(57)【要約】【課題】伝送効率の低下を好適に抑制することができる受電機器及びその受電機器を備えた非接触電力伝送装置を提供すること。【解決手段】非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１と受電機器としての車両側機器２１とから構成されている。地上側機器１１には、高周波電源１２と、高周波電源１２から高周波電力が入力される送電器１３とが設けられている。車両側機器２１には、送電器１３から非接触で高周波電力を受電可能な受電器２３と、受電器２３にて受電した高周波電力が入力される変動負荷２２とが設けられている。ここで、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していない状況下で伝送効率が低下した場合には、受電器２３と変動負荷２２との間に設けられた第２インピーダンス変換器３２の定数を可変制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を出力する交流電源及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能な受電機器において、
前記１次側コイルから前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、
入力される電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷と、
前記２次側コイルと前記変動負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、
前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値を把握する把握部と、
を備え、
前記インピーダンス変換部のインピーダンスは、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動していないことが前記把握部により把握されている状況において前記１次側コイル及び前記２次側コイルの相対位置に依存する電気的特性が変動した場合に可変制御されることを特徴とする受電機器。
【請求項２】
前記電気的特性は、伝送効率、前記２次側コイルにて受電される交流電力の電力値、反射波電力の電力値、及びインピーダンスの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１に記載の受電機器。
【請求項３】
前記インピーダンス変換部としての第１のインピーダンス変換部と、
前記第１のインピーダンス変換部と前記変動負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変に構成された第２のインピーダンス変換部と、
を備え、
前記第２のインピーダンス変換部のインピーダンスは、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動した場合に可変制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の受電機器。
【請求項４】
前記送電機器と、
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の受電機器と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電機器及び非接触電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置の受電機器として、例えば磁場共鳴を用いたものが知られている。例えば特許文献１の受電機器は、送電機器に設けられた１次側コイルと磁場共鳴可能な２次側コイルを備えている。そして、１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に交流電力が伝送される。また、受電機器には、整流器と車両用バッテリとが設けられており、受電した交流電力は、整流器により直流電力に整流され、車両用バッテリに入力される。これにより、車両用バッテリが充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記のような受電機器及び非接触電力伝送装置においては、例えばバッテリ等といった、入力される電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷が設けられている構成において各コイルの位置ずれが発生すると、伝送効率が低下し易い。
【０００５】
なお、上記の事情は、磁場共鳴を用いて非接触の電力伝送を行うものに限られず、電磁誘導を用いて非接触で電力伝送を行うものについても同様である。
本発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、伝送効率の低下を好適に抑制することができる受電機器、及びその受電機器を備えた非接触電力伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、交流電力を出力する交流電源及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器から非接触で前記交流電力を受電可能な受電機器において、前記１次側コイルから前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、入力される電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷と、前記２次側コイルと前記変動負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値を把握する把握部と、を備え、前記インピーダンス変換部のインピーダンスは、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動していないことが前記把握部により把握されている状況において前記１次側コイル及び前記２次側コイルの相対位置に依存する電気的特性が変動した場合に可変制御されることを特徴とする。
【０００７】
かかる発明によれば、交流電源から出力されている交流電力の電力値が変動していない状況において各コイルの相対位置に依存する電気的特性が変動した場合に、インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御することにより、伝送効率の低下を抑制することができる。
【０００８】
また、交流電源から出力されている交流電力の電力値が変動していない状況においては、変動負荷のインピーダンスは変動しにくい。このため、仮に上記電気的特性が変動負荷のインピーダンスにも依存する場合であっても、交流電源から出力されている交流電力の電力値が変動していない状況において上記電気的特性が変動した場合には、各コイルの相対位置が変動したとみなすことができる。よって、変動負荷のインピーダンスの変動を考慮することなく、インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御を行うことができるため、可変制御の簡素化及びインピーダンス変換部の構成の簡素化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記電気的特性は、伝送効率、前記２次側コイルにて受電される交流電力の電力値、反射波電力の電力値、及びインピーダンスの少なくとも一方であることを特徴とする。かかる発明によれば、電気的特性として、伝送効率、２次側コイルにて受電される交流電力の電力値、反射波電力の電力値、及びインピーダンスの少なくとも一方を採用することにより、各コイルの相対位置の変動を検知することができる。
【００１０】
この場合、上記各パラメータは、各コイルの相対位置だけでなく、変動負荷のインピーダンスにも依存するため、上記各パラメータが変動した場合、その変動の要因を特定することが困難な場合がある。
【００１１】
