(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】2024-07-26
(45)【発行日】2024-08-05
(54)【発明の名称】受電装置及びワイヤレス給電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/10 20160101AFI20240729BHJP
H02H 7/18 20060101ALI20240729BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240729BHJP
H02H 7/20 20060101ALI20240729BHJP
【ＦＩ】
H02J50/10
H02H7/18
H02J7/00 301D
H02J7/00 S
H02H7/20
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020102226
(22)【出願日】2020-06-12
(65)【公開番号】P2021197804
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-04-06
(73)【特許権者】
【識別番号】000000262
【氏名又は名称】株式会社ダイヘン
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100108213
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 豊隆
(72)【発明者】
【氏名】井戸垣 拓実
【審査官】赤穂 嘉紀
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１１９７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０５２９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０５－０１５６４１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１４－１２１１３７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０
Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２
Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６
Ｈ０２Ｈ ７／００
Ｈ０２Ｈ ７／１０－７／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
送電装置から非接触により交流電力を受電する受電コイルと、前記受電コイルで受電した交流電力を整流する整流回路と、
前記整流回路から出力される電力を平滑する平滑回路と、
前記平滑回路で平滑された電力を負荷に供給する保護部と、
を備え、
前記保護部は、
前記平滑回路と前記負荷とを接続する経路に並列に接続された第１容量と、
前記経路における前記第１容量よりも負荷側において前記経路に直列に接続された第１スイッチと、
前記経路における前記第１スイッチよりも負荷側において前記経路に並列に接続された第２容量と、
前記経路における前記第１スイッチよりも受電コイル側において前記経路に並列に接続された第２スイッチと、
前記経路における前記第１スイッチよりも負荷側において前記経路に並列に接続された第３スイッチと、
前記第２スイッチに直列に接続された第１抵抗器と、
前記第３スイッチに直列に接続された第２抵抗器と、を含み、
過電圧を検出した際に前記第１スイッチを開放することにより前記経路を遮断する、受電装置。
【請求項2】
前記保護部は、前記経路における電圧と所定の基準電圧とを比較する比較器と、前記基準電圧を調整するための可変抵抗器とを備え、前記比較器における比較結果に基づき前記過電圧を検出する、請求項１に記載の受電装置。
【請求項3】
送電装置と、前記送電装置から非接触により交流電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルで受電した交流電力を整流する整流回路と、
前記整流回路から出力される電力を平滑する平滑回路と、
前記平滑回路で平滑された電力を負荷に供給する保護部と、
を備え、
前記保護部は、
前記平滑回路と前記負荷とを接続する経路に並列に接続された第１容量と、
前記経路における前記第１容量よりも負荷側において前記経路に直列に接続された第１スイッチと、
前記経路における前記第１スイッチよりも負荷側において前記経路に並列に接続された第２容量と、
前記経路における前記第１スイッチよりも受電コイル側において前記経路に並列に接続された第２スイッチと、
