(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】
(24)【登録日】2022-09-12
(45)【発行日】2022-09-21
(54)【発明の名称】非接触給電システム
(51)【国際特許分類】
B60L 53/122 20190101AFI20220913BHJP
B60L 53/38 20190101ALI20220913BHJP
H02J 50/90 20160101ALI20220913BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20220913BHJP
B60M 7/00 20060101ALI20220913BHJP
B60L 5/00 20060101ALI20220913BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
B60L53/122
B60L53/38
H02J50/90
H02J50/10
B60M7/00 X
B60L5/00 B
H02J7/00 301D
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019078981
(22)【出願日】2019-04-18
(65)【公開番号】P2020178437
(43)【公開日】2020-10-29
【審査請求日】2021-02-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000003643
【氏名又は名称】株式会社ダイフク
(74)【代理人】
【識別番号】110001298
【氏名又は名称】弁理士法人森本国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】布谷 誠
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０７０４６３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１３６２８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４６６８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１１０８２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１３９３５８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２
Ｂ６０Ｌ ５／００
Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００
Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０
Ｂ６０Ｍ ７／００
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ５０／１０
Ｈ０２Ｊ ５０／９０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
交流電源に接続される１次側コイルを有する送電パッドと、２次側コイルを含む共振回路を有し前記送電パッドから非接触で電力が供給される受電パッドと、を備えた非接触給電システムであって、前記送電パッドから前記受電パッドへと供給されている電力である送電力を測定する送電力測定器が設けられており、
前記交流電源の周波数は、基準周波数と、前記基準周波数よりも高い待機周波数と、の間で切り替え可能であり、
前記受電パッドは前記送電パッドに対して移動可能であり、
前記受電パッドの移動範囲のうち、前記１次側コイルと前記２次側コイルとの間の相互インダクタンスが最も高くなる基準位置からズレた位置に受電パッドが存在する場合に、前記交流電源の周波数は前記待機周波数に設定され、
前記交流電源の周波数が前記待機周波数に設定されている状態で、前記受電パッドが前記基準位置へ向かって移動して、前記送電力測定器によって測定されている前記送電力が予め定められた基準送電力を下回った場合に、前記交流電源の周波数が前記基準周波数に向けて変更されること
を特徴とする非接触給電システム。
【請求項2】
前記受電パッドは前記送電パッドから供給される電力によって充電される蓄電池に接続されており、前記蓄電池へと充電される電力である充電力を測定する充電力測定器が設けられており、
