(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電コイル（３８）を有し、送電装置（１２）の送電コイル（３７）から非接触で送電される交流電力を前記受電コイルによって受電する非接触給電システム（１０）の受電装置（１３）であって、
前記受電コイルに接続されており、フルブリッジ型に接続されている複数のスイッチング素子（ＳＷ１〜ＳＷ４）を有する整流回路と、
前記受電装置のいずれかの経路における電流又は電圧を検出する検出手段（４９）と、
前記スイッチング素子の開閉状態をそれぞれ制御し、前記受電コイルから入力される交流電力を整流する整流動作を実施する制御部（７０）と、
を備え、
前記制御部は、前記検出手段による検出値が、所定の閾値を上回ったことを条件として、前記スイッチング素子のスイッチング周期を固定した上で、前記整流動作における前記スイッチング素子の開閉制御の位相を０度とし、前記受電コイルの両端を短絡する短絡動作における前記スイッチング素子の開閉制御の位相を１８０度又は−１８０度とし、前記スイッチング素子の開閉制御における位相をスイッチング周期ごとに１８０度未満の所定の位相量だけ正又は負の方向に位相シフトすることで、前記整流回路の動作を前記整流動作から前記短絡動作に変更することを特徴とする受電装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記検出値が前記閾値を上回ったことを条件として、前記スイッチング素子の開閉制御における位相を連続的に変化させることで、前記整流回路の動作を前記整流動作から前記短絡動作に変更することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検出値が、前記閾値を上回ったことを条件として、所定時間経過後に、前記スイッチング素子の開閉制御の位相を１８０度又は−１８０度に位相シフトすることで、前記整流回路の動作を前記整流動作から前記短絡動作に変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の受電装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検出値と前記閾値との偏差が小さくなるように前記スイッチング周期ごとの位相シフト量を調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記検出値が所定の閾値を下回った場合に、前記スイッチング素子のスイッチング周期を固定した上で、前記スイッチング素子の開閉制御における位相を位相シフトすることで、前記整流回路の動作を前記短絡動作から前記整流動作に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項６】
前記制御部は、所定時間にわたって、前記検出値が所定の閾値を上回っていることを条件として、前記送電装置に対して、前記受電装置への送電の抑制又は停止を指令する手段を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定時間にわたって、前記検出値が所定の閾値を上回っていることを条件として、前記スイッチング素子を開状態にして駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電コイルから受電コイルへ非接触で送電する非接触給電システムの受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電コイルと受電コイルとを対にして用い、送電コイルから受電コイルに非接触で送電する非接触給電システムが注目されている。特許文献１に開示されている非接触給電システムにおける受電装置は、送電装置の送電コイルから非接触で送電される交流電力を受電コイルによって受電する。そして、その受電した交流電力をフルブリッジ型に接続されている複数のスイッチング素子と、スイッチング素子毎に並列接続されている整流素子と、を有する整流回路によって整流し、電気負荷に対して直流電力を出力する。
【０００３】
この電気負荷に対して出力される受電装置の出力電圧が異常上昇した場合に、整流回路の動作を、受電コイルから入力される交流電力を整流する整流動作から、受電コイルの両端を短絡する短絡動作に変更することで、受電装置の出力電圧が異常上昇し続けることを抑制することが可能である。
【０００４】
