖｌｏａｄと接続されている場合、第１整流平滑回路ＲＴ０１は、変換した直流電圧を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。

【0064】

ここで、送電コイルユニット１３によって受電コイルユニット２１に伝送される電力が通常電力である場合において、第１整流平滑回路ＲＴ０１は、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を直流電圧に変換し、変換した直流電圧を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。一方、送電コイルユニット１３によって受電コイルユニット２１に伝送される電力が微弱電力である場合において、第１整流平滑回路ＲＴ０１は、微弱電圧のピーク値が、接続点Ｐ２１の電位よりも低い場合には、受電コイルＬ２から供給される微弱電圧の負荷Ｖｌｏａｄへの供給を行わない。ここで、接続点Ｐ２１は、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐと負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＰとの間を接続する伝送路と、コンデンサーＣ２の端子Ｃ２Ａとの接続点のことである。

【0065】

第１電圧検出回路ＶＤ１は、第１整流回路ＲＴ１の出力端子ＲＴ１Ｐと出力端子ＲＴ１Ｎとの間に印加される直流電圧を検出する。第１電圧検出回路ＶＤ１は、検出した直流電圧を異常検出回路ＥＤに出力する。ここで、第１電圧検出回路ＶＤ１は、送電コイルユニット１３によって受電コイルユニット２１に伝送される電力が微弱電力である場合、受電コイルＬ２から供給される微弱電圧の負荷Ｖｌｏａｄへの供給を第１整流平滑回路ＲＴ０１が行わないため、負荷Ｖｌｏａｄの電圧を検出する。

【0066】

第２整流回路ＲＴ２は、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して脈流電圧に変換する。例えば、第２整流回路ＲＴ２は、１つのスイッチング素子を備える半波整流回路であってもよく、１つのダイオードを備える半波整流回路であってもよく、ブリッジ接続された４つのスイッチング素子又は４つのダイオードを備える全波整流回路であってもよく、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して脈流電圧に変換する他の整流回路であってもよい。第１整流回路ＲＴ１によって整流された脈流電圧は、コンデンサーＣ２によって直流電圧へと平滑化される。すなわち、前述の第２整流平滑回路ＲＴ０２は、受電コイルＬ２から供給された交流電圧を整流して直流電圧に変換する。また、図２に示した例では、第２整流平滑回路ＲＴ０２は、第２電圧検出回路ＶＤ２と接続されている。このため、第２整流平滑回路ＲＴ０２は、変換した直流電圧を第２電圧検出回路ＶＤ２に供給する。

【0067】

第２電圧検出回路ＶＤ２は、第２整流回路ＲＴ２の出力端子ＲＴ２Ｐと出力端子ＲＴ２Ｎとの間に印加される直流電圧を検出する。第２電圧検出回路ＶＤ２は、検出した直流電圧を異常検出回路ＥＤに出力するとともに、検出した直流電圧を位置検出回路ＰＤに出力する。

【0068】

位置検出回路ＰＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出する。ここで、当該直流電圧の大きさは、送電コイルＬ１によって受電コイルＬ２に伝送される電力が微弱電力である場合、受電コイルＬ２から供給される微弱電圧のピーク値の大きさに応じて変化（例えば、当該大きさに比例）し、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致した場合に最大となる。この当該ピーク値と受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置との関係を用いることにより、位置検出回路ＰＤは、第２電圧検出回路ＶＤ２から出力された直流電圧に基づいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出することができる。異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合おいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出した場合、検出した当該位置を示す位置情報を主制御回路２３Ａに出力する。