前記交流電源の周波数が前記待機周波数に設定されている状態で、前記充電力測定器によって測定されている前記充電力が予め定められた基準充電力を下回った場合に、前記交流電源の周波数が前記基準周波数に向けて変更されること
を特徴とする請求項１に記載の非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触給電システムに関するものであり、特に送電パッドから受電パッドへ非接触で電力が供給される非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やハイブリッド車などの、電源を備えた車両は、電力を動力源として走行することができる。また、荷役運搬作業用のフォークリフトにも、電力を動力源とするものがある。こうした電力を動力源とする車両の電源として、外部から与えられた電気エネルギーを蓄積可能な蓄電池が用いられることがある。そして、この蓄電池への充電（電気エネルギーの蓄積）を行うために非接触方式による電力の伝送システム（非接触給電システム）が用いられることがある。特許文献１には非接触給電システムの一例（非接触給電装置）が記載されており、この非接触給電装置では、地表に固定された送電パッド内に送電コイルが設けられ、車両の底部に取り付けられた受電パッド内に受電コイルが設けられる。
【0003】
例えば送電パッドが車両の駐車スペースの地表に設けられていれば、車両が駐車スペースにて駐車された際に、送電パッドの送電コイルと受電パッドの受電コイルとが向かい合うことになる。すると、外部電源に接続されている送電コイルから受電コイルへと電磁誘導により電力が伝送されて、受電コイルに接続されている車両の蓄電池に電気エネルギーが蓄積される。このようにして車両の蓄電池へと非接触方式による充電が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５８３９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来の非接触給電システムにおいては、送電パッドと受電パッドとが互いに正確に位置合わせされなければ効率的な給電が行われないという問題があった。非接触給電システムにおいては基本的に、送電コイルに流れる交流電流の周波数が、受電コイルを含む共振回路の共振周波数と一致することで、受電側にて発生する電力損失が最小限になるよう設計される。ここで、共振周波数の値は共振回路に含まれる受電コイルの相互インダクタンスに依存するため、共振周波数は送電コイルと受電コイルとの相互関係によって変動する可能性がある。特に受電コイルを含む受電パッドの位置や大きさ等が設計上想定されているものと異なっていると、共振周波数は設計上想定されている値からズレてしまい、効率的な給電が行われなくなってしまう。
【0006】
特許文献１においては送電パッドと受電パッドとの間に補助パッドが設けられることで、両パッドで形状または大きさが異なっていても送電効率の低下が抑えられるようになっている。しかし、特許文献１においても、両パッドの位置関係については、受電パッドが送電パッドに対して真正面かつ正規距離（設計上想定されている距離）に位置する状態で給電が行われることが想定されている。
【0007】
実際の非接触給電システムにおいては、受電パッドが最終的には送電パッドの真正面かつ正規距離に位置するとしても、受電パッドがその位置に至るまでの間、受電パッドが送電パッドへと接近する過程においては、給電の効率が十分でない期間がある。
【0008】
例えば、図５左側に示すように、送電パッド８０が地表に固定されており、受電パッド９０がその送電パッド８０に向けて水平方向に移動して接近していく場合について考える。図５右側に示すような、受電パッド９０が送電パッド８０の鉛直上方に正規距離（設計上想定されている距離）を空けて位置して、送電パッド８０に対し真正面に向かい合う状態（以下、この状態の受電パッド９０の位置を基準位置と呼ぶ）において最も効率よく給電が行われるように非接触給電システムが設計されているとすると、送電パッド８０には、基準位置での受電パッド９０の共振周波数と一致する周波数の交流電流が流される。しかし、受電パッド９０が基準位置に到達していない図５左側の状態においては、送電パッド８０と受電パッド９０との間の磁束結合が弱くなり、受電パッド９０に含まれる受電コイルのインダクタンスが、基準位置よりも小さくなる。すると、受電パッド９０の共振周波数は送電パッド８０に流されている交流電流の周波数と異なる値になってしまう。そのため、受電パッド９０が基準位置からズレた状態にある図５左側の状態においては、図５右側の基準位置に比べ、送電パッド８０から受電パッド９０への給電の効率が低下してしまう。
