特開 2024-148192 非接触給電システム、コンピュータプログラム、受電装置および送電装置

(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】P2024148192

(43)【公開日】2024-10-18

(54)【発明の名称】非接触給電システム、コンピュータプログラム、受電装置および送電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20241010BHJP

   H02J 50/12 20160101ALI20241010BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241010BHJP

   H02J 3/14 20060101ALI20241010BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20241010BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20241010BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20241010BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241010BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20241010BHJP

   B60L 53/60 20190101ALI20241010BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20241010BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

H02J50/12

H02J7/00 301D

H02J7/00 P

H02J3/14

H02J13/00 311T

H02J50/80

H02J7/00 X

B60M7/00 X

B60L50/60

B60L58/12

B60L53/60

B60L5/00 B

B60L53/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023061079

(22)【出願日】2023-04-05

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中屋敷 侑生

(72)【発明者】

【氏名】谷 恵亮

(72)【発明者】

【氏名】山口 宜久

(72)【発明者】

【氏名】大林 和良

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 将也

(72)【発明者】

【氏名】山田 英俊

(72)【発明者】

【氏名】金▲崎▼ 正樹

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

5G503

5H105

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AB05

5G064AC09

5G064CB08

5G064CB21

5G064DA05

5G064DA11

5G066AE09

5G066KA01

5G066KA11

5G066KB06

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA10

5G503CB09

5G503DA07

5G503DA08

5G503EA05

5G503FA06

5G503GB03

5G503GB06

5G503GB08

5G503GD03

5G503GD04

5G503GD06

5H105BB07

5H105CC02

5H105EE15

5H125AA11

5H125AC12

5H125AC27

5H125BC05

5H125CC06

5H125EE27

5H125FF15

(57)【要約】

【課題】非接触給電システムにおいて、複数の受電装置による給電電力の合計が、送電回路の出力可能電力を上回ることを抑制する。
【解決手段】非接触給電システム１０００、１０００Ａ、１０００Ｂであって、系統電源ＰＳから電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路１１０、１１０Ａと、送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置１２０、１２０Ａ、１２０Ｂと、各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置２００と、複数の受電装置から要求される給電電力の合計が出力可能電力を上回らないように、各受電装置を制御する給電電力抑制部４００と、を備え、各受電装置は、受電装置側情報を給電電力抑制部に対して送信し、給電電力抑制部は、受電装置側情報を利用して各受電装置を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

非接触給電システム（１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ）であって、
系統電源（ＰＳ）から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路（１１０、１１０Ａ）と、
前記送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置（１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ）と、
前記各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、前記送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置（２００）と、
前記複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように、各前記受電装置を制御する給電電力抑制部（４００）と、
を備え、
各前記受電装置は、前記受電装置の稼働状況を示す情報である受電装置側情報を前記給電電力抑制部に対して送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して各前記受電装置を制御する、
非接触給電システム。

【請求項2】

請求項１に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の送電装置はそれぞれ、１次側コイル（Ｌｓ）と１次側コンデンサ（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３）とを有する１次側共振回路（１０、１０Ａ）を備え、
前記複数の受電装置はそれぞれ、
前記１次側コイルと磁気的に結合する２次側コイル（Ｌｒ）と２次側コンデンサ（Ｃｒ）とを有する２次側共振回路（２４０）と、
前記２次側共振回路から出力される交流電力を整流して直流電力に変換する受電回路（２３０）と、
前記受電回路を制御する受電側制御部（２２０）と、
前記直流電力が供給される負荷装置（２１０）と、
を備える、
非接触給電システム。

【請求項3】

請求項１に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、バッテリ（２１０）を有し、前記受電装置側情報として、該受電装置の位置情報と、該受電装置が前記送電エリア内に位置するか否かを示す情報と、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の給電電力と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に対して送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、前記複数の受電装置のうちの少なくとも一部の前記受電装置である通知対象受電装置の各々に対して、
給電を許可することを通知する給電許可通知、または、給電を許可しないことを通知する給電不許可通知を送信することと、
給電可能な電力である許可給電電力を通知する給電電力通知を送信することと、
のうちの少なくともいずれか一方を実行し、
前記通知対象受電装置は、
前記給電許可通知を受信したことを少なくとも含む予め定められた給電条件が満たされた場合には給電を開始または継続し、前記給電不許可通知を受信した場合には給電を待機または停止し、
前記給電電力通知を受信した場合には、通知された前記許可給電電力で給電を行う、
非接触給電システム。

【請求項4】

請求項３に記載の非接触給電システムであって、
前記給電条件は、前記受電装置ごとに予め定められた動作の実行中であるとの条件をさらに含む、
非接触給電システム。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、優先的に給電を許可する前記通知対象受電装置である優先受電装置を決定し、前記優先受電装置に対して、前記給電許可通知を優先的に送信する、
非接触給電システム。

【請求項6】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、優先的に給電を許可する前記通知対象受電装置である優先受電装置を決定し、複数の前記通知対象受電装置のうち、前記優先受電装置ではない前記通知対象受電装置に対して、前記優先受電装置に対して通知される前記許可給電電力よりも抑制された前記許可給電電力を通知する前記給電電力通知を送信する、
非接触給電システム。

【請求項7】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣを少なくとも含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、前記送電装置の上限送電電力による給電を実行可能な前記通知対象受電装置である最大電力受電装置を決定し、前記最大電力受電装置のみに対して前記給電許可通知を通知する、
非接触給電システム。

【請求項8】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
前記通知対象受電装置のうち、前記給電不許可通知を受信した前記通知対象受電装置は、給電を直ちに実行可能な状態である待機状態から、給電を直ちに開始しない非待機状態に移行する、
非接触給電システム。

【請求項9】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の受電装置のうちの少なくとも一部は、移動体（２０２）に搭載された前記受電装置である移動受電装置であり、
複数の前記通知対象受電装置のうち、前記移動受電装置である前記通知対象受電装置は、前記給電不許可通知を受信した場合には、前記送電エリアから退避する、
非接触給電システム。

【請求項10】

請求項３または請求項４に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の受電装置は、前記送電エリアに固定して設置された固定設備に搭載された前記受電装置である固定受電装置と、移動体に搭載された前記受電装置である移動受電装置と、を含み、
前記給電電力抑制部は、前記移動受電装置が前記送電エリア内に位置する場合には、前記移動受電装置に対して、前記給電許可通知を優先的に送信する、
非接触給電システム。

【請求項11】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
前記送電回路は、
前記系統電源から供給される交流電力を直流電力に変換する直流電力回路（１１６）と、
前記直流電力回路に接続されて、前記直流電力回路から直流電力を供給される直流送電バス（ＢＳｄｃ）と、
前記直流送電バスに接続されて、前記直流送電バスから供給された直流電力を前記高周波交流電力に変換する交流電力回路（１１８）と、
前記交流電力回路に接続されて、前記交流電力回路から前記高周波交流電力を供給される交流送電バス（ＢＳａｃ）と、
を備え、
前記複数の送電装置は、前記交流送電バスを介して、前記交流電力回路に対して並列に接続されている、
非接触給電システム。

