(57)【要約】【課題】無線電力伝送時に発生する漏洩磁界の強度を低減する。【解決手段】本発明の実施形態としての無線電力伝送システムは、直流電力から交流電力を生成し、前記交流電力に応じた磁界を発生させる少なくとも１つの送電系統を含む送電装置と、前記磁界を介して、前記送電装置から交流電力を受電し、前記交流電力に応じた電力を負荷に供給する少なくとも１つの受電系統を含む受電装置とを備える。前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうちのいずれか１つである第１系統が、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうち前記第１系統と異なる１つである第２系統が、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる。【選択図】図１
2018046671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力から交流電力を生成し、前記交流電力に応じた磁界を発生させる少なくとも１つの送電系統を含む送電装置と、
前記磁界を介して、前記送電装置から交流電力を受電し、前記交流電力に応じた電力を負荷に供給する少なくとも１つの受電系統を含む受電装置とを備え、
前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうちのいずれか１つである第１系統が、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうち前記第１系統と異なる１つである第２系統が、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる
無線電力伝送システム。
【請求項２】
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数の差の絶対値は、所定の測定方法による周波数分解能以上である
請求項１に記載の無線電力伝送システム。
【請求項３】
前記第１系統は、前記少なくとも１つの送電系統のうちの１つであり、
前記第２系統は、前記少なくとも１つの受電系統のうちの１つである
請求項１または２に記載の無線電力伝送システム。
【請求項４】
前記第１系統および前記第２系統のそれぞれは、前記少なくとも１つの送電系統のうちの異なる１つである
請求項１または２に記載の無線電力伝送システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの受電系統のうちの１つである第３系統は、第３ＤＣ／ＤＣコンバータを備え、
前記第３ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる
請求項４に記載の無線電力伝送システム。
【請求項６】
前記第１系統および前記第２系統のそれぞれは、前記少なくとも１つの受電系統のうちの異なる１つである
請求項１または２に記載の無線電力伝送システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの送電系統のうちの１つである第４系統が第３ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第３ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる
請求項６に記載の無線電力伝送システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの送電系統のうちの１つである第５系統は、第１ＡＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記少なくとも１つの送電系統のうち前記第５系統と異なる１つである第６系統は、第２ＡＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第１ＡＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第２ＡＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の無線電力伝送システム。
【請求項９】
前記第１ＡＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＡＣ／ＤＣコンバータの動作周波数の差の絶対値は、所定の測定方法による周波数分解能以上である
請求項８に記載の無線電力伝送システム。
【請求項１０】
それぞれ直流電力から交流電力を生成し、前記交流電力に応じた磁界を受電装置へ放射することにより、前記受電装置へ無線電力伝送を行う第１送電系統および第２送電系統を備え、
前記第１送電系統は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第２送電系統は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータと前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、互いに異なる
送電装置。
【請求項１１】
それぞれ送電装置から放射された磁界を介して交流電力を受電し、前記交流電力に応じた電力を負荷に供給する第１受電系統および第２受電系統を備え、
前記第１受電系統は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第２受電系統は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる
受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線電力伝送システム、送電装置及び受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線電力伝送システムでは、送電装置から受電装置に無線で電力を伝送する。送電装置は、商用の交流電源、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ、ＡＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を、任意の電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力から高周波電力を生成するインバータ、高周波電力に応じた磁界を生成する送電共振器とを備える。送電共振器は、コイルとコンデンサとを備える。高周波電力は、コイルとコンデンサから構成される共振回路の共振周波数を含む。これにより効率的な伝送を実現する。受電装置は、送電共振器から送電される磁界により電力を受電する受電共振器と、受電共振器で得られた交流電力を直流電力に変換する整流器と、整流器の出力電圧をバッテリに合わせた電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとを備える。受電装置はバッテリに接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧がバッテリに供給される。無線電力伝送システムでは、送電共振器から受電共振器に向かい空間に放射される磁界によって電力が伝播される。この漏洩磁界の強度は、電波法に代表される法令に準拠される値以下にすることが必要である。
