(57)【要約】【課題】本発明の一実施形態は、複数の電力伝送系統を有する非接触型の電力伝送システムにおいて、逆相効果を得つつ、周波数拡散を行うことにより、磁界強度を抑える。【解決手段】本発明の一態様としての送電装置は、第１磁界を発生させる第１送電部と、前記第１磁界と逆位相である第２磁界を発生させる第２送電部と、を備える。そして、同一のタイミングで、前記第１送電部が前記第１磁界の周波数を新たな値に変更し、前記第２送電部が前記第２磁界の周波数を前記新たな値に変更する。【選択図】図１
2018157614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１磁界を発生させる第１送電部と、
前記第１磁界と逆位相である第２磁界を発生させる第２送電部と、
を備え、
同一のタイミングで、前記第１送電部が前記第１磁界の周波数を新たな値に変更し、前記第２送電部が前記第２磁界の周波数を前記新たな値に変更する
送電装置。
【請求項２】
前記第１送電部が、
第１高周波電流を生成する第１高周波電流生成部と、
前記第１高周波電流が流れることにより、前記第１磁界を発生させる第１送電コイルと、
を備え、
前記第２送電部が、
第２高周波電流を生成する第２高周波電流生成部と、
前記第２高周波電流が流れることにより、前記第２磁界を発生させる第２送電コイルと、
を備え、
同一のタイミングで、前記第１高周波電流生成部が前記第１高周波電流の周波数を前記新たな値に変更し、前記第２高周波電流生成部が前記第２高周波電流の周波数を前記新たな値に変更する
請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記第２高周波電流生成部が、前記第１高周波電流とは逆位相の前記第２高周波電流を生成することにより、前記第２磁界が前記第１磁界と逆位相になる
請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記第１送電コイルおよび前記第２送電コイルの巻線の向きが同じ場合は、前記第２高周波電流生成部が、前記第２高周波電流を、前記第１高周波電流と逆向きに生成することにより、
前記第１送電コイルおよび前記第２送電コイルの巻線の向きが逆の場合は、前記第２高周波電流生成部が、前記第２高周波電流を、前記第１高周波電流と同じ向きに生成することにより、
前記第２磁界が前記第１磁界と逆位相になる
請求項２に記載の送電装置。
【請求項５】
前記第１高周波電流生成部が第１ＤＣ−ＤＣコンバータを備え、
前記第２高周波電流生成部が第２ＤＣ−ＤＣコンバータを備え、
前記第１高周波電流および前記第２高周波電流の周波数を変更するタイミングにおいて、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータおよび前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータが、Ｄｕｔｙサイクルを前記新たな値の整数分の１に変更し、
周波数が変更されたタイミングから次に周波数を変更するタイミングまでの間隔が、変更されたＤｕｔｙサイクルの整数倍である
請求項２ないし４のいずれか一項に記載の送電装置。
【請求項６】
前記第１送電部および前記第２送電部に、周波数を変更するタイミングを指定する指定部
をさらに備える請求項１ないし５のいずれか一項に記載の送電装置。
【請求項７】
前記第１磁界の周波数の変化が正弦波状である
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の送電装置。
【請求項８】
送電装置と、受電装置と、を備え、非接触にて電力を伝送する電力伝送システムであって、
前記送電装置は、
第１磁界を発生させる第１送電部と、
前記第１磁界と逆位相である第２磁界を発生させる第２送電部と、
を備え、
前記受電装置は、
前記第１磁界により、高周波電流を生成する第１受電部と、
前記第２磁界により、高周波電流を生成する第２受電部と、
を備え、
同一のタイミングで、前記第１送電部が前記第１磁界の周波数を新たな値に変更し、前記第２送電部が前記第２磁界の周波数を前記新たな値に変更する
