特開 2022-181273 電力伝送システム、送電装置及び受電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181273

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】電力伝送システム、送電装置及び受電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/90 20160101AFI20221201BHJP

   H02J 50/05 20160101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

H02J50/90

H02J50/05

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088130

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】羽田 和慶

(72)【発明者】

【氏名】東 純史

(72)【発明者】

【氏名】内野 直孝

(72)【発明者】

【氏名】木下 岳

(72)【発明者】

【氏名】和城 賢典

(57)【要約】

【課題】本発明の実施形態が解決しようとする課題は、電極のずれによる電力伝送の効率低下を抑えることができる電力伝送システム、送電装置及び受電装置を提供すること。
【解決手段】実施形態の電力伝送システムは、第１の装置及び第２の装置を含む。第１の装置は、第１の電極組及び第２の電極組を備える。第１の電極組は、間隔を開けて配置される第１の電極及び第２の電極を含む。第２の電極組は、間隔を開けて配置される第３の電極及び第４の電極を含む。前記第１の電極の中心と前記第２の電極の中心とを通る第１の直線と、前記第３の電極の中心と前記第４の電極の中心とを通る第２の直線とは平行でない。第２の装置は、第３の電極組を備える。第３の電極組は、間隔を開けて配置される第５の電極及び第６の電極を含み、前記第１の電極組との間及び前記第２の電極組との間で電界結合が生じる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の装置及び第２の装置を含み、
前記第１の装置は、
間隔を開けて配置される第１の電極及び第２の電極を含む第１の電極組と、
間隔を開けて配置される第３の電極及び第４の電極を含む第２の電極組とを備え、
前記第１の電極の中心と前記第２の電極の中心とを通る第１の直線と、前記第３の電極の中心と前記第４の電極の中心とを通る第２の直線とが平行でなく、
前記第２の装置は、
間隔を開けて配置される第５の電極及び第６の電極を含み、前記第１の電極組との間及び前記第２の電極組との間で電界結合が生じる第３の電極組を備える、電力伝送システム。

【請求項2】

前記第１の電極組及び前記第２の電極組は、前記第３の電極組に、前記電界結合による無線電力伝送によって送電が可能であり、
前記第１の装置は、
前記第１の電極組の送電効率及び前記第２の電極組の送電効率に基づき、前記第１の電極組及び前記第２の電極組のそれぞれについて、無線電力伝送による送電を行うか停止するかを判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電力伝送システム。

【請求項3】

前記第１の直線と前記第２の直線とは、垂直である、請求項１又は請求項２に記載の電力伝送システム。

【請求項4】

前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極は平板状電極であり、前記第１の電極及び前記第２の電極と、前記第３の電極及び前記第４の電極とは、垂直である、請求項３に記載の電力伝送システム。

【請求項5】

前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極及び前記第４の電極は平板状電極であり、前記第１の電極及び前記第２の電極と、前記第３の電極及び前記第４の電極とは、平行である、請求項３に記載の電力伝送システム。

【請求項6】

前記第２の装置は、間隔を開けて配置される第７の電極及び第８の電極を含み、前記第１の電極組との間及び前記第２の電極組との間で電界結合が生じる第４の電極組をさらに備え、
前記第５の電極の中心と前記第６の電極の中心とを通る第３の直線と、前記第７の電極の中心と前記第８の電極の中心とを通る第４の直線とが平行でない、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電力伝送システム。

【請求項7】

間隔を開けて配置される第１の電極及び第２の電極を含み、電界結合による無線電力伝送によって送電が可能な第１の電極組と、
間隔を開けて配置される第３の電極及び第４の電極を含み、電界結合による無線電力伝送によって送電が可能な第２の電極組とを備え、
前記第１の電極の中心と前記第２の電極の中心とを通る第１の直線と、前記第３の電極の中心と前記第４の電極の中心とを通る第２の直線とが平行でない、送電装置。

【請求項8】

間隔を開けて配置される第１の電極及び第２の電極を含み、電界結合による無線電力伝送によって受電が可能な第１の電極組と、
間隔を開けて配置される第３の電極及び第４の電極を含み、電界結合による無線電力伝送によって受電が可能な第２の電極組とを備え、
前記第１の電極の中心と前記第２の電極の中心とを通る第１の直線と、前記第３の電極の中心と前記第４の電極の中心とを通る第２の直線とが平行でない、
受電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力伝送システム、送電装置及び受電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

送電側の２枚の電極と、受電側の２枚の電極との間で電界結合させることで、ワイヤレス（無線）で電力伝送する電界結合型無線電力伝送と呼ばれる技術がある。電界結合型無線電力伝送は、電極の特定の方向以外のずれには強い。しかしながら、電界結合型無線電力伝送は、電極が特定の方向にずれると他の方向に比べて電力伝送の効率が大きく低下する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３０１６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、電極のずれによる電力伝送の効率低下を抑えることができる電力伝送システム、送電装置及び受電装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の電力伝送システムは、第１の装置及び第２の装置を含む。第１の装置は、第１の電極組及び第２の電極組を備える。第１の電極組は、間隔を開けて配置される第１の電極及び第２の電極を含む。第２の電極組は、間隔を開けて配置される第３の電極及び第４の電極を含む。前記第１の電極の中心と前記第２の電極の中心とを通る第１の直線と、前記第３の電極の中心と前記第４の電極の中心とを通る第２の直線とは平行でない。第２の装置は、第３の電極組を備える。第３の電極組は、間隔を開けて配置される第５の電極及び第６の電極を含み、前記第１の電極組との間及び前記第２の電極組との間で電界結合が生じる。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、電極のずれによる電力伝送の効率低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態の電力伝送システムの動作原理について説明するための図。

【図2】図１中の送電制御部及び受電制御部の要部構成を示すブロック図。

【図3】第１実施形態に係る電力伝送システムの一例を示す図。

【図4】第２実施形態に係る電力伝送システムの一例を示す図。

【図5】図２中の送電制御部のプロセッサーによる処理の一例を示すフローチャート。

【図6】第３実施形態に係る電力伝送システムの一例を示す図。

【図7】第４実施形態に係る電力伝送システムの一例を示す図。

【図8】第５実施形態に係る電力伝送システムの一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、いくつかの実施形態に係る電力伝送システムについて図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、各部の縮尺を適宜変更している場合がある。また、以下の実施形態の説明に用いる各図面は、説明のため、構成を省略して示している場合がある。また、各図面及び本明細書中において、同一の符号は同様の要素を示す。