ここで、整流動作から短絡動作に変更すると、受電装置の出力電圧が異常上昇した後にゼロとなる。このため、送電装置側から見た受電装置のインピーダンスが急激に変化し、送電装置の有する素子に高電圧が印加され、送電装置の有する素子に損傷が生じるおそれがある。そこで、特許文献１に記載の技術では、整流動作と短絡動作とを交互に切り替える電圧クランプモードを実施することで、送電装置側から見た受電装置のインピーダンスの急激な変化を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−７９１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の構成における電圧クランプモードにおけるスイッチング周波数は、整流動作におけるスイッチング周波数のｎ倍となる（ｎは２以上の整数）。このため、スイッチング素子として、高速動作が可能なものを用いる必要があり、コストが増加するという問題や、スイッチング周波数の増加に伴ってスイッチング素子における発熱が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、受電装置の電流又は電圧が所定の閾値に達した場合に、スイッチング素子を高速動作させることなく、送電装置側から見た受電装置のインピーダンスの急激な変化を抑えつつ、受電装置の電流又は電圧の増加を抑制可能な受電装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、受電コイル（３８）を有し、送電装置（１２）の送電コイル（３７）から非接触で送電される交流電力を前記受電コイルによって受電する非接触給電システム（１０）の受電装置（１３）であって、前記受電コイルに接続されており、フルブリッジ型に接続されている複数のスイッチング素子（ＳＷ１〜ＳＷ４）を有する整流回路と、前記受電装置のいずれかの経路における電流又は電圧を検出する検出手段（４９）と、前記スイッチング素子の開閉状態をそれぞれ制御し、前記受電コイルから入力される交流電力を整流する整流動作を実施する制御部（７０）と、を備え、前記制御部は、前記検出手段による検出値が、所定の閾値を上回ったことを条件として、前記スイッチング素子のスイッチング周期を固定した上で、前記スイッチング素子の開閉制御における位相を調整することで、前記整流回路の動作を前記整流動作から前記受電コイルの両端を短絡する短絡動作に変更することを特徴とする。
【０００９】
スイッチング周期を固定とした上で、位相の調整（位相シフト）を実施することで、整流回路の動作を整流動作から短絡動作に変更する構成とした。この構成により、スイッチング素子を高速動作させることなく、かつ、送電装置側から見た受電装置のインピーダンスの急激な変化を抑えつつ、受電装置の電流又は電圧の増加を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】非接触給電システムを表す電機回路図。
【図２】メインリレー遮断時における電流電圧変化を表すタイミングチャート。
【図３】整流動作と短絡動作とを表す図。
【図４】整流動作時、移行時、及び、短絡動作時における駆動信号を表すタイミングチャート。
【図５】位相シフト量と受電コイルに流れる電流との関係を表す図。
【図６】位相シフト量と受電装置の出力電圧との関係を表す図。
【図７】第１実施形態における位相シフトを表す図。
【図８】第１実施形態の位相シフト制御を実施した場合の電流電圧変化を表すタイミングチャート。
【図９】第２実施形態における位相シフトを表す図。
【図１０】第３実施形態における位相シフトを表す図。
【図１１】第４実施形態における位相シフトを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本実施形態における非接触給電システムは、商用電源から電力を供給され受電装置に対して非接触で電力を送電する送電装置、及び、送電装置から非接触で電力を受電する受電装置を備える。受電装置は、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両に搭載され、車載バッテリに対して電力を出力することで、車載バッテリを充電するものである。また、送電装置は、車両が駐車される駐車スペースに設けられている。
【００１２】
図１に本実施形態における非接触給電システム１０を示す。非接触給電システム１０は、直流電源１１から供給される電力を送電装置１２から車両に搭載された受電装置１３に対して非接触で送電する。そして、受電装置１３は、送電された電力を車載バッテリ１４に対して出力し、充電を行う。直流電源１１は、例えば、商用電源から入力される交流電力を直流電力に変換して出力するＡＣ／ＤＣコンバータである。
【００１３】
送電装置１２は、直流電源１１から供給される電力を降圧する降圧回路１５、降圧回路１５から出力される直流電力を所定の周波数の交流電力に変換するインバータ回路１６、及び、交流電力を受電装置１３に対して出力する送電共振回路１７を備える。また、インバータ回路１６から入力される交流電力から所定の周波数域の交流電力以外を除去し、送電共振回路１７に出力する送電フィルタ回路１８を備える。
【００１４】
受電装置１３は、送電共振回路１７から電力を供給される受電共振回路１９、受電共振回路１９から供給される交流電力を全波整流する整流回路２０、及び、整流回路２０から供給される電力を所定の電圧に昇圧する昇圧回路２１を備える。また、受電共振回路１９から入力される交流電力から所定の周波数域の交流電力以外を除去し、整流回路２０に出力する受電フィルタ回路２２を備える。