【０００３】
この要求を満たすための技術として、複数の送電系統と、複数の受電系統とを用い、複数の送電系統から放射される磁界が打ち消しあうように、複数の送電系統から放射される磁界の位相を調整することで、漏洩磁界を低減するものが知られている。しかし、本技術を用いた場合でも、送電側および受電側にＤＣ／ＤＣコンバータを設ける場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数、すなわちスイッチング周波数に起因する不要ノイズ、ならびにこの不要ノイズと無線電力伝送の搬送周波数とで混成される合成ノイズについては、互いに打ち消し合う位相関係にはならない。このため、漏洩磁界の低減効果は無く、逆にノイズ強度を強めあう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１５／０９７８０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、無線電力伝送時に発生する漏洩磁界の強度を低減する無線電力伝送システム、送電装置および受電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態としての無線電力伝送システムは、直流電力から交流電力を生成し、前記交流電力に応じた磁界を発生させる少なくとも１つの送電系統を含む送電装置と、前記磁界を介して、前記送電装置から交流電力を受電し、前記交流電力に応じた電力を負荷に供給する少なくとも１つの受電系統を含む受電装置とを備える。前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうちのいずれか１つである第１系統が、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。前記少なくとも１つの送電系統および前記少なくとも１つの受電系統のうち前記第１系統と異なる１つである第２系統が、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数は、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と異なる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。
【図２】送電共振器の構成例を示す図。
【図３】漏洩磁界におけるノイズ成分の電界強度上昇の抑制効果を説明する図。
【図４】第１実施形態に係る無線電力伝送システムの他の構成例を示す図。
【図５】第２実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。
【図６】第３実施形態これら複数の動作周波数の関係の一例を示す図。
【図７】第４実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。
【図８】第５実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。
【図９】第６実施形態これら複数の動作周波数の関係の一例を示す図。
【図１０】第７本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１に、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。本システムは、無線で高周波電力を送電する送電装置と、送電装置から高周波電力を受電する受電装置とを備える。
【００１０】
送電装置は、交流電源１０１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ（交流／直流電圧変換器）１０２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流／直流電圧変換器）１０３と、インバータ１０４と、送電共振器１０５とを備える。交流電源１０１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３と、インバータ１０４と、送電共振器１０５は、送電系統を構成する。ここでは送電装置は、１つの送電系統を備える。
【００１１】
交流電源１０１は、一定周波数の交流電圧を供給するものである。交流電源１０１の例として、商用電源がある。商用電源は、例えば、周波数５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであって、単相１００Ｖや３相２００Ｖの交流電圧を出力する装置である。交流電源１０１は、任意の電源で構わない。
【００１２】
ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２は、交流電源１０１に電線（ケーブル等）を介して接続されており、交流電源１０１から供給される交流電圧を、直流電圧に変換する回路である。
【００１３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２に電線を介して接続されており、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２から供給される直流電圧を、異なる直流電圧に変換（昇圧または降圧）する回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３は、半導体スイッチ等のスイッチング素子を含み、スイッチング素子を一定の動作周波数で動作させることで、ＤＣ／ＤＣ変換を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数は、半導体スイッチのスイッチング周波数に相当する。
【００１４】
インバータ１０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３に電線を介して接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３から供給される直流電圧に基づき、交流電力（交流電圧および交流電流）を生成する回路である。ここでは、交流電力として、高周波電力を生成するが、高周波電力でなくてもかまわない。
【００１５】
送電共振器１０５は、インバータ１０４に、電線を介して接続されている。送電共振器１０５はコイルとインダクタとを含む。送電共振器１０５は、インバータ１０４から供給される高周波電力に応じた磁界を発生させ、当該磁界を、受電装置の受電共振器に結合させることで、高周波電力を無線伝送する。一例として、無線伝送する電力の周波数は、送電共振器の共振周波数に一致もしくは近似する。これにより、送電効率を高めることができる。
【００１６】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に、送電共振器１０５の構成例を示す。例えば、図２（Ａ）に示すように、コイル２９２の一端側に容量２８２を直列に接続して送電共振器１０５を構成してもよい。容量２８２を、図２（Ａ）とは反対側、すなわち、コイル２９２の他端側に直列接続してもよい。図２（Ｂ）に示すように、コイル２９２の両側に容量２８２ａ、２８２ｂを接続して送電共振器１０５を構成してもよいし、図２（Ｃ）に示すように、複数のコイル２９２ａ、２９２ｂと、容量２８２ａとを直列に接続して送電共振器１０５を構成してもよい。また、コイル２９２、２９２ａ、２９２ｂは、磁性体コアに巻き付けてもよい。コイル形状としては、スパイラル巻、ソレノイド巻など、磁界結合が可能な任意の巻き方のコイルを用いてよい。送電共振器１０５の構成として、ここで述べた以外の構成も可能である。例えば送電共振器１０５は、コイルを含み、コンデンサを含まない構成も可能である。  