【0009】

図１は、実施形態の電力伝送システムの動作原理について説明するための図である。電力伝送システム１は、一例として、送電装置１００及び受電装置２００を含む。電力伝送システム１は、電界共鳴型無線電力伝送により、送電装置１００から受電装置２００に電力を伝送する。電界共鳴型無線電力伝送は、電界結合型無線電力伝送の一種である。電界共鳴型無線電力伝送は、送電側の２枚の電極と、受電側の２枚の電極との間で生じる電界結合を共振（共鳴）させることで、ワイヤレスで電力伝送する技術である。電界共鳴は、電界結合が共振（共鳴）したものである。

【0010】

送電装置１００は、受電装置２００にワイヤレスで電力を伝送する装置である。送電装置１００は、一例として、送電カプラ１１０、高周波電源１２０及び送電制御部１３０を含む。

【0011】

送電カプラ１１０は、受電装置２００の受電カプラ２１０にワイヤレスで電力を伝送する。送電カプラ１１０は、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２及び第１送電共振コイル１１３を含む。送電カプラ１１０は、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２及び第１送電共振コイル１１３などを内部に備える箱状の筐体を含む。

【0012】

第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２は、一例として、送電カプラ１１０の表面と平行な、長方形の平板状の電極である。なお、送電カプラ１１０の表面とは、送電カプラ１１０の、受電カプラ２１０と対向する側の面である。第１送電電極１１１と第２送電電極１１２は、例えば同じ形状である。第１送電電極１１１と第２送電電極１１２は、間隔を開けて配置されている。第１送電電極１１１の表面と第２送電電極１１２の表面は、例えば同一平面上にある。第１送電電極１１１と第２送電電極１１２は、キャパシターを形成している。

【0013】

第１送電共振コイル１１３は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、高周波電源１２０と接続している。２次コイルは、一例として、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と接続している。第１送電電極１１１、第２送電電極１１２及び第１送電共振コイル１１３は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第１送電回路」という。

【0014】

高周波電源１２０は、第１送電回路に、第１送電回路の共振周波数と同じ周波数の交流電力を供給する。

【0015】

送電制御部１３０は、送電装置１００の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターなどを含む。

【0016】

受電装置２００は、送電装置１００から伝送される電力を受電する装置である。受電装置２００は、一例として、受電カプラ２１０、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０を含む。

【0017】

受電カプラ２１０は、送電装置１００の送電カプラ１１０から伝送される電力を受電して整流回路２２０に出力する。受電カプラ２１０は、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２及び第１受電共振コイル２１３を含む。受電カプラ２１０は、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２及び第１受電共振コイル２１３を内部に備える箱状の筐体を含む。
送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が、無線電力伝送のための所定の位置（以下「所定位置」という。）にある場合、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０は平行に対向している。所定位置は、効率よく無線電力伝送できる位置である。送電カプラ１１０と受電カプラ２１０の位置関係が、所定の位置からずれると電力伝送の効率が落ちるか電力伝送できなくなる場合がある。

【0018】

なお、所定位置は、一例として、次に示す第１条件～第３条件を満たす位置である。第１条件は、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２とが平行に対向していることである。換言すると、第１条件は、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が平行に対向していることである。第２条件は、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線と、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線とが、平行であることである。第３条件は、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２との距離が所定の距離以内であることである。換言すると、第３条件は、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が所定の距離以内であることである。

【0019】

第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２は、一例として、受電カプラ２１０の表面と平行な、長方形の平板状の電極である。なお、受電カプラ２１０の表面とは、受電カプラ２１０の、送電カプラ１１０と対向する側の面である。第１受電電極２１１と第２受電電極２１２は、例えば同じ形状である。第１受電電極２１１は、例えば、第１送電電極１１１と同じ形状である。第２受電電極２１２は、例えば、第２送電電極１１２と同じ形状である。第１受電電極２１１と第２受電電極２１２は、間隔を開けて配置されている。送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が所定位置にある場合、第１受電電極２１１は、第１送電電極１１１と間隔を開けて対向している。送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が所定位置にある場合、第２受電電極２１２は、第２送電電極１１２と間隔を開けて対向している。第１受電電極２１１と第２受電電極２１２は、キャパシターを形成している。

【0020】

第１受電共振コイル２１３は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２と接続している。２次コイルは、一例として、整流回路２２０と接続している。第１受電電極２１１、第２受電電極２１２及び第１受電共振コイル２１３は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第１受電回路」という。また、第１受電共振コイル２１３は、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２が送電カプラ１１０から受電した電力を整流回路２２０に出力する。

【0021】

送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が所定位置にある場合、高周波電源１２０から第１送電回路の共振周波数と同じ周波数の交流電力が供給されることで、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。これにより、送電カプラ１１０から受電カプラ２１０に電力が伝送される。

【0022】

整流回路２２０は、受電カプラ２１０が出力する交流電力を直流に整流して負荷２３０に出力する。

【0023】

負荷２３０は、受電カプラ２１０によって受電された電力を消費する部分である。負荷２３０は、例えば、整流回路２２０から出力される直流電力を消費する。負荷２３０は、例えば、電力によって動作する様々な装置などである。負荷２３０は、例えばバッテリーなどである。当該バッテリーは、受電カプラ２１０によって受電され、整流回路２２０によって整流された電力で充電される二次電池である。

【0024】

受電制御部２４０は、受電装置２００の動作に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピューターなどを含む。

【0025】

図２は、送電制御部１３０及び受電制御部２４０の要部構成を示すブロック図である。
送電制御部１３０は、一例として、プロセッサー１３１、ＲＯＭ（read-only memory）１３２、ＲＡＭ（random-access memory）１３３、通信インターフェース１３４及び送電センサー１３５を含む。

【0026】

プロセッサー１３１は、送電制御部１３０の中枢部分であり、各種演算及び処理を行う。プロセッサー１３１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、ＳｏＣ（system on a chip）、ＤＳＰ（digital signal processor）、ＧＰＵ（graphics processing unit）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、ＰＬＤ（programmable logic device）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などである。あるいは、プロセッサー１３１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー１３１は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものあっても良い。プロセッサー１３１は、ＲＯＭ１３２などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、送電装置１００の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー１３１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー１３１の回路内に組み込まれていても良い。