前記経路における前記第１スイッチよりも負荷側において前記経路に並列に接続された第３スイッチと、
前記第２スイッチに直列に接続された第１抵抗器と、
前記第３スイッチに直列に接続された第２抵抗器と、を含み、
過電圧を検出した際に前記第１スイッチを開放することにより前記経路を遮断する、
ワイヤレス給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、受電装置及びワイヤレス給電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、バッテリ等の給電対象に電力を供給するワイヤレス給電システムが開発されている。ワイヤレス給電システムでは、送電装置の送電コイルから受電装置の受電コイルに非接触で電力が伝送され、受電装置から給電対象に電力が供給される。このとき、例えば、給電対象が受電装置から切断される等によって、受電コイルの出力に異常が生じると、受電コイルの出力側に接続された回路（２次側回路）において過電圧が発生するおそれがある。
【0003】
過電圧から２次側回路を保護する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、２次側回路における過電圧の発生を検出すると、２次側回路及び受電コイルを短絡することにより２次側回路を保護する過電圧保護ユニットを備えた非接触給電装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－４４７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載のように２次側回路及び２次コイルを短絡する場合には、誤作動による給電対象の短絡を防止するため、逆流防止機能を受電装置に設ける必要がある。しかしながら、逆流防止機能を設けると、配線が複雑化する場合がある。
【0006】
そこで、本発明は、簡便な構成により過電圧からの保護を実現することが可能な受電装置及びワイヤレス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】
【0007】
本発明の一態様に係る受電装置は、送電装置から非接触により交流電力を受電する受電コイルと、受電コイルで受電した交流電力を整流する整流回路と、整流回路から出力される電力を平滑する平滑回路と、平滑回路で平滑された電力を負荷に供給する保護部と、を備え、保護部は、過電圧を検出した際に平滑回路と負荷とを接続する経路を遮断する。
【0008】
この態様によれば、平滑回路の出力において過電圧が発生したときに、平滑回路と負荷とを接続する経路を遮断することができる。この場合、複雑な配線を受電装置に設けずとも、経路を遮断することができる。このため、簡便な構成により過電圧からの保護を実現することが可能となる。
【0009】
上記態様において、経路に並列に接続された第１容量をさらに備えてもよい。
【0010】
この態様によれば、平滑回路の出力電圧が上昇したときに、第１容量に電流が流れ込むことにより、出力電圧の上昇が緩和される。この結果、保護部における過電圧を検出する時間が確保される。
【0011】
上記態様において、経路における第１容量よりも負荷側において経路に直列に接続された第１スイッチをさらに備え、保護部は、第１スイッチを開放することにより経路を遮断してもよい。
【0012】
この態様によれば、第１スイッチを開放するだけで、平滑回路と負荷とを接続する経路を遮断することができる。このため、より簡便な構成により、過電圧からの保護を実現することが可能になる。
【0013】
上記態様において、経路における第１スイッチよりも負荷側において経路に並列に接続された第２容量をさらに備えてもよい。
【0014】
この態様によれば、第１スイッチが開放されたときに、第１スイッチＳＷ１の寄生容量及び配線のインダクタンス成分等による、保護部の出力電圧の上昇を抑制することができる。この結果、保護部の出力電圧が過電圧になることが抑制される。
【0015】
上記態様において、経路における第１スイッチよりも受電コイル側において経路に並列に接続された第２スイッチと、経路における第１スイッチよりも負荷側において経路に並列に接続された第３スイッチと、第２スイッチに直列に接続された第１抵抗器と、第３スイッチに直列に接続された第２抵抗器と、をさらに備えてもよい。
【0016】
この態様によれば、第１容量及び第２容量が充電状態になったときに、第１スイッチ及び第２スイッチを短絡することにより、第１容量及び第２容量の電力のそれぞれを、第１抵抗器及び第２抵抗器により放電することが可能になる。
【0017】
上記態様において、保護部は、経路における電圧と所定の基準電圧とを比較する比較器と、基準電圧を調整するための可変抵抗器とを備え、比較器における比較結果に基づき過電圧を検出してもよい。
【0018】
この態様によれば、ワイヤレス給電システムの使用者等は、可変抵抗器を調整することにより、所望の電圧を基準電圧として簡便に設定することが可能になる。