【００１７】
受電装置は、受電共振器２０１と、整流器２０２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３とを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３は負荷装置２０４に接続されている。受電共振器２０１と、整流器２０２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３は、受電系統を構成する。受電系統と送電系統を総称して、系統と呼ぶ。
【００１８】
受電共振器２０１は、送電共振器１０５と磁界を介して結合して、高周波電力を受電する。受電共振器２０１は、コイルとインダクタとを含む。受電共振器２０１の共振周波数は、一例として、高周波電力の周波数と一致または近似している。受電共振器２０１の構成例としては、送電共振器１０５と同様、図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示したものなどを用いることができる。
【００１９】
送電共振器１０５および受電共振器２０１の配置は、空間を介して磁気結合可能であれば任意でよい。
【００２０】
整流器２０２は、受電共振器２０１に電線を介して接続されており、受電共振器２０１から供給される高周波電力を直流電力（直流電圧および直流電流）に変換する回路である。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３は、整流器２０２に電線を介して接続されており、整流器２０２から出力される一定の直流電圧を入力として、負荷装置２０４で利用可能な電圧（当該一定の直流電圧よりも高い、あるいは、同一、あるいは、低い電圧）を出力する回路である。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の後段には、電線を介して、負荷装置２０４が接続されている。
【００２２】
負荷装置２０４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３から入力される電力を蓄積または消費する装置である。そのような装置の例として、例えば電力を蓄積（充電）するバッテリ、電力を消費する抵抗体等である。抵抗体の例としては、モータがある。本実施形態では主に負荷装置２０４がバッテリの場合を想定する。
【００２３】
本実施形態では、送電側に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数１】
2018046671.tif 000003
が、受電側に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数２】
2018046671.tif 000004
と異なっていることを特徴の１つとする。具体的に、動作周波数
【数３】
2018046671.tif 000005
と、動作周波数
【数４】
2018046671.tif 000006
との差の絶対値が、α［Ｈｚ］以上離れている。すなわち、以下の関係が成立する。
【数５】
2018046671.tif 000007
α［Ｈｚ］は、本実施形態で想定している電磁界強度の測定方法の周波数分解能に相当する。本実施形態ではαが２００［Ｈｚ］である場合を想定する。測定方法としては、一例として、「高周波利用設備基準に規定される測定方法」や「CISPR基準に規定される測定方法」等がある。
【００２４】
このように両ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数を異ならせることになり、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３のスイッチング動作に起因するノイズ成分と、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３のスイッチング動作に起因するノイズ成分とが、互いに強めあう現象を回避できる。これにより、無線電力伝送時に発生する漏洩磁界に含まれるノイズ成分の強度を低減できる。以下、これについてさらに詳しく説明する。
【００２５】
無線電力伝送時に送電共振器から放射されて、受電共振器と結合する電磁界には、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３と受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３とのスイッチング動作に起因するノイズ成分（スイッチングノイズ）が含まれる。ノイズ成分は、スイッチング周波数と同じ周波数成分を含む。よって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数が同じである場合、漏洩磁界において、これらのノイズ成分が強め合い（加算され）、ノイズ成分の強度が上昇する問題がある。
【００２６】
図３（Ａ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数が同じ場合に、これらのスイッチング動作に起因するノイズ成分が強め合う状態を示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数６】
2018046671.tif 000008
と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数７】
2018046671.tif 000009
が同じため、これらのＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作に起因するノイズ成分が加算されている。換言すれば、これらの動作周波数の差の絶対値が、使用する測定方法の周波数分解能である２００［Ｈｚ］未満であるため、これらのノイズ成分は、互いに加算された状態で観測される。
【００２７】
図３（Ｂ）は、本実施形態に従って、動作周波数
【数８】
2018046671.tif 000010
を、動作周波数
【数９】
2018046671.tif 000011
より、α（ここでは２００）［Ｈｚ］以上低くしたことにより、ノイズ成分の加算を回避した状態を示す。周波数分解能である２００［Ｈｚ］以上離れているため、これらのノイズ成分は、互いに分離された状態で観測される。このように両者の動作周波数の差の絶対値が、２００［Ｈｚ］以上になるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数（スイッチング周波数）を設定することで、無線電力伝送時に発生する漏洩磁界に含まれるノイズ成分の強度を低減することができる。
【００２８】
図３（Ｂ）の例では、動作周波数
【数１０】
2018046671.tif 000012
が、動作周波数
【数１１】
2018046671.tif 000013
より低かったが、逆に、動作周波数
【数１２】
2018046671.tif 000014
が、動作周波数
【数１３】