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、送電装置および電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、モバイル端末などに搭載された電池を充電するために、コイル間の相互誘導を用いて、非接触で充電または給電を行う非接触電力伝送の利用が増えている。非接触型の電力伝送では、高周波電流がコイルに流れることにより電磁界が発生するが、当該電磁界が、放送、無線通信などに電磁妨害を与える懸念がある。そのため、国際規格等により、電磁界強度に対し許容値が定められている。しかし、伝送しようとする電力の増加に応じて、電磁界強度も増加するため、伝送可能な電力を容易に増やすことができない。
【０００３】
そこで、伝送可能な電力を向上させるために、電力伝送系統を複数にするという対策が行われている。また、２つの系統の電流の向きまたは位相を逆にした逆相送電を行うことにより、磁界強度を抑える手法がある。しかし、要求される電力が増加しているため、このような対策を講じても磁界強度が規格等で定められた許容値を超えてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１５／１８９９７６号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｋ．  Ｉｎｏｕｅ，  Ｋ．  Ｋｕｓａｋａ，  Ｊ．  Ｉｔｏｈ，  “Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｎｏｉｓｅ  Ｌｅｖｅｌ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ｏｎ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｏｆ  Ｃｏｉｌｓ  ａｎｄ  Ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ，”  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ＆  Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ，  ＩＥＥＥ，  Ｓｅｐｔ．，  ２０１６，  Ｎｏ．３０８．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一実施形態は、複数の電力伝送系統を有する非接触型の電力伝送システムにおいて、逆相効果を得つつ、周波数拡散を行うことにより、磁界強度を抑える。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様としての送電装置は、第１磁界を発生させる第１送電部と、前記第１磁界と逆位相である第２磁界を発生させる第２送電部と、を備える。そして、同一のタイミングで、前記第１送電部が前記第１磁界の周波数を新たな値に変更し、前記第２送電部が前記第２磁界の周波数を前記新たな値に変更する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力伝送システムを説明する図。
【図２】高周波電流生成部の構成の一例を示す図。
【図３】高周波電流生成部の構成の他の一例を示す図。
【図４】本実施形態で行われる周波数拡散を説明する図。
【図５】両系統の周波数が一致する時点の電磁妨害に関わる磁界強度および周波数の関係を示す図。
【図６】逆相効果を得ることができない周波数拡散を説明する図。
【図７】両系統の周波数が一致しない時点の電磁妨害に関わる磁界強度および周波数の関係を示す図。
【図８】Ｄｕｔｙ比を変える場合のＤＣ−ＤＣコンバータの動作を説明する図。
【図９】整流部の構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電力伝送システムを説明する図である。図１に示された電力伝送システムは、送電装置１と、受電装置２と、を備える。
【００１０】
送電装置１は、２つの送電部と、指定部１３と、を備える。２つの送電部を、第１送電部１１および第２送電部１２と記載する。各送電部は、送電コイルと、高周波電流生成部と、を備える。第１送電部１１の送電コイルを第１送電コイル１１１と、第２送電部１２の送電コイルを第２送電コイル１２１と、記載する。第１送電部１１の高周波電流生成部を第１高周波電流生成部１１２と、第２送電部１２の高周波電流生成部を第２高周波電流生成部１２２と、記載する。
【００１１】
