無線電力傳輸系統的制作方法

本發明涉及一種無線電力傳輸系統。

背景技術：

已知有利用相對的初級(送電)線圈和次級(受電)線圈之間的磁耦合，以無線將初級線圈給予的交流電流的能量傳輸到次級線圈的無線電力傳輸技術。

在該無線電力傳輸技術中，在初級線圈和次級線圈間的磁耦合狀態或負載的狀態發生了變化的情況下，整流器的輸出陷入不穩定狀態，由此需要將整流器的輸出控制為規定的電壓或電流或電力以不超過輸出級的元件能夠使用的范圍。然而，在整流器的輸出的穩定控制中需要在送電側監視受電側的狀態，但無線電力傳輸技術中在送電側單元和受電側單元物理上分開的結構上不能通過有線連接的通信裝置來監視受電側的狀態被視為問題。

為了解決這樣的問題，例如，在專利文獻1中提出了一種具有送電裝置和受電裝置的電力傳輸系統，其中，所述送電裝置具備控制交流轉換器的送電側控制裝置，所述受電裝置具備測定整流器的輸出電壓和輸出電流并且將該測定結果傳輸至送電側控制裝置的測定通信裝置，送電側控制裝置基于由測定通信裝置接收的整流器的輸出電壓和輸出電流的測定結果以整流器的輸出電壓和輸出電流成為所希望的值的方式控制交流轉換器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-198260號公報

技術實現要素：

發明所要解決的技術問題

然而，在專利文獻1所公開的技術中，監視受電側的狀態的單元會影響無線通信的狀態或性能。即，存在由于無線通信斷絕而陷入不能控制的擔憂、或要求高速控制的情況下由于通信速度的制約而不能使控制高速化的技術問題。

本發明是鑒于上述技術問題而成的，其目的在于提供一種在正式供電中不使用無線電通信而穩定地保持整流器的輸出電壓，并且將整流器的輸出電壓控制相對于負載的狀態變化的應答速度高速化的無線電力傳輸系統。

解決技術問題的手段

為了解決上述的技術問題，本發明者進行了專門研究，其結果由于新發現了：通過使無線電力傳輸的驅動頻率與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，能夠在送電線圈中流通的交流電流與整流器的輸出電壓產生比例關系，至此完成了本發明。

本發明所涉及的無線電力傳輸系統其特征在于，所述無線電力傳輸系統以無線將電力自送電裝置傳輸到受電裝置，送電裝置具備：接收電力而產生交流磁場的送電線圈；以規定的驅動頻率將交流電力提供給送電線圈的逆變器；檢測送電線圈中流通的交流電流峰值的電流檢測電路；和控制送電線圈中流通的交流電流的控制器，受電裝置具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈；與受電線圈一起構成受電側lc諧振電路的受電側諧振電容器；和將受電線圈接收的電力整流的整流器，控制器將驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將所述送電線圈中流通的交流電流控制為一定。

根據本發明，控制器將驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致。因此，可以在送電線圈中流通的交流電流與整流器的輸出電壓之間保持比例關系。其結果，通過將送電線圈中流通的交流電流控制為一定，可以在正式供電中不使用無線通信而穩定地保持整流器的輸出電壓。另外，由于在控制中不使用無線通信，因此，可以將整流器的輸出電壓控制相對于負載的狀態變化的應答速度高速化。

優選驅動頻率與受電側lc諧振電路的諧振頻率的差相對于受電側lc諧振電路的諧振頻率為5％以內。該情況下，可以保持送電線圈中流通的交流電流值與整流器的輸出電壓的比例關系。其結果，只要線圈間的耦合狀態不變，則通過將送電線圈的電流值控制為一定，可以穩定地控制整流器的輸出電壓。

優選：送電裝置進一步具備無線接收模塊，受電裝置進一步具備：檢測整流器的輸出電壓的電壓檢測電路；和將電壓檢測電路檢測的輸出電壓值傳輸至所述無線接收模塊的無線傳輸模塊，控制器在正式供電前進行由無線接收模塊接收的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，并基于小供電中電流檢測電路所檢測的交流電流值的峰值來控制送電線圈中流通的交流電流。在該情況下，可以以成為所希望的輸出電壓目標值的方式控制送電線圈的交流電流。

