本發(fā)明涉及非接觸供電系統(tǒng)、受電裝置及送電裝置。

本申請基于2014年5月30日在日本申請的特愿2014-113452號、2014年6月3日在日本申請的特愿2014-115200號、2014年6月6日在日本申請的特愿2014-117711號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。

背景技術(shù)：

下述專利文獻(xiàn)1中公開了能夠?qū)④囕v的停車位置的位置偏差控制得較小的車輛的停車輔助裝置。該停車輔助裝置具備：攝像機(jī)；第一車輛引導(dǎo)部，其根據(jù)通過攝像機(jī)取得的圖像識別車外的送電單元的位置并向送電單元引導(dǎo)車輛；受電單元，其以非接觸狀態(tài)從送電單元接受電力；第二車輛引導(dǎo)部，其基于受電單元所接受的電力來引導(dǎo)車輛；以及控制部，在第一車輛引導(dǎo)部根據(jù)圖像不能檢測送電單元的位置后，當(dāng)即便使車輛驅(qū)動部將車輛移動超過預(yù)定距離受電單元從送電單元接受的電力也不滿足第一條件時，該控制部執(zhí)行停止車輛的移動的處理。

另外，提出了使用磁從具備送電線圈的送電裝置向具備受電線圈的受電裝置進(jìn)行供電的非接觸供電系統(tǒng)(例如，下述專利文獻(xiàn)2)。例如，送電裝置由對來自交流電源的交流電力進(jìn)行整流并進(jìn)行電壓調(diào)整的送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器、將來自電力轉(zhuǎn)換器的電力轉(zhuǎn)換為交流電力的逆變器電路、基于從逆變器電路輸入的交流電力產(chǎn)生磁場的送電側(cè)極板等構(gòu)成。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-188679號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-10546號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，基于通過攝像機(jī)拍攝而得的圖像來確定受電單元(以下稱作受電裝置)與送電單元(以下稱作送電裝置)的位置偏差，然而，攝像機(jī)昂貴，另外如若攝像機(jī)的鏡頭污濁則會出現(xiàn)圖像不清楚，存在不希望使用攝像機(jī)這樣的問題。

本發(fā)明鑒于上述的情況而作成，其目的在于無需使用攝像機(jī)就能夠確定送電裝置與受電裝置的位置偏差。

用于解決課題的方法

根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供一種非接觸供電系統(tǒng)，其具備以非接觸方式發(fā)送電力的送電裝置以及接受所述電力并將所述電力供給到負(fù)載的受電裝置，所述受電裝置具備：對與所述負(fù)載的連接進(jìn)行切換的開關(guān)器；以及在所述開關(guān)器為斷開狀態(tài)時被供給所述電力的負(fù)載電路，所述非接觸供電系統(tǒng)具備：控制部，在對所述負(fù)載電路供給所述電力時，所述控制部基于所述送電裝置及所述受電裝置中至少一者的功率、電壓及電流中的至少一個來進(jìn)行位置判定處理，該位置判定處理判定所述送電裝置與所述受電裝置是否處于能對所述負(fù)載供電的位置關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的第二方案，在上述第一方案中，在對所述負(fù)載電路供電時，所述控制部控制所述送電裝置使得輸出比對所述負(fù)載供電時低的電壓。

根據(jù)本發(fā)明的第三方案，在上述第一或者第二方案中，所述負(fù)載電路的阻抗為所述負(fù)載的額定阻抗。

根據(jù)本發(fā)明的第四方案，在上述第一至第三的任一方案中，所述送電裝置具備：送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器，其將從外部供給的電力轉(zhuǎn)換為直流電力；以及逆變器電路，其將來自所述送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器的所述直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力，所述控制部基于所述送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器或者所述逆變器電路的功率、電壓及電流中的至少一個來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第五方案，在上述第四方案中，所述控制部基于所述電壓轉(zhuǎn)換器或者所述逆變器電路的電壓及電流來計算輸入功率，并基于所述輸入功率來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第六方案，在上述第四方案中，所述控制部基于所述負(fù)載電路的電壓及電流來計算輸出功率，并基于所述輸出功率來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第七方案，在上述第四方案中，所述控制部基于所述送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器或者所述逆變器電路的電壓及電流來計算輸入功率，基于所述負(fù)載電路的電壓及電流來計算輸出功率，基于所述輸入功率及所述輸出功率來計算功率效率，并基于所述功率效率來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第八方案，在上述第四方案中，所述控制部基于所述負(fù)載電路的電壓來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第九方案，在上述第四方案中，所述控制部基于所述負(fù)載電路的電流來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第十方案，在上述第四方案中，所述控制部基于輸入所述逆變器電路的電壓及電流來計算送電側(cè)輸入阻抗，并基于所述送電側(cè)輸入阻抗來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的第十一方案，在上述第十方案中，在所述送電側(cè)輸入阻抗超過了基于所述非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的元件的耐電壓而確定的上限值時，所述控制部判定為所述送電裝置與所述受電裝置處于不能對所述負(fù)載供電的位置關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的第十二方案，在上述第十或者第十一方案中，在所述送電側(cè)輸入阻抗低于基于所述非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的元件的耐熱溫度而確定的下限值時，所述控制部判定為所述送電裝置與所述受電裝置處于不能對所述負(fù)載供電的位置關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的第十三方案，在上述第四方案中，所述控制部基于從所述逆變器電路輸出的電壓及電流的相位差來進(jìn)行所述位置判定處理。

根據(jù)本發(fā)明的方案，提供一種受電裝置，其接受以非接觸方式從送電裝置發(fā)送的電力并將所述電力供給到負(fù)載，其具備：對與所述負(fù)載的連接進(jìn)行切換的開關(guān)器；在所述開關(guān)器為斷開狀態(tài)時被供給所述電力的負(fù)載電路；以及控制部，在對所述負(fù)載電路供給所述電力時，所述控制部基于所述受電裝置的功率、電壓及電流中的至少一個來進(jìn)行位置判定處理，該位置判定處理判定所述送電裝置與所述受電裝置是否處于可對所述負(fù)載供電的位置關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的方案，提供一種送電裝置，其以非接觸方式向受電裝置發(fā)送電力，所述受電裝置將所述電力供給到負(fù)載且所述受電裝置具備負(fù)載電路并能夠?qū)λ鲐?fù)載電路供給電力，所述送電裝置具備：控制部，在對所述負(fù)載電路供給所述電力時，所述控制部基于所述送電裝置的功率、電壓及電流中的至少一個進(jìn)行位置判定處理，該位置判定處理判定所述送電裝置與所述受電裝置是否處于能對所述負(fù)載供電的位置關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明的第十四方案，提供一種受電裝置，其以非接觸方式從送電裝置接受電力，所述受電裝置具備：電力轉(zhuǎn)換器，其將來自所述送電裝置的電力轉(zhuǎn)換為應(yīng)供給到負(fù)載裝置的電力；開關(guān)器，其設(shè)置在所述電力轉(zhuǎn)換器與所述負(fù)載裝置之間；以及控制部，其斷開所述開關(guān)器使得打開所述電力轉(zhuǎn)換器與所述負(fù)載裝置的連接，并判斷來自所述送電裝置的送電所引起的所述電力轉(zhuǎn)換器的電壓是否在可供電閾值以上。

根據(jù)本發(fā)明的第十五方案，在上述第十四方案中，在所述開關(guān)器斷開時從所述送電裝置發(fā)送的電力的電壓低于在所述開關(guān)器閉合時從所述送電裝置發(fā)送的電力的電壓。

根據(jù)本發(fā)明的第十六方案，在上述第十四或者第十五方案中，所述電力轉(zhuǎn)換器具有對來自所述送電裝置的電力進(jìn)行整流的整流電路，所述電力轉(zhuǎn)換器的所述電壓為所述整流電路的輸出電壓。

本發(fā)明的非接觸供電系統(tǒng)具備：上述第十四至第十六的任一方案的受電裝置；以及以非接觸方式向所述受電裝置發(fā)送電力的送電裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第十七方案，提供一種送電裝置，其對受電裝置進(jìn)行非接觸供電，所述送電裝置具備將直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的逆變器電路以及基于所述交流電力而產(chǎn)生磁場的送電側(cè)極板，所述送電裝置具備：控制部，其判斷功率效率聯(lián)動值是否在能取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)，其中，所述功率效率聯(lián)動值為由所述逆變器電路的輸入功率或者輸出功率所表示的信息、并且與供電中的功率效率聯(lián)動。

根據(jù)本發(fā)明的第十八方案，在上述第十七方案中，在所述功率效率聯(lián)動值不在所述范圍內(nèi)時，所述控制部調(diào)整所述送電側(cè)極板的電感及電容中的至少一方使得所述功率效率聯(lián)動值處于所述范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的第十九方案，在上述第十七或者第十八方案中，所述功率效率聯(lián)動值為所述逆變器電路的輸入阻抗。

根據(jù)本發(fā)明的第二十方案，在上述第十七或者第十八方案中，所述功率效率聯(lián)動值為所述逆變器電路的輸出阻抗。

根據(jù)本發(fā)明的第二十一方案，在上述第十七或者第十八方案中，所述功率效率聯(lián)動值為所述逆變器電路的輸出電壓與輸出電流的相位差。

根據(jù)本發(fā)明的第二十二方案，在上述第十七至第二十一的任一方案中，所述范圍為能取得規(guī)定的功率效率并且能不超過所述逆變器電路及所述送電側(cè)極板中至少一者的構(gòu)成要素的耐壓的范圍。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，無需使用攝像機(jī)就能夠確定送電裝置與受電裝置的位置偏差。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的功能框圖。