【0069】

ここで、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー等のように負荷Ｖｌｏａｄの消費電力が大きい場合、前述のワイヤレス受電装置２０では、ワイヤレス送電装置１０から通常電力を受電している際において、第１整流回路ＲＴ１から負荷Ｖｌｏａｄに供給される電圧のリプルを低減しようとするほど、コンデンサーＣ１の静電容量を大きくする必要がある。ところが、コンデンサーＣ１の静電容量を大きくすると、ワイヤレス受電装置２０では、コンデンサーＣ１の静電容量をＣ、コンデンサーＣ１に印加される電圧の周波数をωとすると、１／（ωＣ）の関係から、第１電圧検出回路ＶＤ１から見た出力インピーダンスが低くなる。ここで、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合おいて、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した電圧Ｖｏは、送電コイルＬ１の自己インダクタンスをＬ_Ｌ１、受電コイルＬ２の自己インダクタンスをＬ_Ｌ２、受電コイルＬ２と送電コイルＬ１に対する相対的な位置による結合係数をｋ、結合係数ｋに応じた周波数であってコンデンサーＣ１に印加される電圧の周波数をω_ｋ、送電コイルＬ１の電流をｉ_Ｌ１、第１電圧検出回路ＶＤ１から見た出力インピーダンスを∞とすると、Ｖｏ＝ω_ｋ√（Ｌ_Ｌ１Ｌ_Ｌ２）ｉ_Ｌ１で表される。しかし、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出する電圧は、コンデンサーＣ１の静電容量Ｃを大きくすることによる第１電圧検出回路ＶＤ１から見た出力インピーダンスの低下により、Ｖｏ＝ω_ｋ√（Ｌ_Ｌ１Ｌ_Ｌ２）ｉ_Ｌ１によってＶｏを表すことができなくなり、低下してしまう場合がある。このため、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を当該直流電圧に基づいて検出しようとした場合、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を、精度よく検出することが困難になってしまうことがある。しかしながら、ワイヤレス受電装置２０では、前述した通り、位置検出回路ＰＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置を検出する。このため、この一例におけるワイヤレス受電装置２０は、コンデンサーＣ２の静電容量をコンデンサーＣ１の静電容量よりも小さな静電容量とすることにより、第１整流回路ＲＴ１から出力されるリプルを抑制しつつ、第２電圧検出回路ＶＤ２の出力電圧のゲインを上昇させることができる。

【0070】

異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧と、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧との少なくとも一方に基づいて、ワイヤレス受電装置２０に故障が発生しているか否かを検出する。

【0071】

より具体的には、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて、例えば、第１整流回路ＲＴ１に故障が発生しているか否かを検出する。異常検出回路ＥＤが検出する第１整流回路ＲＴ１の故障は、例えば、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ｂとの間を短絡させてしまう短絡故障である。送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、異常検出回路ＥＤが検出する第１整流回路ＲＴ１の故障として当該短絡故障が生じると、第２電圧検出回路ＶＤ２により検出される直流電圧は、負荷Ｖｌｏａｄの電圧となる。一方、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１整流回路ＲＴ１が正常に動作していると、第２電圧検出回路ＶＤ２により検出される直流電圧は、受電コイルＬ２に生じた微弱電圧が第１整流平滑回路ＲＴ０１によって整流された後の直流電圧となる。これにより、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて第１整流回路ＲＴ１に故障が発生しているか否かを検出することができる。ここで、異常検出回路ＥＤは、例えば、負荷Ｖｌｏａｄの電圧を検出する他の検出回路、又は、ワイヤレス受電装置２０が搭載された電気自動車ＥＶが備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から負荷Ｖｌｏａｄの電圧を取得し、取得した当該電圧と、第２電圧検出回路ＶＥ２が検出した直流電圧とを比較し、当該直流電圧が負荷Ｖｌｏａｄの電圧になっているか否かを判定する。異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において第１整流回路ＲＴ１に故障が発生していることを検出すると、第１整流回路ＲＴ１に故障が発生していることを示す第１故障情報を主制御回路２３Ａに出力する。なお、異常検出回路ＥＤは、他の方法によって負荷Ｖｌｏａｄの電圧を取得する構成であってもよい。

【0072】

また、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて、例えば、第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生しているか否かを検出する。異常検出回路ＥＤが検出する第２電圧検出回路ＶＤ２の故障は、例えば、第２電圧検出回路ＶＤ２が備える分圧回路の抵抗の破損、当該分圧回路の後段に備えられたバッファの破損の異常値を検出した電圧として表示してしまう故障等である。送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、異常検出回路ＥＤが検出する第２電圧検出回路ＶＤ２に当該故障が生じると、第２電圧検出回路ＶＤ２により検出される直流電圧は、異常値となる。一方、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第２電圧検出回路ＶＤ２が正常に動作していると、第２電圧検出回路ＶＤ２により検出される直流電圧は、受電コイルＬ２に生じた微弱電圧が第２整流平滑回路ＲＴ０２によって整流された後の直流電圧となる。これにより、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧に基づいて第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生しているか否かを検出することができる。ここで、異常検出回路ＥＤは、例えば、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧が０Ｖ近傍で変化しない場合、又は、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧が第２電圧検出回路ＶＤ２の電源電圧で飽和している場合、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧が異常値であると判定する。そして、異常検出回路ＥＤは、当該直流電圧が異常値であると判定した場合、第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生していることを検出する。異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合おいて第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生していることを検出すると、第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生していることを示す第２故障情報を主制御回路２３Ａに出力する。なお、異常検出回路ＥＤは、他の方法によって、第２電圧検出回路ＶＤ２が検出した直流電圧が異常値であるか否かを判定する構成であってもよい。