受電装置２は、２つの受電部を備える。２つの受電部を、第１受電部２１および第２受電部２２と記載する。各受電部は、受電コイルと、整流部と、を備える。第１受電部２１の受電コイルを第１受電コイル２１１と、第２受電部２２の受電コイルを第２受電コイル２２１と、記載する。第１受電部２１の整流部を第１整流部２１２と、第２受電部２２の整流部を第２整流部２２２と、記載する。
【００１２】
本電力伝送システムでは、送電装置１から受電装置２に対し、電磁誘導による磁界にて電力が伝送されることを想定する。つまり、本電力伝送システムは、非接触型の電力伝送システムである。また、本実施形態の電力伝送システムの磁界強度を許容値内に抑えつつも、なるべく大きな電力を送るために、少なくとも２つの電力伝送系統を有する。以降において、電力伝送系統は単に系統と記載する。
【００１３】
図１では、第１送電部１１と、第１受電部２１と、が第１系統を構成する。また、第２送電部１２と、第２受電部２２と、が第２系統を構成する。
【００１４】
また、本実施形態では、逆相化が行われる。逆相化は、干渉し合う２つの磁界の位相を逆にすることである。本実施形態では、各系統から発生した磁界の位相を逆にする。これにより、発生した磁界が互いに打ち消しあうため、磁界強度が低減するという逆相効果が得られる。逆相化は、磁界を生み出す電流の向きまたは位相を調整することにより行われる。
【００１５】
さらに、本実施形態では、周波数拡散が行われる。周波数拡散は、所定の範囲内において、発生した磁界の周波数を変えていくことである。例えば、磁界を生成する高周波電流（ＲＦ電流）を生成する際のスイッチング周波数を変化させることにより、発生する磁界の周波数を変化（拡散）させる。このようにすると、発生する磁界の周波数が一定の場合よりも、発生する磁界強度が減少することが知られている。
【００１６】
つまり、本実施形態の電力伝送システムは、逆相化と、周波数拡散と、の両方を行うことにより、磁界強度を抑える。但し、本実施形態では、逆相化と、周波数拡散を両立させるための制御も行う。当該制御の詳細は、後述する。
【００１７】
送電装置１は、磁界を発生させることにより、電力を受電装置２に供給する。その際、送電装置１は、逆相化および周波数拡散を行う。
【００１８】
２つの送電コイルは、電流が流れることにより磁界を発生させる。第１送電コイル１１１から発生した磁界が第１受電コイル２１１に到達すると、第１送電コイル１１１と第１受電コイル２１１との間で相互結合が生じる。これにより、第１受電コイル２１１は第１送電コイル１１１から電力を受け取る。同様に、第２送電コイル１２１から発生した磁界が第２受電コイル２２１に到達すると、第２送電コイル１２１と第２受電コイル２２１との間で相互結合が生じる。これにより、第２受電コイル２２１は第２送電コイル１２１から電力を受け取る。このようにして、非接触で電力が伝送される。ここで、第２送電コイル１２１から発生される磁界は第１送電コイルから発生される磁界とは逆位相である。
【００１９】
なお、コイルの種類は、巻線とフェライトコアの配置などから、ソレノイド型と、スパライラル型があるが、いずれの型でもよい。第１送電コイル１１１および第２送電コイル１２１の型が異なっていてもよい。
【００２０】
２つの高周波電流生成部は、高周波電流を生成して、対応する送電コイルに送る。ここでは、第１高周波電流生成部１１２は、第１高周波電流を生成して、第１送電コイル１１１に送るとする。第２高周波電流生成部１２２は、第２高周波電流を生成して、第２送電コイル１２１に送るとする。これにより、２つの送電コイルから２つの磁界が発生するが、さらに逆相効果を得るように、第１および第２の高周波電流の位相または向きが定められる。
【００２１】
電流の位相または向きをどのように調整するかは、事前に定められているとする。高周波電流の位相により逆相効果を得るとした場合は、２つの高周波電流の位相が逆になる。高周波電流の向きにより逆相効果を得るとした場合は、２つの送電コイルの巻線の巻き方向に応じて、電流の向きが異なる。２つの送電コイルの巻線の巻き方向が同じであるときは、２つの高周波電流の向きが逆になる。両送電コイルの巻線の巻き方向が異なるときは、２つの高周波電流の向きが同じになる。このように、２つの送電コイルから発生した磁界の位相が逆になるように、各高周波電流生成部が高周波電流を生成することにより、逆相効果を得ることができる。
【００２２】