2018046671.tif 000015
より低くてもよい。
【００２９】
なお、無線電力伝送の送電周波数（または、送電共振器および受電共振器の共振周波数）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数との関係は任意でよい。すなわち、どちらの周波数が高くても、低くてもかまわない。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数の設定は、製品の製造時または出荷時または設置時に行ってもかまわない。または、使用時に、送電装置および受電装置間で互いに無線通信を行って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作周波数を決定してもよい。
【００３１】
送電装置および受電装置間で無線通信を行う無線電力伝送システムの構成例を図４に示す。送電装置および受電装置は、それぞれ無線通信回路１０８、２０８と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３の動作を制御する制御回路１０７、２０７とを備える。それぞれの制御回路１０７、２０７は、無線通信回路１０８、２０８を介して、情報を送受信することで、互いにα以上離れた動作周波数を決定し、決定した動作周波数を、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２、２０３に設定する。なお、制御回路１０７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３以外に、交流電源１０１、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２、インバータ１０４の動作を制御してもよい。同様に、制御回路２０７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３以外に、整流器２０２および負荷装置２０４の動作を制御してもよい。
【００３２】
以上、本実施形態によれば、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数と、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数とが異なるため、無線電力伝送時に、これらのＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作に起因するノイズ成分が強めあうのを防止できる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図５は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。本システムは、送電装置が２つの送電系統、すなわち第１送電系統および第２送電系統を備える。
【００３４】
第１送電系統は、交流電源１０１Ａと、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２Ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａと、インバータ１０４Ａと、送電共振器１０５Ａとを備える。第２送電系統は、交流電源１０１Ｂと、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２Ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ｂと、インバータ１０４Ｂと、送電共振器１０５Ｂとを備える。
【００３５】
第１送電系統および第２送電系統は、第１実施形態と同様に、インバータ１０４Ａ、１０４Ｂで交流電流を生成し、生成した交流電流に応じた電磁界を送電共振器１０５Ａ、１０５Ｂで発生させる。そして、第１送電系統および第２送電系統は、発生させた電磁界を受電共振器２０１に結合させることで、無線電力伝送を行う。受電装置の受電共振器２０１は、送電共振器１０５Ａ、１０５Ｂの双方と電磁界を介して結合することで、送電装置から無線で電力を受電する。
【００３６】
第１送電系統および第２送電系統の送電周波数は、同じ、または、ほぼ同じである。すなわち、インバータ１０４Ａ、１０４Ｂの動作周波数は同じ、または、ほぼ同じである。ただし、インバータ１０４Ａ、１０４Ｂが生成する交流電流の位相、すなわち、放射される電磁界の位相は、互いに逆相、すなわち１８０度の位相差になっている。これにより、任意の観測点において、送電共振器１０５Ａ、１０５Ｂの放射電磁界が互いに打消し合い、送電周波数における漏洩磁界強度を低減できる。なお、位相差は、１８０度に限定されず、１８０度に対して３０度等、一定の範囲内であれば、漏洩磁界強度の低減効果を得ることができる。
【００３７】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂの動作周波数は同じ
【数１４】
2018046671.tif 000016
であるとする。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂの動作周波数
【数１５】
2018046671.tif 000017
と、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数１６】
2018046671.tif 000018
との差の絶対値が、α（ここでは２００）［Ｈｚ］以上となっている。すなわち、第１の実施形態と同様、以下の関係が成立する。
【数１７】
2018046671.tif 000019
【００３８】
一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂの動作周波数
【数１８】
2018046671.tif 000020
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数１９】
2018046671.tif 000021
より、α（ここでは２００）［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。これにより、第１の実施形態と同様の理由で、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂのスイッチング動作に起因するノイズ成分と、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３のスイッチング動作に起因するノイズ成分とが、互いに強めあう現象を回避できる。ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂの動作周波数は同じため、これらのノイズ成分は互いに強めあう。ここでは、動作周波数
【数２０】
2018046671.tif 000022
の方が動作周波数
【数２１】
2018046671.tif 000023
より低かったが、逆に、動作周波数
【数２２】
2018046671.tif 000024
の方が、動作周波数
【数２３】
2018046671.tif 000025
より低くてもよい。また、αの値も２００に限定されず、磁界強度の測定方法に応じて適宜決定さればよい。
【００３９】