優選：送電裝置進一步具備無線接收模塊，受電裝置進一步具備：檢測整流器的輸出電壓的電壓檢測電路；和將電壓檢測電路檢測的輸出電壓值傳輸至無線接收模塊的無線傳輸模塊，控制器在正式供電前以至少2種以上不同的輸出電壓值進行由無線接收模塊接收的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，基于與電流檢測電路檢測出的不同的輸出電壓值對應的各個交流電流峰值與不同的輸出電壓值的相互關系，來控制送電線圈中流通的交流電流。在該情況下，可以以成為任意的輸出電壓目標值的方式控制送電線圈的交流電流。

優選控制器使逆變器的輸入電壓變化，來控制送電線圈中流通的交流電流。在該情況下，可以以成為所希望的或任意的輸出電壓目標值的方式控制送電線圈中流通的交流電流。

優選控制器使逆變器的驅動頻率變化，來控制送電線圈中流通的交流電流。在該情況下，可以以成為所希望的或任意的輸出電壓目標值的方式控制送電線圈中流通的交流電流。

優選控制器使逆變器的時間比率變化，來控制送電線圈中流通的交流電流。在該情況下，可以以成為所希望的或任意的輸出電壓目標值的方式控制送電線圈中流通的交流電流。

優選進一步具備與送電線圈之間構成送電側lc諧振電路的送電側諧振電容器。在該情況下，即使在送受電線圈間的間距變大的情況下，也可以提高無線電力傳輸系統的電力傳輸效率。

發明的效果

根據本發明，可以提供一種在正式供電中不使用無線電通信而穩定地保持整流器的輸出電壓，并且將整流器的輸出電壓控制相對于負載的狀態變化的應答速度高速化的無線電力傳輸系統。

附圖說明

圖1是將本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的結構與ac電源、負載一并表示的框圖。

圖2是放大表示圖1所示的本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖。

圖3是相當于放大表示圖1所示的本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖的，放大表示本發明的第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖。

符號的說明：

s1…無線電力傳輸系統、ut…送電裝置、pw…ac電源、ps…dc電源、inv…逆變器、ltu…送電線圈單元、lt…送電線圈、ct…送電側諧振電容器、dtu…電流檢測電路、stu…控制器、wtu…無線接收模塊、ur…受電裝置、db…整流器、r…負載、lru-受電線圈單元、lr…受電線圈、cr…受電側諧振電容器、dru…電壓檢測電路、wru…無線傳輸模塊。

具體實施方式

對于用于實施本發明的方式(實施方式)，一邊參照附圖一邊進行詳細地說明。另外，在說明中，對于同一要素或具有同一功能的要素使用同一符號，省略重復的說明。

(第一實施方式)

首先，參照圖1和圖2，對本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1的整體結構進行說明。圖1是將本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的結構與ac電源pw、負載r一并表示的框圖。圖2是放大表示圖1所示的本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖。

如圖1所示，無線電力傳輸系統s1具有送電裝置ut和受電裝置ur。

送電裝置ut具有dc電源ps、逆變器inv、送電線圈單元ltu、電流檢測電路dtu、控制器stu和無線接收模塊wtu。受電裝置ur具有整流器db、受電線圈單元lru、電壓檢測電路dru和無線傳輸模塊wru。

dc電源ps將由ac電源pw供給的交流電力轉換為直流，提供給逆變器inv。作為這樣的dc電源ps，只要是按照來自控制器stu的指令將輸出電壓可變并將直流電力輸出到后述的逆變器inv的就沒有特別地限制，例如可以列舉可變型直流穩定化電源、輸出電壓可變型的pfc(功率因數改善電路)、將dcdc轉換器與直流穩定化電源或pfc的輸出連接而成的電源等。另外，作為ac電源pw，只要是將交流電力提供給dc電源ps的就沒有特別地限制，例如可以列舉50/60hz的商用電源等。

逆變器inv具有將由dc電源ps提供的直流電力轉換為交流電力并且以規定的驅動頻率將交流電力供給到送電線圈單元ltu的送電線圈lt的功能，由橋接有多個開關元件的開關電路構成。作為這樣的開關元件，例如可以列舉mos-fet(金屬氧化物半導體-場效晶體管(metaloxidesemiconductor-fieldeffecttransistor))或igbt(絕緣柵雙極晶體管(insulatedgatebipolartransistor))等的元件。在本實施方式中，對使用了橋接有4個mos-fet的全橋型的開關電路的情況進行說明。