【0019】
本発明の他の態様に係るワイヤレス給電システムは、送電装置と、送電装置から非接触により交流電力を受電する受電コイルと、受電コイルで受電した交流電力を整流する整流回路と、整流回路から出力される電力を平滑する平滑回路と、平滑回路で平滑された電力を負荷に供給する保護部と、を備え、保護部は、過電圧を検出した際に平滑回路と負荷とを接続する経路を遮断する。
【0020】
この態様によれば、平滑回路の出力において過電圧が発生したときに、平滑回路と負荷とを接続する経路を遮断することができる。この場合、複雑な配線を受電装置に設けずとも、経路を遮断することができる。このため、簡便な構成により過電圧からの保護を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、簡便な構成により過電圧からの保護を実現することが可能な受電装置及びワイヤレス給電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施形態に係るワイヤレス給電システムの構成の概略図である。
【図2】同実施形態に係る受電ユニットの概略構成図である。
【図3】同実施形態に係る保護部の概略構成図である
【図4】同実施形態に係る受電装置による処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
【0024】
図１は、本実施形態に係るワイヤレス給電システム１の構成の概略図である。本実施形態に係るワイヤレス給電システム１は、送電装置１０及び受電装置２０を備える。本実施形態では、送電装置１０は地面に設置され、受電装置２０は例えば車両等の移動体（図示しない。）に搭載されているものとする。
【0025】
送電装置１０は、電源１５から交流電力の供給を受けて、非接触により受電装置２０に交流電力を送電する装置である。受電装置２０は、送電装置１０から交流電力を受電し、蓄電デバイス３０（負荷）に電力を供給する装置である。搭載機器制御盤３２は、蓄電デバイス３０において蓄積された電力を用いて、搭載機器制御盤３２に接続された各種の機器（図示しない。）の動作を制御する。なお、本実施形態では、負荷が蓄電デバイス３０であるものとして説明するが、受電装置２０から電力が供給される負荷は蓄電デバイス３０に限定されるものではない。
【0026】
本実施形態では、ワイヤレス給電システム１が１つの送電装置１０を備えるものとして説明するが、ワイヤレス給電システム１は、複数の送電装置１０を備えてもよい。また、本実施形態では、ワイヤレス給電システム１が１つの受電装置２０を備えるものとして説明するが、ワイヤレス給電システム１は、複数の受電装置２０を備えてもよい。
【0027】
本実施形態に係る送電装置１０は、送電ユニット１００及び送電コイルユニット１２０を備える。送電ユニット１００は、例えば、インバータ（図示しない。）等を備えている。送電ユニット１００は、電源１５から供給される商用周波数等の所定の周波数の交流電力を高周波の交流電力に変換して、送電コイルユニット１２０に供給する。送電コイルユニット１２０は、送電コイル１２２を備えている。送電コイル１２２は、送電ユニット１００から供給された交流電力を、非接触により受電装置２０に送電する。
【0028】
本実施形態に係る受電装置２０は、受電コイルユニット２００、受電ユニット２２０及び保護部２４０を備える。受電コイルユニット２００は、受電コイル２０２を備えている。受電コイル２０２は、送電装置１０の送電コイル１２２から非接触により交流電力を受電する。受電コイル２０２は、受電ユニット２２０に接続されており、受電した交流電力を受電ユニット２２０に伝送する。
【0029】
受電ユニット２２０は、受電コイル２０２が受電した交流電力を、整流及び平滑する。受電ユニット２２０の制御電圧は、蓄電デバイス３０の電圧により確保されている。図２は、本実施形態に係る受電ユニット２２０の概略構成図である。受電ユニット２２０は、整流回路２２２及び平滑回路２２４を備える。なお、受電ユニット２２０は、整流回路２２２及び平滑回路２２４に加えて、これらの回路とは異なる回路を備えてもよい。
【0030】
整流回路２２２は、受電コイル２０２が受電した交流電力を整流して、整流した電力を平滑回路２２４に伝送する。また、平滑回路２２４は、整流回路２２２から出力される電力を平滑して、平滑した電力を保護部２４０に伝送する。
【0031】
保護部２４０は、平滑回路２２４から出力された電力を蓄電デバイス３０に伝送する。また、保護部２４０は、平滑回路２２４と蓄電デバイス３０とを接続する経路における過電圧を検出した際に、その経路を遮断する。図３は、本実施形態に係る保護部２４０の概略構成図である。保護部２４０は、主として、供給経路２４２、検出部２５０及び制御部２５８を備える。
【0032】