【0009】
図５では受電パッド９０が水平方向に移動する場合について考えたが、図６に示すように、受電パッド９０が鉛直方向に移動する場合にも同様の問題点がある。すなわち、図６左側に示すように、受電パッド９０が基準位置よりも上方に位置する状態から、下降して図６右側の基準位置へと至る場合、図６左側に示す送電パッド８０と受電パッド９０との間が大きく離れている状態においては、送電パッド８０と受電パッド９０との間の磁束結合が弱くなり、送電パッド８０から受電パッド９０への給電の効率が低下してしまう。
【0010】
以上のように、従来の非接触給電システムにおいては、送電パッド８０と受電パッド９０とが互いに真正面に向かい合い、かつ正規距離になるよう正確に位置合わせされなければ、効率的な給電が行われないという問題があった。また受電パッド９０が移動して最終的には最も効率よく給電の行われる基準位置へ至るとしても、その移動の過程の間は効率的な給電が行われない。
【0011】
上記の問題に鑑み、本発明は、受電パッドが基準位置からズレた位置にあっても効率的な給電を行うことが可能な非接触給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため、本発明に係る実施形態の一例における非接触給電システムは、交流電源に接続される１次側コイルを有する送電パッドと、２次側コイルを含む共振回路を有し前記送電パッドから非接触で電力が供給される受電パッドと、を備えた非接触給電システムであって、前記交流電源の周波数は、基準周波数と、前記基準周波数よりも高い待機周波数と、の間で切り替え可能であり、前記受電パッドは前記送電パッドに対して移動可能であり、前記受電パッドの移動範囲のうち、前記１次側コイルと前記２次側コイルとの間の磁束結合が最も大きくなる基準位置からズレた位置に受電パッドが存在する場合に、前記交流電源の周波数は前記待機周波数に設定され、前記受電パッドが前記基準位置へ向かって移動すると前記交流電源の周波数が前記基準周波数に向けて変更されることを特徴とする。
【0013】
また好ましくは、前記送電パッドから前記受電パッドへと供給されている電力である送電力を測定する送電力測定器が設けられており、前記交流電源の周波数が前記待機周波数に設定されている状態で、前記送電力測定器によって測定されている前記送電力が予め定められた基準送電力を下回った場合に、前記交流電源の周波数が前記基準周波数に向けて変更されるようになっているとよい。
【0014】
あるいは、前記受電パッドは前記送電パッドから供給される電力によって充電される蓄電池に接続されており、前記蓄電池へと充電される電力である充電力を測定する充電力測定器が設けられており、前記交流電源の周波数が前記待機周波数に設定されている状態で、前記充電力測定器によって測定されている前記充電力が予め定められた基準充電力を下回った場合に、前記交流電源の周波数が前記基準周波数に向けて変更されるようになっているとよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る実施形態の一例における非接触給電システムによれば、受電パッドが基準位置からズレた位置に存在する場合は、送電側の交流電源の周波数が、基準周波数よりも高い、基準位置からズレた位置での給電に適した待機周波数に向けて変更されるので、基準位置からズレた位置においても効率的な給電が行われる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態の一例に係る非接触給電システムとして、地面に設置された送電パッドから車両に設けられた受電パッドへと送電が行われる形態を示す図。
【図5】従来の非接触給電システムにおいて、受電パッドが送電パッドに対して水平方向に移動する様子を示す図。