【0027】

ＲＯＭ１３２及びＲＡＭ１３３は、送電制御部１３０の主記憶装置である。
ＲＯＭ１３２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ１３２は、上記のプログラムなどを記憶する。また、ＲＯＭ１３２は、プロセッサー１３１が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
ＲＡＭ１３３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１３３は、プロセッサー１３１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。ＲＡＭ１３３は、典型的には揮発性メモリである。

【0028】

通信インターフェース１３４は、送電装置１００が受電装置２００と通信するためのインターフェースである。

【0029】

送電センサー１３５は、送電カプラ１１０の送電効率を計測するためのセンサーである。

【0030】

受電制御部２４０は、一例として、プロセッサー２４１、ＲＯＭ２４２、ＲＡＭ２４３、通信インターフェース２４４及び受電センサー２４５を含む。

【0031】

プロセッサー２４１は、受電制御部２４０の中枢部分であり、各種演算及び処理を行う。プロセッサー２４１は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＳｏＣ、ＤＳＰ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ又はＦＰＧＡなどである。あるいは、プロセッサー２４１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。また、プロセッサー２４１は、これらにハードウェアアクセラレーターなどを組み合わせたものあっても良い。プロセッサー２４１は、ＲＯＭ２４２などに記憶されたファームウェア、システムソフトウェア及びアプリケーションソフトウェアなどのプログラムに基づいて、受電装置２００の各種の機能を実現するべく各部を制御する。また、プロセッサー２４１は、当該プログラムに基づいて後述する処理を実行する。なお、当該プログラムの一部又は全部は、プロセッサー２４１の回路内に組み込まれていても良い。

【0032】

ＲＯＭ２４２及びＲＡＭ２４３は、受電制御部２４０の主記憶装置である。
ＲＯＭ２４２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ２４２は、上記のプログラムなどを記憶する。また、ＲＯＭ２４２は、プロセッサー２４１が各種の処理を行う上で使用するデータなども記憶する。
ＲＡＭ２４３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ２４３は、プロセッサー２４１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶するワークエリアなどとして利用される。ＲＡＭ２４３は、典型的には揮発性メモリである。

【0033】

通信インターフェース２４４は、受電装置２００が送電装置１００と通信するためのインターフェースである。受電装置２００は、例えば無線通信によって送電装置１００と通信する。

【0034】

受電センサー２４５は、受電カプラ２１０の受電効率を計測するためのセンサーである。

【0035】

なお、図１には、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を示している。ｘ軸方向は、ｙ軸方向及びｚ軸方向に垂直な方向である。ｙ軸方向は、例えば、送電装置１００及び受電装置２００が所定位置にある場合において、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ線分の中点と、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを結ぶ線分の中点とを結ぶ直線方向であり、送電カプラ１１０の表面と垂直な方向である。ｚ軸方向は、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ方向である。
また、図１には、回転方向Ｒｘ、回転方向Ｒｙ及び回転方向Ｒｚも示している。回転方向Ｒｘは、ｘ軸と平行な直線を回転軸として右ねじ方向に回転する回転方向である。回転方向Ｒｙは、ｙ軸と平行な直線を回転軸として右ねじ方向に回転する回転方向である。回転方向Ｒｚは、ｚ軸をと平行な直線を回転軸として右ねじ方向に回転する回転方向である。
ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸並びに回転方向Ｒｘ、回転方向Ｒｙ及び回転方向Ｒｚは、図１以外にも示しているがどの図も同様の座標系及び回転方向を示す。

【0036】

電力伝送システム１は、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０が所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0037】

電力伝送システム１は、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から少なくともｚ方向にずれている場合、電力伝送の効率が大きく低下する。あるいは、この場合、電力伝送システム１は、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じず電力伝送ができない。また、電力伝送システム１は、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｘ及び回転方向Ｒｙの少なくともいずれかにずれている場合、電力伝送の効率が大きく低下する。あるいは、この場合、電力伝送システム１は、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じず電力伝送ができない。

【0038】

〔第１実施形態〕
図３は、第１実施形態に係る電力伝送システム１ｂの一例を示す図である。電力伝送システム１ｂについて、図１に示す電力伝送システム１と異なる部分にについて説明する。電力伝送システム１ｂは、一例として、送電装置１００及び受電装置２００ｂを含む。すなわち、電力伝送システム１ｂは、図１の電力伝送システム１の受電装置２００に代えて受電装置２００ｂを含む。また、図３は、高周波電源１２０、送電制御部１３０、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０の図示を省略している。

【0039】

受電装置２００ｂは、図１の受電装置２００と異なり、受電カプラ２１０に代えて受電カプラ２１０ｂを備える。

【0040】

受電カプラ２１０ｂは、送電装置１００の送電カプラ１１０から伝送される電力を受電して整流回路２２０に出力する。受電カプラ２１０ｂは、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２、第１受電共振コイル２１３、第３受電電極２１４、第４受電電極２１５及び第２受電共振コイル２１６を含む。受電カプラ２１０ｂは、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２、第１受電共振コイル２１３、第３受電電極２１４、第４受電電極２１５及び第２受電共振コイル２１６を内部に備える箱状の筐体を含む。

【0041】

第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５は、一例として、受電カプラ２１０ｂの表面と垂直な、平板状の長方形の電極である。第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５は、例えば、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２と垂直な位置にある。第３受電電極２１４は、例えば、第４受電電極２１５と同じ形状である。第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５は、例えば、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２と同じ形状である。第３受電電極２１４と第４受電電極２１５とは、間隔を開けて配置されている。ただし、第３受電電極２１４と第４受電電極２１５との間隔は、第１受電電極２１１と第２受電電極２１２との間隔と異なっていても良いし同じであっても良い。第３受電電極２１４と第４受電電極２１５とは、キャパシターを形成している。
第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線の位置は、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを結ぶ線分の中点である。第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５は、例えば、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０度回転させた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを結ぶ線分の中点である。したがって、受電カプラ２１０ｂは、４枚の受電電極が、９０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。

