(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための装置であって、
第２のカプラに接続された第１のカプラと、
前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに重なる第３のカプラと、
コントローラとを備え、前記コントローラが、
少なくとも１つの電源から電力を受けることと、
前記受電カプラが前記第１のカプラの第２の部分の上の第１の位置にあるとき、第１の充電モードにおいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに第１の電流を供給し、前記第１のカプラの第１の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束が、前記第２のカプラの第２の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的であるようにすることと、
前記受電カプラが前記第１のカプラの第２の部分と前記第３のカプラとの両方の上の第２の位置にあるとき、第２の充電モードにおいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するとともに前記第３のカプラに第２の電流を供給することと、
前記受電カプラが前記第３のカプラと前記第１のカプラの第１の部分との両方の上の第３の位置にあるとき、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第３のカプラに供給される前記第２の電流の極性を反転させることとを行うように構成されていて、
前記第２の位置が前記第１の位置と前記第３の位置との間にある、装置。
【請求項２】
前記第３のカプラが、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラの各々の上で対称的に位置決めされている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コントローラが、前記受電カプラが前記第２のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するときに前記第２の充電モードにおいて第１の極性を有する前記第２の電流を供給するようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コントローラが、前記受電カプラが前記第１のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するときに前記第２の充電モードにおいて第２の極性を有する前記第２の電流を供給するようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記コントローラが、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに供給される前記第１の電流の極性を交互に反転させるようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コントローラが、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラによって伝達される電力のレベル、または前記第３のカプラによって伝達される電力のレベルに基づいて、前記ロケーションを決定するようにさらに構成されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの電源が、第１の電力バックボーンおよび第２の電力バックボーンを備え、前記コントローラが、
前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するために、前記第１の電力バックボーンから電力の少なくとも第１の部分を受け、
前記第３のカプラに前記第２の電流を供給するために、前記第２の電力バックボーンから電力の少なくとも第２の部分を受けるようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラが、前記第２の電流に対して位相が９０°ずれた前記第１の電流を供給するようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための方法であって、
少なくとも１つの電源から電力を受けるステップと、
前記受電カプラが第１のカプラの第２の部分の上の第１の位置にあるとき、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ、および前記第１のカプラに接続された第２のカプラに、第１の電流を供給し、前記第１のカプラの第１の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束が、前記第２のカプラの第２の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的であるようにするステップと、
前記受電カプラが前記第１のカプラの第２の部分と第３のカプラとの両方の上の第２の位置にあるとき、第２の充電モードにおいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するとともに前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに重なる第３のカプラに第２の電流を供給するステップと、
前記受電カプラが前記第３のカプラと前記第１のカプラの第１の部分との両方の上の第３の位置にあるとき、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第３のカプラに供給される前記第２の電流の極性を反転させるステップとを備え、
前記第２の位置が前記第１の位置と前記第３の位置との間にある、方法。
【請求項１０】
前記第３のカプラが、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラの各々の上で対称的に位置決めされる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記受電カプラが前記第２のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するとき、前記第２の充電モードにおいて第１の極性を有する前記第２の電流を供給するステップをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記受電カプラが前記第１のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するとき、前記第２の充電モードにおいて第２の極性を有する前記第２の電流を供給するステップをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに供給される前記第１の電流の極性を交互に反転させるステップをさらに備える請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のカプラおよび前記第２のカプラによって伝達される電力のレベル、または前記第３のカプラによって伝達される電力のレベルに基づいて、前記ロケーションを決定するステップをさらに備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの電源から電力を受けるステップが、