これに対して、交流電源から出力されている交流電力の電力値が変動していないことに着目することにより、各パラメータの変動の要因が各コイルの相対位置の変動であると特定することができる。これにより、上記各パラメータを用いて、各コイルの相対位置の変動に好適に対応することができる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、前記インピーダンス変換部としての第１のインピーダンス変換部と、前記第１のインピーダンス変換部と前記変動負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変に構成された第２のインピーダンス変換部と、を備え、前記第２のインピーダンス変換部のインピーダンスは、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動した場合に可変制御されることを特徴とする。かかる発明によれば、各コイルの相対位置の変動に対応するインピーダンス変換部と、交流電力の電力値の変動に伴う変動負荷のインピーダンスの変動に対応するインピーダンス変換部とが区別されている。これにより、一方の変動に対応することに起因して他方の変動に対応することができないといった不都合を回避することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、非接触電力伝送装置において、前記送電機器と、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の受電機器と、を備えていることを特徴とする。かかる発明によれば、非接触電力伝送装置において伝送効率の低下を好適に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、伝送効率の低下を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】非接触電力伝送装置の回路図。
【図２】（ａ），（ｂ）は送電器と受電器との相対位置を説明するための概念図。
【図３】別例の非接触電力伝送装置の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る受電機器を備えた非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）の一実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、地上に設けられた地上側機器１１と、車両に搭載された車両側機器２１とを備えている。地上側機器１１が送電機器（１次側機器）に対応し、車両側機器２１が受電機器（２次側機器）に対応する。
【００１７】
地上側機器１１は、所定の周波数の高周波電力（交流電力）を出力可能な高周波電源１２（交流電源）を備えている。高周波電源１２は、インフラとしての系統電源から入力される電力を高周波電力に変換し、その変換された高周波電力を出力可能に構成されている。なお、高周波電源１２は、異なる電力値の高周波電力を出力可能に構成されている。
【００１８】
高周波電源１２から出力された高周波電力は、非接触で車両側機器２１に伝送され、車両側機器２１に設けられた負荷２２に入力される。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１及び車両側機器２１間の電力伝送を行うものとして、地上側機器１１に設けられた送電器１３（１次側共振回路）と、車両側機器２１に設けられた受電器２３（２次側共振回路）とを備えている。
【００１９】
送電器１３及び受電器２３は同一の構成となっており、両者は磁場共鳴可能に構成されている。具体的には、送電器１３は、並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路で構成されている。受電器２３は、並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路で構成されている。両者の共振周波数は同一に設定されている。
【００２０】
かかる構成によれば、高周波電源１２から高周波電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３のエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から高周波電力を受電する。
【００２１】
受電器２３にて受電された高周波電力が入力される負荷２２には、高周波電力を直流電力に整流するものであって、予め定められた閾値電圧値が印加されることで動作する半導体素子（ダイオード）を有する整流器（整流部）と、その直流電力が入力される車両用バッテリ（蓄電装置）とが含まれている。受電器２３にて受電された高周波電力は、車両用バッテリの充電に用いられる。
【００２２】
地上側機器１１には、高周波電源１２の制御を行う電源側コントローラ１４が設けられている。また、車両側機器２１には、電源側コントローラ１４と無線通信可能な車両側コントローラ２４が設けられている。非接触電力伝送装置１０は、各コントローラ１４，２４間での情報のやり取りを通じて、電力伝送の開始又は終了等を行う。
【００２３】
情報のやり取りの具体的な例としては、例えば、電源側コントローラ１４は、高周波電源１２からの高周波電力の出力が開始された場合、又は当該高周波電力の電力値が変更された場合には、高周波電力の電力値に関する情報を車両側コントローラ２４に送信する。車両側コントローラ２４は、その情報を受信することにより、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値を把握する。つまり、車両側コントローラ２４は、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値を把握する把握部であるとも言える。この場合、車両側コントローラ２４は、高周波電力の電力値に関する情報を受信しない限り、電力値の変更が行われていない、すなわち高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していないと判断する。
【００２４】
車両側機器２１には、車両用バッテリの充電量を検知する検知センサ２５が設けられている。検知センサ２５は、検知結果を車両側コントローラ２４に送信する。これにより、車両側コントローラ２４は、車両用バッテリの充電量を把握することが可能となっている。
【００２５】
非接触電力伝送装置１０は、複数のインピーダンス変換器３１〜３３を備えている。詳細には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１において高周波電源１２と送電器１３との間に設けられた１次側インピーダンス変換部としての第１インピーダンス変換器３１を備えているとともに、車両側機器２１において受電器２３と負荷２２との間に設けられた第２インピーダンス変換器３２及び第３インピーダンス変換器３３を備えている。第２インピーダンス変換器３２が「インピーダンス変換部」又は「第１のインピーダンス変換部」に対応し、第３インピーダンス変換器３３が「第２のインピーダンス変換部」に対応する。第２インピーダンス変換器３２は受電器２３に接続されており、第３インピーダンス変換器３３は負荷２２に接続されている。
【００２６】
第１インピーダンス変換器３１は、第１インダクタ３１ａ及び第１キャパシタ３１ｂからなる逆Ｌ型のＬＣ回路で構成されている。第２インピーダンス変換器３２は、第２インダクタ３２ａ及び第２キャパシタ３２ｂからなるＬ型のＬＣ回路で構成されている。第３インピーダンス変換器３３は、第３インダクタ３３ａ及び第３キャパシタ３３ｂからなる逆Ｌ型のＬＣ回路で構成されている。
【００２７】
ここで、本発明者らは、受電器２３（２次側コイル２３ａ）の出力端から負荷２２までのインピーダンスの実部が、送電器１３及び受電器２３間の伝送効率に寄与していることを見出した。具体的には、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも高い伝送効率となる特定抵抗値Ｒｏｕｔが存在することを見出した。換言すれば、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスの実部には、所定の抵抗値（第１抵抗値）よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値Ｒｏｕｔ（第２抵抗値）が存在することを見出した。
【００２８】
詳細には、仮に送電器１３の入力端に仮想負荷Ｘ１を設けた場合において、当該仮想負荷Ｘ１の抵抗値をＲａ１とし、受電器２３（詳細には受電器２３の出力端）から仮想負荷Ｘ１までの抵抗値をＲｂ１とすると、特定抵抗値Ｒｏｕｔは√（Ｒａ１×Ｒｂ１）である。
【００２９】
第２インピーダンス変換器３２及び第３インピーダンス変換器３３は、上記知見に基づいて、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンス（第２インピーダンス変換器３２の入力端のインピーダンス）が特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づく（好ましくは一致する）ように負荷２２のインピーダンスＺＬをインピーダンス変換する。
【００３０】
ここで、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値は、高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンス、すなわち第１インピーダンス変換器３１の入力端のインピーダンスに依存する。