【請求項12】

非接触給電システムを制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記非接触給電システムは、
系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路と、
前記送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置と、
前記各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、前記送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置と、
を備え、
前記コンピュータプログラムは、各前記受電装置の稼働状況を示す情報である受電装置側情報を利用して、前記複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように、各前記受電装置を制御する機能をコンピュータに実現させる、
コンピュータプログラム。

【請求項13】

複数の送電装置のうちの少なくとも一部から非接触で給電を受ける受電装置であって、
前記複数の送電装置は、系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能であり、
前記受電装置は、前記受電装置を含む複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように給電を受ける、
受電装置。

【請求項14】

受電装置に非接触で給電を行う送電装置であって、
系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路に対して、他の送電装置と互いに並列に接続されており、
前記受電装置は、前記受電装置を含む複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように給電を受ける、
送電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、非接触給電システム、コンピュータプログラム、受電装置および送電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電動車両に給電を行う給電システムが知られている。このような給電システムにおいて複数の電動車両への給電を行う場合、電源装置の出力可能電力を給電電力が超過しないように給電を行う必要がある。特許文献１に記載の充電システムは、各電動車両の充電池の残量および移動先を取得して、各家庭に設置された充電装置における充電スケジュールを決定することにより、複数の充電装置において一斉に充電が行われて給電電力が過大となることを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－６５２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）のように給電可能エリアを走行中に給電を行う電動車両や稼働中に給電を行う固定設備等を対象とする給電システムにおいては、受電装置が搭載された電動車両や固定設備の稼働状況によって給電のタイミングや給電量が大きく変動する。そのため、特許文献１に記載の充電システムのように充電装置の充電スケジュールを制御する方式では、電動車両や固定設備の稼働状況によっては十分に給電電力を抑制できない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本開示の一形態によれば、非接触給電システム（１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ）が提供される。非接触給電システムは、系統電源（ＰＳ）から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路（１１０、１１０Ａ）と、前記送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置（１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ）と、前記各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、前記送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置（２００）と、前記複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように、各前記受電装置を制御する給電電力抑制部（４００）と、を備え、各前記受電装置は、前記受電装置の稼働状況を示す情報である受電装置側情報を前記給電電力抑制部に対して送信し、前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して各前記受電装置を制御する。

【0007】

この形態の制御装置によれば、受電装置側情報を利用して、複数の受電装置から要求される給電電力の合計が出力可能電力を上回らないように各受電装置を制御するので、各受電装置の稼働状況に応じて給電電力を調整できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の非接触給電システムの概略構成を示す説明図である。

【図2】第１実施形態の送電回路の回路構成を示す説明図である。

【図3】第１実施形態の非接触給電システムの回路構成を示す説明図である。

【図4】第１実施形態の給電電力抑制制御において給電電力抑制部が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図5】第１実施形態の給電電力抑制制御において受電装置が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図6】第２実施形態の給電電力抑制制御において給電電力抑制部が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図7】第４実施形態の給電電力抑制制御において給電電力抑制部が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図8】第５実施形態の給電電力抑制制御において受電装置が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図9】第６実施形態の給電電力抑制制御において受電装置が実行する制御の手順を示すフローチャートである。

【図10】他の実施形態の送電回路の回路構成を示す説明図である。

【図11】他の実施形態の非接触給電システムの回路構成を示す説明図である。

【図12】他の実施形態の非接触給電システムの回路構成を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．装置構成：
本実施形態の非接触給電システム１０００は、工場や倉庫内において、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）のような移動体または搬送用多関節ロボットやコンベアのような固定設備に搭載された受電装置２００に対して、送電システム１００から非接触で給電を行うシステムである。以下の説明において、移動体に搭載された受電装置２００を「移動受電装置」、固定設備に搭載された受電装置２００を「固定受電装置」と、必要に応じて区別して呼ぶ。図１に示すように、非接触給電システム１０００は、送電システム１００と、受電装置２００と、制御装置３００とを備える。本実施形態では、送電システム１００は、床１０５の下に埋設されている。図１においては、移動受電装置として、床１０５上を走行する移動体としての電動車両２０２に搭載された受電装置２００が示されている。図１において、ｘ軸方向は電動車両２０２の進行方向を示し、ｙ軸方向は電動車両２０２の幅方向を示し、ｚ軸方向は鉛直上方向を示す。なお、固定受電装置としての受電装置２００の構成は、移動受電装置としての受電装置２００と同様であるので、図１において図示は省略されている。また、非接触給電システム１０００は、複数の受電装置２００を備えるが、それぞれ同様の構成であるので、図１において図示は省略されている。

【0010】

送電システム１００は、送電回路１１０と、複数の送電装置１２０とを備える。送電回路１１０は、系統電源ＰＳから交流電力を供給されて、予め定められた動作周波数の交流電力に変換する。送電回路１１０は、図２に示すように、系統電源ＰＳに接続されている側から順に、ノイズフィルタ１１１と、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路１１２と、インバータ１１３と、高周波フィルタ１１４とを備える。本実施形態では、系統電源ＰＳに対して２つの送電回路１１０が互いに並列して接続されている。なお、送電回路１１０は、系統電源ＰＳに対して１つのみ接続されていてもよく、３つ以上互いに並列に接続されていてもよい。

【0011】

ノイズフィルタ１１１は、系統電源ＰＳから供給される交流電力のノイズを除去する。ＰＦＣ回路１１２は、ノイズフィルタ１１１におけるノイズ除去により発生する入力電圧と出力電流との位相差を無くし、高調波を抑制して力率を１に近づけるように改善する周知の回路である。ノイズフィルタ１１１とＰＦＣ回路１１２とにより、系統電源ＰＳから供給された交流電力は直流電力に変換され平滑化される。インバータ１１３は、供給された直流電力を高周波交流電力に変換する。高周波フィルタ１１４は、供給された高周波交流電力から予め定められた動作周波数の交流電力を抽出して通過させる。高周波フィルタ１１４を通過した交流電力は、交流送電バスＢＳａｃを介して各送電装置１２０へ供給される。

【0012】

図１に示すように、複数の送電装置１２０は、床１０５の地中においてｘ軸方向に沿って設置されている。送電装置１２０は、床１０５の地中以外の場所、例えば、固定設備の側面に設置されていてもよい。また、各送電装置１２０は、送電回路１１０に対して互いに並列に接続され、送電回路１１０から交流電力を供給される。各送電装置１２０は、一次側共振回路１０を有する。一次側共振回路１０は、送電回路１１０から交流電力を供給されて、後述する二次側共振回路２４０に対して非接触で交流電力を送電する。一次側共振回路１０の具体的な構成については後述する。