供給経路２４２は、受電ユニット２２０の平滑回路２２４と蓄電デバイス３０とを接続する経路であり、平滑回路２２４で平滑された電力を蓄電デバイス３０に供給する経路である。供給経路２４２は、ハイサイド側の第１経路２４３及びロ―サイド側の第２経路２４４を備える。
【0033】
供給経路２４２には、各種の素子が接続されている。例えば、供給経路２４２には、３つのスイッチ（第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３）が接続されている。これらのスイッチは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）又はリレー等により構成されてよい。これらのスイッチの状態が制御されることにより、保護部２４０における電流の流れが制御される。また、過電圧が検出されていない状態で非接触給電が行われている通常時には、第１スイッチＳＷ１は短絡状態であり、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３は開放状態である。
【0034】
スイッチＳＷ１は、第２経路２４４に直列に接続されている。スイッチＳＷ１は、第２経路２４４を開放又は短絡することができる。例えば、スイッチＳＷ１は、第２経路２４４を開放することにより、第２経路２４４を遮断することができる。これにより供給経路２４２が遮断され、受電ユニット２２０から蓄電デバイス３０に大電流が流れないようにすることができる。
【0035】
本実施形態では、第１スイッチＳＷ１が、ロ―サイド側の第２経路２４４に接続されている。このため、第１スイッチＳＷ１が例えばＭＯＳＦＥＴで構成されている場合には、ＭＯＳＦＥＴのソースがグラウンド電位となり、第１スイッチＳＷ１を制御するための回路を単純化することが可能になる。
【0036】
スイッチＳＷ２は、供給経路２４２における第１スイッチＳＷ１よりも受電ユニット２２０側において、供給経路２４２に並列に接続されている。本実施形態では、第２スイッチＳＷ２は、第３経路２４６に配置されている。ここで、第３経路２４６の一端は第１経路２４３に接続されており、第３経路２４６の他端は第１スイッチＳＷ１よりも受電ユニット２２０側の第２経路２４４に接続されている。第２スイッチＳＷ２は、第３経路２４６を開放又は短絡することができる。
【0037】
また、第３経路２４６には、第１抵抗器Ｒ１が配置されている。第１抵抗器Ｒ１は、第３経路２４６における第２スイッチＳＷ２よりも第２経路２４４側において、第３経路２４６に直列に接続されている。
【0038】
また、供給経路２４２における第１スイッチＳＷ１よりも受電ユニット２２０側において、供給経路２４２に並列に第１容量Ｃ１が接続されている。第１容量Ｃ１の一端は第１経路２４３に接続されており、第１容量Ｃ１の他端は第１スイッチＳＷ１よりも受電ユニット２２０側の第２経路２４４に接続されている。
【0039】
何らかの原因により、蓄電デバイス３０が保護部２４０から切り離されると、受電ユニット２２０の出力電圧が上昇する。このとき、第１容量Ｃ１に電流が流れ込むことにより、受電ユニット２２０の出力電圧の上昇が緩和され、後述する検出部２５０の比較器が過電圧を検出する時間が確保される。第１容量Ｃ１の容量が大きいほど、出力電圧の上昇がより緩和される。
【0040】
第３スイッチＳＷ３は、供給経路２４２における第１スイッチＳＷ１よりも蓄電デバイス３０側において、供給経路２４２に並列に接続されている。本実施形態では、第３スイッチＳＷ３は、第４経路２４８に配置されている。ここで、第４経路２４８の一端は第１経路２４３に接続されており、第４経路２４８の他端は第１スイッチＳＷ１よりも蓄電デバイス３０側の第２経路２４４に接続されている。第３スイッチＳＷ３は、第４経路２４８を開放又は短絡することができる。
【0041】
また、第４経路２４８には、第２抵抗器Ｒ２が配置されている。第２抵抗器Ｒ２は、第４経路２４８における第３スイッチＳＷ３よりも第２経路２４４側において、第４経路２４８に直列に接続されている。
【0042】
また、供給経路２４２における第１スイッチＳＷ１よりも蓄電デバイス３０側において、供給経路２４２に並列に第２容量Ｃ２が接続されている。第２容量Ｃ２の一端は第１経路２４３に接続されており、第２容量Ｃ２の他端は第１スイッチＳＷ１よりも蓄電デバイス３０側の第２経路２４４に接続されている。
【0043】
第２容量Ｃ２は、第１スイッチＳＷ１が開放状態になったときに、第１スイッチＳＷ１の寄生容量及び配線のインダクタンス成分による保護部２４０の出力電圧の上昇を抑制することができる。この結果、保護部２４０の出力電圧が過電圧になることが抑制され、保護部２４０に接続される機器を保護することが可能になる。第２容量Ｃ２の容量の大きさは、特に限定されないが、第１スイッチＳＷ１の寄生容量程度の大きさであることが好ましい。
【0044】