【0042】

第２受電共振コイル２１６は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５と接続している。２次コイルは、一例として、整流回路２２０と接続している。第３受電電極２１４、第４受電電極２１５及び第２受電共振コイル２１６は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第２受電回路」という。また、第２受電共振コイル２１６は、第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５が送電カプラ１１０から受電した電力を整流回路２２０に出力する。

【0043】

電力伝送システム１ｂは、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０ｂが所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0044】

電力伝送システム１ｂは、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から少なくともｚ方向にずれている場合、第１送電回路と第２受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、送電カプラ１１０及び受電カプラ２１０ｂの位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。電力伝送システム１ｂは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、及び第１送電回路と第２受電回路との間の電界共鳴の２つの電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０から受電カプラ２１０ｂに電力が伝送される。したがって、電力伝送システム１ｂは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置からｚ方向にずれている場合の送電効率が高い。

【0045】

また、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合、第１送電回路と第１受電回路との間、及び第１送電回路と第２受電回路との間で電界共鳴が生じる。これにより、第１実施形態の電力伝送システム１ｂは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合の送電効率が高い。

【0046】

なお、第１実施形態において受電装置２００ｂは、第１の装置の一例である。送電装置１００は、第２の装置の一例である。第１受電電極２１１は、第１の電極の一例である。第２受電電極２１２は、第２の電極の一例である。第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２の組は、第１の電極組の一例である。第３受電電極２１４は、第３の電極の一例である。第４受電電極２１５は、第４の電極の一例である。第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５の組は、第２の電極組の一例である。第１送電電極１１１は、第５の電極の一例である。第２送電電極は、第６の電極の一例である。第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２の組は、第３の電極組の一例である。第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線は、第１の直線の一例である。第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線は、第２の直線の一例である。

【0047】

〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態に係る電力伝送システム１ｃの一例を示す図である。電力伝送システム１ｃについて、図１に示す電力伝送システム１と異なる部分について説明する。電力伝送システム１ｃは、一例として、送電装置１００ｂ及び受電装置２００を含む。すなわち、電力伝送システム１ｃは、図１の電力伝送システム１の送電装置１００に代えて送電装置１００ｂを含む。なお、図４は、高周波電源１２０、送電制御部１３０、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０の図示を省略している。

【0048】

送電装置１００ｂは、図１の送電装置１００と異なり、送電カプラ１１０に代えて送電カプラ１１０ｂを備える。

【0049】

送電カプラ１１０ｂは、受電カプラ２１０にワイヤレスで電力を伝送する。送電カプラ１１０ｂは、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２、第１送電共振コイル１１３、第３送電電極１１４、第４送電電極１１５及び第２送電共振コイル１１６を含む。送電カプラ１１０ｂは、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２、第１送電共振コイル１１３、第３送電電極１１４、第４送電電極１１５及び第２送電共振コイル１１６などを内部に備える箱状の筐体を含む。

【0050】

第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５は、一例として、送電カプラ１１０ｂの表面と垂直な、平板状の長方形の電極である。第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５は、例えば、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と垂直な位置にある。第３送電電極１１４は、例えば、第４送電電極１１５と同じ形状である。第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５は、例えば、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と同じ形状である。第３送電電極１１４と第４送電電極１１５とは、間隔を開けて配置されている。ただし、第３送電電極１１４と第４送電電極１１５との間隔は、第１送電電極１１１と第２送電電極１１２との間隔と異なっていても良いし同じであっても良い。第３送電電極１１４と第４送電電極１１５とは、キャパシターを形成している。
第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線の位置は、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ線分の中点である。第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５は、例えば、第１送電電極１１１及び第２受電電極を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０回転させた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ線分の中点である。したがって、送電カプラ１１０ｂは、４枚の送電電極が、９０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。

【0051】

第２送電共振コイル１１６は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、高周波電源１２０と接続している。２次コイルは、一例として、第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５と接続している。第３送電電極１１４、第４送電電極１１５及び第２送電共振コイル１１６は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第２送電回路」という。高周波電源１２０は、第１送電回路及び第２送電回路に電力を供給する。なお、高周波電源１２０は、第２送電回路に、第２送電回路の共振周波数と同じ周波数の交流電力を供給する。

【0052】

電力伝送システム１ｃは、送電カプラ１１０ｂと受電カプラ２１０が所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0053】

電力伝送システム１ｃは、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｚ方向にずれている場合、第２送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、送電カプラ１１０ｂ及び受電カプラ２１０の位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。電力伝送システム１ｃは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、及び第２送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴の２つの電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０ｂから受電カプラ２１０に電力が伝送される。したがって、電力伝送システム１ｃは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｚ方向にずれている場合の送電効率が高い。

【0054】

また、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合、第１送電回路と第１受電回路との間、及び第２送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。これにより、第２実施形態の電力伝送システム１ｃは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合の送電効率が高い。

【0055】

また、第２実施形態に係る電力伝送システム１ｃは、以下に示すような動作を行っても良い。以下、当該動作を図５などに基づいて説明する。なお、以下の動作説明における処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。図５は、送電制御部１３０のプロセッサー１３１による処理の一例を示すフローチャートである。プロセッサー１３１は、例えば、ＲＯＭ１３２などに記憶されたプログラムに基づいて図５の処理を実行する。プロセッサー１３１は、例えば、送電カプラ１１０ｂと受電カプラ２１０との距離が所定の距離以下となった場合に図５の処理を開始する。あるいは、プロセッサー１３１は、送電カプラ１１０ｂが受電カプラ２１０への送電を開始したことに応じて図５の処理を開始する。また、プロセッサー１３１は、送電カプラ１１０ｂによる無線電力伝送の送電効率が所定量以上変化した場合に、図５の処理を開始しても良い。また、プロセッサー１３１は、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定以上に変化した場合に、図５の処理を開始しても良い。また、プロセッサー１３１は、所定の時間ごとに、図５の処理を開始しても良い。