また、２つの高周波電流生成部は、周波数拡散を行うために、指定部１３により指定されたタイミングにおいて、高周波電流の周波数を新たな値に変更する。このとき、２つの高周波電流生成部は、周波数を同一の値に変更する。つまり、第１高周波電流の周波数と、第２高周波電流の周波数とは、どの時点においても同じである。当該理由については後述する。
【００２３】
高周波電流生成部は、高周波電流の周波数を、指定部１３から指定された値に変えてもよい。或いは、予め定められた周波数に変えてもよい。例えば、周波数の複数の値が記録されたテーブルを高周波電流生成部が保持していて、当該テーブルから変更する値が選択されてもよい。その場合、周波数の値はランダムに選択されてもよい。或いは、規則的（周期的）に選択されてもよい。例えば、周波数の値の候補がｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４であった場合、常にｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４の順番で選択されてもよい。
【００２４】
但し、周波数拡散の効果を得るために、変更後の周波数の値（新たな値）は、変更直前の周波数の値とは異なるとする。例えば、現在の周波数がｆ１であり、１つ前の周波数がｆ１と異なるｆ２であればよく、２つ前の周波数がｆ１であってもよい。
【００２５】
周波数の値は、疑似乱数により算出されたものであってもよい。或いは、正弦波などの周期関数のグラフのプロット値でもよい。但し、伝送電力、高周波電流の電流値の安定のために、周波数の変化が正弦波状になることが好ましい。
【００２６】
高周波電流生成部は、回路にて実現してもよい。例えば、高周波電流生成部は、インバータ、整流器、力率改善回路（ＰＦＣ）、電圧変換回路などを含んでいてもよい。
【００２７】
図２は、高周波電流生成部の構成の一例を示す図である。図２では、第１高周波電流生成部１１２が示されているが、第２高周波電流生成部１２２も同様である。第１高周波電流生成部１１２は、ＡＣ電源１１２１と、ＡＣ−ＤＣ変換部１１２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２３と、インバータ１１２４と、フィルタ１１２５と、補償回路１１２６と、を備える。なお、高周波電流生成部の構成要素は、図２の例に限られるわけではない。各構成要素が行う処理が不要であるならば、当該構成要素は省略されてもよい。
【００２８】
ＡＣ電源１１２１は、交流電流をＡＣ−ＤＣ変換部１１２２に供給する。ＡＣ電源は、三相電源でも単相電源でもよい。ＡＣ−ＤＣ変換部１１２２は、交流電流を直流電流に変換する。ＡＣ電源には、力率改善回路、整流器などが接続されていてもよい。ＡＣ−ＤＣ変換部１１２２は、供給された交流電流を直流電流に変換する。
【００２９】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２３は、送られた直流電流を所望の電圧に変換（昇圧または降圧）する。なお、インバータが位相シフト制御を行うことにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２３の代わりに、変圧してもよい。その場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１２３は省略されてもよい。
【００３０】
インバータ１１２４は、直流電流を所望の周波数の交流電流に変換する。これにより、高周波電流の生成および周波数の変換が行われる。
【００３１】
フィルタ１１２５は、インバータ１１２４から出力された高周波電流の高調波成分を低減する。これにより、電磁妨害に対する磁界強度を許容値よりも低くする。なお、フィルタ１１２５は、キャパシタ、インダクタ、または、キャパシタとインダクタの組み合わせにより構成されてもよい。補償回路１１２６は、高周波電流が送電コイルに送られる前に、力率改善、電流と電圧との位相差の軽減などを目的に、高周波電流を補正する。補償回路１１２６は、例えば、キャパシタなどから構成され、キャパシタは送電コイルに直列に接続されてもよいし、並列に接続されてもよい。このようにして、生成および調整された高周波電流が送電コイルに送られる。
【００３２】