【図6】従来の非接触給電システムにおいて、受電パッドが送電パッドに対して鉛直方向に移動する様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図１に、本発明の実施形態の一例を示す。この非接触給電システム１０では送電パッド２０が地面に設置されており、車両５０の下面に設けられた受電パッド３０へ、この送電パッド２０から非接触で送電（電力の供給）が行われる。そして、受電パッド３０へ供給された電力は、受電パッド３０に接続されている車両５０の車載バッテリ５２（蓄電池）へと充電される。図１において車両５０は矢印で示す図中右方向へと移動しており、図中に示す時点では受電パッド３０は送電パッド２０に対してズレた（正確に位置合わせされていない）位置にあるが、車両５０の移動につれて受電パッド３０は送電パッド２０へと水平方向に接近してゆき、やがて受電パッド３０は送電パッド２０に対して対向した位置へと至る。
【0018】
図２に送電パッド２０および受電パッド３０の回路図を示す。送電パッド２０には交流電源２２が接続されており、送電パッド２０に含まれる１次側コイル２４は交流電源２２から交流電流を供給されて、周囲に交番磁界を形成する。
【0019】
受電パッド３０は２次側コイル３４および共振コンデンサ３６を含む共振回路３２（ここではＬＣ直列共振回路）を有しており、２次側コイル３４が１次側コイル２４により形成される交番磁界と相互作用することで、共振回路３２に２次電流が発生する。受電パッド３０には整流回路３７および定電圧回路３８が含まれており、共振回路３２で発生する２次電流（交流）が整流回路３７によって直流に変換され、定電圧回路３８によって所定の電圧に調節されて車載バッテリ５２へ流れ込むことにより、充電が行われる。ここで、整流回路３７としてはダイオードや平滑コンデンサを含む回路（例えばダイオードブリッジ回路）を用いることができる。また定電圧回路３８としては例えばコイル、ダイオード、そして間欠的に開閉される半導体スイッチング素子（トランジスタ等）を含むスイッチング回路を用いることができる。
【0020】
図２に示す送電パッド２０から受電パッド３０への非接触での電力供給においては、送電側における交流電源２２の交流周波数が、受電側における共振回路３２の共振周波数と一致するときに、最も効率的に給電が行われる。その共振周波数ｆは、共振回路３２の共振コンデンサ３６の容量をＣ、２次側コイル３４のインダクタンスをＬとするとき、ｆ＝ω／２π＝１／（２π√（ＬＣ））（ωは角周波数）で表される。
【0021】
ここで、２次側コイル３４のインダクタンスＬは送電パッド２０と受電パッド３０との位置関係によって変化するため、共振周波数ｆもそれに伴い変化する。図３に、送電パッド２０が受電パッド３０へと接近する過程における様子を示す。ここでは送電パッド２０と受電パッド３０との位置関係を説明し易くするため、図１に表れている車両５０や図２に示す回路図などの詳細を省略して模式的な図としている。
【0022】
図３においては、受電パッド３０は送電パッド２０の真正面には向かい合っておらず、１次側コイル２４と２次側コイル３４との間での磁束の結合が十分でなく、インダクタンスＬは小さい。以下、本実施形態においては図３に示す受電パッド３０の位置をズレ位置、ズレ位置におけるインダクタンスをズレ位置インダクタンスＬ１と表記する。
【0023】
図３に示す状態から受電パッド３０が水平方向に移動していくと、受電パッド３０はやがて送電パッド２０の真正面かつ送電パッド２０に対して所定の正規距離だけ離れた位置へと至る。その様子を図４に示す。図４に示す状態においては、１次側コイル２４と２次側コイル３４との間で磁束が十分に結合し、インダクタンスがズレ位置インダクタンスＬ１よりも大きくなる。後述するように、構造上の制約によって、この受電パッド３０の位置が、受電パッド３０の移動範囲のうち、１次側コイル２４と２次側コイル３４との間の磁束結合が最も大きくなる位置となる場合がある。以下、図４における受電パッド３０の位置を基準位置、この基準位置におけるインダクタンスを基準位置インダクタンスＬ０（Ｌ０＞Ｌ１）と表記する。
【0024】
基本的に受電パッド３０と送電パッド２０とが接近するほど磁束結合は大きくなるが、実際には構造上の制約により、受電パッド３０と送電パッド２０とはある程度以上には接近できない。例えば図１に示すように受電パッド３０が車両５０の下面に取り付けられて設けられている場合は、受電パッド３０は鉛直方向の位置が固定されており、鉛直方向には送電パッド２０に向けて移動することができない。そのため、図４に示す状態のような、２次側コイル３４を含む受電パッド３０が１次側コイル２４を含む送電パッド２０に対して鉛直方向にわずかに間隔（正規距離）を空けた位置が、受電パッド３０の移動範囲のうち、１次側コイル２４と２次側コイル３４との間の磁束結合が最も大きくなる基準位置となる。
【0025】