第１の実施形態と同様に送電装置および受電装置のそれぞれに、制御回路および無線通信回路を配置してもよい。このとき、各制御回路が、無線通信回路を介して情報を送受信することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３ＢおよびＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数を決定し、決定した動作周波数をこれらのＤＣ／ＤＣコンバータに設定してもよい。
【００４０】
（第２の実施形態の変形例）
ＡＣ／ＤＣコンバータが、スイッチング素子を用いたスイッチング動作により変換動作を行う構成の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータと同様に、スイッチング周波数（動作周波数）に応じたスイッチングノイズが発生する。このとき、送電装置からの放射磁界には、スイッチング動作に起因するノイズ成分（スイッチングノイズ）が含まれる。このノイズ成分は、スイッチング周波数と同じ周波数成分を含む。したがって、図５のＡＣ／ＤＣコンバータ１０２Ａ、１０２Ｂがともに同じ動作周波数を有する場合、これらのノイズ成分が強めあう関係にあるため、漏洩磁界における動作周波数の電界強度が高くなる。そこで、この場合、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２Ａ、１０２Ｂの動作周波数が異なるように、より詳細には、これらの差の絶対値がα（ここでは２００とする）［Ｈｚ］以上になるように、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０２Ａ、１０２Ｂの動作周波数（スイッチング周波数）を設定してもよい。これにより、無線電力伝送時に発生する漏洩磁界に含まれるノイズ成分の強度を低減することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る無線電力伝送システムのブロック図は、第２の実施形態と同じ図５である。第２の実施形態との違いは、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂおよび受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数の関係が異なる点である。
【００４２】
本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａの動作周波数
【数２４】
2018046671.tif 000026
、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ｂの動作周波数
【数２５】
2018046671.tif 000027
、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数２６】
2018046671.tif 000028
について、２つの動作周波数の組み合わせが、いずれもα（ここでは２００）［Ｈｚ］もしくはそれ以上の周波数差を有している。すなわち、以下の式が成立する。
【数２７】
2018046671.tif 000029
【００４３】
図６は、これら３つの動作周波数の関係の一例を示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ｂの動作周波数
【数２８】
2018046671.tif 000030
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａの動作周波数
【数２９】
2018046671.tif 000031
より、α［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａの動作周波数
【数３０】
2018046671.tif 000032
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３の動作周波数
【数３１】
2018046671.tif 000033
より、α［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。このため、これらの３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂ、２０３のスイッチング動作に起因するノイズ成分は互いに強めあう関係にならない。これにより、無線電力伝送時における漏洩磁界のノイズ成分の強度を低減できる。なお、図６に示したこれら３つの動作周波数の大小関係は一例であり、２つの動作周波数の差の絶対値がα以上であれば、どのような大小関係でもよい。
【００４４】
（第４の実施形態）
図７は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。第３の実施形態との違いは、受電装置がＤＣ−ＤＣコンバータを備えない点である。それ以外は、第３の実施形態と同様である。特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂの動作周波数の差の絶対値はα以上である。したがって、第３の実施形態と同様、これらのＤＣ／ＤＣコンバータ１０３Ａ、１０３Ｂのスイッチング動作に起因するノイズ成分は互いに強めあう関係にならない。これにより、無線電力伝送時における漏洩磁界のノイズ成分の強度を低減できる。
【００４５】
（第５の実施形態）
図８は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。本システムは、受電装置が２つの受電系統、すなわち第１受電系統および第２受電系統を備える。
【００４６】
第１受電系統は、受電共振器２０１Ａと、整流器２０２Ａと、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａとを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａは負荷装置２０４Ａに接続されている。第２受電系統は、受電共振器２０１Ｂと、整流器２０２Ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ｂとを備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ｂは負荷装置２０４Ｂに接続されている。受電共振器２０１Ａ、２０１Ｂは、送電共振器１０５と磁界を介して結合して、高周波電力を受電する。受電共振器２０１Ａ、２０１Ｂの共振周波数は、一例として同じもしくは近似している。
【００４７】
ここで、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数は同じ
【数３２】
2018046671.tif 000034
である。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数
【数３３】
2018046671.tif 000035
と、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数３４】
2018046671.tif 000036
との差の絶対値が、α（ここでは２００）［Ｈｚ］以上となっている。すなわち、以下の関係が成立する。
【数３５】
2018046671.tif 000037
【００４８】