【0056】

ステップＳＴ１１においてプロセッサー１３１は、第１送電回路及び第２送電回路それぞれの無線電力伝送の送電効率を取得する。
プロセッサー１３１は、例えば、高周波電源１２０から第１送電回路へ電力供給し、第２送電回路への電力供給を停止するように制御する。これにより、第１送電回路は送電可能な状態、第２送電回路は送電できない状態となる。例えば、プロセッサー１３１は、この状態で、送電センサー１３５及び受電センサー２４５の少なくともいずれか出力する情報を用いて第１送電回路の送電効率を求める。なお、受電装置２００のプロセッサー２４１は、受電センサー２４５が出力する情報を、通信インターフェース２４４及び通信インターフェース１３４を介して、受電装置２００から送電装置１００ｂに送信する。
同様に、プロセッサー１３１は、例えば、高周波電源１２０から第２送電回路へ電力供給し、第１送電回路への電力供給を停止するように制御する。プロセッサー１３１は、この状態で、送電センサー１３５及び受電センサー２４５の少なくともいずれか出力する情報を用いて第２送電回路の送電効率を求める。
あるいは、プロセッサー１３１は、その他の方法で、第１送電回路及び第２送電回路それぞれの無線電力伝送の送電効率を取得しても良い。

【0057】

ステップＳＴ１２においてプロセッサー１３１は、第１送電回路及び第２送電回路それぞれについて、無線電力伝送による送電を行うか停止するか判定する。例えば、プロセッサー１３１は、第１送電回路及び第２送電回路のうち送電効率が低い方の送電を停止し、送電効率が高い方で送電を行うと判定する。例えば、プロセッサー１３１は、第１送電回路及び第２送電回路のそれぞれについて、所定の送電効率未満である場合に送電を停止し、所定の送電効率以上である場合に送電を行うと判定する。また、プロセッサー１３１は、第１送電回路及び第２送電回路の両方が所定の送電効率未満である場合には、第１送電回路及び第２送電回路のうち送電効率が低い方の送電を停止し、送電効率が高い方で送電を行うと判定しても良い。
以上より、プロセッサー１３１は、ステップＳＴ１２の処理を行うことで、第１送電回路及び第２送電回路のそれぞれについて、無線電力伝送による送電を行うか停止するかを判定する判定部の一例として機能する。

【0058】

ステップＳＴ１３においてプロセッサー１３１は、ステップＳＴ１２において送電を停止すると判定した送電回路について、高周波電源１２０からの電力の供給を停止するように制御する。これにより、当該送電回路は送電が停止する。また、プロセッサー１３１は、ステップＳＴ１２において送電を行うと判定した送電回路について、高周波電源１２０から電力を供給するように制御する。これにより、当該送電回路は、送電が可能な状態となる。プロセッサー１３１は、ステップＳＴ１３の処理の後、図５に示す処理を終了する。

【0059】

なお、第２実施形態において送電装置１００ｂは、第１の装置の一例である。受電装置２００は、第２の装置の一例である。第１送電電極１１１は、第１の電極の一例である。第２送電電極１１２は、第２の電極の一例である。第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２の組は、第１の電極組の一例である。第３送電電極１１４は、第３の電極の一例である。第４送電電極１１５は、第４の電極の一例である。第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５の組は、第２の電極組の一例である。第１受電電極２１１は、第５の電極の一例である。第２送電電極は、第６の電極の一例である。第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２の組は、第３の電極組の一例である。第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線は、第１の直線の一例である。第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線は、第２の直線の一例である。

【0060】

〔第３実施形態〕
図６は、第３実施形態に係る電力伝送システム１ｄの一例を示す図である。電力伝送システム１ｄは、送電装置１００ｂ及び受電装置２００ｂを含む。なお、図６は、高周波電源１２０、送電制御部１３０、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０の図示を省略している。
第３実施形態では、送電カプラ１１０ｂから受電カプラ２１０ｂに電力が伝送される。

【0061】

電力伝送システム１ｄは、送電カプラ１１０ｂと受電カプラ２１０ｂが所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0062】

電力伝送システム１ｄは、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から少なくともｚ方向にずれている場合、第１送電回路と第２受電回路との間、及び第２送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、電力伝送システム１ｄは、送電カプラ１１０ｂ及び受電カプラ２１０ｂの位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。また、電力伝送システム１ｄは、送電カプラ１１０ｂ及び受電カプラ２１０ｂの位置によって、第２送電回路と第２受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。電力伝送システム１ｄは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、第１送電回路と第２受電回路との間の電界共鳴、第２送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、第２送電回路と第２受電回路との間の電界共鳴の４つの電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０ｂから受電カプラ２１０ｂに電力が伝送される。

【0063】

また、電力伝送システム１ｄは、送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合、第１送電回路と第１受電回路との間、第１送電回路と第２受電回路との間、第２送電回路と第１受電回路との間、及び第２送電回路と第２受電回路との間で電界共鳴が生じる。これにより、電力伝送システム１ｄは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置から回転方向Ｒｘに回転した位置である場合の送電効率が高い。

【0064】

また、電力伝送システム１ｄの送電装置１００ｂは、第２実施形態の電力伝送システム１ｃと同様に、図５に示す処理を行っても良い。

【0065】

なお、第３実施形態において送電装置１００ｂ及び受電装置２００ｂは、一方が第１の装置の一例であり、もう一方が第２の装置の一例である。第３受電電極１１４又は第３送電電極２１４は、第７の電極の一例である。第４受電電極１１５又は第４送電電極２１５は、第８の電極の一例である。第３受電電極２１４及び第４受電電極２１５の組、又は第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５の組は、第４の電極組の一例である。第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線、又は第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線は、第３の直線の一例である。第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線、又は第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線は、第４の直線の一例である。

【0066】

〔第４実施形態〕
図７は、第４実施形態に係る電力伝送システム１ｅの一例を示す図である。電力伝送システム１ｅについて、第１実施形態の電力伝送システム１ｂと異なる部分にについて説明する。電力伝送システム１ｅは、送電装置１００及び受電装置２００ｃを含む。すなわち、電力伝送システム１ｅは、電力伝送システム１ｂの受電装置２００ｂに代えて受電装置２００ｃを含む。なお、図７は、第１送電共振コイル１１３、高周波電源１２０、送電制御部１３０、第１受電共振コイル２１３、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０の図示を省略している。

【0067】

受電装置２００ｃは、受電カプラ２１０ｂに代えて受電カプラ２１０ｃを備える。

【0068】

受電カプラ２１０ｃは、送電カプラ１１０から伝送される電力を受電して整流回路２２０に出力する。受電カプラ２１０ｃは、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２、第１受電共振コイル２１３、第５受電電極２１７、第６受電電極２１８及び第３受電共振コイル２１９を含む。すなわち、受電カプラ２１０ｃは、第３受電電極２１４、第４受電電極２１５及び第２受電共振コイル２１６に代えて、第５受電電極２１７、第６受電電極２１８及び第３受電共振コイル２１９を含む。また、受電カプラ２１０ｃは、一例として、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２、第１受電共振コイル２１３、第５受電電極２１７、第６受電電極２１８及び第３受電共振コイル２１９を内部に備える箱状の筐体を含む。