なお、第１高周波電流生成部と第２高周波電流生成部とは、共通の構成要素を有していてもよい。図３は、高周波電流生成部の構成の他の一例を示す図である。図３の例では、ＡＣ電源およびＡＣ−ＤＣ変換部が第１高周波電流生成部１１２および第２高周波電流生成部１２２から外れて、第１高周波電流生成部１１２および第２高周波電流生成部１２２の両方に対し直流電流を供給する電流供給部１４として構成されている。このように、高周波電流生成部の一部が高周波電流生成部または送電装置１の外部にあってもよい。
【００３３】
指定部１３は、第１高周波電流生成部１１２および第２高周波電流生成部１２２に対し、周波数を変更するタイミングを指定する。なお、図１では、１つの指定部１３が２つの高周波電流生成部にタイミングを指定しているが、送電装置１が２つの指定部を備え、各指定部が、対応する高周波電流生成部それぞれにタイミングを指定してもよい。その場合、各高周波電流生成部が各指定部を含んでもよい。当該タイミングは、第１高周波電流生成部１１２および第２高周波電流生成部１２２両方とも同じとする。２つの高周波電流の周波数が異なる期間があると、当該期間において、逆相化の効果が得られなくなるためである。
【００３４】
指定部１３は、２つの高周波生成部に対し同一のタイミングを通知することができるならば、その構成は特に限られるものではない。例えば、クロック信号をそのまま２つの高周波生成部に送信してもよいし、クロック信号を分周してインバータを動作させる周期の信号を送信してもよい。
【００３５】
図４は、本実施形態で行われる周波数拡散を説明する図である。図４に示された各ブロック（矩形）は、高周波電流が同一周波数である期間を示す。つまり、点線で示された各ブロックの境界は、指定部１３により指定された、周波数を変更するタイミングである。図４の上側に示された複数のブロックが、第１系統に係る各期間を示す。図４の下側に示された複数のブロックが第２系統に係る各期間を示す。各ブロック内の記号が当該期間の高周波電流の周波数を示す。なお、磁界の周波数と同じである。
【００３６】
図４の各ブロックの幅で示されるように、タイミングの間隔、つまり、前回の周波数の変更のタイミングから、次回の周波数の変更のタイミングまでの時間間隔は、一定でなくともよい。また、当該時間間隔を、当該時間間隔における高周波電流の周波数に応じて定めてもよい。なお、以降、当該時間間隔を周波数変更間隔と記載する。
【００３７】
図４に示すように、ある期間における周波数の値と、その次の期間における周波数の値とは、いずれも異なる。ゆえに、周波数拡散が行われている。さらに、図４では、両系統の周波数が変更されるタイミングが一致している。ゆえに、いずれの時点においても、両系統の周波数は一致する。
【００３８】
図５は、両系統の周波数が一致する時点での電磁妨害に関わる磁界強度および周波数の関係を示す図である。図５の２つの磁界の周波数はともにｆ５である。破線（線の隙間の間隔が広い方）が第１系統から発生する磁界の周波数を示す。点線（線の隙間の間隔が狭い方）が第２系統から発生する磁界の周波数を示す。実線が、両系統から発生する磁界による合成波の周波数を示す。
【００３９】
２つの系統から発生する磁界の周波数が同一であるため、逆相化を行うことにより、２つの系統から発生する磁界が打ち消し合い、合成波の磁界強度は元の磁界強度よりも小さくなる。つまり、本実施形態では、周波数拡散が行われても逆相効果を得ることができる。
【００４０】
図６は、逆相効果を得ることができない周波数拡散を説明する図である。図６の上側の図では、変更する周波数の値は同じであるが、周波数を切り替えるタイミングが両系統で異なる場合を示す。図６の下側の図では、周波数を切り替えるタイミングが両系統で同じであるが、変更する周波数の値が異なる場合を示す。これらの場合、ある時点において、第１系統にて用いられる周波数と第２系統にて用いられる周波数が異なる。
【００４１】
図７は、両系統の周波数が一致しない時点の電磁妨害に関わる磁界強度および周波数の関係を示す図である。破線で示された第１系統の周波数はｆ５、点線で示された第２系統の周波数はｆ６とする。図７で示すように、２つの系統のグラフは、ピークの位置が異なる。ゆえに、逆相化しても両系統から発生する磁界同士が打ち消し合わず、逆相効果が得られず、合成波は２つの周波数特性を持つようになる。
【００４２】
このように、逆相化と周波数拡散の両方を行ったとしても、周波数を変更するタイミングが異なる場合、または変更する周波数が異なる場合は、両方の効果が得られない。ゆえに、本実施形態では、同一のタイミングで、２つの高周波生成部が周波数を同一の値に変更する。これにより、周波数拡散を行っても逆相化の効果を得ることができる。