【００１５】
降圧回路１５は、周知の降圧チョッパ回路であり、直流電源１１に接続されている。降圧回路１５は、直流電源１１から供給される電力を平滑化するコンデンサ２３、電力を蓄積するリアクトル２４、出力電圧を平滑化するコンデンサ２５、出力電圧を調整するスイッチ２６、及び、スイッチ２６がオフ状態にされている場合にリアクトル２４に対して電流を流すためのダイオード２７を備える。なお、スイッチ２６は、ＭＯＳ−ＦＥＴであり、ドレインとソースとの間に逆並列に接続されているダイオード成分を備えている。
【００１６】
インバータ回路１６は、周知のフルブリッジ型のインバータ回路であり、降圧回路１５の出力側に設けられている。インバータ回路１６は、スイッチ２８〜３１を備え、スイッチ２８〜３１が交互にオンオフされる（開閉制御される）ことで、降圧回路１５から供給される直流電力を所定の周波数の交流電力に変換する。なお、スイッチ２８〜３１は、ＭＯＳ−ＦＥＴであり、それぞれボディダイオードを備えている。また、スイッチ２８〜３１は、ＩＧＢＴであってもよい。
【００１７】
送電共振回路１７は、送電コンデンサ３６及び送電コイル３７が並列接続されて構成されている。また、受電共振回路１９は、受電コイル３８及び受電コンデンサ３９が並列接続されて構成されている。
【００１８】
送電コイル３７及び受電コイル３８はそれぞれ平板状の樹脂に封止されており、送電コイル３７及び送電コイル３７を封止する樹脂で送電パッドを構成し、受電コイル３８及び受電コイル３８を封止する樹脂で受電パッドを構成している。送電パッドは駐車スペースの地表面の所定の位置に設けられており、また、受電パッドは車両の底部に設けられている。駐車スペースに車両が駐車されたときに、送電パッドと受電パットとが上下方向に所定間隔で対向して配置される。そして、その対向状態で送電コイル３７に交流電力を流し、その交流電力によって発生した交番磁束が受電コイル３８と鎖交することで、電磁誘導によって受電コイル３８に交流電力を発生させる。
【００１９】
送電コイル３７及び受電コイル３８の誘導成分の大きさ、並びに、送電コンデンサ３６及び受電コンデンサ３９の容量成分の大きさは、送電パッドと受電パッドとが所定の対向状態とされたときに、インバータ回路１６の力率が１又は１に近い値となるように設定されている。
【００２０】
整流回路２０は、周知のフルブリッジ型の同期整流回路であり、受電共振回路１９から供給される交流電力を直流に変換する。整流回路２０は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を備え、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が交互にオンオフされることで、降圧回路１５から供給される直流電力を所定の周波数の交流電力に変換する。なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、ＭＯＳ−ＦＥＴであり、ボディダイオードを備えている。
【００２１】
整流回路２０の出力側には平滑コンデンサ４８が設けられている。更に、平滑コンデンサ４８の両端子と車載バッテリ１４との間には、メインリレー５０，５１がそれぞれ設けられている。メインリレー５０，５１は、オフ状態とされることで、受電装置１３と車載バッテリ１４との接続を遮断状態にする。車載バッテリ１４の充電時において、メインリレー５０，５１は原則的にオン状態とされている。
【００２２】
送電フィルタ回路１８は、リアクトル３２，３３及びコンデンサ３４，３５を備えるバンドパスフィルタであり、インバータ回路１６及び送電共振回路１７の間に設けられている。送電フィルタ回路１８において、リアクトル３２及びコンデンサ３４、リアクトル３３及びコンデンサ３５はそれぞれ直列接続されている。そして、インバータ回路１６の出力端子の一方にコンデンサ３４が接続され、他方にコンデンサ３５が接続されている。つまり、リアクトル３２及びコンデンサ３４から構成されるバンドパスフィルタと、リアクトル３３及びコンデンサ３５から構成されるバンドパスフィルタとが並列接続されることで、送電フィルタ回路１８を構成している。
【００２３】
受電フィルタ回路２２は、リアクトル４０，４１及びコンデンサ４２，４３を備えるバンドパスフィルタであり、受電共振回路１９及び整流回路２０の間に設けられている。受電フィルタ回路２２において、リアクトル４０及びコンデンサ４２、リアクトル４１及びコンデンサ４３はそれぞれ直列接続されている。そして、受電共振回路１９の出力端子の一方にリアクトル４０が接続され、他方にリアクトル４１が接続されている。つまり、リアクトル４０及びコンデンサ４２から構成されるバンドパスフィルタと、リアクトル４１及びコンデンサ４３から構成されるバンドパスフィルタとが並列接続されることで、受電フィルタ回路２２を構成している。
【００２４】