【0013】

受電装置２００は、送電装置１２０ごとに予め定められたエリア（以下、「送電エリア」とも呼ぶ）内のいずれかに位置する場合であって、予め定められた給電条件が満たされた場合に、送電装置１２０から給電される。本実施形態では、移動受電装置においては、給電条件は、電動車両２０２が走行中であること、および、後述する給電許可通知を受信したことである。「電動車両２０２が走行中」とは、電動車両２０２が移動している場合の他、搬送物の載せ替え等で搬送ロボットやコンベア等の固定設備付近に電動車両２０２が停止している場合も含む。また、固定受電装置においては、給電条件は、固定設備が搬送物の載せ替え等の搬送動作の実行中であること、および、後述する給電許可通知を受信したことである。なお、給電条件は、上記に限らず、受電装置２００が搭載された機器ごとに、各機器が実行する動作に応じて適切な頻度で給電が行われるように、任意に設定されてよい。

【0014】

受電装置２００は、バッテリ２１０と、補機バッテリ２１５と、受電側制御部２２０と、受電回路２３０と、二次側共振回路２４０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０と、インバータ回路２７０と、モータジェネレータ２８０と、補機２９０と、を備える。なお、受電装置２００は、補機２９０を備えなくてもよく、この場合、補機バッテリ２１５およびＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０も備えなくてよい。本実施形態では、二次側共振回路２４０は、床１０５に面した位置、例えば、電動車両２０２の下面に設けられている。なお、送電装置１２０が、固定設備の側面に配置されている場合には、電動車両２０２の側面に二次側共振回路２４０が設けられていても良い。二次側共振回路２４０の具体的な構成については後述する。

【0015】

二次側共振回路２４０は、受電回路２３０に接続されており、二次側共振回路２４０で受電した交流電力は、受電回路２３０により直流電力に変換される。受電回路２３０の出力には、バッテリ２１０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０の高圧側と、インバータ回路２７０と、が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０の低圧側には、補機バッテリ２１５と、補機２９０とが接続されている。インバータ回路２７０には、モータジェネレータ２８０が接続されている。受電回路２３０から出力される直流電力は、バッテリ２１０の充電や、インバータ回路２７０を介したモータジェネレータ２８０の駆動に利用することができる。また、受電回路２３０から出力される直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０を用いて降圧することで、補機バッテリ２１５の充電や、補機２９０の駆動にも利用可能である。

【0016】

バッテリ２１０は、モータジェネレータ２８０を駆動するための比較的高い直流電力、例えば数十Ｖから数百Ｖの電圧を出力する２次電池である。モータジェネレータ２８０は、３相交流モータとして動作し、電動車両２０２の走行のための駆動力を発生する。モータジェネレータ２８０は、電動車両２０２の減速時にはジェネレータとして動作し、電力を回生する。インバータ回路２７０は、モータジェネレータ２８０がモータとして動作するとき、バッテリ２１０の電力を３相交流に変換してモータジェネレータ２８０に供給する。インバータ回路２７０は、モータジェネレータ２８０がジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータ２８０が回生した３相交流を直流に変換してバッテリ２１０に供給する。なお、バッテリ２１０は、本開示における「負荷装置」に相当する。

【0017】

ＤＣ／ＤＣコンバータ回路２６０は、バッテリ２１０の出力を、バッテリ２１０の出力電圧より低い電圧、例えば１２Ｖに変換して補機バッテリ２１５及び補機２９０に供給する。補機バッテリ２１５は、補機２９０を駆動するための２次電池であり、その電圧は比較的低い。補機２９０は、電動車両２０２の周辺装置や電動車両２０２の様々なアクセサリーを含む。

【0018】

受電側制御部２２０は、電動車両２０２内のインバータ回路２７０の他、各部を制御する。受電側制御部２２０は、給電を受ける際には、受電回路２３０を制御して電力を受電する。

【0019】

受電側制御部２２０は、制御装置３００と互いに通信可能に構成されている。受電側制御部２２０は、受電装置２００の状態を示す受電装置側情報を制御装置３００に対して送信するとともに、制御装置３００から送信される後述する各種通知を受信する。本実施形態では、「受電装置側情報」は、受電装置２００の位置情報と、受電装置２００が送電エリア内に位置するか否かを示す情報と、バッテリ２１０のＳＯＣ（States Of Charge）と、バッテリ２１０の残存電力量と、現在の給電電力と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を意味する。これらの情報は、受電装置２００が備える種々のセンサにより検出され、受電側制御部２２０に送信される。

【0020】

制御装置３００は、ＣＰＵ３１０と、メモリ３２０と、通信装置３３０とを有するコンピュータとして構成されている。ＣＰＵ３１０は、メモリ３２０に予め記憶されたプログラムを実行することにより給電電力抑制部４００として機能する。

【0021】

給電電力抑制部４００は、複数の受電装置２００から要求される給電電力の合計（以下、「要求給電電力」とも呼ぶ）が、出力可能電力を上回らないように、受電装置２００を制御する。「出力可能電力」は、系統電源ＰＳおよび送電回路１１０が電力供給を継続可能な電力を意味する。なお、出力可能電力は、系統電源ＰＳおよび送電回路１１０の定格出力電力以下の電力として設定されてよく、系統電源ＰＳおよび送電回路１１０が直ちに動作を停止しない程度の大きさであれば、定格出力電力よりも大きい電力、例えば定格出力電力よりも数ｋＷ程度大きい電力として設定されていてもよい。本実施形態では、送電回路１１０の出力可能電力は予め設定されている。給電電力抑制部４００による具体的な制御については後述する。

【0022】

Ａ－２．回路構成：
図３に示すように、送電装置１２０は、一次側コイルＬｓと、インピーダンス可変素子２０と、一次側検出回路３０と、一次側制御回路４０とを有する。なお、図３においては、送電回路１１０に対して並列に接続された複数の送電装置１２０のうち、ひとつの送電装置１２０のみが示され、他の送電装置１２０の図示は省略されている。

【0023】

インピーダンス可変素子２０は、送電回路１１０と一次側コイルＬｓとの間において一次側コイルＬｓと直列に接続され、一次側コイルＬｓとともに一次側共振回路１０を構成する。インピーダンス可変素子２０は、２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２と、スイッチＳＷ１と、を備える。コンデンサＣ１１と一次側コイルＬｓとは、直列に接続されている。コンデンサＣ１２とスイッチＳＷ１は直列に接続され、直列に接続されたコンデンサＣ１２とスイッチＳＷ１は、コンデンサＣ１１と並列に接続されている。スイッチＳＷ１は、リレーなどの機械的な接点を外部からの指示により切り替えるものでもよいが、ＭＯＳ－ＦＥＴやアナログスイッチなどの半導体素子を用いる構成であってもよい。コンデンサＣ１１、１２は、本開示における「一次側コンデンサ」に相当する。