【００３１】
かかる構成において、第１インピーダンス変換器３１は、高周波電源１２から所望の電力値の高周波電力が出力されるべく、受電器２３の出力端から負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づいている状況における送電器１３の入力端から負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換する。例えば、負荷２２の車両用バッテリに対して入力される直流電力の電力値が充電に適した電力値となるのに要する高周波電源１２の出力電力の電力値を、充電に適した電力値の高周波電力とする。そして、高周波電源１２から充電に適した電力値の高周波電力が出力されるための高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンス（第１インピーダンス変換器３１の入力端のインピーダンス）を、充電に適した入力インピーダンスＺｔとする。この場合、第１インピーダンス変換器３１は、高周波電源１２の出力端から負荷２２までのインピーダンスが上記充電に適した入力インピーダンスＺｔとなるように、送電器１３の入力端から負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換する。なお、充電に適した入力インピーダンスＺｔが「所定のインピーダンス」に対応する。
【００３２】
ここで、特定抵抗値Ｒｏｕｔは、送電器１３及び受電器２３の構成（各コイル１３ａ，２３ａの形状及びインダクタンスや各コンデンサ１３ｂ，２３ｂのキャパシタンス等）、送電器１３及び受電器２３の相対位置によって決定されるものである。このため、送電器１３及び受電器２３が予め定められた基準位置からずれた場合、すなわち送電器１３及び受電器２３の相対位置が変動した場合、特定抵抗値Ｒｏｕｔは変動する。
【００３３】
送電器１３及び受電器２３の相対位置の変動としては、例えば、図２（ａ）に示すように、送電器１３の全体と受電器２３の全体とが対向する位置を基準位置として設定している状況において、両者がずれた状態で配置される場合がある。また、図２（ｂ）に示すように、車両における車両側機器２１の搭載態様や、車両の車高のばらつき等によって、送電器１３及び受電器２３間の距離が変動し得る。
【００３４】
また、負荷２２に含まれている車両用バッテリは、入力される直流電力の電力値に応じてそのインピーダンスが変動する。つまり、負荷２２は、入力される電力の電力値に応じてインピーダンスＺＬが変動（変化）する変動負荷２２である。
【００３５】
このように、特定抵抗値Ｒｏｕｔや変動負荷２２のインピーダンスＺＬが変動すると、伝送効率が低下したり所望の電力値の高周波電力が得られなかったりする事態が生じ得る。これに対して、本非接触電力伝送装置１０は、送電器１３及び受電器２３間の相対位置の変動や、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に追従（対応）するための構成を備えている。当該構成について説明する。
【００３６】
図１に示すように、各インピーダンス変換器３１〜３３の定数（インピーダンス）は、実部（レジスタンス）及び虚部（リアクタンス）、あるいはそのいずれかが可変（調整可能）となっている。本実施形態では、図１に示すように、各インピーダンス変換器３１〜３３の各キャパシタ３１ｂ〜３３ｂのキャパシタンスは可変となっている。なお、定数（インピーダンス）は、変換比とも、インダクタンスやキャパシタンスとも言える。
【００３７】
第２インピーダンス変換器３２の初期状態の定数は、送電器１３及び受電器２３が基準位置に配置され、高周波電源１２から充電用の高周波電力が出力されている状況において、第３インピーダンス変換器３３の定数が初期状態の第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスを特定抵抗値Ｒｏｕｔに変換する値である。また、第１インピーダンス変換器３１の初期状態の定数は、送電器１３及び受電器２３が基準位置に配置されており、且つ、高周波電源１２から充電用の高周波電力が出力されている状況において、送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎを、充電に適した入力インピーダンスＺｔに変換する値に設定されている。
【００３８】
高周波電源１２と送電器１３との間、詳細には高周波電源１２と第１インピーダンス変換器３１との間には、測定部としての１次側測定器４１が設けられている。１次側測定器４１は電源側コントローラ１４に電気的に接続されており、当該電源側コントローラ１４からの要求に応じて電圧波形及び電流波形を測定し、その測定結果を電源側コントローラ１４に対して送信する。
【００３９】
受電器２３と変動負荷２２との間、詳細には受電器２３と第２インピーダンス変換器３２との間には、測定部としての２次側測定器４２が設けられている。２次側測定器４２は車両側コントローラ２４に電気的に接続されており、当該車両側コントローラ２４からの要求に応じて電圧波形及び電流波形を測定し、その測定結果を車両側コントローラ２４に対して送信する。各コントローラ１４，２４は、各測定器４１，４２の測定結果に基づいて各インピーダンス変換器３１〜３３の定数を可変制御する。
【００４０】
また、第２インピーダンス変換器３２と第３インピーダンス変換器３３との間には、入力される高周波電力の電力値に関わらず同一の抵抗値（インピーダンス）を有する固定抵抗（固定負荷）５１が設けられている。そして、車両側機器２１には、第２インピーダンス変換器３２の接続先が、固定抵抗５１か、変動負荷２２が接続された第３インピーダンス変換器３３になるように切り換える切換部としてのリレー５２が設けられている。なお、第２インピーダンス変換器３２の接続先は、受電器２３で受電し第２インピーダンス変換器３２から出力される高周波電力の出力先とも言える。
【００４１】
各コントローラ１４，２４は、車両用バッテリの充電を行う充電シーケンスにて、各インピーダンス変換器３１〜３３の定数の可変制御とともに、リレー５２の制御を行う。上記充電シーケンスについて以下に詳細に説明する。なお、本充電シーケンスは、各コントローラ１４，２４が互いに情報のやり取りを行いながら実行する。
【００４２】
先ず、各コントローラ１４，２４は、情報のやり取りを通じて、車両が充電可能な位置、詳細には送電器１３と受電器２３とが磁場共鳴可能な位置に配置されていることを確認する。
【００４３】
その後、車両側コントローラ２４は、リレー５２を制御することにより、第２インピーダンス変換器３２の接続先を固定抵抗５１に設定する。
続いて、電源側コントローラ１４は、高周波電源１２から予め設定された調整用の高周波電力（小交流電力）が出力されるように高周波電源１２を制御する。
【００４４】
その後、各コントローラ１４，２４は、各測定器４１，４２の測定結果を把握する。そして、各コントローラ１４，２４は、電力伝送に支障が無いか否かを判定する。例えば、先ず各コントローラ１４，２４は、伝送効率が予め定められた閾値効率以上であるか否かを判定する。
【００４５】
伝送効率が閾値効率以上でない場合には、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔからずれていることが想定される。この場合、車両側コントローラ２４は、特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づくように、第２インピーダンス変換器３２の定数を可変制御する（充電前可変制御）。なお、この場合、例えば２次側測定器４２にて測定される電圧波形及び電流波形から導出される各種パラメータ（電力値、力率等）を用いて、特定抵抗値Ｒｏｕｔを特定する。
【００４６】
第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御によって、伝送効率が閾値効率以上となったことを確認した場合には、電源側コントローラ１４は、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値（１次側測定器４１にて測定される高周波電力の電力値）が調整用の高周波電力の電力値と一致しているか否かを判定する。高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が調整用の高周波電力の電力値からずれている場合には、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔからずれていることが想定される。この場合、電源側コントローラ１４は、充電に適した入力インピーダンスＺｔに近づくように、１次側測定器４１の測定結果に基づいて第１インピーダンス変換器３１の定数を可変制御する。つまり、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御の後に、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行う。