圖2是本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的電路圖。

圖3是表示本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的動作的流程圖。

圖4是表示與本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的電阻器13a和電池B的電壓相對應(yīng)的阻抗的曲線圖。

圖5A是表示本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的變形例的圖。

圖5B是表示本發(fā)明的第1實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的變形例的圖。

圖6是本發(fā)明的第2實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的功能框圖。

圖7是本發(fā)明的第2實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的電路圖。

圖8是表示本發(fā)明的第2實施方式的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)整流電路的輸出電壓和對電池的輸入電壓的圖。

圖9是具有本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置的非接觸供電系統(tǒng)的功能框圖。

圖10是具有本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置的非接觸供電系統(tǒng)的電路圖。

圖11是表示本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置的動作的流程圖。

圖12是表示本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置中的逆變器電路2的輸入阻抗與第2線圈的電感的關(guān)系的曲線圖。

圖13是表示本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置中的數(shù)據(jù)表的模式圖。

圖14A是表示本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置的變形例的圖。

圖14B是表示本發(fā)明的第3實施方式的送電裝置的變形例的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發(fā)明的第1實施方式。

如圖1及圖2所示，本實施方式的非接觸供電系統(tǒng)具有送電裝置S及受電裝置R。另外，如圖所示，送電裝置S具有送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1、逆變器電路2、送電側(cè)極板3、送電側(cè)傳感器4、送電側(cè)通信部5以及送電側(cè)控制部6。作為非接觸供電系統(tǒng)的應(yīng)用例，例如是電動汽車、家電產(chǎn)品或者醫(yī)療設(shè)備的充電系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)，在本實施方式中，將供電對象設(shè)為電動汽車等移動體。

另一方面，受電裝置R具有受電側(cè)極板11、受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12、負(fù)載電路13、開關(guān)器14、受電側(cè)傳感器15、受電側(cè)通信部16以及受電側(cè)控制部17。此外，送電側(cè)控制部6及受電側(cè)控制部17的雙方或者任一方構(gòu)成本實施方式中的控制部。

送電裝置S是固定配置于設(shè)置在地面的供電設(shè)施并以非接觸方式對設(shè)置在移動體的受電裝置R供給交流電力的裝置。上述供電設(shè)施是設(shè)置有一個或者多個移動體的停車空間的設(shè)施，其具備與停車空間的個數(shù)相當(dāng)?shù)乃碗娧b置S。另一方面，受電裝置R是設(shè)置在上述移動體并通過將從送電裝置S供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力來對電池B(變動負(fù)載)充電的裝置。此外，上述移動體例如是電動汽車、混合動力汽車等需要從外部接受電力的車輛。

在上述送電裝置S中，送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1包括送電側(cè)整流電路1a及斬波電路1b。

送電側(cè)整流電路1a例如是二極管橋，其對從外部的商用電源供給的商用電力(例如，單相100V、50Hz)進(jìn)行全波整流并輸出給斬波電路1b。從該送電側(cè)整流電路1a供給到斬波電路1b的電力(全波整流電力)為正弦波狀的商用電力在過零點(zero-cross)折回的、單極性(例如，正極性)的脈動電流。

斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部6控制開關(guān)動作而調(diào)整自身的輸出電壓并輸出給逆變器電路2。具體地，該斬波電路1b為升壓斬波電路或者升降壓斬波電路，其對從送電側(cè)整流電路1a輸入來的電壓進(jìn)行升降壓并輸出。通過設(shè)置在斬波電路1b的輸出端的電容器的作用，斬波電路1b的輸出為作為脈動電流的全波整流電力被充分平滑化而得的直流電力。

另外，該斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部6控制開關(guān)動作也用作功率因數(shù)改善電路(PFC：Power Factor Correction)。即，斬波電路1b使用比全波整流電力的頻率充分高的頻率以全波整流電力的過零點為基準(zhǔn)對全波整流電力進(jìn)行開關(guān)，由此擴(kuò)大全波整流電力的電流的導(dǎo)通間隔來改善功率因數(shù)。此外，一般說來，斬波電路1b用作功率因數(shù)改善電路是眾所周知的，因此，這里省略關(guān)于斬波電路1b的功率因數(shù)改善原理的詳細(xì)說明。

逆變器電路2是基于從送電側(cè)控制部6輸入的開關(guān)信號(逆變器驅(qū)動信號)將從上述送電側(cè)整流電路1a供給的直流電力轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率(驅(qū)動頻率)的交流電力的電力轉(zhuǎn)換電路。即，該逆變器電路2通過利用上述逆變器驅(qū)動信號驅(qū)動多個開關(guān)元件而以驅(qū)動頻率對直流電力進(jìn)行開關(guān)來轉(zhuǎn)換為交流電力。這樣的逆變器電路2將上述交流電力輸出給送電側(cè)極板3。

送電側(cè)極板3例如是由送電線圈3和送電電容器構(gòu)成的諧振電路，其基于從逆變器電路2供給的交流電力而產(chǎn)生磁場。這些送電線圈3a及送電電容器中，送電線圈3a被設(shè)置在與在上述停車空間停車的移動體的預(yù)定部位(設(shè)置有受電線圈11a的部位)對置的位置。

送電側(cè)傳感器4檢測從商用電源供給到送電側(cè)整流電路1a的電力的電流及電壓，將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給送電側(cè)控制部6。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD(Analog to Digital)轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。

送電側(cè)通信部5與受電裝置R的受電側(cè)通信部16進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部16的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。在使用電波的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有天線，在使用光信號的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

送電側(cè)控制部6由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該送電側(cè)控制部6基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制送電裝置S的整體動作。此外，關(guān)于送電側(cè)控制部6的動作的詳細(xì)情況后續(xù)描述。

另一方面，在受電裝置R中，受電側(cè)極板11例如是由受電線圈11a和受電電容器構(gòu)成的諧振電路，其經(jīng)由通過送電側(cè)極板3產(chǎn)生的磁場接受電力。上述受電線圈11a被設(shè)置在移動體的底部或者側(cè)部、上部等，當(dāng)移動體在停車空間停車時，其以接近構(gòu)成送電裝置S的送電線圈3a的狀態(tài)與送電線圈3a對置。

這樣的受電側(cè)極板11的受電線圈11a與構(gòu)成送電側(cè)極板3的送電線圈3a接近并對置地磁耦合。即，受電側(cè)極板11以非接觸方式從送電側(cè)極板3接受通過逆變器電路2供給到送電線圈3a的交流電力以及與送電線圈3a和受電線圈11a的耦合系數(shù)相對應(yīng)的交流電力，并輸出給受電側(cè)整流電路12a。即，本非接觸供電系統(tǒng)為遵照電磁感應(yīng)方式的非接觸供電系統(tǒng)。此外，雖然上述實施方式為遵照電磁感應(yīng)方式的非接觸供電系統(tǒng)，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于磁場共振方式。

在上述受電裝置R中，受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12具有受電側(cè)整流電路12a及濾波電路12b。

受電側(cè)整流電路12a例如由二極管橋來實現(xiàn)，其對從上述受電側(cè)極板11供給的交流電力(接受電力)進(jìn)行全波整流并輸出給濾波電路12b。從該受電側(cè)整流電路12a供給到濾波電路12b的電力為利用二極管橋進(jìn)行了全波整流的全波整流電力。

濾波電路12b例如具有電抗器及電容器，其從上述受電側(cè)控制部17供給的全波整流電力中去除噪聲并且進(jìn)行平滑化而輸出給電池B。

負(fù)載電路13設(shè)置在濾波電路12b與開關(guān)器14之間，例如由電阻器(固定負(fù)載)13a及開關(guān)元件13b構(gòu)成。在負(fù)載電路13中，開關(guān)元件13b基于利用受電側(cè)控制部17的控制切換接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)。例如，在后續(xù)描述的檢查模式時，開關(guān)元件13b為接通狀態(tài)。另外，優(yōu)選電阻器13a為電池B的額定阻抗。所謂額定阻抗是指在電池B的期望使用狀況下可取的阻抗范圍，例如，在電池B的電壓為300[V]且期望電力供給量為3[kW]時，電池B中流過10[A]，因此，電池B的阻抗為30[Ω]。由于電池B的電壓在充電狀態(tài)(SOC：State Of Charge)下變化，因此電池B的阻抗也與之相應(yīng)地變化(圖4)。在對電池B供給期望電力時，電池B的可取阻抗的范圍為額定阻抗。所謂電阻器13a的阻抗為電池B的額定阻抗是指電阻器13a的阻抗為具有范圍的額定阻抗內(nèi)的任意的固定值。

開關(guān)器14設(shè)置在負(fù)載電路13與電池B之間，基于利用受電側(cè)控制部17的控制切換接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，例如由開關(guān)、電磁接觸器、斷路器等具有電路的開關(guān)功能的部件來實現(xiàn)。開關(guān)器14例如為了防止電池B的過電流及過電壓而設(shè)置。

受電側(cè)傳感器15檢測從濾波電路12b供給到負(fù)載電路13的直流電力的電流及電壓，并將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給受電側(cè)控制部17。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。

受電側(cè)通信部16與送電裝置S的送電側(cè)通信部5進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部16的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。在使用電波的通信方式時，受電側(cè)通信部16具有天線，在使用光信號的通信方式時，受電側(cè)通信部16具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

受電側(cè)控制部17由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該受電側(cè)控制部17基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制受電裝置R的整體動作。此外，關(guān)于受電側(cè)控制部17的動作的詳細(xì)情況后續(xù)描述。