【0024】

インピーダンス可変素子２０は、スイッチＳＷ１のオン・オフを切り替えられることにより、電気容量が変化する。スイッチＳＷ１がオンのとき、コンデンサＣ１２は、一次側コイルＬｓと接続される。このとき、インピーダンス可変素子２０の電気容量は、コンデンサＣ１１の電気容量とコンデンサＣ１２の電気容量との合計と等しくなる。また、スイッチＳＷ１がオフのとき、コンデンサＣ１２は、一次側コイルＬｓと切り離される。このとき、インピーダンス可変素子２０の電気容量はコンデンサＣ１１の電気容量と等しくなる。このようにインピーダンス可変素子２０の電気容量が変化することにより、スイッチＳＷ１がオンのときの一次側共振回路１０のインピーダンスは、スイッチＳＷ１がオフのときに比べて低下する。かかる一次側共振回路１０のインピーダンス変化に伴って、一次側共振回路１０の共振状態も変化する。本実施形態では、一次側共振回路１０は、スイッチＳＷ１がオンのとき、動作周波数にて共振状態となり送電状態となる。また、一次側共振回路１０は、スイッチＳＷ１がオフのとき動作周波数にて非共振状態となり待機状態となる。待機状態において、送電装置１２０は、送電状態に流れる電流よりも小さい待機電流を一次側コイルＬｓに流し磁束を発生させる。

【0025】

一次側検出回路３０は、一次側コイルＬｓに鎖交する磁束の大きさを検出する磁束センサと１次側コイルを流れる電流の大きさを検出する電流センサとを有する。本実施形態では、磁束センサは、一次側コイルＬｓと磁気結合された検出コイルにかかる電圧の変化を利用して磁束の大きさを検出する。また、電流センサは、コンデンサＣ１１にかかる電圧の変化を利用して電流の大きさを検出する。一次側検出回路３０は、検出した磁束の大きさを示す信号および電流の大きさを示す信号を一次側制御回路４０に出力する。

【0026】

一次側制御回路４０は、一次側検出回路３０から出力される信号を利用して、スイッチＳＷ１を駆動させてスイッチＳＷ１のオン・オフを切り替える。より具体的には、一次側制御回路４０は、一次側検出回路３０から出力される信号が示す磁束の大きさが予め設定された閾値以上である場合にはスイッチＳＷ１をオンにする。また、一次側制御回路４０は、一次側検出回路３０から出力される信号が示す電流の大きさが閾値以上となる場合にはスイッチＳＷ１をオフにする。電流の大きさ、磁束の大きさは、送電装置１２０と受電装置２００との磁気的な結合の程度に応じて変化する。非共振状態において、磁束の大きさは、送電装置１２０と受電装置２００とが接近するにつれて大きくなる。また共振状態において、電流の大きさは、送電装置１２０と受電装置２００とが接近するにつれて小さくなる。磁束の大きさ、電流の大きさの閾値は、受電装置２００が、送電エリア内に進入した際の値として、予めシミュレーション等を行うことにより特定され設定されている。

【0027】

受電装置２００の回路構成について説明する。なお、図３においては、受電装置２００の回路構成のうち、特にバッテリ２１０への給電に係る回路構成が図示され、その他の部分は省略されている。図３に示すように、二次側共振回路２４０は、二次側コイルＬｒと二次側コンデンサＣｒとが直列に接続されてなる。また、受電装置２００は、図１に示す構成に加えて、二次側検出回路２５０を備える。

【0028】

二次側検出回路２５０は、二次側コイルＬｒに鎖交する磁束の大きさを検出する磁束センサを有する。本実施形態では、磁束センサは、二次側コイルＬｒと磁気結合された検出コイルにかかる電圧の変化を利用して磁束の大きさを検出する。二次側検出回路２５０は、検出した磁束の大きさを示す信号を受電側制御部２２０に出力する。

【0029】

受電側制御部２２０は、二次側検出回路２５０から出力される信号が示す磁束の大きさを利用して、受電装置２００が送電エリア内に位置するか否かを判定する。より具体的には、受電側制御部２２０は、磁束の大きさが予め設定された閾値以上である場合に、受電装置２００が送電エリア内に位置すると判定する。磁束の大きさの閾値は、受電装置２００が、送電エリア内に進入した際の値として、予めシミュレーション等を行うことにより特定され設定されている。なお、受電装置２００が送電エリア内に位置するか否かを示す情報を、受電側制御部２２０が受電装置側情報として制御装置３００に対して送信しない構成においては、受電装置２００は、二次側検出回路２５０を備えなくてもよい。

【0030】

本実施形態では、受電回路２３０は、整流回路２３１と、ＤＣ－ＤＣコンバータ２３２とを有する。整流回路２３１は、ブリッジ回路を構成する４つのスイッチング素子Ｑ２１～Ｑ２４と、平滑コンデンサＣ２２からなる。本実施形態において、スイッチング素子Ｑ２１～Ｑ２４は、ＭＯＳＦＥＴにより実現されている。整流回路２３１は、受電側制御部２２０による制御に従ってスイッチング素子Ｑ２１～Ｑ２４のオン・オフ状態を切り替え、二次側共振回路２４０から入力される交流電力の直流電力への変換、および、バッテリ２１０への直流電力の供給の実行・停止の切り替えを行う。ＤＣ－ＤＣコンバータ２３２は、整流回路２３１から供給される直流電力の電圧を、受電側制御部２２０による制御に従って変圧し、バッテリ２１０に供給する。

【0031】

Ａ－３．給電電力抑制制御：
図４および図５に示すように、本実施形態の各受電装置２００は、上述の受電装置側情報を給電電力抑制部４００に送信するとともに、給電電力抑制部４００により送信される各種通知に従って、給電を開始または停止する。受電装置２００および給電電力抑制部４００において実行される制御により実現される制御を「給電電力抑制制御」とも呼ぶ。

【0032】

給電電力抑制部４００は、制御装置３００が起動されると図４に示す制御を開始し、制御装置３００が起動している間、かかる制御を繰り返し実行する。ステップＳ１１０において、各受電装置２００から受信した受電装置側情報を利用して、給電を許可する受電装置２００（以下、「給電許可受電装置」とも呼ぶ）を決定する。より具体的には、給電電力抑制部４００は、複数の受電装置２００のうちの少なくとも一部の受電装置２００（以下、「通知対象受電装置」とも呼ぶ）を対象として、給電許可受電装置を決定する。本実施形態では、給電電力抑制部４００は、複数の受電装置２００のうち、送電エリア内に位置する受電装置２００を通知対象受電装置とする。

【0033】

給電許可受電装置の決定についてより具体的に説明する。上述のように、給電電力抑制部４００は、受電装置側情報として、受電装置２００の位置情報と、受電装置２００が送電エリア内に位置するか否かを示す情報と、バッテリ２１０のＳＯＣと、バッテリ２１０の残存電力量と、現在の給電電力と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を各受電装置２００から受信する。給電電力抑制部４００は、各受電装置２００の位置情報と、各受電装置２００が送電エリア内に位置するか否かを示す情報とのうちの少なくともいずれかを利用して、当該受電装置２００が磁気的に結合し得る送電装置１２０を特定でき、受電装置２００と磁気的に結合し得る送電装置１２０の数から要求給電電力を推定できる。また、給電電力抑制部４００は、バッテリ２１０のＳＯＣまたは残存電力量を利用して、各受電装置２００による要求給電電力を推定できる。また、給電電力抑制部４００は、受電装置２００の現在の給電電力または消費電力を利用しても、各受電装置２００による要求給電電力を推定できる。このように、給電電力抑制部４００は、受電装置側情報を利用して推定した要求給電電力を利用して、送電回路１１０の出力可能電力を要求給電電力が上回らないように給電許可受電装置を決定する。例えば、給電電力抑制部４００は、受電装置側情報を受信した順に各受電装置２００による要求給電電力を加算していき、要求給電電力の合計が出力可能電力に達するまでに受信された受電装置側情報に紐づく各受電装置２００を、給電許可受電装置とする。