【００４７】
なお、各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行っても、伝送効率が閾値効率未満、又は、高周波電源１２からの出力電力の電力値が調整用の高周波電力の電力値からずれる場合には、電力伝送に支障があるとして、充電を中止するとともに、その旨を報知する。
【００４８】
電力伝送に支障がない場合には、電源側コントローラ１４は、高周波電源１２から調整用の高周波電力よりも電力値が大きい充電用の高周波電力（大交流電力）が出力されるように高周波電源１２を制御する。そして、電源側コントローラ１４は、充電用の高周波電力が出力されていることを車両側コントローラ２４に通知する。
【００４９】
車両側コントローラ２４は、上記高周波電力の電力値が変動した場合（上記通知を受信した場合）に、リレー５２を制御して、第２インピーダンス変換器３２の接続先を第３インピーダンス変換器３３に変更する。
【００５０】
ここで、固定抵抗５１の抵抗値（インピーダンス）Ｒｘと、充電用の高周波電力が出力されている状態における第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスとが近づく（好ましくは一致する）ように、固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘ及び第３インピーダンス変換器３３の初期状態の定数が設定されている。このため、リレー５２の切換が行われた場合であっても、第２インピーダンス変換器３２の出力端以降のインピーダンスが変動しにくくなっている。
【００５１】
その後、各コントローラ１４，２４は、高周波電源１２から充電用の高周波電力が出力されている状況において、所定の頻度で各測定器４１，４２の測定結果を用いて、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置に依存する電気的特性の一種である伝送効率を算出する。そして、各コントローラ１４，２４は、高周波電源１２から充電用の高周波電力が出力されている状況において伝送効率が低下しているか否かを判定する。
【００５２】
なお、「高周波電源１２から充電用の高周波電力が出力されている状況」とは、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していない状況とも、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が一定である状況とも言える。
【００５３】
上記伝送効率の低下の判定については、例えば各コントローラ１４，２４は、前回算出された伝送効率を記憶しておき、今回算出された伝送効率と、前回算出された伝送効率との差が予め定められた許容範囲内か否かを判定することが考えられる。なお、比較対象の伝送効率としては、前回算出された伝送効率に限られず、調整用の高周波電力が出力されている状況において算出された伝送効率を用いてもよいし、電力伝送に支障があるか否かの判定に用いた閾値効率を用いてもよい。
【００５４】
各コントローラ１４，２４は、伝送効率が低下していないと判定した場合には、そのまま電力伝送を行う。一方、車両側コントローラ２４は、伝送効率が低下したと判定した場合には、各コイル１３ａ，２３ａの位置ずれが発生したとして、伝送効率が高くなるように（伝送効率の低下量が低減されるように）、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行う（充電中可変制御）。そして、電源側コントローラ１４は、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御の後に、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔとなるように、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行う。
【００５５】
なお、充電中に各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行う場合には、リレー５２の切換は行わない。つまり、充電中の各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御は、第２インピーダンス変換器３２と第３インピーダンス変換器３３及び変動負荷２２とが接続された状態で行われる。
【００５６】
また、車両側コントローラ２４は、充電中定期的に車両用バッテリの充電量を把握する。そして、車両側コントローラ２４は、車両用バッテリの充電量が変更契機量となった場合に、電源側コントローラ１４にその旨の通知を行う。電源側コントローラ１４は、上記通知を受けて、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を変更し、車両側コントローラ２４に対して変更した旨の通知を行う。この電力値の変動（変更）に伴い、変動負荷２２のインピーダンスＺＬが変動し、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔからずれる。
【００５７】
車両側コントローラ２４は、電力値の変更に係る通知を受信した場合、上記電力値の変動に関わらず、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが一定（特定抵抗値Ｒｏｕｔ）となるように、第３インピーダンス変換器３３の定数を可変制御する。詳細には、車両側コントローラ２４は、第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスが一定となるように、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に対応させて第３インピーダンス変換器３３の定数を可変制御する。
【００５８】
なお、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御は任意であるが、例えば各測定器４１，４２の測定結果を参照しながらフィードバック制御を行う構成としてもよい。また、例えば、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値に関する電力値情報と第３インピーダンス変換器３３に関する情報（詳細には第３インピーダンス変換器３３の定数を特定するための定数情報）とが１対１で対応させて設定されたマップデータを設けてもよい。この場合、車両側コントローラ２４は、マップデータを参照することにより、現在出力されている高周波電力に対応した定数情報を取得し、その定数情報にて特定される定数となるように第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行う。
【００５９】
また、各コントローラ１４，２４は、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御後に、定期的に伝送効率を算出し、伝送効率が低下した場合には第１インピーダンス変換器３１及び第２インピーダンス変換器３２の定数を可変制御する。
【００６０】
その後、車両側コントローラ２４は、検知センサ２５の検知結果に基づいて、車両用バッテリの充電量が満充電量（終了契機量）となったか否かを判定し、満充電量となった場合には、電源側コントローラ１４にその旨を通知する。電源側コントローラ１４は、その通知を受けて、高周波電力の出力を停止するよう高周波電源１２を制御する。
【００６１】
本実施形態の非接触電力伝送装置１０の作用について以下に説明する。
第２インピーダンス変換器３２は、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔとなるようにインピーダンス変換しているため、伝送効率の向上が実現されている。
【００６２】
また、第１インピーダンス変換器３１は、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔとなるようにインピーダンス変換しているため、充電に適した電力値の高周波電力が変動負荷２２に供給されている。
【００６３】