【００４３】
なお、第１高周波電流および第２高周波電流の周波数を同一にするには、第１高周波電流生成部のインバータ１１２４のスイッチング動作と、第２高周波電流生成部のインバータ１２２４のスイッチング動作と、を同期させればよい。
【００４４】
なお、周波数を変化させると、伝送電力が変動する。電子機器、バッテリなどは供給される電力が不安定であると、劣化、不具合などを起こしやすい。また、リチウムイオン電池の充電などで、定電流定電圧が求められる場合もある。そのため、受電装置２が受け取った電力が変動する場合、受電装置２側で電力の変動を抑える機能が必要となる。また、高周波電流の電流値、電磁妨害に関わる磁界強度にも影響を与えてしまう。
【００４５】
そこで、周波数拡散により伝送電力が増減される分を、高周波電流の電圧または電流を増減することにより補い、伝送電力を一定に保つようにしてもよい。例えば、高周波電流生成部内のＤＣ−ＤＣコンバータがＤｕｔｙ比を変えることにより、高周波電流の電圧の調整（変圧比の調整）を行ってもよい。あるいは、高周波電流生成部内のインバータが、位相制御を行うことにより、高周波電流の電圧または電流の調整を行ってもよい。
【００４６】
しかし、単純にＤｕｔｙ比を変えるだけでは、問題が生じる。図８は、Ｄｕｔｙ比を変える場合のＤＣ−ＤＣコンバータの動作を説明する図である。周波数がｆ１の第１期間と。周波数がｆ２の第２期間と、が示されている。
【００４７】
図８の上から１番目のグラフ（パルス波）は、インバータの状態（オンオフ）を示す。図８に示した周波数変更タイミングで、インバータのオンオフの周期（Ｄｕｔｙサイクル）が変化する。これにより、高周波電流の周波数が変更される。図８の上から２番目のグラフは、Ｄｕｔｙ比を変えない場合のＤＣ−ＤＣコンバータの状態を示す。この場合、周波数が変更されるが、変圧比が変更されないため、伝送電力が変動する。
【００４８】
図８の上から３番目のグラフは、周波数を変更するタイミングでＤｕｔｙ比を変える場合のＤＣ−ＤＣコンバータの動作を示す。Ｄｕｔｙサイクルに対するオンの割合が、第２期間のほうが第１期間よりも大きくなっていることが分かる。つまり、第２期間においてＤｕｔｙ比が増加している。これにより、伝送電力が補われる。しかし、周波数変更タイミング直前のオフの間隔が、それまでよりも短くなっている。これは、ＤＣ−ＤＣコンバータがオフの状態の途中で、周波数変更タイミングが来たためである。ゆえに、第１期間の最後のＤｕｔｙ比は、第１期間のそれまでのＤｕｔｙ比と異なる。したがって、第１期間の最後において、伝送電力の変動が生じてしまう。
【００４９】
このような事態を防ぐために、本実施形態では、周波数の変更のタイミングと、ＤＣ−ＤＣコンバータのＤｕｔｙサイクルと、を調整してもよい。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータは、Ｄｕｔｙサイクルを高周波電流の周期の整数倍（高周波電流の周波数の整数分の１）とする。そして、周波数変更間隔を、Ｄｕｔｙサイクルの整数倍とする。
【００５０】
図８の上から４番目のグラフは、Ｄｕｔｙサイクルを高周波電流の周波数の３分の１にし、周波数変更間隔をＤｕｔｙサイクルの４倍にした場合を示す。このようにした場合、４番目のグラフに示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータのオフの状態が終わるタイミングと、周波数が変更されるタイミングが一致する。ゆえに、３番目のグラフとは異なり、第１期間において、Ｄｕｔｙ比は変動しない。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータは、３番目のグラフと同様、第２期間においてＤｕｔｙ比を大きくしている。これにより、伝送電力を一定に保つことができる。
【００５１】
以上のようにして、送電装置１から発生する磁界強度を一定に抑えることができる。また、伝送する電力も一定に保つことができる。
【００５２】
受電装置２は、相互誘導により２つの受電コイルに生じた電力を受け取る。受電コイルの種類は、送電コイル同様、いずれの型でもよい。第１受電コイル２１１および第２受電コイル２２１の型が異なっていてもよい。
【００５３】