上記並列接続されているバンドパスフィルタのそれぞれの共振周波数（通過帯域）が、インバータ回路１６から出力される交流電力の周波数になるように、リアクトル３２，３３，４０，４１の誘導成分の大きさ、及び、コンデンサ３４，３５，４２，４３の容量成分の大きさが決定されている。また、送電フィルタ回路１８及び受電フィルタ回路２２において、それぞれ２つのバンドパスフィルタを並列接続することで、バンドパスフィルタにおける発熱を分散させることができる。
【００２５】
また、送電装置１２には、送電装置１２の制御を行う送電制御部６０が設けられており、受電装置１３には、受電装置１３の制御を行う受電制御部７０が設けられている。送電制御部６０は、降圧回路１５及びインバータ回路１６の制御を行う。受電制御部７０は、整流回路２０の制御を行う。
【００２６】
また、車両には、ＥＣＵ８０（Electronic Control Unit）及び充電開始ボタン（図示略）が設けられている。車両の停車中において、充電開始ボタンがユーザにより押されると、ＥＣＵ８０は送電装置１２から受電装置１３に対する送電を開始する。具体的には、ＥＣＵ８０は、制御部６０，７０に対して指令を行うとともに、メインリレー５０，５１のオンオフの制御を行う。なお、制御部６０，７０及びＥＣＵ８０は、演算装置であるＣＰＵ、主記憶装置であるＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータである。また、送電制御部６０とＥＣＵ８０との通信は無線、受電制御部７０とＥＣＵ８０との通信は有線により行われる。
【００２７】
ここで、送電装置１２から受電装置１３に対する送電の際に、車載バッテリ１４に異常が生じると、ＥＣＵ８０は、車載バッテリ１４に対する充電を停止させる。具体的には、ＥＣＵ８０は、メインリレー５０，５１をオフ状態にし、送電制御部６０及び受電制御部７０に対して、電力出力を停止するように指令を行う。この場合、ＥＣＵ８０から送電制御部６０に対する指令信号の遅延に伴い、メインリレー５０，５１がオフ状態にされた後に送電装置１２から受電装置１３に対する送電が継続されることが生じ得る。
【００２８】
図２に、メインリレー５０，５１遮断後に、送電装置１２から受電装置１３に対する送電が継続された場合の受電装置１３の出力電圧Ｖｏ、受電装置１３の出力電流Ｉｏ、送電コイル３７に流れる送電電流Ｉ１、受電コイル３８に流れる受電電流Ｉ２の時間変化を示す。
【００２９】
時刻Ｔ１において、車載バッテリ１４の異常に伴いメインリレー５０，５１がオフ状態にされる。メインリレー５０，５１がオフ状態にされることで、受電装置１３から車載バッテリ１４に流れ込む電流である出力電流Ｉｏが０となる。その後、平滑コンデンサ４８に対して電流が流れ込むことで、受電装置１３の出力電圧Ｖｏである平滑コンデンサ４８の端子間電圧が上昇し続ける。このため、整流回路２０及び平滑コンデンサ４８に過電圧が印加され受電装置１３の素子に損傷が生じるおそれがある。
【００３０】
受電装置１３の出力電圧Ｖｏと、送電装置１２の入力電圧との差圧に比例した電流が送電コイル３７に流れる。そのため、受電装置１３の出力電圧Ｖｏが上昇することで、送電電流Ｉ１の振幅も上昇し続ける。その結果、送電コイル３７に過電流が流れることが懸念される。このため、送電装置１２の素子に損傷が生じるおそれがある。
【００３１】
そこで、受電装置１３の出力電圧Ｖｏを電圧センサ４９（検出手段）によって検出し、その検出値が所定の閾値に達した場合に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を制御し、受電コイル３８から車載バッテリ１４に対する電流経路を短絡して動作させる短絡動作を実施する構成が考えられる。「整流動作」及び「短絡動作」について、以下に説明を行う。
【００３２】
整流回路２０において、スイッチＳＷ１のソース、及び、スイッチＳＷ２のドレインは、受電フィルタ回路２２を介して受電コイル３８の一端に接続されており、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、第１レグを構成している。スイッチＳＷ３のソース、及び、スイッチＳＷ４のドレインは、受電フィルタ回路２２を介して受電コイル３８の他端に接続されており、スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、第２レグを構成している。スイッチＳＷ１，ＳＷ３は上アームスイッチング素子であり、スイッチＳＷ２，ＳＷ４は下アームスイッチング素子である。
【００３３】
整流動作では、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ４とが同期してオンオフされるとともに、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ３とが同期してオンオフされる。短絡動作では、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ３とが同期してオンオフされるとともに、スイッチＳＷ２とスイッチＳＷ４とが同期してオンオフされる。なお、同一のレグに属する上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にオン状態とならないように、オンオフ状態（開閉状態）の切り替え時において、両スイッチング素子がともにオフ状態とされるデッドタイムが設けられている。