【0034】

ステップＳ１２０において、給電電力抑制部４００は、通知対象受電装置ごとに、給電を許可するか否かを判定する。給電を許可すると判定した場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、給電電力抑制部４００は、給電を許可する通知対象受電装置に対して、給電許可通知および給電電力通知を送信する（ステップＳ１３０）。「給電許可通知」は、受電装置２００に対して給電を許可することを通知する通知を意味する。「給電電力通知」は、受電装置２００に対して給電可能な電力を通知する通知を意味する。

【0035】

他方、給電を許可しないと判定した場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、給電電力抑制部４００は、給電を許可しない受電装置２００に対して、給電不許可通知を送信する（ステップＳ１４０）。「給電不許可通知」は、受電装置２００に対して給電を許可しないことを通知する通知を意味する。給電電力抑制部４００は、以上説明した制御を繰り返し実行する。

【0036】

各受電装置２００は、送電エリアに進入すると図５に示す制御を開始し、送電エリア内への滞在中、かかる制御を繰り返し実行する。図５に示すように、受電装置２００は、ステップＳ２１０の制御と、ステップＳ２２０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０の制御とを並列して実行する。

【0037】

ステップＳ２１０において、受電側制御部２２０は、受電装置側情報を給電電力抑制部４００に対して送信する。本実施形態では、受電側制御部２２０は、予め設定された時間が経過するごとに本ステップを繰り返し実行する。

【0038】

ステップＳ２２０において、受電側制御部２２０は、給電許可通知および給電電力通知を受信したか否かを判定する。給電許可通知および給電電力通知を受信していないと判定された場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、受電側制御部２２０は、かかる判定を繰り返し実行する。

【0039】

給電許可通知および給電電力通知を受信したと判定された場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、受電側制御部２２０は、受電回路２３０を制御して、許可給電電力で給電を開始する（ステップＳ２３０）。より具体的には、受電側制御部２２０は、整流回路２３１を制御して給電を開始するとともに、ＤＣ－ＤＣコンバータ２３２を制御してバッテリ２１０へ供給される給電電力を制御する。

【0040】

ステップＳ２４０において、受電側制御部２２０は、給電不許可通知を受信したか否かを判定する。給電不許可通知を受信していないと判定されている間（ステップＳ２４０：Ｎｏ）、受電側制御部２２０は、受電回路２３０を制御して給電を継続する。

【0041】

給電不許可通知を受信したと判定された場合（ステップＳ２４０：Ｙｅｓ）、受電側制御部２２０は、受電回路２３０を制御して給電を停止する（ステップＳ２５０）。より具体的には、受電側制御部２２０は、整流回路２３１を制御して給電を停止する。その後、受電側制御部２２０は、再びステップＳ２２０を実行する。

【0042】

以上説明した第１実施形態の非接触給電システム１０００によれば、受電装置側情報を利用して、複数の受電装置２００から要求される給電電力の合計が出力可能電力を上回らないように各受電装置２００を制御するので、各受電装置２００の稼働状況に応じて給電電力を調整できる。

【0043】

また、非接触給電システム１０００は、給電許可通知または給電不許可通知を受電装置２００に対して送信し、受電装置２００は、給電許可通知を受信した場合に給電を実行するので、一部の受電装置２００に対して選択的に給電を実行させることができ、給電電力を抑制できる。また、非接触給電システム１０００は、給電電力通知を受電装置２００に対して送信し、受電装置２００は、給電電力通知により通知された許可給電電力で給電を実行するので、受電装置２００の稼働状況に応じて通常よりも抑制された許可給電電力を通知することにより、給電電力を抑制できる。加えて、すべての受電装置２００に対して同時に給電を実行する構成、または、常に最大の電力で給電を実行する構成に比べて送電回路１１０に求められる電力供給能力を抑制でき、非接触給電システム１０００の導入コストを抑制できる。

【0044】

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態の非接触給電システム１０００は、図６に示すように、給電電力抑制制御において、給電電力抑制部４００が、ステップＳ１０２、ステップＳ１２２、ステップＳ１３２をさらに実行する点において、第１実施形態の非接触給電システム１０００と異なっている。なお、第２実施形態の非接触給電システム１０００のシステム構成および給電電力抑制制御におけるその他の手順は、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同じであるので、同一の構成および同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0045】

本実施形態では、各受電装置２００は、受電装置側情報として、バッテリ２１０のＳＯＣと、バッテリ２１０の残存電力量と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を給電電力抑制部４００に送信する。

【0046】

図６に示すように、ステップＳ１０２において、給電電力抑制部４００は、受電装置側情報を利用して、優先受電装置を決定する。「優先受電装置」は、複数の通知対象受電装置のうち、優先的に給電を許可する受電装置２００を意味する。給電電力抑制部４００は、例えば、各通知対象受電装置のバッテリ２１０のＳＯＣまたは残存電力量を比較し、バッテリ２１０のＳＯＣまたは残存電力量が低い順に予め設定された台数の通知対象受電装置を選び、優先受電装置として決定してよい。このような受電装置２００が搭載された機器は、電力不足により動作を継続できなくなるおそれがあり、給電の必要性が高いからである。また、給電電力抑制部４００は、例えば、各通知対象受電装置の消費電力を比較し、消費電力が高い順に予め設定された台数の通知対象受電装置を選び、優先受電装置として決定してよい。このような受電装置２００が搭載された機器は、短時間で電力を消費して電力不足により動作を継続できなくなるおそれがあり、給電の必要性が高いからである。

【0047】

ステップＳ１１０において、給電電力抑制部４００は、優先受電装置に対して優先的に給電許可通知を送信するように、給電許可受電装置を決定する。

【0048】

ステップＳ１２０において判定対象の通知対象受電装置への給電を許可すると判定した場合であって（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、当該通知対象受電装置が優先受電装置である場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、給電電力抑制部４００は、上述のステップＳ１３０を実行し、再びステップＳ１０２を実行する。

【0049】

他方、判定対象の通知対象受電装置への給電を許可すると判定した場合であって（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、当該受電装置２００が優先受電装置でない場合（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、給電電力抑制部４００は、給電許可通知と、ステップＳ１３０において送信される給電電力通知が示す給電電力よりも抑制された給電電力を通知する給電電力通知を送信する（ステップＳ１３２）。言い換えれば、給電電力抑制部４００は、給電許可受電装置であっても、優先受電装置ではない通知対象受電装置に対しては、優先受電装置に対して通知される給電電力よりも抑制された給電電力を通知する。ステップＳ１３２の終了後、給電電力抑制部４００は、再びステップＳ１０２を実行する。