このような、受電パッド３０の移動範囲のうち、１次側コイル２４と２次側コイル３４との間の磁束結合が最も大きくなる基準位置においては、図２に示す共振回路３２の共振周波数は基準位置インダクタンスＬ０を用いてｆ＝１／（２π√（Ｌ０・Ｃ））と表すことができる。したがって、これに等しい基準周波数ｆ０＝１／（２π√（Ｌ０・Ｃ））＝（２π）-１・（Ｌ０・Ｃ）-１／２の交流電流を１次側コイル２４に流せば（交流電源２２の周波数を基準周波数ｆ０に設定すれば）、基準位置においては効率よく給電が行われる。
【0026】
しかし、図１に示すように車両５０に取り付けられた受電パッド３０が車両５０の走行とともに基準位置へ向けて移動する過程においては、受電パッド３０は図３に示すようなズレ位置を経由する。また、車両５０は受電パッド３０が正確に基準位置へ位置決めされるように停車するとは限らない。仮に送電パッド２０の近くに、受電パッド３０が基準位置に位置決めされるように車止めが設けられていたとしても、運転者の技量によっては基準位置からズレた位置で停車してしまう可能性がある。またそもそも車止めが設けられていない場合もあり、そのような場合には運転者が基準位置への位置決めを正確に行うことは困難である。
【0027】
上述のように、受電パッド３０が基準位置へ向けて移動する過程や、基準位置への位置決めが正確に行われない場合においては、受電パッド３０は図３に示すようなズレ位置にある。ズレ位置においては２次側コイル３４のインダクタンスは基準位置インダクタンスＬ０よりも小さいズレ位置インダクタンスＬ１であるため、図２に示す共振回路３２の共振周波数も、基準周波数ｆ０とは異なる値となる。そのため、交流電源２２の周波数が常に基準周波数ｆ０であったとすると、ズレ位置においては送電側の交流周波数と受電側の共振周波数が一致せず、給電の効率が低下してしまう。
【0028】
そこで本実施形態においては、交流電源２２を、出力する交流電流の周波数を切り替えることが可能なもの（例えば周波数切り替え機能付きの電源装置）としておく。そして、受電パッド３０がズレ位置に存在する場合には、交流電源２２の周波数を、基準周波数ｆ０よりも高い待機周波数ｆ１に設定する。この待機周波数ｆ１は、ズレ位置において給電の効率が高くなるような値に設定される。具体的にはズレ位置における共振周波数を待機周波数ｆ１とするのがよいが、前述のように、共振回路３２の共振周波数はｆ＝１／（２π√（ＬＣ））で表され、ズレ位置のインダクタンスＬ１は基準位置のインダクタンスＬ０よりも小さいため、ズレ位置における共振周波数を待機周波数ｆ１とすると、ｆ１＝１／（２π√（Ｌ１・Ｃ））となり、基準周波数ｆ０＝１／（２π√（Ｌ０・Ｃ））＝（２π）-１・（Ｌ１・Ｃ）-１／２よりも高い値となる（ｆ１＞ｆ０）。
【0029】
例えば図２における共振コンデンサ３６の容量Ｃが０．０７μＦ、図３に示すズレ位置におけるズレ位置のインダクタンスＬ１が４７．５μＨ、図４に示す基準位置における基準位置インダクタンスＬ０が５０μＨであるとする。その場合、基準周波数ｆ０は約８５ｋＨｚ、待機周波数ｆ１は８７．２８ｋＨｚとなる。
【0030】
受電パッド３０が送電パッド２０へと接近していく場合の周波数の変遷について説明する。まず送電パッド２０は、それに接続されている交流電源２２の周波数が待機周波数ｆ１に設定された状態で受電パッド３０の接近を待機する。受電パッド３０が送電パッド２０へと接近していく過程で、受電パッド３０は図３に示すようなズレ位置に存在する期間があるが、交流電源２２の周波数が待機周波数ｆ１であることにより、このズレ位置においても効率的な給電が行われる。
【0031】
そして、受電パッド３０がさらに送電パッド２０へと接近して図４に示す基準位置へ近づいた際には、交流電源２２の周波数が基準周波数ｆ０に向けて変更される。これにより基準位置においても効率的な給電が行われる。このように、本実施形態によれば受電パッド３０が送電パッド２０の真正面に正確に位置合わせされた基準位置（図４）において効率的な給電が行われるだけでなく、受電パッド３０が基準位置からズレた位置（図３）においても効率的な給電が行われる。
【0032】
そのため、例えば図１に示すような車両５０に受電パッド３０が取り付けられているような場合、運転者が車両５０を送電パッド２０に対してうまく位置決めできなかった場合でも効率的な給電を行うことができる。また、運転者が正しく位置決めを行える場合でも、受電パッド３０が基準位置で停止しているときだけではなくその基準位置へと接近していく過程においても効率的な給電が行われるため、車載バッテリ５２が満充電となるまでに基準位置で車両５０を停止させなければならない期間を短縮することができる。