【0069】

第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８は、一例として、受電カプラ２１０ｃの表面と平行な、長方形の平板状の電極である。第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８は、例えば、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２と同一平面上又は平行な位置にある。第５受電電極２１７は、例えば、第６受電電極２１８と同じ形状である。第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８は、例えば、第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２と同じ形状である。第５受電電極２１７と第６受電電極２１８とは、間隔を開けて配置されている。第１受電電極２１１と第２受電電極２１２との間隔と、第５受電電極２１７と第６受電電極２１８との間隔は、同じであっても異なっていても良い。第５受電電極２１７と第６受電電極２１８とは、キャパシターを形成している。
第５受電電極２１７の中心と第６受電電極２１８の中心とを通る直線の位置は、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを結ぶ線分の中点である。第３送電電極１１４及び第４送電電極１１５は、例えば、第１送電電極１１１及び第２受電電極を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを結ぶ線分の中点である。したがって、受電カプラ２１０ｃは、４枚の受電電極が、９０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。

【0070】

第３受電共振コイル２１９は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８と接続している。２次コイルは、一例として、整流回路２２０と接続している。第５受電電極２１７、第６受電電極２１８及び第３受電共振コイル２１９は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第３受電回路」という。また、第３受電共振コイル２１９は、第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８が送電カプラ１１０から受電した電力を整流回路２２０に出力する。

【0071】

電力伝送システム１ｅは、送電カプラ１１０と受電カプラ２１０ｃが所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0072】

電力伝送システム１ｅは、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合、第１送電回路と第３受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、送電カプラ１１０及び受電カプラ２１０ｃの位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。電力伝送システム１ｅは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、及び第１送電回路と第３受電回路との間の電界共鳴の２つの電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０から受電カプラ２１０ｃに電力が伝送される。また、これにより、電力伝送システム１ｅは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合の送電効率が高い。

【0073】

なお、第１実施形態において受電装置２００ｃは、第１の装置の一例である。送電装置１００は、第２の装置の一例である。第１受電電極２１１は、第１の電極の一例である。第２受電電極２１２は、第２の電極の一例である。第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２の組は、第１の電極組の一例である。第５受電電極２１７は、第３の電極の一例である。第６受電電極２１８は、第４の電極の一例である。第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８の組は、第２の電極組の一例である。第１送電電極１１１は、第５の電極の一例である。第２送電電極は、第６の電極の一例である。第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２の組は、第３の電極組の一例である。第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線は、第１の直線の一例である。第５受電電極２１７の中心と第６受電電極２１８の中心とを通る直線は、第２の直線の一例である。

【0074】

〔第５実施形態〕
図８は、第５実施形態に係る電力伝送システム１ｆの一例を示す図である。電力伝送システム１ｆについて、第２実施形態の電力伝送システム１ｃと異なる部分にについて説明する。電力伝送システム１ｆは、送電装置１００ｃ及び受電装置２００を含む。すなわち、電力伝送システム１ｆは、電力伝送システム１ｃの送電装置１００ｂに代えて送電装置１００ｃを含む。なお、図８は、第１送電共振コイル１１３、高周波電源１２０、送電制御部１３０、第１受電共振コイル２１３、整流回路２２０、負荷２３０及び受電制御部２４０の図示を省略している。

【0075】

送電装置１００ｃは、送電カプラ１１０ｂに代えて送電カプラ１１０ｃを備える。

【0076】

送電カプラ１１０ｃは、受電カプラ２１０にワイヤレスで電力を伝送する。送電カプラ１１０ｃは、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２、第１送電共振コイル１１３、第５送電電極１１７、第６送電電極１１８及び第３送電共振コイル１１９を含む。すなわち、送電カプラ１１０ｃは、第３送電電極１１４、第４送電電極１１５及び第２送電共振コイル１１６に代えて、第５送電電極１１７、第６送電電極１１８及び第３送電共振コイル１１９を含む。また、送電カプラ１１０ｃは、一例として、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２、第１送電共振コイル１１３、第５送電電極１１７、第６送電電極１１８及び第３送電共振コイル１１９などを内部に備える箱状の筐体を含む。

【0077】

第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８は、一例として、送電カプラ１１０ｃの表面と平行な、長方形の平板状の電極である。第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８は、例えば、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と同一平面上又は平行な位置にある。第５送電電極１１７は、例えば、第６送電電極１１８と同じ形状である。第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８は、例えば、第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２と同じ形状である。第５送電電極１１７と第６送電電極１１８とは、間隔を開けて配置されている。第１送電電極１１１と第２送電電極１１２との間隔と、第５送電電極１１７と第６送電電極１１８との間隔は、同じであっても異なっていても良い。第５送電電極１１７と第６送電電極１１８とは、キャパシターを形成している。
第５送電電極１１７の中心と第６送電電極１１８の中心とを通る直線の位置は、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ線分の中点である。第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８は、例えば、第１送電電極１１１及び第２受電電極を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置にある。当該回転の回転中心は、例えば、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを結ぶ線分の中点である。したがって、送電カプラ１１０ｃは、４枚の送電電極が、９０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。

【0078】

第３送電共振コイル１１９は、例えば、１次コイルと２次コイルの２つのコイルを含む。１次コイルは、一例として、高周波電源１２０と接続している。２次コイルは、一例として、第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８と接続している。第５送電電極１１７、第６送電電極１１８及び第３送電共振コイル１１９は、ＬＣ回路を形成している。当該ＬＣ回路を、以下「第３送電回路」という。また、高周波電源１２０は、第１送電回路及び第３送電回路に電力を供給する。なお、高周波電源１２０は、第３送電回路に、第３送電回路の共振周波数と同じ周波数の交流電力を供給する。

【0079】

電力伝送システム１ｆは、送電カプラ１１０ｃと受電カプラ２１０が所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。