如圖2所示，送電線圈單元ltu具有送電線圈lt。送電線圈lt將銅或鋁等的導線卷繞而構成，并且被封裝于殼體。該送電線圈lt接收來自逆變器inv的電力而產生交流磁場。具體來說，如果由逆變器inv將規定的驅動頻率的交流電壓提供給送電線圈lt，則交流電流流通而產生交流磁場。另外，在本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1適用于向電動汽車等的車輛供電的設備的情況下，送電線圈lt配置于地下或地面附近。另外，送電線圈單元ltu也可以具備用于提高送受電線圈間的磁耦合的磁性體或用于降低不需要的泄漏磁場的導電性屏蔽材料。

電流檢測電路dtu具有檢測送電線圈lt中流通的交流電流峰值，將檢測的交流電流峰值轉換為電壓信號，并輸出到控制器stu的功能。作為這樣的電流檢測電路dtu，例如可以列舉使用了ct(電流變壓器(currenttransformer))等的電流傳感器的電路。

控制器stu具有通過控制逆變器inv的開關元件的on/off操作來實現將由dc電源ps供給的直流電力轉換為交流電力的逆變器inv的操作的功能。進一步，在本實施方式中，控制器stu具有將逆變器inv的驅動頻率調整成與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致的功能和將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定的功能。在此，大致一致是指在能夠在送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓之間產生比例關系的范圍使后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率與逆變器inv的驅動頻率接近。另外，逆變器inv的驅動頻率優選與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率的差盡可能小，考慮到后述的受電線圈lr的電感的波動、或者后述的受電側諧振電容器cr的電容的波動、或者通過控制器stu使逆變器inv的驅動頻率變化將在送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定的情況下的逆變器inv的驅動頻率與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率的偏差，優選調整為該差相對于受電側lc諧振電路的諧振頻率為5％以內。在該情況下，可以保持送電線圈lt中流通的交流電流與整流器db的輸出電壓的比例關系。另外，對于控制器stu，作為盡可能減小逆變器inv的驅動頻率與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率的差的方法，例如可以構成為具有pll(鎖相環路(phaselockedloop))等的頻率追隨功能。另外，在本實施方式中，通過將在送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定的功能，從而將送電線圈lt中流通的交流電流控制成規定的目標值。具體來說，控制器stu通過以下的3種方法來實現將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定的功能。作為第一方法，是通過控制dc電源ps使逆變器inv的輸入電壓變化來控制送電線圈lt中流通的交流電流的方法。在該方法中，控制器stu將逆變器inv的驅動頻率控制成與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致。作為第二方法，是使逆變器inv的開關元件的時間比率變化來控制送電線圈lt中流通的交流電流的方法。在該方法中，也與第一方法同樣地將逆變器inv的驅動頻率控制成與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致。作為第三方法，是通過控制對逆變器inv的開關元件的柵極驅動電壓的頻率使逆變器inv的驅動頻率變化來控制送電線圈lt中流通的交流電流的方法。在該方法中，由于控制器stu也將逆變器inv的驅動頻率調整為與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，因此，在逆變器inv的驅動頻率與后述的受電側lc諧振電路的諧振頻率的差相對于受電側lc諧振電路的諧振頻率為5％以內的范圍使逆變器inv的驅動頻率變化。在第一方法、第二方法中，由于輸入電壓和時間比率相對于送電線圈lt中流通的交流電流正相關，因此，送電線圈lt中流通的交流電流增大的情況下，通過使輸入電壓和時間比率減少可以將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定；在交流電流減小的情況下，通過相反地使之增加可以將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定。在第三方法中，依賴于根據送電側和受電側的電路結構所確定的頻率特性，但是通過消除送電線圈lt中流通的交流電流的增減的方向上使逆變器inv的驅動頻率上升或下降，從而可以將送電線圈lt中流通的交流電流控制成一定。

無線接收模塊wtu與控制器stu連接，并且具有接收表示無線傳輸模塊wru傳輸的電壓檢測電路dru檢測的整流器db的輸出電壓值的控制信號，向控制器stu輸出的功能。無線通信中使用的協議，例如可以列舉wi-fi(注冊商標)、bluetooth(注冊商標)等。