ここで、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していない状況において伝送効率が低下した場合には、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置が変動した蓋然性が高い。この場合、第１インピーダンス変換器３１の定数及び第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御が行われる。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に伴う伝送効率の低下や、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値の変動が抑制されている。
【００６４】
また、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値が変動した場合には、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御が行われ、第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスが変動しないようになっている。このため、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づいた状態が維持される。
【００６５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果を奏する。
（１）車両側機器２１における受電器２３と変動負荷２２との間に、定数（インピーダンス）が可変の第２インピーダンス変換器３２を設けた。そして、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していないことが車両側コントローラ２４にて把握されている状況において、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置に依存する電気的特性の一種である伝送効率の変動（低下）に基づいて、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御が行われる構成とした。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置が変動した場合における伝送効率の低下を好適に抑制することができる。
【００６６】
特に、仮に高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動している状況において各コイル１３ａ，２３ａの相対位置が変動すると、特定抵抗値Ｒｏｕｔと変動負荷２２のインピーダンスＺＬの双方が変動することとなる。この場合、特定抵抗値Ｒｏｕｔとなる第２インピーダンス変換器３２の定数を特定することができなかったり、その定数を特定するまでの制御が複雑なものとなったりし得る。また、上記２つの変動に追従するために、第２インピーダンス変換器３２の構成の複雑化（例えば定数の可変範囲の広域化）が懸念される。
【００６７】
これに対して、本実施形態では、変動負荷２２のインピーダンスＺＬが変動する要因として、変動負荷２２に入力される高周波電力の電力値があり、その電力値は、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値に依存している点に着目した。すなわち、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していない状況において伝送効率が低下した場合には、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動が発生した蓋然性が高いとして、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行う。これにより、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動を考慮することなく、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うことができるため、上記不都合を回避することができる。
【００６８】
（２）各コイル１３ａ，２３ａの相対位置に依存する電気的特性の一種として伝送効率を採用した。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動を好適に検知することができる。
【００６９】
ここで、伝送効率は、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置だけでなく、変動負荷２２のインピーダンスＺＬに依存するため、伝送効率が変動した場合、その変動の要因を特定することが困難な場合がある。
【００７０】
これに対して、本実施形態では、上述した通り、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値の変動の有無に着目することにより、伝送効率の変動の要因を特定することができる。これにより、伝送効率を用いて各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に好適に追従することができる。
【００７１】
（３）第２インピーダンス変換器３２と変動負荷２２との間に、定数が可変の第３インピーダンス変換器３３を設け、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動した場合に、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御が行われる構成とした。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に追従するインピーダンス変換器と、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に追従するインピーダンス変換器とが区別されているため、一方の変動に追従することに起因して他方の変動に追従することができないといった不都合を回避することができる。よって、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動及び変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動の双方に対して、好適に追従することができる。
【００７２】
（４）特に、既に説明した通り、伝送効率のみでは、どちらの変動が発生しているのかを特定することができない。これに対して、本実施形態によれば、伝送効率の低下に加えて、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動したか否かを把握することにより、上記２つの変動のうちどちらが発生しているのかを特定することができる。これにより、第２インピーダンス変換器３２及び第３インピーダンス変換器３３のうちどちらのインピーダンス変換器の定数を可変制御するのかを特定することができる。
【００７３】
（５）変動負荷２２とは別に固定抵抗５１を設け、第２インピーダンス変換器３２の接続先が、固定抵抗５１か、第３インピーダンス変換器３３及び変動負荷２２になるように切り換えるリレー５２を設けた。そして、充電を開始する前においては、第２インピーダンス変換器３２の接続先を固定抵抗５１にし、その状態で第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御（充電前可変制御）を行う構成とした。これにより、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動を考慮することなく、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うことができるため、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に対応した定数の可変制御を容易に行うことができる。
【００７４】
詳細には、仮に第２インピーダンス変換器３２と第３インピーダンス変換器３３とが接続されている状況において第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うと、第３インピーダンス変換器３３の入力端に入力される高周波電力の電力値が変動し得る。このため、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に対応するべく、第３インピーダンス変換器３３の定数の可変制御を行う必要が生じる。すなわち、第２インピーダンス変換器３２の定数、及び第３インピーダンス変換器３３の定数の双方を同時に可変制御する必要が生じ、制御が煩雑となる。これに対して、本実施形態によれば、固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘは一定であるため、第３インピーダンス変換器３３の定数を可変制御することなく、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うことができる。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に対応した定数の可変制御を容易に行うことができる。