検出部２５０は、平滑回路２２４と蓄電デバイス３０とを接続する経路（供給経路２４２）における過電圧を検出することができる。検出部２５０は、第１経路２４３における第１接続点２５２と、第２経路２４４における第１スイッチＳＷ１よりも受電ユニット２２０側の第２接続点２５４とに接続されている。検出部２５０は、各種の公知の電圧計を備えており、第１接続点２５２と第２接続点２５４との電圧を計測し、計測した電圧に基づいて過電圧を検出することができる。
【0045】
また、本実施形態では、検出部２５０は、供給経路２４２における電圧と所定の基準電圧とを比較する比較器２５６（コンパレータ）と、基準電圧を調整するための可変抵抗器２５７とを備えている。検出部２５０は、比較器２５６における比較結果に基づいて、過電圧を検出することができる。例えば、検出部２５０は、計測した電圧が基準電圧よりも高い場合には、供給経路２４２において過電圧が発生していることを検出することができる。また、使用者は、可変抵抗器２５７の抵抗値を調整することにより、例えば搭載機器の定格電圧に応じて、簡便に基準電圧を調整することが可能である。また、検出部２５０は、ＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）マイコンを備えていてもよく、ＰＩＣマイコンにより過電圧を検出してもよい。
【0046】
制御部は２５８、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えるマイクロコンピュータ及びＦＰＧＡ（field-programmable gate array）などで構成される。制御部２５８は、検出部２５０により過電圧が検出された際に、供給経路２４２を遮断することができる。本実施形態では、制御部２５８は、保護部２４０において配置されている３つのスイッチの状態（開放状態又は短絡状態）を制御することができる。本実施形態では、制御部２５８は、過電圧が検出された際に、短絡状態の第１スイッチＳＷ１を開放することにより、供給経路２４２を遮断することができる。
【0047】
図４は、本実施形態に係る受電装置２０による処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４に示す処理が開始される前には、送電装置１０から受電装置２０に非接触により送電が行われており、受電装置２０から蓄電デバイス３０に電力が供給されているものとする。また、第１スイッチＳＷ１は短絡状態であり、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３は開放状態であるものとする。以下、図４に示すフローチャートに沿って、処理の流れを説明する。
【0048】
まず、制御部２５８は、検出部２５０により供給経路２４２における過電圧が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。過電圧が検出されていないと判定された場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理が再び実施される。一方、過電圧が検出されたと判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。
【0049】
ステップＳ１０１においてＹＥＳと判定されると、制御部２５８は、短絡状態の第１スイッチＳＷ１を開放する（ステップＳ１０３）。これにより、第１スイッチＳＷ１が開放状態となり、供給経路２４２が遮断される。このとき、第１容量Ｃ１及び第２容量Ｃ２は充電状態となる。
【0050】
次いで、制御部２５８は、開放状態の第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を短絡する（ステップＳ１０５）。これにより、第１容量Ｃ１及び第２容量Ｃ２のそれぞれの電力が、第１抵抗器Ｒ１及び第２抵抗器Ｒ２により放電される。
【0051】
次いで、制御部２５８は、検出部２５０により過電圧が検出されていないか否かを判定する（ステップＳ１０７）。過電圧が検出されたと判定されると（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０７の処理が再び実施される。一方、過電圧が検出されていないと判定されると（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、図４に示す処理は終了する。
【0052】
なお、制御部２５８は、図４に示す処理が終了したときに給電対象が保護部２４０に接続されている場合には、開放状態の第１スイッチＳＷ１を短絡して、短絡状態の第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３を開放してよい。これにより、通常時の電力の供給が再開される。
【0053】