【0073】

また、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧に基づいて、例えば、第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生しているか否かを検出する。異常検出回路ＥＤが検出する第１電圧検出回路ＶＤ１の故障は、例えば、第１電圧検出回路ＶＤ１が備える分圧回路の抵抗の破損、当該分圧回路の後段に備えられたバッファの破損の異常値を検出した電圧として表示してしまう故障等である。送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、異常検出回路ＥＤが検出する第１電圧検出回路ＶＤ１に当該故障が生じると、第１電圧検出回路ＶＤ１により検出される直流電圧は、異常値となる。一方、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１電圧検出回路ＶＤ１が正常に動作していると、第１電圧検出回路ＶＤ１により検出される直流電圧は、負荷Ｖｌｏａｄの電圧となる。これにより、異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧に基づいて第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生しているか否かを検出することができる。ここで、異常検出回路ＥＤは、例えば、負荷Ｖｌｏａｄの電圧を検出する他の検出回路、又は、ワイヤレス受電装置２０が搭載された電気自動車ＥＶが備えるＥＣＵから負荷Ｖｌｏａｄの電圧を取得し、取得した当該電圧と、第１電圧検出回路ＶＥ１が検出した直流電圧とを比較し、当該直流電圧が負荷Ｖｌｏａｄの電圧と一致していない場合（例えば、負荷Ｖｌｏａｄの電圧に応じた誤差範囲に当該直流電圧が含まれていない場合等）に、当該直流電圧が異常値であると判定する。そして、異常検出回路ＥＤは、当該直流電圧が異常値であると判定した場合、第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生していることを検出する。異常検出回路ＥＤは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合おいて第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生していることを検出すると、第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生していることを示す第３故障情報を主制御回路２３Ａに出力する。なお、異常検出回路ＥＤは、他の方法によって負荷Ｖｌｏａｄの電圧を取得する構成であってもよい。また、異常検出回路ＥＤは、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧が０Ｖ近傍で変化しない場合、又は、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧が第１電圧検出回路ＶＤ１の電源電圧で飽和している場合、第１電圧検出回路ＶＤ１が検出した直流電圧が異常値である判定する構成であってもよい。

【0074】

主制御回路２３Ａは、各種の情報の送受信をワイヤレス送電装置１０との間で行う。

【0075】

また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、位置情報を位置検出回路ＰＤから取得した場合、取得した位置情報が示す位置が予め決められた位置と一致しているか否かを判定する。主制御回路２３Ａは、取得した位置情報が示す位置が予め決められた位置と一致したと判定した場合、例えば、受電コイルＬ２の送電コイルＬ１に対する相対的な位置が予め決められた位置と一致したことを示す情報を無線通信によってワイヤレス送電装置１０に出力する。

【0076】

また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１故障情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、例えば、第１故障情報を無線通信によって他の装置に出力する。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第１整流回路ＲＴ１が故障していることを報知（通知）することができるとともに、第１整流回路ＲＴ１の交換を促すことができる。なお、当該他の装置は、ワイヤレス送電装置１０であってもよく、他の情報処理装置であってもよい。また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１故障情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、警告画像を表示する、警報（アラーム等）を鳴らすこと、振動子を振動させること等によって、第１整流回路ＲＴ１に故障が発生していることをユーザーに報知（通知）する構成であってもよい。

【0077】

また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第２異常情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、例えば、第２異常情報を無線通信によって他の装置に出力する。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第１電圧検出回路ＶＤ１が故障していることを報知することができるとともに、第１電圧検出回路ＶＤ１の交換を促すことができる。なお、当該他の装置は、ワイヤレス送電装置１０であってもよく、他の情報処理装置であってもよい。また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１故障情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、警告画像を表示する、警報（アラーム等）を鳴らすこと、振動子を振動させること等によって、第１電圧検出回路ＶＤ１に故障が発生していることをユーザーに報知（通知）する構成であってもよい。

【0078】

また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第３異常情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、例えば、第３異常情報を無線通信によって他の装置に出力する。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第２電圧検出回路ＶＤ２が故障していることを報知することができるとともに、第２電圧検出回路ＶＤ２の交換を促すことができる。なお、当該他の装置は、ワイヤレス送電装置１０であってもよく、他の情報処理装置であってもよい。また、主制御回路２３Ａは、送電コイルＬ１から受電コイルＬ２に対して微弱電力が伝送されている場合において、第１故障情報を異常検出回路ＥＤから取得した場合、警告画像を表示する、警報（アラーム等）を鳴らすこと、振動子を振動させること等によって、第２電圧検出回路ＶＤ２に故障が発生していることをユーザーに報知（通知）する構成であってもよい。