電池B為鋰離子電池、鎳氫二次電池等二次電池，其充電并積蓄從上述受電側(cè)整流電路12a供給的直流電力。該電池B與驅(qū)動移動體的行駛用馬達(dá)的逆變器(行駛用逆變器)或者/以及控制移動體的行駛的控制設(shè)備連接，并向這些行駛用逆變器、控制設(shè)備供給驅(qū)動電力。

接著，參照圖3、圖4，詳細(xì)地說明如此構(gòu)成的非接觸供電系統(tǒng)的動作。

在本非接觸供電系統(tǒng)中，在非供電時(例如，駕駛員正常駕駛移動體時)，移動體的受電裝置R的受電側(cè)控制部17使開關(guān)器14及負(fù)載電路13的開關(guān)元件13為關(guān)斷狀態(tài)。另一方面，在非供電時，也就是在作為供電對象的移動體沒在停車位置停車時，送電裝置S的送電側(cè)控制部6停止斬波電路1b及逆變器電路2。另外，送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送送電裝置通知信號。上述送電裝置通知信號為用于將送電裝置S的存在通知給周圍的受電裝置R的信號。

駕駛員駕駛移動體來使移動體移動并停車到送電裝置S的設(shè)置場所。其結(jié)果，來自送電裝置S的送電裝置通知信號經(jīng)由受電側(cè)通信部16被輸入受電側(cè)控制部17。然后，受電側(cè)控制部17當(dāng)被輸入送電裝置通知信號后變?yōu)闄z查模式。所謂檢查模式是指為了確定送電裝置S與受電裝置R的位置偏差而從送電裝置S向受電裝置R對負(fù)載電路13供電的動作模式。在檢查模式中，送電裝置S能夠以比供電模式(用于對電池B供電的動作模式)低的電壓對負(fù)載電路13供電。由此，在檢查模式中，能夠抑制送電裝置S及受電裝置R的構(gòu)成元件因施加高電壓而損壞的可能性。此外，在本實施方式中，所謂位置偏差是指送電裝置S與受電裝置R的不能供電的位置關(guān)系。所謂不能供電例如是指電力完全供給不到受電裝置R的狀況、供給到受電裝置R的電力低于期望值的狀況、對受電裝置R供給的功率效率低于期望值的狀況等，其為能夠結(jié)合非接觸供電系統(tǒng)的規(guī)格而適宜地設(shè)定的事項。

當(dāng)變?yōu)闄z查模式后，受電側(cè)控制部17使開關(guān)器14為斷開狀態(tài)(關(guān)斷狀態(tài))，并且將負(fù)載電路13從切斷狀態(tài)(開關(guān)元件13b的關(guān)斷狀態(tài))切換到連接狀態(tài)(開關(guān)元件13b的接通狀態(tài))，例如以比供電模式低的電壓從送電裝置S向受電裝置R供電，基于送電裝置S及受電裝置R的至少一方的功率、電壓或者電流進(jìn)行判定送電裝置S與受電裝置R是否處于可對電池B供電的位置關(guān)系的位置判定處理(圖3的步驟S1)。另外，受電側(cè)控制部17使受電側(cè)通信部16向送電裝置S發(fā)送針對送電裝置通知信號的應(yīng)答信號(指示送電裝置S對負(fù)載電路13進(jìn)行供電的內(nèi)容的信號)。此外，本發(fā)明不限于在檢查模式中從送電裝置S輸出的電力的電壓比供電模式時低的情況。

當(dāng)送電側(cè)通信部5接收到針對送電裝置通知信號的應(yīng)答信號時，送電側(cè)控制部6控制斬波電路1b及逆變器電路2使得以比可對電池B供電的電壓(例如330V)低的電壓(例如100V)進(jìn)行供電。

在受電裝置R中設(shè)置負(fù)載電路13是為了保護(hù)送電裝置S及受電裝置R的電路。

受電側(cè)控制部17例如基于如下的八個方法中的至少一個進(jìn)行位置判定處理。

作為第一個方法，受電側(cè)控制部17基于送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流計算輸入功率(輸入到送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的功率)，并且基于負(fù)載電路13的電壓及電流計算輸出功率(供給到負(fù)載電路1的功率)，基于輸入功率及輸出功率計算功率效率，基于該功率效率進(jìn)行所述位置判定處理。例如，當(dāng)上述功率效率在閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。所謂送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流是指輸入送電側(cè)整流電路1a、斬波電路1b或者逆變器電路2的電壓及電流、從該3個電路輸出的電壓及電流。因此，所謂基于送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流的輸入功率是指該3個電路的某一電路的輸入或者輸出處的功率。所謂負(fù)載電路13的電壓及電流是指施加在負(fù)載電路13的兩端的電壓及流入負(fù)載電路13的電流。因此，所謂基于負(fù)載電路13的電壓及電流的輸出功率是指在負(fù)載電路13中消耗的功率。

受電側(cè)控制部17經(jīng)由送電裝置S與受電裝置R之間的通信取得與送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流有關(guān)的信息。另外，在送電裝置S中，送電側(cè)控制部6基于通過送電側(cè)傳感器4檢測出的電壓及電流執(zhí)行運算處理，由此計算送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流，并使送電側(cè)通信部5發(fā)送與該電壓及電流有關(guān)的信息。也可以是送電側(cè)控制部6計算輸入功率并使送電側(cè)通信部5發(fā)送該計算結(jié)果。

此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于功率效率進(jìn)行位置判定處理。這種情況下，受電側(cè)控制部17使受電側(cè)通信部16發(fā)送與負(fù)載電路13的電壓及電流有關(guān)的信息。送電側(cè)控制部6計算輸入功率及輸出功率并計算功率效率。也可以是受電側(cè)控制部17計算輸出功率并使受電側(cè)通信部16發(fā)送該計算結(jié)果。

作為第二個方法，受電側(cè)控制部17從送電裝置S接受送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流并計算輸入功率(輸入到送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的功率)。然后，受電側(cè)控制部17基于輸入功率進(jìn)行位置判定處理。例如，當(dāng)上述輸入功率在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于輸入功率進(jìn)行位置判定處理。這種情況下，送電側(cè)控制部6基于送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1或者逆變器電路2的電壓及電流計算輸入功率。

作為第三個方法，受電側(cè)控制部17基于負(fù)載電路13的電壓及電流計算輸出功率(供給到負(fù)載電路13的功率)，并基于該輸出功率進(jìn)行位置判定處理。例如，當(dāng)上述輸出功率在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于輸出功率進(jìn)行位置判定處理。這種情況下，受電側(cè)控制部17使受電側(cè)通信部16發(fā)送與負(fù)載電路13的電壓及電流有關(guān)的信息。送電側(cè)控制部6根據(jù)所接收的與電壓及電流有關(guān)的信息計算輸出功率。也可以是受電側(cè)控制部17計算輸出功率并使受電側(cè)通信部16發(fā)送該計算結(jié)果。

作為第四個方法，受電側(cè)控制部17基于負(fù)載電路13的電壓進(jìn)行位置判定處理。例如，當(dāng)上述電壓在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于負(fù)載電路13的電壓進(jìn)行位置判定處理。這種情況下，受電側(cè)控制部17使受電側(cè)通信部16發(fā)送與負(fù)載電路13的電壓有關(guān)的信息。

作為第五個方法，受電側(cè)控制部17基于負(fù)載電路13的電流進(jìn)行位置判定處理。例如，當(dāng)上述電流在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于負(fù)載電路13的電流進(jìn)行位置判定處理。這種情況下，受電側(cè)控制部17使受電側(cè)通信部16發(fā)送與負(fù)載電路13的電流有關(guān)的信息。

作為第六個方法，受電側(cè)控制部17基于輸入到逆變器電路2的電壓及電流，計算從逆變器電路2的輸入來觀察受電裝置側(cè)的輸入阻抗(送電側(cè)輸入阻抗)，并基于輸入阻抗進(jìn)行所述位置判定處理。例如，當(dāng)上述輸入阻抗在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

在送電裝置S中，送電側(cè)控制部6基于通過送電側(cè)傳感器4檢測出的電壓及電流執(zhí)行運算處理，由此計算逆變器電路2的輸入阻抗。然后，送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送與輸入阻抗有關(guān)的信息。也可以是送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送通過送電側(cè)傳感器4檢測出的電壓及電流。這種情況下，受電側(cè)控制部17計算輸入阻抗。此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于逆變器電路2的輸入阻抗進(jìn)行位置判定處理。

與逆變器電路2的輸入阻抗有關(guān)的上限值例如基于非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的元件的耐電壓而確定。利用式(1)求出逆變器電路2的輸入阻抗。其中，Z表示輸入阻抗，V表示逆變器電路2的輸入電壓，P為逆變器電路2的輸入功率。

Z＝V²/P 式(1)

輸入功率的一部分成為從受電裝置R輸出到電池B的輸出功率，輸入功率與輸出功率的差為電力損耗。電力損耗例如是從逆變器電路2到電池B之前為止的熱損耗。由于應(yīng)供給到電池B的期望電力取決于電池B的特性，因此輸出功率已知。另外，電力損耗也是根據(jù)非接觸供電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)、極板間的位置偏差的程度而確定的，其通過測定而求出。因此，逆變器電路2的期望輸入功率被預(yù)先確定。