【００３４】
図３（ａ），（ｂ）に整流動作時における電流の流れる方向を表す。図３（ａ）では、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がオン状態とされ、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオフ状態とされている。図３（ｂ）では、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がオフ状態とされ、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオン状態とされている。整流動作により受電コイル３８から供給される交流電力が直流に変換されて出力される。
【００３５】
図３（ｃ），（ｄ）に短絡動作時における電流の流れる方向を表す。図３（ｃ）では、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオン状態とされ、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオフ状態とされている。図３（ｄ）では、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオフ状態とされ、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオン状態とされている。短絡動作により受電コイル３８から供給される交流電力を受電コイル３８に還流せることができる。
【００３６】
ここで、整流動作から短絡動作に変更すると、送電装置１２から見た受電装置１３のインピーダンスが急激に低下し、送電コイル３７に印加される電圧や流れる電流が急激に変化する。この電圧及び電流の変化に伴って、送電コイル３７やインバータ回路１６を構成するスイッチ２８〜３１に損傷が生じることが懸念される。
【００３７】
そこで、本実施形態では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相を調整することで、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を整流動作から短絡動作に切り替える構成とする。より具体的には、第１レグを構成するスイッチＳＷ１，ＳＷ２に対する第２レグを構成するスイッチＳＷ３，ＳＷ４のオンオフの位相をスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御における位相と定義する。この場合、整流動作における位相を０度とすると、短絡動作における位相が１８０度又は−１８０度に相当する。そこで、スイッチング周期ごとに１８０度未満の所定の位相量だけ正又は負の方向に位相シフトすることで、位相を０度から１８０度又は−１８０度に変更し、整流動作から短絡動作への切り替えを行う。
【００３８】
図４（ａ）に整流動作時（位相０度）における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の駆動信号の時間変化を示す。図４（ｂ）に整流動作から短絡動作への切り替え途中（位相９０度）における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の駆動信号の時間変化を示す。図４（ｃ）に短絡動作時（位相１８０度）における各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の駆動信号の時間変化を示す。図４（ｂ）に示す位相９０度の状態では、スイッチング周期の半分が整流動作となり、半分が短絡動作となっている。
【００３９】
図５に１スイッチング周期で、０度から所定の位相量だけ位相シフトした場合の受電電流Ｉ２のピーク値を示す。１８０度位相シフトした場合（位相シフト量１８０度）における受電電流Ｉ２のピーク値が最も大きく、シフトした位相量が小さいほど受電電流Ｉ２のピーク値が小さくなる。
【００４０】
図６に１スイッチング周期で、０度から所定量だけ位相シフトした場合の受電装置１３の出力電圧Ｖｏの単位時間当たり変化量（ｄＶｏ／ｄｔ）、即ち、上昇率を示す。位相シフトしない場合（位相シフト量０度）における出力電圧Ｖｏの上昇率が最も大きく、位相シフト量が大きいほどその出力電圧Ｖｏの上昇率が小さくなる。
【００４１】