【0080】

電力伝送システム１ｆは、送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合、第３送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、送電カプラ１１０ｃ及び受電カプラ２１０の位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。電力伝送システム１ｆは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、及び第３送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴の２つの電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０ｃから受電カプラ２１０に電力が伝送される。また、これにより、電力伝送システム１ｆは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合の送電効率が高い。

【0081】

また、電力伝送システム１ｆの送電装置１００ｃは、第２実施形態の電力伝送システム１ｃと同様に、図５に示す処理を行っても良い。ただし、第５実施形態では、送電装置１００ｃは、図５に示す処理において第２送電回路に代えて第３送電回路を用いる。

【0082】

なお、第５実施形態において送電装置１００ｃは、第１の装置の一例である。受電装置２００は、第２の装置の一例である。第１送電電極１１１は、第１の電極の一例である。第２送電電極１１２は、第２の電極の一例である。第１送電電極１１１及び第２送電電極１１２の組は、第１の電極組の一例である。第５送電電極１１７は、第３の電極の一例である。第６送電電極１１８は、第４の電極の一例である。第５送電電極１１７及び第６送電電極１１８の組は、第２の電極組の一例である。第１受電電極２１１は、第５の電極の一例である。第２送電電極は、第６の電極の一例である。第１受電電極２１１及び第２受電電極２１２の組は、第３の電極組の一例である。第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線は、第１の直線の一例である。第５送電電極１１７の中心と第６送電電極１１８の中心とを通る直線は、第２の直線の一例である。

【0083】

上記の実施形態は、以下のような変形も可能である。
実施形態の電力システムは、送電装置１００ｃ及び受電装置２００ｃを備えていても良い。この場合の電力システムは、送電カプラ１１０ｃと受電カプラ２１０ｃが所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置からｘ、ｙ方向にずれておりｚ方向にはずれていない場合、第１送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、この場合の電力システムは、送電カプラ１１０ｃと受電カプラ２１０ｃが所定位置にある場合、又は送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置からｘ、ｚ方向にずれておりｙ方向にはずれていない場合、第３送電回路と第３受電回路との間で電界共鳴が生じる。
また、この場合の電力伝送システムは、送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合、第１送電回路と第３受電回路との間、及び第３送電回路と第１受電回路との間で電界共鳴が生じる。また、送電カプラ１１０ｃ及び受電カプラ２１０ｃの位置によって、第１送電回路と第１受電回路との間、及び第３送電回路と第３受電回路との間でも電界共鳴が生じる場合がある。この場合の電力伝送システムは、第１送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、第１送電回路と第３受電回路との間の電界共鳴、第３送電回路と第１受電回路との間の電界共鳴、第３送電回路と第３受電回路との間の電界共鳴のうち、少なくともいずれかが生じていれば、送電カプラ１１０ｃから受電カプラ２１０ｃに電力が伝送される。また、これにより、この場合の電力伝送システムは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置から回転方向Ｒｙにずれている場合の送電効率が高い。

【0084】

実施形態の電力システムは、送電装置１００ｂ及び受電装置２００ｃを備えていても良い。また、実施形態の電力システムは、送電装置１００ｃ及び受電装置２００ｂを備えていても良い。この場合の電力システムは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラに対する受電カプラの位置が所定位置からｚ方向にずれている場合の送電効率が高い。また、この場合の電力システムは、図１に示す電力伝送システム１に比べて、送電カプラに対する受電カプラの位置が所定位置から回転方向Ｒｘ及び回転方向Ｒｙにずれている場合の送電効率が高い。

【0085】

上記の実施形態における受電装置２００ｂは、第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。しかしながら、当該角度は９０度及び－９０度以外の角度であっても良い。ただし、当該角度は０度及び１８０度ではない。すなわち、第１の直線と第２の直線（第３の直線と第４の直線）は平行ではない。また、当該角度は、好ましくは９０度又は－９０度である。送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｂの位置が所定位置からｚの正の方向及び負の方向のいずれにずれている場合でも同様に送電が可能となるためである。

【0086】

上記の実施形態における送電装置１００ｂは、第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。しかしながら、当該角度は９０度及び－９０度以外の角度であっても良い。ただし、当該角度は０度及び１８０度ではない。すなわち、第１の直線と第２の直線（第３の直線と第４の直線）は平行ではない。また、当該角度は、好ましくは９０度又は－９０度である。送電カプラ１１０ｂに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置からｚの正の方向及び負の方向のいずれにずれている場合でも同様に送電が可能となるためである。

【0087】

上記の実施形態における受電装置２００ｃは、第５受電電極２１７の中心と第６受電電極２１８の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。しかしながら、当該角度は９０度及び－９０度以外の角度であっても良い。ただし、当該角度は０度及び１８０度ではない。すなわち、第１の直線と第２の直線は平行ではない。また、当該角度は、好ましくは９０度又は－９０度である。送電カプラ１１０に対する受電カプラ２１０ｃの位置が所定位置から回転方向Ｒｙに正の方向及び負の方向のいずれにずれている場合でも同様に送電が可能となるためである。

【0088】

上記の実施形態における送電装置１００ｃは、第５送電電極１１７の中心と第６送電電極１１８の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙに９０度又は－９０回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。しかしながら、当該角度は９０度及び－９０度以外の角度であっても良い。ただし、当該角度は０度及び１８０度ではない。すなわち、第１の直線と第２の直線は平行ではない。また、当該角度は、好ましくは９０度又は－９０度である。送電カプラ１１０ｃに対する受電カプラ２１０の位置が所定位置から回転方向Ｒｙに正の方向及び負の方向のいずれにずれている場合でも同様に送電が可能となるためである。

【0089】

上記の実施形態では、各電極は、長方形の平板状の電極である。しかしながら、各電極は、長方形以外の形状であっても良い。例えば、各電極の形状は、三角形などの多角形、円又はその他の平面図形形状の平板状の電極である。また、各電極は、平板状の電極でなくても良い。例えば、各電極は、柱体、錐体、球又はその他の三次元図形形状であっても良い。また、各電極は、平板が湾曲したような形状であっても良い。

【0090】

上記の実施形態では、受電装置及び送電装置の少なくともいずれかが、２つの電極と共振コイルからなるＬＣ回路を２つ備える。しかしながら、実施形態の受電装置及び送電装置の少なくともいずれかは、３つ以上のＬＣ回路を備えていても良い。