【００７５】
（６）充電前の第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御の終了後には、第２インピーダンス変換器３２の接続先を、変動負荷２２に接続された第３インピーダンス変換器３３にした。そして、充電中における各コイル１３ａ，２３ａの相対位置が変動した場合には、固定抵抗５１に接続することなく、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御（充電中可変制御）を行う構成とした。これにより、充電を中断することなく、伝送効率の低下を抑制することができる。
【００７６】
ここで、通常、充電の開始前においては、車両の駐車態様の自由度の高さに起因して、各コイル１３ａ，２３ａ間のインピーダンスの変動範囲が大きい。一方、充電中にあっては、各コイル１３ａ，２３ａ間のインピーダンスの変動範囲は小さい。このため、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御は、比較的簡素なものとなり易いため、固定抵抗５１に接続することなく、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うことができる。
【００７７】
なお、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御の回数に着目すれば、リレー５２は、車両側機器２１が地上側機器１１からの受電を開始してから最初の第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御が行われる場合には、第２インピーダンス変換器３２の接続先を固定抵抗５１とする。そして、リレー５２は、２回目目以降の第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御が行われる場合には、第２インピーダンス変換器３２の接続先を第３インピーダンス変換器３３及び変動負荷２２とするものと言える。この場合、「最初の第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御」とは、充電シーケンスが開始されてから最初のものであり、例えば充電シーケンスの途中で一旦中断し、その後再開した場合の最初を除く。
【００７８】
（７）本発明者らは、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスの実部には、他の抵抗値と比較して、相対的に伝送効率が高くなる特定抵抗値Ｒｏｕｔが存在することを見出した。そして、第２インピーダンス変換器３２は、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づくようにインピーダンス変換する構成とした。これにより、伝送効率の向上を図ることができる。
【００７９】
そして、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に伴い、特定抵抗値Ｒｏｕｔが変動することに対応させて、第２インピーダンス変換器３２の定数を可変制御する構成とした。これにより、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置が変動した場合であっても、高い伝送効率を維持することができる。
【００８０】
（８）受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが特定抵抗値Ｒｏｕｔに近づいている状況における送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換する第１インピーダンス変換器３１を設けた。詳細には、第１インピーダンス変換器３１は、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔとなるようにインピーダンス変換する。これにより、車両用バッテリの充電を好適に行うことができる。
【００８１】
また、電源側コントローラ１４は、各コイル１３ａ，２３ａの位置ずれに対応させて、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行うことにより、上記位置ずれに関わらず、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔとなるようにした。すなわち、電源側コントローラ１４は、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２のインピーダンスが各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動に関わらず一定値に近づくように、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行う構成とした。これにより、安定した電力供給が実現されている。
【００８２】
（９）上記送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎは、第２インピーダンス変換器３２の定数によって変動する。この点に着目し、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行った後に、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行う構成とした。これにより、無駄な可変制御が行われることを回避することができる。
【００８３】
詳述すると、例えば第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を行った後に、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行う構成とすると、第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御によって、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔからずれてしまう。このため、再度、第１インピーダンス変換器３１の定数の可変制御を要することとなる。
【００８４】
これに対して、本実施形態によれば、先に第２インピーダンス変換器３２の定数の可変制御を行うことによって、上記不都合を回避することができる。これにより、制御の簡素化を図ることができる。
【００８５】
（１０）第２インピーダンス変換器３２が固定抵抗５１に接続されている場合には、充電用の高周波電力よりも電力値が小さい調整用の高周波電力が出力され、第２インピーダンス変換器３２が第３インピーダンス変換器３３に接続されている場合には、充電用の高周波電力が出力されるように高周波電源１２を制御した。これにより、各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行う場合に生じ得る電力損失を抑制することができる。
【００８６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態では、各インピーダンス変換器３１〜３３はＬＣ回路で構成されていたが、これに限られない。例えば、図３に示すように、第１インピーダンス変換器３１に代えて、１次側コイル１３ａと協動してトランスを構成するものであってインダクタンスが可変の１次側誘導コイル６１を設け、当該１次側誘導コイル６１及び送電器１３間を、電磁誘導によって電力伝送する構成としてもよい。この場合、１次側誘導コイル６１が第１インピーダンス変換器３１として機能するように、当該１次側誘導コイル６１のインダクタンスを設定するとよい。
【００８７】
同様に、受電器２３と２次側測定器４２との間に、第２インピーダンス変換器３２に代えて、２次側コイル２３ａと協働してトランスを構成するものであってインダクタンスが可変の２次側誘導コイル６２を設け、受電器２３及び２次側誘導コイル６２間を、電磁誘導によって電力伝送する構成としてもよい。この場合、２次側誘導コイル６２が第２インピーダンス変換器３２として動作するように、当該２次側誘導コイル６２のインダクタンスを設定するとよい。
【００８８】
○  各インピーダンス変換器３１〜３３のうち少なくとも１のインピーダンス変換器を、トランスに置換してもよい。