つまり、位相シフト量を大きくすると、出力電圧Ｖｏの単位時間当たりの変化量が小さくなる一方で、受電電流Ｉ２のピーク値が大きくなる。逆に、位相シフト量を小さくすると、受電電流Ｉ２のピーク値が小さくなる一方で、出力電圧Ｖｏの所定時間当たりの変化量が大きくなる。そこで、出力電圧Ｖｏが所定の上限値に達する前に、整流動作から短絡動作への切り替えが実施できるような位相量で位相シフトを実施する構成とする。ここで、出力電圧Ｖｏの上限値は、平滑コンデンサ４８などの素子の耐圧に基づいて設定される。このような構成にすることで、出力電圧Ｖｏが過剰に大きくなることと、受電電流Ｉ２が過剰に大きくなることとの双方を抑制できる。
【００４２】
図７に本実施形態におけるスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相変化を表すタイミングチャートを示す。本実施形態では、出力電圧Ｖｏが所定電圧を超えないように短絡動作への切り替え終了時点ｔ１を定め、位相シフトを開始してから切り替え終了時点ｔ１が経過する時間において、線形的に位相シフト量を変化させる構成とした。
【００４３】
図８（ａ）に本実施形態における位相シフト制御を実施した場合のタイミングチャートを示し、図８（ｂ）に一回の制御周期において０度から１８０度に位相シフト制御を実施した場合のタイミングチャートを示す。
【００４４】
時刻Ｔ１１において、車載バッテリ１４の異常に伴いメインリレー５０，５１がオフ状態にされる。メインリレー５０，５１がオフ状態にされることで、受電装置１３から車載バッテリ１４に流れ込む電流である出力電流Ｉｏが０となる。その後、平滑コンデンサ４８に対して電流が流れ込むことで、受電装置１３の出力電圧Ｖｏが上昇し、時刻Ｔ１２において、出力電圧Ｖｏが閾値に達し、位相シフト制御が実施される。位相シフト制御が実施されることで、出力電圧Ｖｏの上昇が停止され、受電電流Ｉ２のピーク値が一次的に増加する。図８（ａ）に比べて、図８（ｂ）の一回の制御周期における位相シフト量が大きいため、受電電流Ｉ２のピーク値の最大値が大きくなっている。
【００４５】
特許文献１（特開２０１４−７９１０７号公報）に記載の技術は、出力電圧Ｖｏが所定値に達した場合に、位相を０度から１８０度までの範囲で切り替える制御を実施している。そのため、図８（ｂ）に示すタイミングチャートと同様に、受電電流Ｉ２のピーク値が過渡的に増加し、受電装置１３の素子に悪影響が生じることが懸念される。一方、本実施形態では、位相シフトを実施する場合に、所定時間経過後にスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の位相を１８０度に変化させることで、出力電圧Ｖｏの増加を抑えつつ、受電電流Ｉ２のピーク値が急激に増加することを抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、スイッチング周期を固定とした上で、位相の調整（位相シフト）を実施することで、整流回路２０の動作を整流動作から短絡動作に変更する構成としている。この構成により、特許文献１に記載の構成のようにスイッチング素子を高速動作させることなく、送電装置１２の側から見た受電装置１３のインピーダンスの急激な変化を抑えつつ、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの増加を抑制することが可能となる。
【００４７】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図７に示すようにＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相を線形的に変化させた。第２実施形態では、これを変更し、図９に示すようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相を変化させる。具体的には、位相シフトの実施期間において、前半に位相を急激に変化させ、後半に位相を緩やかに変化させる。このように位相を変化させることで、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの変化の抑制効果が向上する。
【００４８】
（第３実施形態）
第１実施形態では、図７に示すようにＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相を線形的に変化させた。第３実施形態では、これを変更し、図１０に示すようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフの位相を変化させる。位相シフトの実施期間において、前半に位相を緩やかに変化させ、後半に位相を急激に変化させる。このように位相を変化させることで、受電電流Ｉ２のピーク値の増加の抑制効果が向上する。
【００４９】
（第４実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、位相シフト量を予め定められた値となるように、連続的に変化させる構成とした。本実施形態では、これを変更する。具体的には、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの検出値と受電装置１３の出力電圧Ｖｏの閾値との偏差が小さくなるように、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの検出値と受電装置１３の出力電圧Ｖｏの閾値との偏差に基づいて、１スイッチング周期ごとの位相シフト量をフィードバック制御する構成とする。