【0033】
ところで、受電パッド３０が基準位置へ近づいたかどうかをどのように判断するかについては、光学センサや撮像機器により受電パッド３０の空間的位置を測定するという方法もあるが、非接触給電システム内で授受されている電力の大きさの変動を測定するという方法もある。
【0034】
例えば、送電パッド２０側に電力計を設けておく。具体的には１次側コイル２４に印加されている電圧を測定する電圧計および流れている電流を測定する電流計を設け、これらが示す電圧値および電流値から、送電パッド２０側から供給されている電力（送電力）の値を測定できる装置を設けておく。この電力計は測定値（送電力）の変動を交流電源２２へと通知できるようになっていることが好ましい。例えば交流電源２２の出力電圧が３００Ｖ固定（なお、出力電圧が低下する可能性を考慮しなくてよいならば電圧計はなくともよい）で、待機周波数ｆ１（例えば８７．２８ｋＨｚ）で送電している場合に、２０Ａの電流が送電パッド２０側の回路に流れているとする。つまり、送電パッド２０はズレ位置の送電パッド２０に対して３００（Ｖ）×２０（Ａ）＝６（ｋＷ）の電力（これを以下基準送電力と呼ぶ）で受電パッド３０への供給を行っているものとする。
【0035】
ここで、電圧が固定であれば、電力は回路の抵抗値またはインピーダンス絶対値（電流と電圧の比）に反比例する。受電パッド３０がズレ位置から基準位置へ向かって移動すると、受電パッド３０の共振回路３２の共振周波数は待機周波数ｆ１から基準周波数ｆ０に変化するため、送電パッド２０側の周波数が待機周波数ｆ１のままでは共振回路３２は共振を起こさなくなり、インピーダンス絶対値が増加する。したがって測定される送電力の値が基準送電力（６ｋＷ）から低下する。その際、電力計は送電力が基準送電力を下回ったことを交流電源２２へ通知する。送電力が基準送電力を下回ったことを確認した交流電源２２は、周波数を基準周波数ｆ０（例えば８５ｋＨｚ）に向けて変更（再設定）する。これにより、基準位置でも引き続き効率的な給電が行われる。
【0036】
なお上記の基準送電力の値６ｋＷは一つの例であり、実際には適用される回路における回路特性に応じて任意に設定してよい。また受電パッド３０が送電パッド２０から極端に離れている場合には当然ながら送電力は基準送電力よりも低いので、そのような場合に周波数が基準周波数ｆ０に設定されてしまわないように、送電力が一度基準送電力に達した後で、基準送電力を下回った場合に基準周波数ｆ０へ向けての変更が行われるようにするのが好ましい。
【0037】
もう一つの例としては、受電パッド３０側に電力計を設けておくという方法がある。具体的には車載バッテリ５２に印加される充電電圧と、車載バッテリ５２へと流れ込む充電電流をそれぞれ測定する電圧計および電流計と、これらが示す電圧値および電流値から、車載バッテリ５２（蓄電池）へと充電される電力（充電力）の値を測定できる装置を設けておく。この電力計は測定値（充電力）の変動を交流電源２２へと（無線通信などにより）通知できるようになっていることが好ましい。例えば車載バッテリ５２の正極－負極間に印加されている電圧が２４Ｖ、流れ込んでいる電流が２０Ａであり、２次側コイル３４が待機周波数ｆ１（例えば８７．２８ｋＨｚ）で４０Ｖの交流電流として送電パッド２０側から受け取った電力が、整流回路３７および定電圧回路３８を経て２４（Ｖ）×２０（Ａ）＝４８０（Ｗ）の電力（これを以下基準充電力と呼ぶ）として車載バッテリ５２への充電を行っているものとする。
【0038】
この場合においても、受電パッド３０がズレ位置から基準位置へ向かって移動すると、受電パッド３０の共振回路３２の共振周波数は待機周波数ｆ１から基準周波数ｆ０に変化するため、送電パッド２０側の周波数が待機周波数ｆ１のままでは共振回路３２は共振を起こさなくなり、インピーダンス絶対値が増加する。したがって測定される充電力の値が基準充電力（４８０Ｗ）から低下する。その際、電力計は充電力が基準充電力を下回ったことを交流電源２２へ通知する。充電力が基準充電力を下回ったことを確認した交流電源２２は、周波数を基準周波数ｆ０（例えば８５ｋＨｚ）に向けて変更（再設定）する。これにより、基準位置でも引き続き効率的な給電（および充電）が行われる。
【0039】