【0091】

実施形態の送電装置は、一例として、第１送電回路と、２つの第２送電回路を備えていても良い。この場合の第２送電回路のうちの１つは、第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘにθ１度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。そして、他の第２送電回路は、第３送電電極１１４の中心と第４送電電極１１５の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘにφ１度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。なお、θ１≠φ１、０＜θ１＜１８０、０＜φ１＜１８０である。一例として、θ１＝６０、φ１＝１２０である。この場合、６枚の送電電極が、６０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。また、送電装置は、第１送電回路と、３以上の第２送電回路を備えていても良い。

【0092】

実施形態の受電装置は、一例として、第１受電回路と、２つの第２受電回路を備えていても良い。この場合の第２受電回路のうちの１つは、第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘにθ２度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。そして、他の第２受電回路は、第３受電電極２１４の中心と第４受電電極２１５の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｘにφ２度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。なお、θ２≠φ２、０＜θ２＜１８０、０＜φ２＜１８０である。一例として、θ２＝６０、φ２＝１２０である。この場合、６枚の受電電極が、６０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。また、受電装置は、第１受電回路と、３以上の第２受電回路を備えていても良い。

【0093】

実施形態の送電装置は、一例として、第１送電回路と、２つの第３送電回路を備えていても良い。この場合の第３送電回路のうちの１つは、第５送電電極１１７の中心と第６送電電極１１８の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙにθ３度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。そして、他の第３送電回路は、第５送電電極１１７の中心と第６送電電極１１８の中心とを通る直線の位置が、第１送電電極１１１の中心と第２送電電極１１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙにφ３度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。なお、θ３≠φ３、０＜θ３＜１８０、０＜φ３＜１８０である。一例として、θ３＝６０、φ３＝１２０である。この場合、６枚の送電電極が、６０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。また、送電装置は、第１送電回路と、３以上の第３送電回路を備えていても良い。

【0094】

実施形態の受電装置は、一例として、第１受電回路と、２つの第３受電回路を備えていても良い。この場合の第３受電回路のうちの１つは、第５受電電極２１７の中心と第６受電電極２１８の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙにθ４度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。そして、他の第３受電回路は、第５受電電極２１７の中心と第６受電電極２１８の中心とを通る直線の位置が、第１受電電極２１１の中心と第２受電電極２１２の中心とを通る直線を回転方向Ｒｙにφ４度回転させた位置又は当該位置からｙ方向にずれた位置にある。なお、θ４≠φ４、０＜θ４＜１８０、０＜φ４＜１８０である。一例として、θ４＝６０、φ４＝１２０である。この場合、６枚の受電電極が、６０度の間隔を開けて等角度に並んでいる。また、受電装置は、第１受電回路と、３以上の第３受電回路を備えていても良い。

【0095】

実施形態の送電装置は、第１送電回路と、１以上の第２送電回路と、１以上の第３送電回路を備えていても良い。この場合の送電装置は、一例として、第１送電回路、第２送電回路及び第３送電回路をそれぞれ１つ備える。
実施形態の受電装置は、第１受電回路と、１以上の第２受電回路と、１以上の第３受電回路を備えていても良い。この場合の受電装置は、一例として、第１受電回路、第２受電回路及び第３受電回路をそれぞれ１つ備える。

【0096】

実施形態の送電装置は、第１送電回路を備えず、２以上の第２送電回路を備えていても良い。
実施形態の受電装置は、第１受電回路を備えず、２以上の第２受電回路を備えていても良い。

【0097】

上記の実施形態では、第１送電電極１１１、第２送電電極１１２、第３送電電極１１４、第４送電電極１１５、第５送電電極１１７、第６送電電極１１８、第１受電電極２１１、第２受電電極２１２、第３受電電極２１４、第４受電電極２１５、第５受電電極２１７及び第６受電電極２１８は全て同じ形状である。しかしながら、このうちの少なくとも１以上の電極が他の電極と異なる形状であっても良い。

【0098】

上記の実施形態では、電力伝送システムは、電界共鳴によって電力を伝送する。しかしながら、実施形態の電力伝送システムは、電界共鳴でない電界結合によって電力を伝送するものであっても良い。また、実施形態の電力伝送システムは、電界共鳴でない電界結合による電力伝送と、電界共鳴による電力伝送が混在していても良い。

【0099】

プロセッサー１３１及びプロセッサー１４１は、上記実施形態においてプログラムによって実現する処理の一部又は全部を、回路のハードウェア構成によって実現するものであっても良い。

【0100】

実施形態の処理を実現するプログラムは、例えば装置に記憶された状態で譲渡される。しかしながら、当該装置は、当該プログラムが記憶されない状態で譲渡されても良い。そして、当該プログラムが別途に譲渡され、当該装置へと書き込まれても良い。このときのプログラムの譲渡は、例えば、リムーバブルな記憶媒体に記録して、あるいはインターネット又はＬＡＮ（local area network）などのネットワークを介したダウンロードにより実現できる。

【0101】

以上、本発明の実施形態を説明したが、例として示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施可能である。

【符号の説明】

【0102】

１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ 電力伝送システム
１００，１００ｂ，１００ｃ 送電装置
１１０，１１０ｂ，１１０ｃ 送電カプラ
１１１ 第１送電電極
１１２ 第２送電電極
１１３ 第１送電共振コイル
１１４ 第３送電電極
１１５ 第４送電電極
１１６ 第２送電共振コイル
１１７ 第５送電電極
１１８ 第６送電電極
１１９ 第３送電共振コイル
１２０ 高周波電源
１３０ 送電制御部
１３１，２４１ プロセッサー
１３２，２４２ ＲＯＭ
１３３，２４３ ＲＡＭ
１３４，２４４ 通信インターフェース
１３５ 送電センサー
２００，２００ｂ，２００ｃ 受電装置
２１０，２１０ｂ，２１０ｃ 受電カプラ
２１１ 第１受電電極
２１２ 第２受電電極
２１３ 第１受電共振コイル
２１４ 第３受電電極
２１５ 第４受電電極
２１６ 第２受電共振コイル
２１７ 第５受電電極
２１８ 第６受電電極
２１９ 第３受電共振コイル
２２０ 整流回路
２３０ 負荷
２４０ 受電制御部
２４５ 受電センサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】