一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数３６】
2018046671.tif 000038
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３の動作周波数
【数３７】
2018046671.tif 000039
より、α［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。よって、第１の実施形態と同様の理由で、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３のスイッチング動作に起因するノイズ成分と、受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂのスイッチング動作に起因するノイズ成分とが、互いに強めあう現象を回避できる。ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数は同じため、これらのノイズ成分は互いに強めあう。ここでは、動作周波数
【数３８】
2018046671.tif 000040
の方が動作周波数
【数３９】
2018046671.tif 000041
より低かったが、逆に、動作周波数
【数４０】
2018046671.tif 000042
の方が、動作周波数
【数４１】
2018046671.tif 000043
より低くてもよい。また、αの値も２００に限定されず、磁界強度の測定方法に応じて適宜決定さればよい。
【００４９】
第１の実施形態と同様に送電装置および受電装置のそれぞれに、制御回路および無線通信回路を配置してもよい。このとき、各制御回路が、無線通信回路を介して情報を送受信することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３およびＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数を決定し、決定した動作周波数をこれらのＤＣ／ＤＣコンバータに設定してもよい。
【００５０】
（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る無線電力伝送システムのブロック図は、第５の実施形態と同じ図８である。第５の実施形態との違いは、送電側のＤＣ／ＤＣコンバータ１０３および受電側のＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数の関係が異なる点である。
【００５１】
本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数４２】
2018046671.tif 000044
、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａの動作周波数
【数４３】
2018046671.tif 000045
、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ｂの動作周波数
【数４４】
2018046671.tif 000046
について、２つの動作周波数の組み合わせが、いずれもα（ここでは２００）［Ｈｚ］もしくはそれ以上の周波数差を有している。すなわち、以下の式が成立する。
【数４５】
2018046671.tif 000047
【００５２】
図９は、これら３つの動作周波数の関係の一例を示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３の動作周波数
【数４６】
2018046671.tif 000048
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａの動作周波数
【数４７】
2018046671.tif 000049
より、α［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａの動作周波数
【数４８】
2018046671.tif 000050
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ｂの動作周波数
【数４９】
2018046671.tif 000051
より、α［Ｈｚ］もしくはそれ以上、低い値となっている。このため、これらの３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１０３、２０３Ａ、２０３Ｂのスイッチング動作に起因するノイズ成分は互いに強めあう関係にならない。これにより、無線電力伝送時における漏洩磁界のノイズ成分の強度は低減される。なお、図９に示したこれら３つの動作周波数の大小関係は一例であり、２つの動作周波数の差の絶対値がα以上であれば、どのような大小関係でもよい。
【００５３】
（第７の実施形態）
図１０は、本実施形態に係る無線電力伝送システムの全体構成を示す。第６の実施形態との違いは、送電装置がＤＣ−ＤＣコンバータを備えない点である。それ以外は、第６の実施形態と同様である。特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂの動作周波数の差の絶対値はα以上である。このため、第６の実施形態と同様、これらのＤＣ／ＤＣコンバータ２０３Ａ、２０３Ｂのスイッチング動作に起因するノイズ成分は互いに強めあう関係にならない。これにより、無線電力伝送時における漏洩磁界のノイズ成分の強度を低減できる。
【００５４】
（その他の実施形態）
前述した各実施形態では、送電系統数は１もしくは２であった。また、受電系統数も１もしくは２であった。しかしながら、送電系統数は３以上でもよい。また、受電系統数も３以上でもよい。この場合、各実施形態で示したように、任意の複数のＤＣ／ＤＣコンバータ間で動作周波数（スイッチング周波数）が異なるように、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作周波数を設定することで、漏洩磁界のノイズ成分の強度を低減する効果を得ることができる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
【符号の説明】
【００５６】
１０１：交流電源
１０２：ＡＣ／ＤＣコンバータ
１０３：ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０４：インバータ（交流電圧生成器）
１０５：送電共振器
２０１：受電共振器
２０２：整流器
２０３：ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０４：負荷装置
【図１】
2018046671.tif 000052
【図２】
2018046671.tif 000053
【図３】
2018046671.tif 000054
【図４】
2018046671.tif 000055
【図５】
2018046671.tif 000056
【図６】
2018046671.tif 000057
【図７】
2018046671.tif 000058
【図８】
2018046671.tif 000059
【図９】
2018046671.tif 000060
【図１０】
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