接著，對受電裝置ur的結構進行說明。如圖2所示，受電線圈單元lru具有受電線圈lr和受電側諧振電容器cr。

受電線圈lr將銅或鋁等的導線卷繞而構成，被封裝于殼體。該受電線圈lr具有通過送電線圈lt產生的交流磁場以無線接收電力的功能。具體來說，受電線圈lr如果接收送電線圈lt產生的交流磁場，則產生電動勢，從而交流電流流通。另外，在將本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1適用于向電動汽車等的車輛供電的設備的情況下，受電線圈lr搭載于車輛下部。另外，受電線圈單元lru也可以具備用于提高送受電線圈間的磁耦合的磁性體或用于降低不需要的泄漏磁場的導電性屏蔽材料。

受電側諧振電容器cr與受電線圈lr一起構成受電側lc諧振電路。受電側lc諧振電路的諧振頻率根據受電線圈lr的電感和受電側諧振電容器cr的靜電容量來設定。該受電側諧振電容器cr可以與受電線圈lr串聯連接，也可以與受電線圈lr并聯連接，或者也可以將串聯連接和并聯連接組合。在本實施方式中，受電側諧振電容器cr與受電線圈lr串聯連接，構成lc串聯諧振電路。

整流器db與受電線圈單元lru的輸出連接，并且具有將受電線圈lr接收的交流電力整流成直流電力的功能。作為整流器db，可以列舉具備使用了二極管橋的全波整流功能和使用了電容器和三端穩壓器的電力平滑化功能的轉換電路等。通過該整流器db整流后的直流電力向負載r輸出。在此，作為負載r，在將本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1適用于向電動汽車等的車輛供電的設備的情況下，可以列舉車輛所具有的二次電池或旋轉機。另外，在負載r為交流旋轉機的情況下，需要構成為在無線受電裝置ur的整流器db與負載r之間附加變換器(沒有圖示)并將交流電力提供給交流旋轉機。

電壓檢測電路dru與整流器db連接，并且具有以電阻分壓等檢測整流器db的輸出電壓，并將檢測的輸出電壓值轉換為控制信號向無線傳輸模塊wru輸出的功能。

無線傳輸模塊wru具有將電壓檢測電路dru檢測出的表示整流器db的輸出電壓值的控制信號傳輸到送電裝置ut所具備的無線接收模塊wtu的功能。作為用于無線通信的協議，例如可以列舉wi-fi(注冊商標)、bluetooth(注冊商標)等。

通過具備這樣的構成，通過送電線圈lt和受電線圈lr相對，可以實現無線將電力由送電裝置ut傳輸到受電裝置ur的無線電力傳輸系統s1。

接著，對基于上述的構成的本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1的操作進行詳細地說明。在本說明中，相對配置的送電線圈lt和受電線圈lr的相對的位置關系在操作中不變。另外，作為將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定的方法，對使用了使逆變器inv的輸入電壓變化的方法的情況進行說明。

本實施方式的無線電力傳輸系統s1的操作分為2個步驟。首先，第1步驟在第2步驟之前進行，并且是取得與所希望的整流器db的輸出電壓對應的送電線圈lt中流通的交流電流的目標值的小供電的步驟。第2步驟在第1步驟之后進行，并且是一邊將送電線圈lt中流通的交流電流控制為目標值一邊傳輸所希望的電力的正式供電的步驟。在此，在正式供電前進行的小供電設定為傳輸電力比正式供電低。

在第1步驟中，控制器stu將逆變器inv的輸入電壓設定為規定的電壓，進行小供電。此時的逆變器inv的輸入電壓依賴于送電線圈lt和受電線圈lr的相對的位置關系，例如，第1步驟中傳輸到受電側的電力(傳輸電力)優選成為第2步驟中傳輸到受電側的電力(傳輸電力)的10～30％左右的電壓。接著，控制器stu將逆變器inv的驅動頻率調整為與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致之后，通過無線傳輸模塊wru和無線接收模塊wtu之間的無線通信取得電壓檢測電路dru檢測出的表示整流器db的輸出電壓值的控制信號，基于該控制信號，控制逆變器inv的輸入電壓將整流器db的輸出電壓控制成與目標電壓(所希望的電壓)大致一致。進一步，控制器stu使逆變器inv的驅動頻率與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且使整流器db的輸出電壓與目標電壓大致一致，通過電流檢測電路dtu檢測上述狀態下的送電線圈lt中流通的交流電流峰值，將該交流電流峰值設定為第2步驟中控制為一定的送電線圈lt中流通的交流電流的目標值。