○  第１インピーダンス変換器３１は、力率が改善されるように（所定のインピーダンスのリアクタンスが０に近づくように）、送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換するものであってもよい。
【００８９】
○  実施形態では、３つのインピーダンス変換器３１〜３３が設けられていたが、これに限られない。例えば、第１インピーダンス変換器３１を省略する構成としてもよい。また、地上側機器１１に、第１インピーダンス変換器３１とは別に、力率を改善させるインピーダンス変換器を設けてもよい。また、第３インピーダンス変換器３３を省略してもよい。
【００９０】
○  実施形態では、第３インピーダンス変換器３３の定数が可変であったが、これに限られず、第３インピーダンス変換器３３の定数が固定であってもよい。この場合、変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動に追従するように第２インピーダンス変換器３２の定数を可変制御するとよい。但し、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置の変動、及び変動負荷２２のインピーダンスＺＬの変動の双方に好適に追従することができる点に着目すれば、第３インピーダンス変換器３３の定数を可変とするとよい。また、第１インピーダンス変換器３１の定数を固定としてもよい。
【００９１】
○  固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘを任意に設定してもよい。この場合、固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘに対応させて、充電用の高周波電力が出力されている状況における第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスが固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘと一致するように、第３インピーダンス変換器３３の初期状態の定数を設定すればよい。逆に、第３インピーダンス変換器３３の定数を任意に設定し、その第３インピーダンス変換器３３の定数に対応させて、固定抵抗５１の抵抗値Ｒｘを設定してもよい。
【００９２】
○  実施形態では、調整用の高周波電力と、充電用の高周波電力とで電力値が異なっていたが、これに限られず、両者の電力値を同一に設定してもよい。
○  また、充電用の高周波電力が出力されている状況にて、最初の各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行う構成としてもよい。この場合、第２インピーダンス変換器３２の接続先は、固定抵抗５１及び第３インピーダンス変換器３３のいずれであってもよい。
【００９３】
○  高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が調整用の高周波電力の電力値と一致しているか否かの判定に代えて、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが充電に適した入力インピーダンスＺｔと一致しているか（又は両者の差が許容範囲内か）否かの判定を行ってもよい。
【００９４】
○  各インピーダンス変換器３１〜３３の具体的な構成は、上記実施形態のものに限定されず、任意である。例えば、π型、Ｔ型等を用いてもよい。
○  高周波電源１２から出力される高周波電力の電圧波形としては、パルス波形、正弦波等任意である。
【００９５】
○  実施形態では、送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。
○  実施形態では、送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
【００９６】
○  実施形態では、各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを設けたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○  実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。
【００９７】
○  実施形態では、非接触電力伝送装置１０は、車両に適用されていたが、これに限られず、他の機器に適用してもよい。例えば、携帯電話のバッテリを充電するのに適用してもよい。
【００９８】
○  実施形態では、変動負荷２２には、整流器及び車両用バッテリが含まれていたが、これに限られず、他の電子機器を含むものであってもよい。
○  高周波電源１２の制御の主体は、電源側コントローラ１４に限られず、例えば車両側コントローラ２４であってもよい。例えば、車両側コントローラ２４が、高周波電源１２の高周波電力のオンオフ指令及び高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値の指令を電源側コントローラ１４に送信し、電源側コントローラ１４がその指令に基づいて高周波電源１２を駆動させる構成であってもよい。この場合、電源側コントローラ１４から高周波電力の電力値に関する情報を受信することなく、高周波電源１２の出力電力の電力値を把握することができる。つまり、「把握部」とは、電源側コントローラ１４から情報を受信することにより把握する構成に限られず、自らが高周波電源１２を制御することにより把握する構成を含むものである。
【００９９】
○  また、上記構成おいては、電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２４からの指令を受信すること等によって、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を把握する。すなわち、地上側機器１１及び車両側機器２１の双方は、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値を把握する把握部を備えている。なお、これに限られず、地上側機器１１及び車両側機器２１のいずれか一方に把握部がある構成であってもよい。
【０１００】
○  リレー５２を制御する主体は車両側コントローラ２４であったが、これに限られず、例えば電源側コントローラ１４であってもよい。また、各インピーダンス変換器３１〜３３の制御主体は任意であり、例えば各コントローラ１４，２４のうち一方のみが制御する構成としてもよいし、各コントローラ１４，２４とは別に専用の制御部を設けてもよい。
【０１０１】
○  実施形態では、充電中（２回目以降）に各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行う場合には、第２インピーダンス変換器３２の接続先を第３インピーダンス変換器３３に維持する構成であったが、これに限られない。例えば、充電中に各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行う場合には、固定抵抗５１に切り換える構成であってもよい。
【０１０２】
○  送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有する構成であってもよい。この場合、上記共振回路は、上記１次側結合コイルから電磁誘導によって高周波電力を受ける構成とする。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有し、２次側結合コイルを用いて受電器２３の共振回路から電力を取り出してもよい。
【０１０３】
○  高周波電源１２は、電力源、電圧源及び電流源のいずれであってもよい。
○  高周波電源１２として電力源を採用し、各インピーダンス変換器３１〜３３を、インピーダンス整合させるのに用いてもよい。詳細には、第１インピーダンス変換器３１は、高周波電源１２の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが高周波電源１２の出力インピーダンスと整合するように、送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎをインピーダンス変換するものであってもよい。この場合、高周波電源１２の出力インピーダンスと整合するインピーダンスが、「所定のインピーダンス」に対応する。
【０１０４】
また、第２インピーダンス変換器３２は、受電器２３の出力端から変動負荷２２までのインピーダンスが受電器２３の出力端から高周波電源１２までのインピーダンスと整合するように、第３インピーダンス変換器３３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスをインピーダンス変換するものであってもよい。