根據(jù)式(1)，為了對電池B供給期望電力，輸入阻抗越大，則需要使逆變器電路2的輸入電壓越大。根據(jù)圖2，逆變器電路2的輸入功率例如是設(shè)于斬波電路1b的輸出端的電容器4a的兩端電壓。在施加于該電容器4a的電壓中存在不損壞電容器4a的電壓的極限值(耐電壓)Vmax。該耐電壓為電容器固有的屬性，其已知。也就是，逆變器電路2的輸入電壓并非可以無限大。因此，利用式(2)求出不招致電容器4a損壞的輸入阻抗的上限值Zmax。該Zmax的值為與輸入阻抗有關(guān)的上限值。

Zmax＝Vmax²/P 式(2)

受電側(cè)控制部17基于逆變器電路2的輸入電壓及輸入電流計算輸入阻抗。當(dāng)算出的輸入阻抗超過與輸入阻抗有關(guān)的上限值時，無法不損壞電容器地對電池B供給期望電力。因此，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于不能對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，在耐電壓這一點成為問題的元件不限于斬波電路1b的電容器，可以是非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的任意的元件。例如，施加于逆變器電路2的開關(guān)元件2a～2d、斬波電路1b的開關(guān)元件4b的電壓如下所示。在逆變器電路2中，交替地接通、關(guān)斷開關(guān)元件2a、2d的組合和開關(guān)元件2b、2c的組合。因此，當(dāng)接通(也就是，導(dǎo)通)開關(guān)元件2a、2d的組合時，施加于開關(guān)元件2b、2c的電壓為從逆變器電路2的輸入電壓減去開關(guān)元件2a、2d各自上的壓降量而得的值。接通開關(guān)元件2b、2c的組合時的開關(guān)元件2a、2d的兩端電壓也同樣地可以根據(jù)逆變器電路2的輸入電壓求出。另外，逆變器電路2的輸入電壓加上二極管4c上的電壓降而得的電壓被施加于斬波電路1b的開關(guān)元件4b。再者，當(dāng)與逆變器電路2的輸入電壓相比開關(guān)元件2a～2d及二極管4c的壓降的值十分小時，也可以忽略該壓降的值而將逆變器電路2的輸入電壓看作分別施加給開關(guān)元件2a～2d及二極管4c。因此，可以根據(jù)開關(guān)元件2a～2d及二極管4c的耐電壓進(jìn)行逆運算來求出Vmax。由于每個元件都存在耐電壓，因此在求與輸入阻抗有關(guān)的上限值時，采用針對每個元件所確定的Vmax的最小值。

另一方面，與逆變器電路2的輸入阻抗有關(guān)的下限值例如基于非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的元件的耐熱溫度而確定。利用式(3)求出逆變器電路2的輸入阻抗。其中，Z表示輸入阻抗，I表示逆變器電路2的輸入電流，P為逆變器電路2的輸入功率。

Z＝P/I² 式(3)

根據(jù)式(3)，為了對電池B供給期望電力，輸入阻抗越小，則需要使逆變器電路2的輸入電流越大。逆變器電路2的輸入電流越大，則非接觸供電系統(tǒng)內(nèi)的各元件的內(nèi)部電阻中的熱損耗越大。熱損耗越大，則越可能招致因熱引起的元件的損壞。因此，各元件中存在不損壞元件的溫度的極限值(耐熱溫度)。通過預(yù)先測算逆變器電路2的輸入電流與各元件中的溫度上升的關(guān)系，針對每個元件求出成為耐熱溫度的輸入電流，將所求出的輸入電流中的最小的輸入電流設(shè)為Imax。由此，利用式(4)求出不招致因熱引起的元件的損壞的輸入阻抗的下限值Zmin。該Zmin的值是與輸入阻抗有關(guān)的下限值。

Zmin＝P/Imax² 式(4)

受電側(cè)控制部17基于逆變器電路2的輸入電壓及輸入電流計算輸入阻抗。當(dāng)所算出的輸入阻抗低于與輸入阻抗有關(guān)的下限值時，無法不損壞元件地對電池B供給期望電力。因此，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R并未處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

此外，在上述方式中，在是否可供電的判斷中使用了逆變器電路2的輸入阻抗，但是，本發(fā)明也可以利用逆變器電路2的輸出阻抗(從逆變器電路2的輸出觀察受電裝置側(cè)的阻抗)等非接觸供電系統(tǒng)的其他部位的阻抗。其中，可以基于直流信號(電流及電壓)求出逆變器電路2的輸入阻抗，與利用交流信號相比能夠高精度地檢測信號。另外，當(dāng)將送電側(cè)傳感器4設(shè)于逆變器電路2的輸入端時，與檢測高頻信號的傳感器相比能夠廉價地實現(xiàn)送電側(cè)傳感器4。

作為第七個方法，受電側(cè)控制部17基于從逆變器電路2輸出的電壓及電流的相位差進(jìn)行位置判定處理。例如，當(dāng)上述電壓及電流的相位差在閾值范圍內(nèi)或者閾值以上時，受電側(cè)控制部17判定為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。

在送電裝置S中，送電側(cè)控制部6基于通過送電側(cè)傳感器4檢測出的電壓及電流執(zhí)行運算處理，由此計算從逆變器電路2輸出的電壓及電流的相位差。然后，送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送與相位差有關(guān)的信息。也可以是送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送通過送電側(cè)傳感器4檢測出的電壓及電流。這種情況下，受電側(cè)控制部17計算相位差。此外，也可以是并非受電側(cè)控制部17而是送電側(cè)控制部6基于從逆變器電路2輸出的電壓及電流的相位差進(jìn)行位置判定處理。

然后，受電側(cè)控制部17以預(yù)定的時間間隔重復(fù)上述位置判定處理，依次生成表示送電線圈3a與受電線圈11a的相對位置的駕駛輔助圖像，并輸出給未圖示的顯示部。其結(jié)果，在顯示部中，在初始值之后依次變化的相對位置按時序依次顯示在以移動體為中心的俯視圖上。

移動體的駕駛員通過參照這樣的駕駛輔助圖像駕駛并操作移動體來停車，使得送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。然后，從檢查模式轉(zhuǎn)移到供電模式，受電側(cè)控制部17經(jīng)由受電側(cè)通信部16將送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系且移動體已停車通知給送電裝置S，進(jìn)而，使開關(guān)器14為閉合狀態(tài)(接通狀態(tài))，并且將負(fù)載電路13從連接狀態(tài)(開關(guān)元件13b的接通狀態(tài))切換到切斷狀態(tài)(開關(guān)元件13b的關(guān)斷狀態(tài))(圖3的步驟S2)。

另一方面，當(dāng)經(jīng)由送電側(cè)通信部5被通知了送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系且移動體已停車后，送電裝置S的送電側(cè)控制部6控制斬波電路1b及逆變器電路2使得達(dá)到可對電池B供電的電壓(例如，330V)。

根據(jù)這樣的本實施方式，具有用于對電池B供電的供電模式以及在轉(zhuǎn)移到供電模式之前執(zhí)行的檢查模式，在檢查模式時，使開關(guān)器14為斷開狀態(tài)，并且將負(fù)載電路13從切斷狀態(tài)切換到連接狀態(tài)，進(jìn)而，以比供電模式時低的電壓從送電裝置S向受電裝置R供電，基于送電裝置S及受電裝置R的至少一方的功率、電壓或者電流進(jìn)行判定送電裝置S與受電裝置R是否處于可對電池B供電的位置關(guān)系的位置判定處理，因此，無需使用攝像機(jī)就能夠確定送電裝置S與受電裝置R的位置偏差。

此外，在檢測模式時，在對電池B而非負(fù)載電路13供電時，即使采用上述的位置判定處理，也難以確定位置偏差。電池B根據(jù)充電狀態(tài)在電池B的兩端間具有電壓。因此，電池B的阻抗根據(jù)從送電裝置S供給的電力而變化、也就是電池B的阻抗根據(jù)供給到電池B的電流而變化。因此，即使將上述的位置判定處理應(yīng)用于電池B，也無法判斷電池B的電壓、電流或者電力的變化是因位置偏差引起的還是因電池B的阻抗變化引起的。另一方面，由于負(fù)載電路13的阻抗一定，因此負(fù)載電路13的電壓、電流或者電力反映位置偏差的影響。因此，在檢查模式時，通過利用開關(guān)器14對負(fù)載電路13供給電力，能夠切實地確定位置偏差。

另外，根據(jù)本實施方式，受電側(cè)控制部17能夠控制送電裝置S使得在對負(fù)載電路13供電時以與對電池B(負(fù)載)供電時相比向受電裝置R輸出低的電壓。也就是，在本實施方式中，受電側(cè)控制部17在檢查模式時以比供電模式時低的電壓從送電裝置S對受電裝置R供電。在檢查模式時，以確定位置偏差為目的，無需對電池B進(jìn)行充電，因此，可以將送電裝置S的輸出電壓控制得較低。由此，由于負(fù)載電路13的耐電壓也可以很低，因此可以實現(xiàn)負(fù)載電路13的小型化。另外，來自送電裝置S的輸出功率也變小電壓低的部分，可以抑制能量的消耗。

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但是，本發(fā)明不限于上述實施方式，例如可以考慮如下的變形。

(1)在上述實施方式中，將斬波電路1b用作電壓轉(zhuǎn)換器，但也可以代替作為非絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的斬波電路1b，而使用作為絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的變壓器。另外，在上述實施方式中，作為送電側(cè)整流電路1a、受電側(cè)整流電路12a使用全橋，但也可以代替全橋而使用半橋。再者，也可以使用將整流功能與電壓轉(zhuǎn)換器一體化的裝置(直接AC-DC轉(zhuǎn)換)。另外，在上述實施方式中，受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12由受電側(cè)整流電路12a及濾波電路12b構(gòu)成，但也可以根據(jù)負(fù)載在濾波電路12b的后級設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換器。