【００５０】
図１１に本実施形態における制御を実施した場合の位相の様子を表すタイミングチャートを示す。実線で表す状態（Ａ）では、一点鎖線で表す状態（Ｂ）と比べて、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの上昇率が大きいため、０度から１８０度への位相シフトが早く完了している。このような構成にすることで、より好適に、出力電圧Ｖｏが閾値を大きく超える状態を抑制しつつ、受電電流Ｉ２のピーク値が増加することを抑制することが可能になる。
【００５１】
（第５実施形態）
本実施形態における受電制御部７０は、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの検出値が所定の閾値を下回った場合に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のスイッチング周期を固定した上で、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御における位相を調整することで、整流回路２０の動作を短絡動作から整流動作に変更する。このような制御を実施することで、受電装置１３が正常状態に復帰した場合に、整流回路２０の動作を短絡動作から整流動作に復帰させることができる。
【００５２】
また、受電制御部７０は、所定時間にわたって、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの検出値が所定の閾値を上回っていることを条件として、送電制御部６０に対して、送電装置１２から受電装置１３への送電の停止を指令する。このような制御を実施することで、送電装置１２から受電装置１３への送電を停止し、受電装置１３の素子に過剰な電圧が印加されることで生じる損傷を抑制することができる。
【００５３】
受電制御部７０は、所定時間にわたって、受電装置１３の出力電圧Ｖｏの検出値が所定の閾値を上回っていることを条件として、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフ状態にして駆動を停止する。このようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の駆動を停止させ、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を全てオフ状態にすることで、受電装置１３の素子に過剰な電圧が印加されることを抑制することができる。
【００５４】
（他の実施形態）
・受電装置１３の出力電圧Ｖｏを検出し、その検出値と所定の閾値とを比較する構成とした。これを変更し、受電装置１３のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４に流れる電流や、整流回路２０の入力電圧などを検出し、その検出値と所定の閾値とを比較する構成としてもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、整流動作を０度とした場合に、短絡動作を１８０度とし、位相を進ませることで整流動作から短絡動作への切り替えを実施した。この構成に代えて、整流動作を０度とした場合に、短絡動作を−１８０度とし、位相を遅らせることで整流動作から短絡動作への切り替えを実施してもよい。
【００５６】
・送電共振回路１７において、送電コンデンサ３６及び送電コイル３７を並列接続する構成としたが、これを変更し、直列接続としてもよい。また、受電共振回路１９において、受電コイル３８及び受電コンデンサ３９を並列接続する構成としたが、これを変更し、直列接続としてもよい。
【００５７】
・降圧回路１５を省略する構成としてもよい。この場合、インバータ回路１６においてＰＷＭ制御を実施することで、降圧動作が実現可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…非接触給電システム、１２…送電装置、１３…受電装置、３７…送電コイル、３８…受電コイル、４９…電圧センサ（検出手段）、７０…受電制御部、ＳＷ１〜ＳＷ４…スイッチ（スイッチング素子）。
【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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【図１０】
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【図１１】
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