【0050】

以上説明した第２実施形態の非接触給電システム１０００によれば、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同様の効果を奏する。加えて、優先受電装置を決定し、優先受電装置に対して給電許可通知を優先的に送信するので、給電の必要性が高い受電装置２００に対して優先的に給電を実行でき、受電装置２００が搭載された機器が給電できずに動作を停止することを抑制できる。

【0051】

また、給電電力抑制部４００は、優先受電装置ではない通知対象受電装置には、給電を許可する場合であっても優先受電装置よりも抑制した許可給電電力を通知するので、これによっても給電電力の合計が出力可能電力を上回ることを抑制できる。

【0052】

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態の非接触給電システム１０００は、優先受電装置の決定方法が異なる点において、第２実施形態の非接触給電システム１０００と異なる。なお、第３実施形態の非接触給電システム１０００のシステム構成および給電電力抑制制御におけるその他の手順は、第２実施形態の非接触給電システム１０００と同じであるので、同一の構成および同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0053】

上述のステップＳ１０２において、給電電力抑制部４００は、固定受電装置よりも移動受電装置を優先的に優先受電装置を決定する。給電電力抑制部４００は、例えば、通知対象受電装置のうちの移動受電装置のそれぞれのバッテリ２１０のＳＯＣまたは残存電力量を比較し、バッテリ２１０のＳＯＣまたは残存電力量が低い順に予め設定された台数の移動受電装置を選び、優先受電装置として決定してよい。また、給電電力抑制部４００は、例えば、通知対象受電装置のうちの移動受電装置のそれぞれの消費電力を比較し、消費電力が高い順に予め設定された台数の移動受電装置を選び、優先受電装置として決定してよい。

【0054】

以上説明した第３実施形態の非接触給電システム１０００によれば、第２実施形態の非接触給電システム１０００と同様の効果を奏する。加えて、移動受電装置に対して受電許可通知を優先的に送信するので、固定受電装置に比べて給電機会の少ない移動受電装置に対する給電を優先的に実行でき、移動受電装置が給電できずに動作を停止することを抑制できる。

【0055】

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の非接触給電システム１０００は、図７に示すように、給電電力抑制制御において、給電電力抑制部４００が、ステップＳ１０４をさらに実行する点において、第１実施形態の非接触給電システム１０００と異なっている。なお、第４実施形態の非接触給電システム１０００のシステム構成および給電電力抑制制御におけるその他の手順は、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同じであるので、同一の構成および同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0056】

本実施形態では、各受電装置２００は、受電装置側情報として、バッテリ２１０のＳＯＣを少なくとも含む情報を給電電力抑制部４００に送信する。

【0057】

ステップＳ１０４において、給電電力抑制部４００は、受電装置側情報を利用して、最大電力受電装置を決定する。「最大電力受電装置」は、複数の通知対象受電装置のうち、バッテリ２１０のＳＯＣが予め設定された閾値未満であり、送電装置１２０の上限送電電力による給電を実行可能な通知対象受電装置を意味する。なお、給電電力はバッテリ２１０のＳＯＣに応じて定まり、ＳＯＣが低いほど大電力での給電が可能である。

【0058】

ステップＳ１１０において、給電電力抑制部４００は、最大電力受電装置のみを給電許可受電装置として決定する。なお、複数の最大電力受電装置のうち何台を給電許可受電装置として決定するかは、送電装置１２０の上限送電電力および送電回路１１０の出力可能電力に応じて任意に定められてよい。

【0059】

ステップＳ１２０以降の制御は上述の第１実施形態と同様であるが、ステップＳ１１０において最大電力受電装置のみを給電許可受電装置としているため、ステップＳ１３０においては、最大電力受電装置のみに対して給電許可通知および給電電力通知が送信されることとなる。

【0060】

以上説明した第４実施形態の非接触給電システム１０００によれば、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同様の効果を奏する。加えて、最大電力受電装置のみに対して給電許可通知を送信するので、送電装置１２０の上限送電電力による給電の実行頻度が低下することを抑制でき、非接触給電システム１０００における給電効率の低下を抑制できる。

【0061】

Ｅ．第５実施形態：
第５実施形態の非接触給電システム１０００は、図８に示すように給電電力抑制制御において、受電装置２００が、ステップＳ２６０をさらに実行する点において、第１実施形態の非接触給電システム１０００と異なっている。なお、第５実施形態の非接触給電システム１０００のシステム構成および給電電力抑制制御におけるその他の手順は、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同じであるので、同一の構成および同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0062】

ステップＳ２２０において給電許可通知および給電電力通知を受信していないと判定された場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、言い換えれば、給電不許可通知を受信した場合、受電側制御部２２０は、電動車両２０２を送電エリア外へ退避させる（ステップＳ２６０）。より具体的には、受電側制御部２２０は、電動車両２０２に搭載されて電動車両２０２の走行を制御する図示しないＥＣＵを介して電動車両２０２を制御する。

【0063】

以上説明した第５実施形態の非接触給電システム１０００によれば、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同様の効果を奏する。加えて、給電不許可通知を受信した受電装置２００は、送電エリアから退避するので、より給電の必要性が高い給電装置の給電機会が減少することを抑制でき、受電装置２００が給電できずに動作を停止することを抑制できる。

【0064】

Ｆ．第６実施形態：
第６実施形態の非接触給電システム１０００は、図９に示すように、給電電力抑制制御において、受電装置２００が、ステップＳ２６０に代えてステップＳ２６２を実行する点と、ステップＳ２２２をさらに実行する点とにおいて、第５実施形態の非接触給電システム１０００と異なっている。なお、第５実施形態の非接触給電システム１０００のシステム構成および給電電力抑制制御におけるその他の手順は、第５実施形態の非接触給電システム１０００と同じであるので、同一の構成および同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0065】

ステップＳ２２０において給電許可通知および給電電力通知を受信していないと判定された場合（ステップＳ２２０：Ｎｏ）、言い換えれば、給電不許可通知を受信した場合、受電側制御部２２０は、受電回路２３０を制御して受電装置２００の受電状態を、給電の開始を待機しない非待機状態に移行させる（ステップＳ２６２）。

【0066】

他方、給電許可通知および給電電力通知を受信したと判定された場合（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、受電側制御部２２０は、受電回路２３０を制御して受電装置２００の受電状態を、給電を実行可能である待機状態に移行させる。

【0067】

以上説明した第６実施形態の非接触給電システム１０００によれば、第１実施形態の非接触給電システム１０００と同様の効果を奏する。加えて、給電不許可通知を受信した受電装置２００は待機状態から非待機状態に移行するので、待機状態の維持のための消費電力を抑制できる。これにより、バッテリ２１０の電力消費を抑制できるので給電頻度を抑制でき、給電電力の合計が出力可能電力を上回ることをさらに抑制できる。

【0068】

Ｇ．他の実施形態：
（Ｇ１）上記実施形態において、受電装置２００は、移動体または固定設備に搭載されているが、本開示はこれに限定されない。受電装置２００は、移動体のみに搭載されていてもよい。かかる形態の非接触給電システム１０００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0069】