另外，雖然將電池B設(shè)置為負(fù)載，但也可以設(shè)置電池B以外的直流負(fù)載(電容器等蓄電裝置、發(fā)熱體等阻性負(fù)載)或者交流負(fù)載(馬達(dá)等感性負(fù)載)。此外，在設(shè)置交流負(fù)載時，需要采用從受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12輸出交流電力的結(jié)構(gòu)。另外，雖然使用作為交流電源的商用電源，但也可以使用直流電源。此外，在設(shè)置直流電源時，需要從受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12中刪掉送電側(cè)整流電路1a。

(2)在上述實施方式中，也可以使用如下的結(jié)構(gòu)：負(fù)載電路13由圖5A及圖5B所示的電阻器13c、13d、13g、13h和開關(guān)元件13e、13f、13j構(gòu)成，通過對開關(guān)元件13e、13f、13j進(jìn)行開關(guān)來切換電阻器13c、13d、13g、13h，由此改變電阻值。

(3)在上述實施方式中，送電側(cè)傳感器4設(shè)置在送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1的輸入端，受電側(cè)傳感器15設(shè)置在受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12的輸出端，但是，本發(fā)明不限于該方案?？梢愿鶕?jù)應(yīng)測定的對象來決定送電側(cè)傳感器4及受電側(cè)傳感器15的設(shè)置部位。例如，可以將送電側(cè)傳感器4設(shè)置在送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1的輸出端或者將受電側(cè)傳感器15設(shè)置在受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12的輸入端。

以下，參照附圖說明本發(fā)明的第2實施方式。

如圖6及圖7所示，本實施方式的非接觸供電系統(tǒng)具備送電裝置S及受電裝置R。另外，如圖所示，送電裝置S包括送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1、逆變器電路2、送電側(cè)極板3、送電側(cè)傳感器4、送電側(cè)通信部5以及送電側(cè)控制部6。

另一方面，受電裝置R包括受電側(cè)極板11、受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12、開關(guān)器130、受電側(cè)傳感器140、受電側(cè)通信部150以及受電側(cè)控制部160。

送電裝置S是固定配置于設(shè)置在地面的供電設(shè)施并以非接觸方式對設(shè)置在移動體的受電裝置R供給交流電力的裝置。上述供電設(shè)施是設(shè)置有一個或者多個移動體的停車空間的設(shè)施，其具備與停車空間的個數(shù)相當(dāng)?shù)乃碗娧b置S。另一方面，受電裝置R是設(shè)置在上述移動體并通過將從送電裝置S供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力而對電池B(負(fù)載裝置)充電的裝置。此外，上述移動體例如是電動汽車、混合動力汽車等需要從外部接受電力的車輛。

在上述送電裝置S中，送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1包括送電側(cè)整流電路1a及斬波電路1b。

送電側(cè)整流電路1a例如是二極管橋，其對從外部的商用電源供給的商用電力(例如，單相100V、50Hz)進(jìn)行全波整流并輸出給斬波電路1b。從該送電側(cè)整流電路1a供給到斬波電路1b的電力(全波整流電力)為正弦波狀的商用電力在過零點折回的、單極性(例如，正極性)的脈動電流。

斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部6控制開關(guān)動作而調(diào)整自身的輸出電壓并輸出給逆變器電路2。具體地，該斬波電路1b為升壓斬波電路或者升降壓斬波電路，其對從送電側(cè)整流電路1a輸入來的電壓進(jìn)行升降壓并輸出。通過設(shè)置在斬波電路1b的輸出端的電容器的作用，斬波電路1b的輸出為作為脈動電流的全波整流電力被充分平滑化了的直流電力。

另外，該斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部6控制開關(guān)動作也用作功率因數(shù)改善電路(PFC：Power Factor Correction)。即，斬波電路1b使用比該所述全波整流電力的頻率充分高的頻率以全波整流電力的過零點為基準(zhǔn)對全波整流電力進(jìn)行開關(guān)，由此擴(kuò)大全波整流電力的電流的導(dǎo)通間隔來改善功率因數(shù)。此外，一般說來，斬波電路1b用作功率因數(shù)改善電路是眾所周知的，因此，這里省略關(guān)于斬波電路1b的功率因數(shù)改善原理的詳細(xì)說明。

逆變器電路2為基于從送電側(cè)控制部6輸入來的開關(guān)信號(逆變器驅(qū)動信號)將從上述送電側(cè)整流電路1a供給的直流電力轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率(驅(qū)動頻率)的交流電力的電力轉(zhuǎn)換電路。即，該逆變器電路2通過利用上述逆變器驅(qū)動信號驅(qū)動多個開關(guān)元件而以驅(qū)動頻率對直流電力進(jìn)行開關(guān)來轉(zhuǎn)換為交流電力。這樣的逆變器電路2將上述交流電力輸出給送電側(cè)極板3。

送電側(cè)極板3例如是由送電線圈3和送電電容器構(gòu)成的諧振電路，其基于從逆變器電路2供給的交流電力而產(chǎn)生磁場。這些送電線圈3a及送電電容器中，送電線圈3a被設(shè)置在與在上述停車空間停車的移動體的預(yù)定部位(設(shè)置有受電線圈11a的部位)對置的位置。

送電側(cè)傳感器4檢測從商用電源供給到送電側(cè)整流電路1a的電力的電流及電壓，將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給送電側(cè)控制部6。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD(Analog to Digital)轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。

送電側(cè)通信部5與受電裝置R的受電側(cè)通信部150進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部150的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。在使用電波的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有天線，在使用光信號的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

送電側(cè)控制部6由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該送電側(cè)控制部6基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制送電裝置S的整體動作。此外，關(guān)于送電側(cè)控制部6的動作的詳細(xì)情況后續(xù)描述。

另一方面，在受電裝置R中，受電側(cè)極板11例如是由受電線圈11a和受電電容器構(gòu)成的諧振電路，其經(jīng)由通過送電側(cè)極板3產(chǎn)生的磁場接受電力。上述受電線圈11a被設(shè)置在移動體的底部或者側(cè)部、上部等，當(dāng)移動體在停車空間停車時，其以接近構(gòu)成送電裝置S的送電線圈3a的狀態(tài)與送電線圈3a對置。

這樣的受電側(cè)極板11的受電線圈11a與構(gòu)成送電側(cè)極板3的送電線圈3a接近并對置地磁耦合。即，受電側(cè)極板11以非接觸方式從送電側(cè)極板3接受通過逆變器電路2供給到送電線圈3a的交流電力以及與送電線圈3a和受電線圈11a的耦合系數(shù)對應(yīng)的交流電力，并輸出給受電側(cè)整流電路12a。即，本實施方式遵照磁場共振方式、電磁感應(yīng)方式等。

在上述受電裝置R中，受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12是將經(jīng)由受電側(cè)極板11從送電裝置S的送電側(cè)極板3接受的電力轉(zhuǎn)換為應(yīng)對電池B供給的電力的電力轉(zhuǎn)換器，其具有受電側(cè)整流電路12a及濾波電路12b。

受電側(cè)整流電路12a例如由二極管橋來實現(xiàn)，其對從上述受電側(cè)極板11供給的交流電力(接受電力)進(jìn)行全波整流并輸出給濾波電路12b。從該受電側(cè)整流電路12a供給到濾波電路12b的電力為利用二極管橋進(jìn)行了全波整流的全波整流電力。

濾波電路12b例如具有電抗器及電容器，其從上述受電側(cè)控制部160供給的全波整流電力中去除噪聲并且進(jìn)行平滑化而輸出給電池B。

開關(guān)器130設(shè)置在濾波電路12b與電池B之間，基于利用受電側(cè)控制部160的控制切換接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，例如由開關(guān)、電磁接觸器、斷路器等具有電路的開關(guān)功能的部件來實現(xiàn)。開關(guān)器130例如為了防止電池B的過電流及過電壓而設(shè)置。

受電側(cè)傳感器140檢測從受電側(cè)整流電路12a供給到濾波電路12b的直流電力的電流及電壓，并將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給受電側(cè)控制部160。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。

受電側(cè)通信部150與送電裝置S的送電側(cè)通信部5進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部150的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。在使用電波的通信方式時，受電側(cè)通信部150具有天線，在使用光信號的通信方式時，受電側(cè)通信部150具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

受電側(cè)控制部160由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該送電側(cè)控制部6基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制受電裝置R的整體動作。此外，關(guān)于受電側(cè)控制部160的動作的詳細(xì)情況后續(xù)描述。

電池B為鋰離子電池、鎳氫二次電池等二次電池，其充電并積蓄從上述受電側(cè)整流電路12a供給的直流電力。該電池B與驅(qū)動移動體的行駛用馬達(dá)的逆變器(行駛用逆變器)或者/以及控制移動體的行駛的控制設(shè)備連接，并向這些行駛用逆變器、控制設(shè)備供給驅(qū)動電力。

接著，詳細(xì)地說明如此構(gòu)成的非接觸供電系統(tǒng)的動作。

在本非接觸供電系統(tǒng)中，在非供電時(例如，駕駛員正常駕駛移動體時)，移動體的受電裝置R的受電側(cè)控制部160使開關(guān)器130為關(guān)斷狀態(tài)。另一方面，在非供電時，也就是在作為供電對象的移動體沒在停車位置停車時，送電裝置S的送電側(cè)控制部6停止斬波電路1b及逆變器電路2。另外，送電側(cè)控制部6使送電側(cè)通信部5發(fā)送送電裝置通知信號。上述送電裝置通知信號為用于將送電裝置S的存在通知給周圍的受電裝置R的信號。