在第2步驟中，控制器stu將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將電流檢測電路dtu檢測出的送電線圈lt中流通的交流電流峰值穩定控制成第1步驟中設定的目標值，并且使逆變器inv的輸入電壓上升直至受電裝置ur接收的電力成為所希望的電力，達到所希望的電力之后，將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致直至電力傳輸結束，并且將送電線圈lt中流通的交流電流峰值控制成一定。在此，由于送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓具有比例關系，因此，即使在傳輸電力從第1步驟開始增加的情況下，通過將送電線圈lt中流通的交流電流峰值控制成目標值，也可以將整流器db的輸出電壓穩定控制成所希望的電壓。另外，在本實施方式中，使用無線接收模塊wtu、無線傳輸模塊wru、電壓檢測電路dru將整流器db的輸出電壓(表示輸出電壓值的控制信號)傳輸至送電裝置ut的功能在第2步驟中沒有用于電力的控制，但是也可以以例如監視整流器db的輸出過壓等目的在第2步驟中也使無線通信的操作繼續。

這樣，在本實施方式中，控制器stu在正式供電前進行由無線接收模塊wtu接收的整流器db的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，并基于小供電中電流檢測電路dtu所檢測的交流電流值的峰值來控制正式供電時送電線圈lt中流通的交流電流。因此，可以以整流器db的輸出電壓成為所希望的目標值的方式控制送電線圈lt中流通的交流電流。

如上所述，本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1是以無線將電力自送電裝置ut傳輸到受電裝置ur的無線電力傳輸系統s1，送電裝置ut具備：接收電力而產生交流磁場的送電線圈lt；以規定的驅動頻率將交流電力提供給送電線圈lt的逆變器inv；檢測送電線圈lt中流通的交流電流峰值的電流檢測電路dtu；和控制送電線圈lt中流通的交流電流的控制器stu，受電裝置ur具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈lr；與受電線圈lr一起構成受電側lc諧振電路的受電側諧振電容器cr；和將受電線圈lr接收的電力整流的整流器db，控制器stu將驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定。因此，可以在送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓之間保持比例關系。其結果，通過將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定，在正式供電中可以不使用無線通信而穩定地保持整流器db的輸出電壓。另外，由于在控制中不使用無線通信，因此，可以將整流器db的輸出電壓控制相對于負載r的狀態變化的應答速度高速化。

另外，本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1中，送電裝置ut進一步具備無線接收模塊wtu，受電裝置ur進一步具備：檢測整流器db的輸出電壓的電壓檢測電路dru；和將電壓檢測電路dru檢測的輸出電壓值傳輸至無線接收模塊wtu的無線傳輸模塊wru，控制器stu在正式供電前進行由無線接收模塊wtu接收的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，并基于小供電中電流檢測電路dtu所檢測的交流電流值的峰值來控制送電線圈lt中流通的交流電流。因此，可以將送電線圈lt的交流電流控制成所希望的輸出電壓目標值。

(第二實施方式)

接著，對本發明的第二實施方式所涉及的無線電力傳輸系統進行說明。在本實施方式中，在第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1的操作中，在代替所希望的整流器db的輸出電壓而以至少2種以上的不同的整流器db的輸出電壓進行小供電的方面與第一實施方式不同。另外，本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的構成與第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1相同。以下，以與第一實施方式不同的方面為中心進行說明。

本實施方式的無線電力傳輸系統的操作分為2個步驟。首先，第1步驟是取得與至少2種以上不同的整流器db的輸出電壓對應的送電線圈lt中流通的交流電流峰值的小供電的步驟，第2步驟是將送電線圈lt中流通的交流電流控制成與任意的整理器db的輸出電壓的目標值對應的送電線圈lt中流通的交流電流的目標值，并且傳輸所希望的電力的正式供電的步驟。另外，與第一實施方式同樣地，在正式供電前進行的小供電設定成傳輸電力低于正式供電。