２つの整流部は、受電コイルからの高周波電流を整流し、バッテリ、他の装置などに流すためのものである。図９は、整流部の構成の一例を示す図である。図９では、第１整流部２１２が示されているが、第２整流部２２２も同様である。第１整流部２１２は、補償回路２１２１と、フィルタ２１２２と、整流回路（リップ除去回路）２１２３と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１１２４と、を備える。なお、整流部の構成は、高周波電流を整流することができればよく、図９の例に限られるわけではない。各構成要素が行う処理が不要であるならば、当該構成要素は省略されてもよい。
【００５４】
第１受電コイル２１１からの高周波電流は、補償回路２１２１およびフィルタ２１２２を介して、整流器２１１３へ伝送される。補償回路２１２１もキャパシタなどにより構成されていてもよく、当該キャパシタは、第１受電コイル２１１に直列に接続されていても、並列に接続されていてもよい。フィルタ２１２２も、キャパシタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせから構成されていてもよい。また、電磁妨害に対する磁界強度が許容値に対して十分に低い場合は、フィルタ２１２２はなくてもよい。
【００５５】
整流器２１２３は、例えば、フルブリッジのダイオードなどにより構成されていてもよい。整流後の電流は、リップル成分を多く含む。ゆえに、整流器は、リップルを除去するために、キャパシタ、インダクタ、またはこれらの組み合わせからなるリップル除去回路を含んでいてもよい。ＤＣ−ＤＣコンバータ２１２４は、整流器２１２３の整流後に電圧変換を行う。こうして、整流、変圧等が行われた電流がバッテリ等に送られる。
【００５６】
以上のように、本実施形態の送電装置１は、周波数拡散および逆相化の両方の効果を得るために、第１系統および第２系統において、変更する周波数の値と、変更のタイミングを同じにする。これにより、周波数拡散が行われても、各系統から発生する磁界の周波数が同じとなるため、磁界同士がそれぞれ打ち消し合い、電磁妨害に関わる磁界強度の低減効果が得られる。
【００５７】
また、伝送電力を一定に保つために、ＤＣ−ＤＣコンバータのＤｕｔｙ比が調整されてもよい。この際、周波数の変更のタイミングと、ＤＣ−ＤＣコンバータのＤｕｔｙサイクルと、が調整されることにより、周波数が変更されるタイミングの前において、Ｄｕｔｙ比が変動することを防ぐことができる。これにより、伝送電力の変動、高周波電流の増減などを防ぐことができる。
【００５８】
なお、本実施形態の各処理は専用の回路で実現されることを想定しているが、周波数を変更するタイミングの指定など、回路の制御に関する処理は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現されてもよい。
【００５９】
上記に、本発明の一実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１  送電装置
１１  第１送電部
１１１  第１送電コイル
１１２  第１高周波電流生成部
１１２１  第１高周波電流生成部のＡＣ電源
１１２２  第１高周波電流生成部のＡＣ−ＤＣコンバータ
１１２３  第１高周波電流生成部のＤＣ−ＤＣコンバータ
１１２４  第１高周波電流生成部のインバータ
１１２５  第１高周波電流生成部のフィルタ
１１２６  第１高周波電流生成部の補償回路
１２  第２送電部
１２１  第２送電コイル
１２２  第２高周波電流生成部
１２２３  第２高周波電流生成部のＤＣ−ＤＣコンバータ
１２２４  第２高周波電流生成部のインバータ
１２２５  第２高周波電流生成部のフィルタ
１２２６  第２高周波電流生成部の補償回路
１３  指定部
１４  電流供給部
２  受電装置
２１  第１受電部
２１１  第１受電コイル
２１２  第１整流部
２２  第２受電部
２２１  第２受電コイル
２１２１  第１整流部の補償回路
２１２２  第１整流部のフィルタ
２１２３  第１整流部の整流器
２１２４  第１整流部のＤＣ−ＤＣコンバータ
２２２  第２整流部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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