駕駛員駕駛移動體來使移動體移動到送電裝置S的設(shè)置場所。其結(jié)果，受電側(cè)控制部160經(jīng)由受電側(cè)通信部150接收來自送電裝置S的送電裝置通知信號。然后，當(dāng)被輸入了送電裝置通知信號后，受電側(cè)控制部160使非接觸供電系統(tǒng)以檢查模式動作。所謂檢查模式是指在開始對電池B的供電之前判定受電裝置R是否存在于可從送電裝置S接受電力的位置的動作模式。此外，將在通過檢查模式判斷為可供電后對電池B進(jìn)行供電的模式設(shè)為供電模式。

在非接觸供電系統(tǒng)為檢查模式時，受電側(cè)控制部160首先使開關(guān)器130為斷開狀態(tài)(關(guān)斷狀態(tài))，打開受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12的濾波電路12b與電池B的連接。然后，受電側(cè)控制部160控制受電側(cè)通信部150使得向送電裝置S發(fā)送指示送電的內(nèi)容的指示信號。此外，受電側(cè)控制部160可以指示送電裝置S使得在檢查模式(開關(guān)器130斷開時)中以比供電模式(開關(guān)器130閉合時)低的電壓(例如，100V)進(jìn)行送電。另外，受電裝置R也可以不發(fā)送指示信號，而是向送電裝置S發(fā)送表示已使開關(guān)器130為斷開狀態(tài)的通知信號、表示送電裝置通知信號接收完成的應(yīng)答信號。送電裝置S可以通過接收通知信號而自發(fā)地開始送電。另外，在接收到應(yīng)答信號時，考慮到受電裝置R使開關(guān)器130為斷開狀態(tài)(關(guān)斷狀態(tài))為止所需要的時間，送電裝置S可以在經(jīng)過預(yù)定時間后自發(fā)地開始送電。

送電側(cè)控制部6經(jīng)由送電側(cè)通信部5接收指示信號等來驅(qū)動斬波電路1b及逆變器電路2。由于開關(guān)器130為斷開狀態(tài)，因此電流不流入電池B，但是，在受電側(cè)整流電路12a的輸出端產(chǎn)生電壓。受電側(cè)控制部160經(jīng)由受電側(cè)傳感器140取得該電壓的值。

在送電裝置S發(fā)送相同電力的情況下，送電裝置S與受電裝置R的位置偏差越小，受電裝置R中產(chǎn)生的電壓(以下稱為檢查電壓)越大。此外，所謂位置偏差是指根據(jù)功率效率為最大的送電裝置S(送電線圈3a)與受電裝置R(受電線圈11a)的位置關(guān)系而得的偏差。功率效率表示受電裝置R內(nèi)的某部位處的功率相對于送電裝置S內(nèi)的某部位處的功率的比例，例如可以將供給到電池B的功率相對于從商用電源供給到送電裝置S的功率的比例作為功率效率。另外，也可以將供給到電池B的功率相對于送電裝置S的逆變器電路2的輸入功率的比例作為功率效率。這種情況下，為了求出逆變器電路2的輸入功率，可以在逆變器電路2的輸入端設(shè)置傳感器，也可以根據(jù)送電側(cè)傳感器4的值推算逆變器電路2的輸入端的輸入功率。

為了能夠從送電裝置S向受電裝置R供電，為了實現(xiàn)有效的供電，需要功率效率為期望最小值以上。存在功率效率為期望最小值的位置偏差，存在與該位置偏差對應(yīng)的檢查電壓的值(可供電閾值)。位置偏差越小，檢查電壓越大，因此，如若檢查電壓在可供電閾值以上，則送電裝置S能夠?qū)κ茈娧b置R供電。此外，當(dāng)受電側(cè)整流電路12a的輸出電壓為脈動電壓時，受電側(cè)控制部160能夠?qū)⒗缡茈妭?cè)整流電路12a的輸出電壓的最大值、平均值與供電閾值進(jìn)行比較。

因此，受電側(cè)控制部160判斷受電側(cè)整流電路12a的輸出電壓(檢查電壓)是否在可供電閾值以上。在檢查模式中，受電側(cè)控制部160以預(yù)定的時間間隔重復(fù)來自送電裝置S的送電所引起的檢查電壓與可供電閾值的比較，判斷送電裝置S與受電裝置R是否處于可供電位置關(guān)系，并將其結(jié)果顯示在顯示裝置(省略圖示)。

移動體的駕駛員通過參照顯示裝置的顯示內(nèi)容駕駛并操作移動體來停車，使得送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系。然后，在判斷為送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系后，受電側(cè)控制部160使非接觸供電系統(tǒng)以檢查模式動作。

具體地，受電側(cè)控制部160經(jīng)由受電側(cè)通信部150將送電裝置S與受電裝置R處于可對電池B供電的位置關(guān)系且移動體已停車通知給送電裝置S。進(jìn)而，受電側(cè)控制部160使開關(guān)器130為閉合狀態(tài)(接通狀態(tài))。

另一方面，送電裝置S的送電側(cè)控制部6控制斬波電路1b及逆變器電路2使得達(dá)到可對電池B供電的電壓(例如，330V)。此時，受電側(cè)整流電路12a的輸出電壓如圖8所示地變化。

根據(jù)這樣的本實施方式，受電側(cè)控制部160斷開開關(guān)器130使得打開受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12的濾波電路12b與電池B的連接，并判斷來自送電裝置S的送電所引起的受電側(cè)整流電路12a的電壓是否在可供電閾值以上。

由此，無需使用攝像機(jī)就能夠判斷送電裝置S與受電裝置R是否處于可供電位置關(guān)系。另外，在檢查模式，通過開關(guān)器130斷開，在送電裝置S與受電裝置R的位置對準(zhǔn)中，不會對電池B施加不必要的電壓，能夠防止電池B的老化。

另外，在本實施方式中，受電側(cè)控制部160能夠控制送電裝置S使得在檢查模式中以比供電模式低的電壓進(jìn)行送電。在檢查模式中，由于不以對電池B進(jìn)行充電為目的，因此，送電裝置S無需向電池B發(fā)送應(yīng)施加電壓的電力。一般說來，電壓越低，對構(gòu)成電路的元件的影響越小。因此，通過降低檢查模式中的來自送電裝置S的電力的電壓，能夠延長元件壽命。

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但是，本發(fā)明不限于上述實施方式，例如可以考慮如下的變形。

(1)在上述實施方式中，將斬波電路1b用作電壓轉(zhuǎn)換器，但也可以代替作為非絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的斬波電路1b，而使用作為絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的變壓器。另外，在上述實施方式中，作為送電側(cè)整流電路1a、受電側(cè)整流電路12a使用全橋，但也可以代替全橋而使用半橋。另外，在上述實施方式中，受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12由受電側(cè)整流電路12a及濾波電路12b構(gòu)成，但也可以根據(jù)負(fù)載裝置在濾波電路12b的后級設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換器。

另外，雖然將電池B設(shè)置為負(fù)載設(shè)置，但也可以設(shè)置電池B以外的直流負(fù)載或者交流負(fù)載。此外，在設(shè)置交流負(fù)載時，需要采用從受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12輸出交流電力的結(jié)構(gòu)?；蛘?，也可以去掉受電側(cè)整流器而將驅(qū)動頻率的交流電力直接連接到負(fù)載。另外，雖然使用作為交流電源的商用電源，但也可以使用直流電源。此外，在設(shè)置直流電源時，需要從受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12中刪掉送電側(cè)整流電路1a。

(2)上述實施方式中，基于受電側(cè)整流電路12a的輸出電壓判斷送電裝置S與受電裝置R是否處于可供電位置關(guān)系，但是，本發(fā)明不限于此。例如，也可以基于濾波電路12b的輸出電壓判斷送電裝置S與受電裝置R是否處于可供電位置關(guān)系。另外，也可以是受電側(cè)控制部160基于受電側(cè)極板11的輸出電壓判斷送電裝置S與受電裝置R是否處于可供電位置關(guān)系。由于受電側(cè)極板11的輸出電壓為交流電壓，因此，受電側(cè)控制部160可以通過求出峰值、有效值等來與閾值進(jìn)行比較。

接著，參照附圖說明本發(fā)明的第3實施方式。

本實施方式的送電裝置S是構(gòu)成非接觸供電系統(tǒng)的部件之一。也就是，如圖9及圖10所示，非接觸供電系統(tǒng)具有送電裝置S及受電裝置R。如圖所示，送電裝置S具有送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1、逆變器電路2、送電側(cè)極板3、送電側(cè)傳感器4、送電側(cè)通信部5、驅(qū)動部60以及送電側(cè)控制部70(控制部)。

另一方面，受電裝置R具有受電側(cè)極板11、受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12、受電側(cè)傳感器131、受電側(cè)通信部141以及受電側(cè)控制部151。

送電裝置S是固定配置于設(shè)置在地面的供電設(shè)施并以非接觸方式對設(shè)置在移動體的受電裝置R供給交流電力的裝置。上述供電設(shè)施是設(shè)置有一個或者多個移動體的停車空間的設(shè)施，其具備與停車空間的個數(shù)相當(dāng)?shù)乃碗娧b置S。另一方面，受電裝置R是設(shè)置在上述移動體并通過將從送電裝置S供給的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力來對電池B充電的裝置。此外，上述移動體例如是電動汽車、混合動力汽車等需要從外部接受電力的車輛。