【０１０５】
かかる構成においては、１次側測定器４１は、送電器１３から高周波電源１２に向かう反射波電力を測定し、２次側測定器４２は、第２インピーダンス変換器３２から高周波電源１２に向かう反射波電力を測定する構成としてもよい。そして、各コントローラ１４，２４は、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値が変動していない状況において各反射波電力の電力値が大きくなった場合に、各反射波電力の電力値が小さくなるように各インピーダンス変換器３１，３２の定数の可変制御を行うとよい。また、上記構成においては、各インピーダンス変換器３１，３２の定数を同時に可変制御するとよい。
【０１０６】
○  実施形態では、各コイル１３ａ，２３ａの相対位置に依存する電気的特性として伝送効率を採用したが、これに限られず、例えば受電器２３にて受電される高周波電力の電力値や、インピーダンスを採用してもよい。また、これらのパラメータを組み合わせてもよい。要は、電気的特性とは、伝送効率、受電器２３にて受電される高周波電力の電力値、反射波電力の電力値、及びインピーダンスの少なくとも一方であればよい。
【０１０７】
なお、インピーダンスとは、例えば受電器２３の出力端から高周波電源１２までのインピーダンスや、送電器１３の入力端から変動負荷２２までのインピーダンスＺｉｎなどが考えられる。
【０１０８】
○  地上側機器１１に、２つ以上のインピーダンス変換器を設けてもよい。また、車両側機器２１に３つ以上のインピーダンス変換器を設けてもよい。
○  第３インピーダンス変換器３３に代えて、整流器と車両用バッテリとの間に、周期的にスイッチングするスイッチング素子を有するＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。この場合、変動負荷２２のインピーダンスＺＬは、スイッチング素子のオンオフのデューティ比に依存するため、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値に応じて、デューティ比を調整することにより変動負荷２２のインピーダンスＺＬを一定にすることができる。なお、この場合、車両用バッテリが「変動負荷」に対応し、ＤＣ／ＤＣコンバータが「第２のインピーダンス変換部」に対応する。また、デューティ比の調整は、ＤＣ／ＤＣコンバータのインピーダンスの調整とも言える。つまり、「変動負荷」は、２次側コイル２３ａにて受電された高周波電力又はそれが整流された直流電力が入力されるものである。
【０１０９】
○  なお、第３インピーダンス変換器３３に加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。この場合、第３インピーダンス変換器３３の定数を固定として、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のオンオフのデューティ比を調整するとよい。
【０１１０】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記第２のインピーダンス変換部のインピーダンスは、前記変動負荷のインピーダンスが変動する場合、前記第２のインピーダンス変換部の入力端から前記変動負荷までのインピーダンスが一定となるように可変制御されることを特徴とする請求項３に記載の受電機器。
【０１１１】
（ロ）前記２次側コイルの出力端から前記変動負荷までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在し、
前記インピーダンス変換部は、前記２次側コイルの出力端から前記変動負荷までのインピーダンスが前記特定抵抗値に近づくようにインピーダンス変換することを特徴とする請求項１〜３及び技術的思想（イ）のうちいずれか一項に記載の受電機器。
【０１１２】
（ハ）前記１次側コイルの入力端に抵抗値がＲａ１の仮想負荷を設けた場合の前記２次側コイルから前記仮想負荷までの抵抗値をＲｂ１とすると、前記特定抵抗値は√（Ｒａ１×Ｒｂ１）であることを特徴とする技術的思想（ロ）に記載の受電機器。
【０１１３】
（ニ）前記変動負荷とは別に設けられ、入力される電力の電力値に関わらず同一のインピーダンスを有する固定負荷と、
前記２次側コイルで受電し前記第１のインピーダンス変換部から出力される前記交流電力の出力先が、前記固定負荷か、前記第２のインピーダンス変換部及び前記変動負荷になるよう切り換える切換部と、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載の受電機器。
【０１１４】
（ホ）前記切換部は、前記２次側コイルで受電し前記第１のインピーダンス変換部から出力される前記交流電力の出力先が前記第２のインピーダンス変換部及び前記変動負荷となっている状況において、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動していないことが前記把握部により把握され、且つ、前記電気的特性が変動した場合には、前記２次側コイルで受電し前記第１のインピーダンス変換部から出力される前記交流電力の出力先を、前記第２のインピーダンス変換部及び前記変動負荷に維持するものであることを特徴とする技術的思想（ニ）に記載の受電機器。
【０１１５】
（ヘ）前記切換部は、前記送電機器からの受電を開始してから最初の前記第１のインピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われる場合には前記２次側コイルで受電し前記第１のインピーダンス変換部から出力される前記交流電力の出力先が前記固定負荷となり、２回目以降の前記第１のインピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御が行われる場合には前記２次側コイルで受電し前記第１のインピーダンス変換部から出力される前記交流電力の出力先が前記第２のインピーダンス変換部及び前記変動負荷となるように切り換えるものであることを特徴とする技術的思想（ニ）に記載の受電機器。
【０１１６】
（ト）前記送電機器は、前記交流電源と前記１次側コイルとの間に設けられ、前記交流電源の出力端から前記変動負荷までのインピーダンスが所定のインピーダンスに近づくように、前記１次側コイルの入力端から前記変動負荷までのインピーダンスをインピーダンス変換する１次側インピーダンス変換部を備え、
前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動していない状況において前記電気的特性が変動した場合に、前記インピーダンス変換部のインピーダンス及び前記１次側インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の非接触電力伝送装置。
【０１１７】
なお、各コントローラ１４，２４が「制御部」に対応する。
（チ）交流電力を出力する交流電源と、
前記交流電力が入力される１次側コイルと、
を備え、２次側コイルを有する受電機器に対して非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器において、
前記交流電源と前記１次側コイルとの間に設けられ、インピーダンスが可変に構成されたインピーダンス変換部と、
前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値を把握する把握部と、
を備え、
前記インピーダンス変換部のインピーダンスは、前記交流電源から出力されている前記交流電力の電力値が変動していないことが前記把握部により把握されている状況において、前記１次側コイル及び前記２次側コイルの相対位置に依存する電気的特性が変動した場合に可変制御されることを特徴とする送電機器。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…非接触電力伝送装置、１１…地上側機器（送電機器）、１２…高周波電源、１３…送電器、１３ａ…１次側コイル、１４…電源側コントローラ、２１…車両側機器（受電機器）、２２…負荷（変動負荷）、２３…受電器、２３ａ…２次側コイル、２４…車両側コントローラ、３１…第１インピーダンス変換器（１次側インピーダンス変換部）、３２…第２インピーダンス変換器（インピーダンス変換部又は第１のインピーダンス変換部）、３３…第３インピーダンス変換器（第２のインピーダンス変換部）、４１，４２…測定器、５１…固定抵抗（固定負荷）、５２…リレー（切換部）。
【図１】
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【図２】
2014075884.tif 000004
【図３】
2014075884.tif 000005