在第1步驟中，控制器stu將逆變器inv的輸入電壓設定為規定的電壓，進行小供電。接著，將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致之后，通過無線傳輸模塊wru和無線接收模塊wtu之間的無線通信取得電壓檢測電路dru檢測的整流器db的輸出電壓的信號，基于該信號，將整理器db的輸出電壓控制成至少2種以上不同的電壓目標值。此時的逆變器inv的輸入電壓依賴于送電線圈lt與受電線圈lr的相對的位置關系，但是，例如優選第1步驟中受電側傳輸的電力(傳輸電力)為第2步驟中受電側傳輸的電力(傳輸電力)的10～30％左右的電壓。接著，控制器stu將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且整流器db的輸出電壓與至少2種以上不同的電壓目標值大致一致的狀態下的送電線圈lt中流通的交流電流峰值分別通過電流檢測電路dtu檢測，求得這些交流電流峰值與整流器db的不同的輸出電壓的相關關系。

在第2步驟中，控制器stu任意地設定整流器db的輸出電壓的目標值。該目標值由此時的送電線圈lt和受電線圈lru的相對位置關系下的無線電力傳輸系統的電力傳輸效率、受電線圈lru中流通的交流電流的容許值等確定。接著，控制器stu基于第1步驟中取得的送電線圈lt中流通的交流電流與整流器db的輸出電壓的相關關系，算出送電線圈lt中流通的交流電流的目標值，設定成將該值控制為一定的送電線圈lt中流通的交流電流的目標值。另外，由于送電線圈lt中流通的交流電流與整流器db的輸出電壓具有比例關系，因此，例如，可以取得與整流器db的不同的2個輸出電壓對應的送電線圈lt中流通的交流電流峰值，通過線性近似連結2點，算出與任意的整流器db的輸出電壓對應的送電線圈lt中流通的交流電流的目標值。接著，控制器stu將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將電流檢測電路dtu檢測的送電線圈lt中流通的交流電流峰值穩定控制成目標值，并且使逆變器inv的輸入電壓上升直至受電裝置ur接收的電力成為所希望的電力，達到所希望的電力之后，直至電力傳輸結束，將逆變器inv的驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將送電線圈lt中流通的交流電流峰值控制為一定。在此，由于送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓具有比例關系，因此，即使在傳輸電力從第1步驟開始增加的情況下，通過將送電線圈lt中流通的交流電流峰值控制為一定，也可以將整流器db的輸出電壓穩定控制成所希望的電壓。另外，在本實施方式中，使用無線接收模塊wtu、無線傳輸模塊wru、電壓檢測電路dru將整流器db的輸出電壓(表示輸出電壓值的控制信號)傳輸到送電裝置ut的功能在第2步驟中也沒有用于電力的控制，但是以監視整流器db的輸出過壓等的目的也可以在第2步驟中使無線通信的操作繼續。

這樣，在本實施方式中，控制器stu在正式供電前以至少2種以上不同的整流器db的輸出電壓值進行由無線接收模塊wtu接收的整流器db的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，基于與電流檢測電路dtu檢測出的整流器db的不同的輸出電壓值對應的各個交流電流峰值與整流器db的不同的輸出電壓值的相關關系，來控制送電線圈lt中流通的交流電流。因此，可以以整流器db的輸出電壓成為任意的目標值的方式控制送電線圈lt中流通的交流電流。

如上所述，本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統是以無線將電力自送電裝置ut傳輸到受電裝置ur的無線電力傳輸系統，送電裝置ut具備：接收電力而產生交流磁場的送電線圈lt；以規定的驅動頻率將交流電力提供給送電線圈lt的逆變器inv；檢測送電線圈lt中流通的交流電流峰值的電流檢測電路dtu；和控制送電線圈lt中流通的交流電流的控制器stu，受電裝置ur具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈lr；與受電線圈lr一起構成受電側lc諧振電路的受電側諧振電容器cr；和將受電線圈lr接收的電力整流的整流器db，控制器stu將驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定。因此，可以使送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓之間保持比例關系。其結果，通過將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定，在正式供電中可以不使用無線通信而穩定地保持整流器db的輸出電壓。另外，由于在控制中不使用無線通信，因此，可以將整流器db的輸出電壓控制相對于負載r的狀態變化的應答速度高速化。