在上述送電裝置S中，送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器1由送電側(cè)整流電路1a及斬波電路1b構(gòu)成。

送電側(cè)整流電路1a例如是二極管橋，其對從外部的商用電源供給的商用電力(例如，單相100V、50Hz)進(jìn)行全波整流并輸出給斬波電路1b。從該送電側(cè)整流電路1a供給到斬波電路1b的電力(全波整流電力)為正弦波狀的商用電力在過零點折回的、單極性(例如，正極性)的脈動電流。

斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部70控制開關(guān)動作而調(diào)整自身的輸出電壓并輸出給逆變器電路2。具體地，該斬波電路1b為升壓斬波電路或者升降壓斬波電路，其對從送電側(cè)整流電路1a輸入來的電壓進(jìn)行升降壓并輸出。通過設(shè)置在斬波電路1b的輸出端的電容器的作用，斬波電路1b的輸出為作為脈動電流的全波整流電力被充分平滑化了的直流電力。此外，設(shè)于斬波電路1b的輸出端的電容器也可以不是斬波電路的一部分，而是作為逆變器電路2的一部分設(shè)置在逆變器電路2的輸入端。

另外，該斬波電路1b通過利用送電側(cè)控制部70控制開關(guān)動作也用作功率因數(shù)改善電路(PFC：Power Factor Correction)。即，斬波電路1b使用比該所述全波整流電力的頻率充分高的頻率以全波整流電力的過零點為基準(zhǔn)對全波整流電力進(jìn)行開關(guān)，由此擴(kuò)大全波整流電力的電流的導(dǎo)通間隔來改善功率因數(shù)。此外，一般說來，斬波電路1b用作功率因數(shù)改善電路是眾所周知的，因此，這里省略關(guān)于斬波電路1b的功率因數(shù)改善原理的詳細(xì)說明。

逆變器電路2為基于從送電側(cè)控制部70輸入來的開關(guān)信號(逆變器驅(qū)動信號)將從上述送電側(cè)整流電路1a供給的直流電力轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率(驅(qū)動頻率)的交流電力的電力轉(zhuǎn)換電路。即，該逆變器電路2通過利用上述逆變器驅(qū)動信號驅(qū)動多個開關(guān)元件(IGBT、功率MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等)而以驅(qū)動頻率對直流電力進(jìn)行開關(guān)來轉(zhuǎn)換為交流電力。這樣的逆變器電路2將上述驅(qū)動頻率的交流電力輸出給送電側(cè)極板3。

送電側(cè)極板3例如是包括送電線圈3a、送電電容器3b以及第2線圈3c的諧振電路，其基于從逆變器電路2供給的交流電力而產(chǎn)生磁場。這些送電線圈3a、送電電容器3b及第2線圈3c中，送電線圈3a被設(shè)置在與在上述停車空間停車的移動體的預(yù)定部位(設(shè)置有受電線圈11a的部位)對置的位置。例如，上述送電電容器3b為可變電容器。另一方面，第2線圈3c為可變電抗器。

送電側(cè)傳感器4檢測送電裝置S內(nèi)的電流及電壓，將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給送電側(cè)控制部70。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD(Analog to Digital)轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。在該送電側(cè)傳感器4中，電流傳感器設(shè)置為檢測輸入到逆變器電路2的電流。另外，電壓傳感器設(shè)置為檢測輸入到逆變器電路2的電壓

送電側(cè)通信部5與受電裝置R的受電側(cè)通信部141進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部141的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。在使用電波的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有天線，在使用光信號的通信方式時，送電側(cè)通信部5具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

驅(qū)動部60是為了調(diào)整送電側(cè)極板3的電感、電容而驅(qū)動作為可變電容器的送電電容器3b、作為可變電抗器的第2線圈3c的馬達(dá)等的驅(qū)動裝置，其基于從送電側(cè)控制部70輸入來的控制指令進(jìn)行動作。

送電側(cè)控制部70由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該送電側(cè)控制部70基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制送電裝置S的整體動作。此外，關(guān)于送電側(cè)控制部70的動作的詳細(xì)情況后續(xù)描述。

另一方面，在受電裝置R中，受電側(cè)極板11例如是由受電線圈11a和受電電容器構(gòu)成的諧振電路，其經(jīng)由通過送電側(cè)極板3產(chǎn)生的磁場接受電力。上述受電線圈11a被設(shè)置在移動體的底部或者側(cè)部、上部等，當(dāng)移動體在停車空間停車時，其以接近構(gòu)成送電裝置S的送電線圈3a的狀態(tài)與送電線圈3a對置。

這樣的受電側(cè)極板11的受電線圈11a與構(gòu)成送電側(cè)極板3的送電線圈3a接近并對置地磁耦合。即，受電側(cè)極板11以非接觸方式從送電側(cè)極板3接受通過逆變器電路2供給到送電線圈3a的交流電力以及與送電線圈3a和受電線圈11a的耦合系數(shù)相對應(yīng)的交流電力，并輸出給受電側(cè)整流電路12a。即，非接觸供電系統(tǒng)為遵照電磁感應(yīng)方式的非接觸供電系統(tǒng)。此外，雖然上述實施方式為遵照電磁感應(yīng)方式的非接觸供電系統(tǒng)，但是本發(fā)明也可應(yīng)用于磁場共振方式。

在上述受電裝置R中，受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器12由受電側(cè)整流電路12a及濾波電路12b構(gòu)成。

受電側(cè)整流電路12a例如由二極管橋構(gòu)成，其對從上述受電側(cè)極板11供給的交流電力(接受電力)進(jìn)行全波整流并輸出給濾波電路12b。從該受電側(cè)整流電路12a供給到濾波電路12b的電力為利用二極管橋進(jìn)行了全波整流的全波整流電力。

濾波電路12b例如由電抗器及電容器構(gòu)成，其從上述受電側(cè)整流電路12a供給的全波整流電力中去除噪聲并進(jìn)行平滑化而輸出給電池B。

受電側(cè)傳感器131檢測從濾波電路12b供給到電池B的直流電力的電流及電壓，并將表示所檢測的電流及電壓的檢測信號輸出給送電側(cè)控制部70。作為電流傳感器例如可以使用如下傳感器：利用霍爾效應(yīng)測定在電流通過的電線的周圍產(chǎn)生的磁場的傳感器、在電流通過的電線中插入電阻測定因電阻而產(chǎn)生的電位下降的傳感器。作為電壓傳感器例如存在利用電阻對電壓進(jìn)行分壓并由AD轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值的傳感器。

受電側(cè)通信部141與送電裝置S的送電側(cè)通信部5進(jìn)行近距離無線通信。此外，送電側(cè)通信部5與受電側(cè)通信部141的通信方式為ZigBee(注冊商標(biāo))、Bluetooth(注冊商標(biāo))等近距離無線通信或者使用光信號的近距離光通信。

在使用電波的通信方式時，受電側(cè)通信部141具有天線，在使用光信號的通信方式時，受電側(cè)通信部141具有通信用的發(fā)光元件和受光元件。

受電側(cè)控制部151由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)以及與相互電連接的各部進(jìn)行各種信號的收發(fā)的接口電路等構(gòu)成。該受電側(cè)控制部151基于存儲在上述ROM中的各種運算控制程序進(jìn)行各種的運算處理，并且通過與各部進(jìn)行通信來控制受電裝置R的整體動作。

電池B為鋰離子電池等二次電池，其充電并積蓄從上述受電側(cè)整流電路12a供給的直流電力。該電池B與驅(qū)動移動體的行駛用馬達(dá)的逆變器(行駛用逆變器)或者/以及控制移動體的行駛的控制設(shè)備連接，并向這些行駛用逆變器、控制設(shè)備供給驅(qū)動電力。

接著，詳細(xì)地說明如此構(gòu)成的非接觸供電系統(tǒng)的動作。

在非接觸供電系統(tǒng)中，當(dāng)移動體進(jìn)入配置有送電裝置S的停車空間后，送電裝置S開始針對該所述移動體的受電裝置R的供電。例如，送電裝置S的送電側(cè)通信部5以一定周期連續(xù)地發(fā)報通信請求信號，另一方面，一旦移動體進(jìn)入停車空間，則受電裝置R的受電側(cè)通信部141能夠接收上述通信請求信號，因此其針對該所述通信請求信號向送電側(cè)通信部5發(fā)送應(yīng)答信號。送電側(cè)通信部5在接收到上述應(yīng)答信號后向送電側(cè)控制部70通知該所述應(yīng)答信號的接收。其結(jié)果，送電側(cè)控制部70判斷(識別)為移動體進(jìn)入到可供電區(qū)域內(nèi)。然后，送電側(cè)控制部70控制斬波電路1b及逆變器電路2使得開始對受電裝置R供電。

接著，送電側(cè)控制部70判斷作為通過逆變器電路2的輸入功率所表示的信息并與送電中的功率效率聯(lián)動的功率效率聯(lián)動值是否在可取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)(步驟S1)。具體地，送電側(cè)控制部70判斷逆變器電路2的輸入阻抗(功率效率聯(lián)動值)是否在可取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)。此外，上述范圍也可以是可取得規(guī)定的功率效率并可不超過逆變器電路2及送電側(cè)極板3的至少一方的構(gòu)成要素的耐壓的范圍。另外，上述功率效率表示受電裝置R內(nèi)的某部位處的功率相對于送電裝置S內(nèi)的某部位處的功率的比例。例如，功率效率為供給到電池B的功率相對于送電裝置S的逆變器電路2的輸入功率的比例?；蛘撸β市蕿楣┙o到電池B的功率相對于從商用電源供給到送電裝置S的功率的比例。這種情況下，在送電側(cè)整流電路1a的輸入端設(shè)置傳感器。