（Ｇ２）上記実施形態において、各受電装置２００は、予め定められた時間経過するごとに、受電装置側情報を給電電力抑制部４００に対して送信するが、本開示はこれに限定されない。例えば、給電電力抑制部４００が、任意のタイミングですべての受電装置２００に対して受電装置側情報の送信を要求する通知を送信し、かかる通知を受信した受電装置２００のうち、送電エリア内に位置する受電装置２００のみが受電装置側情報を給電電力抑制部４００に対して送信してもよい。かかる形態の非接触給電システム１０００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。加えて、送電エリア内に位置しない受電装置２００は受電装置側情報を送信する必要がないので、情報の送信のための電力消費を抑制できる。

【0070】

（Ｇ３）上記実施形態において、給電電力抑制部４００は、複数の受電装置２００のうち、送電エリア内に位置する受電装置２００を通知対象受電装置とするが、本開示はこれに限定されない。通知対象受電装置には、送電エリア外に位置する受電装置２００も含まれてよい。例えば、通知対象受電装置が送電エリア外に位置する場合、給電電力抑制部４００は、当該通知対象受電装置に対して給電不許可通知を送信してもよい。また、送電エリア内に位置する各受電装置２００による要求給電電力が出力可能電力を下回り、他の受電装置２００にも給電を行う余力がある場合、給電電力抑制部４００は、送電エリア外に位置する受電装置２００に対して給電許可通知および給電電力通知を送信してもよい。かかる形態の非接触給電システム１０００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0071】

（Ｇ４）上記実施形態において、給電電力抑制部４００は、給電許可受電装置に対して、給電許可通知と給電電力通知とを送信するが、本開示はこれに限定されない。給電電力抑制部４００は、給電許可受電装置に対して給電許可通知のみを送信し、給電許可通知を受信した給電許可受電装置は、予め設定された給電電力で給電を実行してもよい。かかる形態の非接触給電システム１０００によっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0072】

（Ｇ５）上記実施形態において、送電システム１００は、系統電源ＰＳに対して互いに並列に接続された複数の送電回路１１０を有し、各送電回路１１０は、ノイズフィルタ１１１とＰＦＣ回路１１２とインバータ１１３と高周波フィルタ１１４とを有するが、本開示はこれに限定されない。送電システム１００Ａは、図１０に示すように、送電回路１１０に代えて、系統電源ＰＳに対して接続されたひとつの直流電力回路１１６と、直流電力回路１１６に対して互いに並列に接続された複数の交流電力回路１１８とを有する送電回路１１０Ａを備えてもよい。直流電力回路１１６は、ノイズフィルタ１１１とＰＦＣ回路１１２を有し、系統電源ＰＳから供給された交流電力を直流電力に変換して平滑化して出力する。直流電力回路１１６から出力された直流電力は直流送電バスＢＳｄｃを介して各交流電力回路１１８へ供給される。交流電力回路１１８は、インバータ１１３と高周波フィルタ１１４とを有し、直流電力回路１１６から供給された直流電力を高周波交流電力に変換して出力する。交流電力回路１１８から出力された高周波交流電力は、交流送電バスＢＳａｃを介して各送電装置１２０へ供給される。なお、交流電力回路１１８は、直流電力回路１１６に対して１つのみ接続されていてもよく、３つ以上互いに並列に接続されていてもよい。かかる形態の送電システム１００Ａを備える非接触給電システム１０００によれば、交流電力回路１１８を送電装置１２０の付近に設置することにより直流送電バスＢＳｄｃよりもコストが高い交流送電バスＢＳａｃの長さを短縮できるので、非接触給電システム１０００の導入コストを抑制できる。

【0073】

（Ｇ６）上記実施形態では、送電装置１２０は、インピーダンス可変素子２０を有するが、本開示はこれに限定されない。図１１に示すように、送電装置は、インピーダンス可変素子２０に代えてインピーダンス可変素子２０Ａを有する送電装置１２０Ａとして構成されていてもよい。インピーダンス可変素子２０Ａは、一次側コイルＬｓとともに一次側共振回路１０Ａを構成する。インピーダンス可変素子２０Ａは、一次側コイルＬｓに対して互いに並列となるようにそれぞれ接続されたコンデンサＣ１３およびスイッチＳＷ２と、送電回路１１０とスイッチＳＷ２との間において一次側コイルＬｓに対して直列に接続されたスイッチＳＷ３とを有する。このように構成されたインピーダンス可変素子２０Ａにおいて、一次側検出回路３０がスイッチＳＷ２およびスイッチＳＷ３のオン・オフを切り替えることによっても、一次側共振回路１０Ａの共振状態を切り替えることができる。かかる送電装置１２０Ａを有する送電システム１００Ａを備える非接触給電システム１０００Ａによっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0074】

また、図１２に示すように、送電装置は、送電装置１２０の構成に加えて三次側共振回路１３を備える送電装置１２０Ｂとして構成されていてもよい。三次側共振回路１３は、三次側コイルＬｓ３１と、スイッチＳＷ４と、コンデンサＣ３１と、コンデンサＣ３２とを有する閉回路である。スイッチＳＷ４とコンデンサＣ３１とは互いに直列に接続され、三次側コイルＬｓ３１と、コンデンサＣ３２と、互いに直列に接続されたスイッチＳＷ４およびコンデンサＣ３１とは、互いに並列に接続されている。三次側共振回路１３は、三次側コイルＬｓ３１が一次側共振回路１０の一次側コイルＬｓおよび二次側共振回路２４０の二次側コイルＬｒと磁気的に結合された状態となるように配置されている。このように構成された送電装置１２０Ｂにおいて、一次側検出回路３０がスイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ４のオン・オフを切り替えることによって、一次側共振回路１０Ａおよび三次側共振回路１３の共振状態を切り替えることができる。かかる送電装置１２０Ｂを有する送電システム１００Ｂを備える非接触給電システム１０００Ｂによっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。なお、三次側共振回路１３に代えて、コンデンサＣ３１を有さない構成の三次側共振回路を備える非接触給電システムにおいても同様の効果を奏する。

【0075】

（Ｇ７）上記実施形態において、給電電力抑制部４００は、予め設定された出力可能電力を利用して、給電電力の合計が出力可能電力を上回らないように受電装置２００を制御するが、本開示はこれに限定されない。給電電力抑制部４００は、系統電源ＰＳおよび各送電回路１１０の現在の出力可能電力を示す情報を系統電源ＰＳおよび各送電回路１１０のそれぞれから取得し、かかる情報を利用して、受電装置２００を制御してもよい。かかる構成の給電電力抑制部４００によれば、系統電源ＰＳおよび各送電回路１１０の出力可能電力が、例えば工場や倉庫において利用されている他の系統電源における供給電力に応じて変動する場合であっても、現在の出力可能電力を給電電力の合計が上回らないように受電装置２００を制御できる。

【0076】

（Ｇ８）上記第２実施形態において、給電電力抑制部４００は、優先受電装置以外の通知対象受電装置に対しても給電電力を抑制して給電を実行するが、本開示はこれに限定されない。給電電力抑制部４００は、優先受電装置のみに対して給電を実行してもよい。かかる形態の非接触給電システム１０００によっても、給電の必要性が高い受電装置２００に対して優先的に給電を実行でき、受電装置２００が搭載された機器が給電できずに動作を停止することを抑制できる。