【0079】

なお、上記において説明した位置検出回路ＰＤは、主制御回路２３Ａと一体に構成されてもよい。

【0080】

また、上記において説明した異常検出回路ＥＤは、主制御回路２３Ａと一体に構成されてもよい。

【0081】

以上のように、実施形態に係るワイヤレス受電装置（この一例において、ワイヤレス受電装置２０）は、ワイヤレス送電装置（この一例において、ワイヤレス送電装置１０）が備える送電コイル（この一例において、送電コイルＬ１）から交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、送電コイルと磁気的に結合される受電コイル（この一例において、受電コイルＬ２）と、受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷（この一例において、負荷Ｖｌｏａｄ）に出力する第１整流回路（この一例において、第１整流回路ＲＴ１）と、第１整流回路と負荷との間において、第１整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第１１出力端子（この一例において、出力端子ＲＴ１Ｏ１）と、第１整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第１２出力端子（この一例において、出力端子ＲＴ１Ｏ２）との間に接続される第１コンデンサー（この一例において、コンデンサーＣ１）と、受電コイルに対して第１整流回路と並列に接続され、受電コイルから供給された交流電圧を整流する第２整流回路（この一例において、第２整流回路ＲＴ２）と、第２整流回路が有する出力端子のうち高電位側の第２１出力端子（この一例において、出力端子ＲＴ２Ｏ１）と、第２整流回路が有する出力端子のうち低電位側の第２２出力端子（この一例において、出力端子ＲＴ２Ｏ２）との間に接続される第２コンデンサー（この一例において、コンデンサーＣ２）と、第２１出力端子と第２２出力端子との間の電圧を検出する第２電圧検出回路（この一例において、第２電圧検出回路ＶＤ２）と、第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、受電コイルの送電コイルに対する相対的な位置を検出する位置検出回路（この一例において、位置検出回路ＰＤ）と、を備える。これにより、ワイヤレス受電装置は、負荷の接続状態にかかわらず、受電コイルの送電コイルに対する相対的な位置を精度よく検出することができる。

【0082】

また、ワイヤレス受電装置では、第２コンデンサーの静電容量は、第１コンデンサーの静電容量よりも小さい、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第１整流回路から出力されるリプルを抑制しつつ、第２電圧検出回路の出力電圧のゲインを上昇させることができる。その結果、ワイヤレス受電装置は、受電コイルの送電コイルに対する相対的な位置を、更に精度よく検出することができる。

【0083】

また、ワイヤレス受電装置は、第１１出力端子と前記第１２出力端子との間の電圧を検出する第１電圧検出回路（この一例において、第１電圧検出回路ＶＤ１）と、送電コイルから受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合において、第１電圧検出回路が検出した電圧と、第２電圧検出回路が検出した電圧との少なくとも一方に基づいて、ワイヤレス受電装置に故障が発生しているか否かを検出する異常検出回路（この一例において、異常検出回路ＥＤ）と、を備える、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、ワイヤレス受電装置に故障が発生していることを報知することができる。

【0084】

また、ワイヤレス受電装置では、異常検出回路は、送電コイルから受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて第１整流回路に故障が発生しているか否かを検出する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第１整流回路が故障していることを報知することができるとともに、第１整流回路の交換を促すことができる。

【0085】

また、ワイヤレス受電装置では、異常検出回路は、送電コイルから受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、第１電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、第１電圧検出回路に故障が発生しているか否かを検出する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第１電圧検出回路が故障していることを報知することができるとともに、第１電圧検出回路の交換を促すことができる。

【0086】

また、ワイヤレス受電装置では、異常検出回路は、送電コイルから受電コイルに対して微弱電力が伝送されている場合、第２電圧検出回路が検出した電圧に基づいて、第２電圧検出回路に故障が発生しているか否かを検出する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第２電圧検出回路が故障していることを報知することができるとともに、第２電圧検出回路の交換を促すことができる。

【0087】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１…ワイヤレス電力伝送システム、１０…ワイヤレス送電装置、１１…変換回路、１２…送電回路、１３…送電コイルユニット、２０…ワイヤレス受電装置、２１…受電コイルユニット、２２Ａ…第１回路、２２Ｂ…第２回路、２３…制御回路、２３Ａ…主制御回路、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサー、ＥＤ…異常検出回路、ＥＶ…電気自動車、Ｇ…地面、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、ＬＮ１、ＬＮ２…伝送路、Ｐ…商用電源、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ２１…接続点、ＰＤ…位置検出回路、ＲＴ０１…第１整流平滑回路、ＲＴ１…第１整流回路、ＲＴ０２…第２整流平滑回路、ＲＴ２…第２整流回路、ＶＤ１…第１電圧検出回路、ＶＤ２…第２電圧検出回路、Ｖｌｏａｄ…負荷

【図1】

【図2】