這里，送電側(cè)控制部70基于從送電側(cè)傳感器4輸入來的檢測信號計算上述輸入阻抗。也就是，送電側(cè)控制部70通過將輸入到逆變器電路2的電壓值除以輸入到逆變器電路2的電流值來計算逆變器電路2的輸入阻抗。

上述輸入阻抗是從逆變器電路2的輸入端來觀察受電側(cè)的阻抗。送電側(cè)極板3與受電側(cè)極板11之間的耦合系數(shù)因位置偏差而變化，另外，電池B的SOC(State Of Charge：充電狀態(tài))、對電池B的供給期望電力也因充電狀況而變化。斬波電路11b的輸入阻抗因這些變化而變化。另外，上述輸入阻抗因送電側(cè)極板3的電感、電容的變化而變化，也就是，通過利用驅(qū)動部60驅(qū)動作為可變電容器的送電電容器3b、作為可變電抗器的第2線圈3c而變化。

接著，當(dāng)逆變器電路2的輸入阻抗不在上述的范圍內(nèi)時(NO時)，送電側(cè)控制部70調(diào)整送電側(cè)極板3的電感及電容的至少一方使得上述輸入阻抗處于范圍內(nèi)(步驟S2)。也就是，送電側(cè)控制部70控制驅(qū)動部60使得上述輸入阻抗處于范圍內(nèi)，使所述驅(qū)動部60驅(qū)動送電側(cè)極板3中的作為可變電容器的送電電容器3b以及作為可變電抗器的第2線圈3c的至少一方。

例如，如圖11所示，輸入阻抗根據(jù)第2線圈3c的電感的變化呈V字形變化。通過實驗預(yù)先取得與驅(qū)動部60的驅(qū)動聯(lián)動的第2線圈3c的電感的變化所對應(yīng)的大致的阻抗值。然后，作成基于通過實驗取得的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，也就是記錄有每個第2線圈3c的電感(或者，利用驅(qū)動部60的第2線圈3c的驅(qū)動量)的大致的阻抗(阻抗的范圍)的數(shù)據(jù)表(參照圖12)，并預(yù)先存儲在送電側(cè)控制部70。

送電側(cè)控制部70基于上述數(shù)據(jù)表控制驅(qū)動部60使得上述輸入阻抗處于范圍內(nèi)。另外，在驅(qū)動送電電容器3b時，將與送電電容器3b的電容相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表預(yù)先存儲在送電側(cè)控制部70。其結(jié)果，在本實施方式中，逆變器電路2的輸入阻抗處于范圍內(nèi)，能夠取得規(guī)定的功率效率。

另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，上述送電裝置經(jīng)由通信從受電裝置接收受電裝置中的電壓信息、電流信息，并基于該電壓信息及電流信息控制逆變器電路的動作等，另外，其經(jīng)由通信向受電裝置發(fā)送用于改善功率效率的動作指示。但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了判斷是否實現(xiàn)了規(guī)定的功率效率，需要收發(fā)電壓信息、電流信息等，因此存在發(fā)生因通信延遲引起的動作滯后這一問題。

根據(jù)本實施方式，送電側(cè)控制部70判斷逆變器電路2的輸入阻抗是否在可取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)。也就是，送電側(cè)控制部70為了判斷是否實現(xiàn)了規(guī)定的功率效率僅利用送電裝置S內(nèi)的信息(逆變器電路2的輸入阻抗)，因此無需與受電裝置R進(jìn)行通信。然后，當(dāng)逆變器電路2的輸入阻抗不在上述的范圍內(nèi)時，送電側(cè)控制部70調(diào)整送電側(cè)極板3的電感及電容的至少一方使得上述輸入阻抗處于范圍內(nèi)。由此，無需進(jìn)行通信就能夠改善送電中的功率效率。也就是，本實施方式中，在供電時，無需進(jìn)行通信就能夠判斷是否實現(xiàn)了規(guī)定的功率效率。

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但是，本發(fā)明不限于上述實施方式，例如可以考慮如下的變形。

(1)在上述實施方式中，當(dāng)作為功率效率聯(lián)動值的上述輸入阻抗不在上述的范圍內(nèi)時，送電側(cè)控制部70調(diào)整送電側(cè)極板3的電感及電容的至少一方使得上述輸入阻抗處于范圍內(nèi)，但是，本發(fā)明不限于此。例如，也可以是當(dāng)功率效率聯(lián)動值不在上述的范圍內(nèi)時，送電側(cè)控制部70將功率效率聯(lián)動值不在范圍內(nèi)通知給外部，例如利用揚聲器或者影像裝置通知給駕駛設(shè)置有受電裝置R的移動體的駕駛員。由此，能夠通過駕駛員駕駛移動體將設(shè)置有受電裝置R的移動體移動到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

(2)在上述實施方式中，送電側(cè)控制部70判斷作為通過逆變器電路2的輸入功率表示的信息并與送電中的功率效率聯(lián)動的功率效率聯(lián)動值即上述輸入阻抗是否在可取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)，但是，本發(fā)明不限于此。

例如，也可以是送電側(cè)控制部70判斷作為通過逆變器電路2的輸出功率表示的信息并與送電中的功率效率聯(lián)動的功率效率聯(lián)動值是否在可取得規(guī)定的功率效率的范圍內(nèi)。也就是，功率效率聯(lián)動值也可以是逆變器電路2的輸出阻抗、逆變器電路2的輸出電壓與輸出電流的相位差。此外，上述輸出阻抗是指從逆變器電路2的輸出端觀察受電側(cè)的阻抗。

此時，送電側(cè)傳感器4的電流傳感器設(shè)置為檢測從逆變器電路2輸出的電流。另外，電壓傳感器設(shè)置為檢測從逆變器電路2輸出的電壓。

此外，送電側(cè)傳感器4的電流傳感器、電壓傳感器例如也可以設(shè)置在檢測來自商用電源的輸出電流、輸出電壓的位置。此時，也可以是送電側(cè)控制部70基于送電側(cè)傳感器4的檢測信號推算逆變器電路2的輸入電流、輸入電壓或者輸出電流、輸出電壓。

(3)在上述實施方式中，第2線圈3c為可變電抗器，但也可以代替可變電抗器而使用如下結(jié)構(gòu)：由圖14A、圖14B所示的電抗器c1、c2、c3、c4與開關(guān)元件SW1、SW2、SW3構(gòu)成，通過對開關(guān)元件SW1、SW2、SW3進(jìn)行開關(guān)來切換電抗器c1、c2、c3、c4，由此改變電感。此外，這種情況下，由于利用從送電側(cè)控制部70輸入來的控制指令控制開關(guān)元件SW1、SW2、SW3的開關(guān)，因此可以省略驅(qū)動部60。另外，如上所述，在使送電側(cè)極板3的電容變化時，也可以代替送電電容器3b，而如圖13所示的電抗器c1、c2、c3、c4與開關(guān)元件SW1、SW2、SW3的結(jié)構(gòu)那樣地構(gòu)成電容器與開關(guān)元件，并切換電容器。

(4)在上述實施方式中，將斬波電路1b用作電壓轉(zhuǎn)換器，但也可以代替作為非絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的斬波電路1b，而使用作為絕緣型的電壓轉(zhuǎn)換器的變壓器。另外，在上述實施方式中，作為送電側(cè)整流電路1a、受電側(cè)整流電路12a使用全橋，但也可以代替全橋而使用半橋。另外，在上述實施方式中，也可以根據(jù)負(fù)載在濾波電路12b的后級設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換器。

另外，雖然將電池B設(shè)置為負(fù)載，但也可以設(shè)置電池B以外的直流負(fù)載(電容器等蓄電裝置、發(fā)熱體等阻性負(fù)載)或者交流負(fù)載(馬達(dá)等感性負(fù)載)。此外，在設(shè)置交流負(fù)載時，為了生成交流電力，需要在濾波電路12a的后級設(shè)置逆變器電路等。另外，雖然使用作為交流電源的商用電源，但也可以使用直流電源。此外，在設(shè)置直流電源時，需要刪掉送電側(cè)整流電路1a。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，無需使用攝像機(jī)，就能夠判斷送電裝置與受電裝置是否處于可供電的位置關(guān)系，能夠確定位置偏差。

符號說明

S 送電裝置

R 受電裝置

1 送電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器

2 逆變器電路

3 送電側(cè)極板

4 送電側(cè)傳感器

5 送電側(cè)通信部

6 送電側(cè)控制部

11 受電側(cè)極板

12 受電側(cè)電力轉(zhuǎn)換器

13 負(fù)載電路

14 開關(guān)器

15 受電側(cè)傳感器

16 受電側(cè)通信部

17 受電側(cè)控制部

1a 送電側(cè)整流電路

1b 斬波電路

3a 送電線圈

3b 送電電容器

3c 第2線圈

11a 受電線圈

12a 受電側(cè)整流電路

12b 濾波電路

13a 電阻器

13b 開關(guān)元件

13c、13d、13g、13h 電阻器

13e、13f、13j 開關(guān)元件

c1、c2、c3、c4 電抗器

SW1、SW2、SW3 開關(guān)元件

130 開關(guān)器

140 受電側(cè)傳感器

150 受電側(cè)通信部

160 受電側(cè)控制部

60 驅(qū)動部

70 送電側(cè)控制部

131 受電側(cè)傳感器

141 受電側(cè)通信部

151 受電側(cè)控制部