【0077】

本開示に記載の給電電力抑制部４００およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の給電電力抑制部４００およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【0078】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
（形態１）
非接触給電システム（１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ）であって、
系統電源（ＰＳ）から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路（１１０、１１０Ａ）と、
前記送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置（１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ）と、
前記各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、前記送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置（２００）と、
前記複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように、各前記受電装置を制御する給電電力抑制部（４００）と、
を備え、
各前記受電装置は、前記受電装置の稼働状況を示す情報である受電装置側情報を前記給電電力抑制部に対して送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して各前記受電装置を制御する、
非接触給電システム。
（形態２）
形態１に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の送電装置はそれぞれ、１次側コイル（Ｌｓ）と１次側コンデンサ（Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３）とを有する１次側共振回路（１０、１０Ａ）を備え、
前記複数の受電装置はそれぞれ、
前記１次側コイルと磁気的に結合する２次側コイル（Ｌｒ）と２次側コンデンサ（Ｃｒ）とを有する２次側共振回路（２４０）と、
前記２次側共振回路から出力される交流電力を整流して直流電力に変換する受電回路（２３０）と、
前記受電回路を制御する受電側制御部（２２０）と、
前記直流電力が供給される負荷装置（２１０）と、
を備える、
非接触給電システム。
（形態３）
形態１または形態２に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、バッテリ（２１０）を有し、前記受電装置側情報として、該受電装置の位置情報と、該受電装置が前記送電エリア内に位置するか否かを示す情報と、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の給電電力と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に対して送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、前記複数の受電装置のうちの少なくとも一部の前記受電装置である通知対象受電装置の各々に対して、
給電を許可することを通知する給電許可通知、または、給電を許可しないことを通知する給電不許可通知を送信することと、
給電可能な電力である許可給電電力を通知する給電電力通知を送信することと、
のうちの少なくともいずれか一方を実行し、
前記通知対象受電装置は、
前記給電許可通知を受信したことを少なくとも含む予め定められた給電条件が満たされた場合には給電を開始または継続し、前記給電不許可通知を受信した場合には給電を待機または停止し、
前記給電電力通知を受信した場合には、通知された前記許可給電電力で給電を行う、
非接触給電システム。
（形態４）
形態３に記載の非接触給電システムであって、
前記給電条件は、前記受電装置ごとに予め定められた動作の実行中であるとの条件をさらに含む、
非接触給電システム。
（形態５）
形態３または形態４に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、優先的に給電を許可する前記通知対象受電装置である優先受電装置を決定し、前記優先受電装置に対して、前記給電許可通知を優先的に送信する、
非接触給電システム。
（形態６）
形態３から形態５のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣと、前記バッテリの残存電力量と、現在の消費電力と、のうちの少なくともいずれかひとつを含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、優先的に給電を許可する前記通知対象受電装置である優先受電装置を決定し、複数の前記通知対象受電装置のうち、前記優先受電装置ではない前記通知対象受電装置に対して、前記優先受電装置に対して通知される前記許可給電電力よりも抑制された前記許可給電電力を通知する前記給電電力通知を送信する、
非接触給電システム。
（形態７）
形態３または形態４に記載の非接触給電システムであって、
各前記受電装置は、前記受電装置側情報として、前記バッテリのＳＯＣを少なくとも含む情報を前記給電電力抑制部に送信し、
前記給電電力抑制部は、前記受電装置側情報を利用して、複数の前記通知対象受電装置のうち、前記送電装置の上限送電電力による給電を実行可能な前記通知対象受電装置である最大電力受電装置を決定し、前記最大電力受電装置のみに対して前記給電許可通知を通知する、
非接触給電システム。
（形態８）
形態３から形態７のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
前記通知対象受電装置のうち、前記給電不許可通知を受信した前記通知対象受電装置は、給電を直ちに実行可能な状態である待機状態から、給電を直ちに開始しない非待機状態に移行する、
非接触給電システム。
（形態９）
形態３から形態８のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の受電装置のうちの少なくとも一部は、移動体（２０２）に搭載された前記受電装置である移動受電装置であり、
複数の前記通知対象受電装置のうち、前記移動受電装置である前記通知対象受電装置は、前記給電不許可通知を受信した場合には、前記送電エリアから退避する、
非接触給電システム。
（形態１０）
形態３から形態９のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
前記複数の受電装置は、前記送電エリアに固定して設置された固定設備に搭載された前記受電装置である固定受電装置と、移動体に搭載された前記受電装置である移動受電装置と、を含み、
前記給電電力抑制部は、前記移動受電装置が前記送電エリア内に位置する場合には、前記移動受電装置に対して、前記給電許可通知を優先的に送信する、
非接触給電システム。
（形態１１）
形態１から形態１０のいずれか一項に記載の非接触給電システムであって、
前記送電回路は、
前記系統電源から供給される交流電力を直流電力に変換する直流電力回路（１１６）と、
前記直流電力回路に接続されて、前記直流電力回路から直流電力を供給される直流送電バス（ＢＳｄｃ）と、
前記直流送電バスに接続されて、前記直流送電バスから供給された直流電力を前記高周波交流電力に変換する交流電力回路（１１８）と、
前記交流電力回路に接続されて、前記交流電力回路から前記高周波交流電力を供給される交流送電バス（ＢＳａｃ）と、
を備え、
前記複数の送電装置は、前記交流送電バスを介して、前記交流電力回路に対して並列に接続されている、
非接触給電システム。
（形態１２）
非接触給電システムを制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記非接触給電システムは、
系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路と、
前記送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能な複数の送電装置と、
前記各送電装置による送電が実行可能である送電エリア内のいずれかに位置するときに、前記送電装置から非接触で給電を受ける複数の受電装置と、
を備え、
前記コンピュータプログラムは、各前記受電装置の稼働状況を示す情報である受電装置側情報を利用して、前記複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように、各前記受電装置を制御する機能をコンピュータに実現させる、
コンピュータプログラム。
（形態１３）
複数の送電装置のうちの少なくとも一部から非接触で給電を受ける受電装置であって、
前記複数の送電装置は、系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路に対して互いに並列に接続され、非接触給電可能であり、
前記受電装置は、前記受電装置を含む複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように給電を受ける、
受電装置。
（形態１４）
受電装置に非接触で給電を行う送電装置であって、
系統電源から電力を供給されて、予め定められた動作周波数の高周波交流電力の供給を実行する送電回路に対して、他の送電装置と互いに並列に接続されており、
前記受電装置は、前記受電装置を含む複数の受電装置から要求される給電電力の合計が、前記系統電源および前記送電回路が電力供給を継続可能な電力である出力可能電力を上回らないように給電を受ける、
送電装置。

【符号の説明】

【0079】

１１０、１１０Ａ…送電回路、１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ…送電装置、２００…受電装置、４００…給電電力抑制部、１０００、１０００Ａ、１０００Ｂ…非接触給電システム、ＰＳ…系統電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】