昨今では、リチウムイオンバッテリーを動力源とする装置が増えている。リチウムイオンバッテリーは、その特性上、ＢＭＳ（バッテリマネジメントシステム）を有していることが多く、給電動作中に受電ユニットから切断されることがある。ワイヤレス給電システムにおいて給電動作中に給電対象が切断されると、電力の行き場がなくなり、上述したように受電ユニットの出力に過電圧が生じる。特に、本実施形態にように非接触による送電が行われる場合には、送電にタイムラグが生じるため過電圧が生じやすい。過電圧が生じると、受電ユニットに接続されている回路あるいは機器に影響が生じる可能性がある。
【0054】
本実施形態に係るワイヤレス給電システム１は、保護部２４０において過電圧が検出した際に、供給経路２４２を遮断することができる。受電ユニット２２０には、保護部２４０以外にも各種の回路あるいは装置などが接続されている場合がある。過電圧が検出された際に供給経路２４２が遮断されることにより、受電ユニット２２０に接続された回路あるいは機器などを過電圧から保護することができる。また、本実施形態に係るワイヤレス給電システム１によれば、逆流防止機能などの機能を加える必要がないため、簡便な構成により過電圧からの保護を実現することが可能である。
【0055】
また、上述したように、特許文献１に記載の技術では逆流防止機能が必要である。特許文献１に記載の技術では、本実施形態のように保護部２４０が受電ユニット２２０から独立している場合、受電ユニット２２０が蓄電デバイス３０の電圧を使用するためには、供給経路２４２とは異なる経路を設ける必要がある。この結果、受電装置２０の配線が複雑化していた。
【0056】
本実施形態に係るワイヤレス給電システム１によれば、保護部２４０が受電ユニット２２０から独立していても、供給経路２４２とは別に経路を設ける必要がない。このため、簡便な構成で保護部２４０が受電ユニット２２０から独立して構成を実現することが可能になる。保護部２４０が受電ユニット２２０から独立していると、保護部２４０及び受電ユニットのそれぞれが一体化している場合と比べて小型化されるため、より狭いスペースに分けてそれぞれを移動体等に搭載することができる。
【0057】
また、一般的に、充電電流が大きくなると、給電動作中に給電対象が切断されたときの受電ユニットの出力電圧の上昇が速くなる。例えば、充電電流が３０Ａであるときに給電対象が切断されると、数μ秒の間に出力電圧が約１０Ｖ上昇することがある。このため、受電ユニットの出力電圧を所定の目標値に制御するためには、出力電圧の上昇に高速で反応できる高性能ＣＰＵ等の高価な部品が必要となり、コストアップの要因となっていた。
【0058】
本実施形態に係るワイヤレス給電システム１によれば、受電ユニット２２０の出力電圧が上昇すると、供給経路２４２に並列に接続された第１容量Ｃ１に電流が流れる。これにより、受電ユニット２２０の出力電圧の上昇が緩和され、検出部２５０が過電圧を検出する時間が確保される。この結果、高性能ＣＰＵなどの高価な部品を用いずに比較的安価な構成により、過電圧を検出して回路あるいは機器を過電圧から保護することが可能になる。
【0059】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【0060】
上記実施形態では、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３が通常時には開放状態であるものとして説明したが、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３は通常時においても短絡状態であってもよい。
【0061】
上記実施形態では、蓄電デバイス３０が、保護部２４０の出力側に接続されているものとして説明した。これに限らず、蓄電デバイス３０は、保護部２４０の入力側に接続されていてもよい。すなわち、受電ユニット２２０は、蓄電デバイス３０を介して保護部２４０に接続されていてもよい。この場合には、保護部２４０の出力側には、例えば搭載機器制御盤などの負荷が接続され得る。このとき、この搭載機器制御盤などの負荷が、保護部２４０における過電圧から保護される。
【0062】
また、上記実施形態では、保護部２４０が受電ユニット２２０とは独立しているものとして説明した。これに限らず、保護部２４０の一部又は全部は、受電ユニット２２０の内部に搭載されていてもよい。
【符号の説明】
【0063】
１…ワイヤレス給電システム、１０…送電装置、１５…電源、２０…受電装置、３０…蓄電デバイス、３２…搭載機器制御盤、１００…送電ユニット、１２０…送電コイルユニット、１２２…送電コイル、２００…受電コイルユニット、２０２…受電コイル、２２０…受電ユニット、２２２…整流回路、２２４…平滑回路、２４０…保護部、２４２…供給経路、２５０…検出部、２５８…制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