另外，在本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中，送電裝置ut進一步具備無線接收模塊wtu，受電裝置ur進一步具備：檢測整流器db的輸出電壓的電壓檢測電路dru；和將電壓檢測電路dru檢測的輸出電壓值傳輸至無線接收模塊wtu的無線傳輸模塊wru，控制器stu在正式供電前以至少2種以上不同的輸出電壓值進行由無線接收模塊wtu接收的輸出電壓值成為一定且傳輸電力比正式供電低的小供電，基于與電流檢測電路dtu檢測出的不同的輸出電壓值對應的各個交流電流峰值與不同的輸出電壓值的相互關系，來控制送電線圈lt中流通的交流電流。因此，可以將送電線圈lt的交流電流控制成任意的輸出電壓目標值。

(第三實施方式)

接著，參照圖3，對本發明的第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統進行說明。圖3是相當于放大表示圖1所示的本發明的第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖的，放大表示本發明的第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中的區域a1的部分放大圖。第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統在送電線圈單元ltu除了送電線圈lt以外還具備送電側諧振電容器ct的方面與第一實施方式不同。另外，第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的上述以外的構成和操作與第一實施方式所涉及的無線電力傳輸系統s1相同。以下，以與第一實施方式不同的方面為中心進行說明。

在本實施方式中，送電線圈單元ltu具有送電線圈lt和送電側諧振電容器ct。

送電側諧振電容器ct與送電線圈lt一起構成送電側lc諧振電路。送電側lc諧振電路的諧振頻率根據送電線圈lt的電感和送電側諧振電容器ct的靜電容量設定。該送電側諧振電容器ct可以與送電線圈lt串聯連接，也可以與送電線圈lt并聯連接，或者可以將串聯連接和并聯連接組合。在本實施方式中，送電側諧振電容器ct與送電線圈lt串聯連接，構成lc串聯諧振電路。

這樣，在本實施方式中，送電線圈單元ltu進一步具備與送電線圈lt之間構成送電側lc諧振電路的送電側諧振電容器ct。因此，通過適當設定送電側lc諧振電路的諧振頻率，通過與受電側lc諧振電路間的電磁場耦合，可以更進一步提高無線電力傳輸的傳輸效率。

如上所述，本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統是以無線將電力自送電裝置ut傳輸到受電裝置ur的無線電力傳輸系統，送電裝置ut具備：接收電力而產生交流磁場的送電線圈lt；與送電線圈lt之間構成送電側lc諧振電路的送電側諧振電容器ct；以規定的驅動頻率將交流電力提供給送電線圈lt的逆變器inv；檢測送電線圈lt中流通的交流電流峰值的電流檢測電路dtu；和控制送電線圈lt中流通的交流電流的控制器stu，受電裝置ur具備：通過交流磁場無線接收電力的受電線圈lr；與受電線圈lr一起構成受電側lc諧振電路的受電側諧振電容器cr；和將受電線圈lr接收的電力整流的整流器db，控制器stu將驅動頻率調整成與受電側lc諧振電路的諧振頻率大致一致，并且將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定。因此，可以使送電線圈lt中流通的交流電流和整流器db的輸出電壓之間保持比例關系。其結果，通過將送電線圈lt中流通的交流電流控制為一定，在正式供電中可以不使用無線通信而穩定地保持整流器db的輸出電壓。另外，由于在控制中不使用無線通信，因此，可以將整流器db的輸出電壓控制相對于負載r的狀態變化的應答速度高速化。

另外，在本實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中，進一步具備與送電線圈lt之間構成送電側lc諧振電路的送電側諧振電容器ct。因此，即使在送受電線圈間的分開距離變大的情況下，也可以提高無線電力傳輸系統的電力傳輸效率。

以上，基于實施方式說明了本發明，但是本發明不限定于上述的實施方式，可以進行各種變形或變更。例如，上述的第三實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的特征性構成和操作也可以適用于第二實施方式所涉及的無線電力傳輸系統中。在該情況下，除了第二實施方式所涉及的無線電力傳輸系統的作用效果，可以得到即使在送受電線圈間的分開距離變大的情況下也能夠提高無線電力傳輸系統的電力傳輸效率的作用效果。

產生上利用的可能性

本發明所涉及的無線電力傳輸系統可以廣泛地靈活運用于電動汽車(bev：蓄電池電動汽車(batteryelectricvehicle))或插電式混合動力電動汽車(phev：插電式混合動力汽車(plug-inhybridelectricvehicle))等的車輛中的無線電力傳輸系統。