なお上記の基準充電力の値４８０Ｗは一つの例であり、実際には適用される回路における回路特性に応じて任意に設定してよい。また受電パッド３０が送電パッド２０から極端に離れている場合には当然ながら充電力は基準充電力よりも低いので、そのような場合に周波数が基準周波数ｆ０に設定されてしまわないように、充電力が一度基準充電力に達した後で、基準充電力を下回った場合に基準周波数ｆ０へ向けての変更が行われるようにするのが好ましい。
【0040】
なお、受電パッド３０があまりにも送電パッド２０から離れている場合には待機周波数ｆ１であっても給電が行えないので、送電パッド２０の近くに受電パッド３０が存在しない場合は交流電源２２を停止しておき、受電パッド３０がある程度送電パッド２０へ接近した時点から交流電源２２を起動して給電が行われるようにしてもよい。例えば光学センサなどを用いた接近センサを送電パッド２０の近傍に設けておき、受電パッド３０が送電パッド２０の近く（例えば待機周波数ｆ１が受電側の共振周波数と一致することになる位置）まで接近したことを接近センサが感知した時点で交流電源２２が待機周波数ｆ１で起動されるように設計するとよい。この場合、待機周波数ｆ１から基準周波数ｆ０への切り替えも、接近センサによる感知（受電パッド３０が基準位置に到達したことを感知したか否か）に基づいて行ってもよい。また、給電が完了して受電パッド３０が送電パッド２０から離れたことを接近センサが感知した際には交流電源２２を停止させるようにしてもよい。
【0041】
以上の実施形態においては受電パッド３０が水平方向に移動して送電パッド２０へと接近していく場合について説明したが、例えば図６に示すような、受電パッド９０が送電パッド８０へと鉛直方向に移動して接近していく場合であっても、本発明は同様に適用できる。すなわち、受電パッド９０の移動範囲内において送電側コイル・受電側コイルの磁束結合が最も大きくなる位置（基準位置）での受電側の共振周波数を基準周波数として、送電側の交流電源の周波数をその基準周波数と基準周波数よりも高い待機周波数との間で切り替え可能にしておく。そして、送電パッド８０が基準位置からズレた位置に存在すれば交流電源の周波数を待機周波数とし、送電パッド８０が基準位置に近づけば基準周波数に切り替えればよい。
【0042】
また、以上の実施形態においては送電パッド２０の交流電源２２の周波数を、受電パッド３０がズレ位置にあるときは一定の待機周波数ｆ１とし、受電パッド３０が特定の条件下（基準位置に近づいたと考えられる時点）で基準周波数ｆ０へ切り替えるものとしたが、交流電源２２の周波数は連続的あるいは段階的に変更されるものであってもよい。受電側コイルのインダクタンスの値は、送電側コイル・受電側コイルの相対位置によって変化する。そのため実際には、受電側の共振周波数の値は受電パッド３０が送電パッド２０（および基準位置）へ近づくにつれて徐々に変化する。よって好ましくは、送電側の周波数も受電側の共振周波数に応じて徐々に変化するものであるとよい。受電パッド３０が基準位置へ近づくように移動する間は、受電側の共振周波数は基準周波数に近づくように変化（減少）していくので、送電側の周波数も待機周波数ｆ１から基準周波数ｆ０に向けて（徐々に下がっていくように）変更されればよい。
【0043】
この送電側の周波数がどのように変更されていくかについては、一定の割合で変更されてもよいし、共振周波数の変化の程度に合わせて送電側の周波数が調節されてもよい。例えば充電ステーションなどにおいて図１の車両５０が徐行することが求められている場合は、車両５０ひいては受電パッド３０の移動速度が一定の徐行速度となっていることが予想されるので、受電側の共振周波数も徐行速度に応じた一定の割合で変化すると予想される。そこでこの場合は、周波数の変更割合を徐行速度に合わせたものとしておけばよい。また非接触給電システム１０内に、車両５０の移動速度を検出できる速度検出器が設けられている場合は、検出された移動速度に応じて周波数の変更の割合を調節すればよい。なお周波数の変更は連続的（周波数が滑らかに減少する）であってもよいし、段階的（何段階かの飛び飛びの周波数へ都度切り替わっていく）であってもよい。
【符号の説明】
【0044】
１０ 非接触給電システム
２０ 送電パッド
２２ 交流電源
２４ １次側コイル
３０ 受電パッド
３２ 共振回路
３４ ２次側コイル
５２ 車載バッテリ
２０ 送電パッド
２２ 交流電源
２４ １次側コイル
３０ 受電パッド
３２ 共振回路
３４ ２次側コイル
５２ 車載バッテリ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】