前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するために、第１の電力バックボーンから電力の少なくとも第１の部分を受けるステップと、
前記第３のカプラに前記第２の電流を供給するために、第２の電力バックボーンから電力の少なくとも第２の部分を受けるステップとを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の電流が、前記第２の電流に対して位相が９０°ずれている、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
実行されたとき、装置に、
少なくとも１つの電源から電力を受けることと、
受電カプラが第１のカプラの第２の部分の上の第１の位置にあるとき、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ、および前記第１のカプラに接続された第２のカプラに、第１の電流を供給し、前記第１のカプラの第１の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束が、前記第２のカプラの第２の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的であるようにすることと、
前記受電カプラが前記第１のカプラの第２の部分と第３のカプラとの両方の上の第２の位置にあるとき、第２の充電モードにおいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するとともに前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに重なる第３のカプラに第２の電流を供給することと、
前記受電カプラが前記第３のカプラと前記第１のカプラの第１の部分との両方の上の第３の位置にあるとき、前記第２の充電モードにおいて、受電カプラのロケーションに基づいて、前記第３のカプラに供給される前記第２の電流の極性を反転させることとを行わせるコードを備える非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記第２の位置が前記第１の位置と前記第３の位置との間にある、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１８】
前記第３のカプラが、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラの各々の上で対称的に位置決めされる、請求項１７に記載の媒体。
【請求項１９】
前記コードは、実行されたとき、前記装置に、前記受電カプラが前記第２のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するとき、前記第２の充電モードにおいて第１の極性を有する前記第２の電流を供給することをさらに行わせる、請求項１７に記載の媒体。
【請求項２０】
前記コードは、実行されたとき、前記装置に、前記受電カプラが前記第１のカプラおよび前記第３のカプラの上に位置するとき、前記第２の充電モードにおいて第２の極性を有する前記第２の電流を供給することをさらに行わせる、請求項１７に記載の媒体。
【請求項２１】
前記コードは、実行されたとき、前記装置に、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに供給される前記第１の電流の極性を交互に反転させることをさらに行わせる、請求項１７に記載の媒体。
【請求項２２】
前記コードは、実行されたとき、前記装置に、前記第１のカプラおよび前記第２のカプラによって伝達される電力のレベル、または前記第３のカプラによって伝達される電力のレベルに基づいて、前記ロケーションを決定することをさらに行わせる、請求項２１に記載の媒体。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの電源から電力を受けることが、
前記第１のカプラおよび前記第２のカプラに前記第１の電流を供給するために、第１の電力バックボーンから電力の少なくとも第１の部分を受けることと、
前記第３のカプラに前記第２の電流を供給するために、第２の電力バックボーンから電力の少なくとも第２の部分を受けることとを備える、請求項１７に記載の媒体。
【請求項２４】
前記第１の電流が、前記第２の電流に対して位相が９０°ずれている、請求項１７に記載の媒体。
【請求項２５】
受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための装置であって、
受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第１の手段と、
前記受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第２の手段であって、前記第１の手段に接続された第２の手段と、
前記受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第３の手段であって、前記第１の手段および前記第２の手段に重なる第３の手段と、
前記受電カプラが前記第１の手段の第２の部分の上の第１の位置にあるとき、第１の充電モードにおいて、前記第１の手段および前記第２の手段に第１の電流を供給するための手段であって、前記第１の手段の第１の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束が、前記第２の手段の第２の部分を通過する前記第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的であるようにする手段と、
前記受電カプラが前記第１の手段の第２の部分と前記第３の手段との両方の上の第２の位置にあるとき、第２の充電モードにおいて、前記第１の手段および前記第２の手段に前記第１の電流を供給するとともに前記第３の手段に第２の電流を供給するための手段と、
前記受電カプラが前記第３の手段と前記第１の手段の第１の部分との両方の上の第３の位置にあるとき、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第３の手段に供給される前記第２の電流の極性を反転させるための手段とを備え、
前記第２の位置が前記第１の位置と前記第３の位置との間にある、装置。
【請求項２６】
前記第３の手段が、前記第１の手段および前記第２の手段の各々の上で対称的に位置決めされている、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記受電カプラが前記第２の手段および前記第３の手段の上に位置するとき、前記第２の電流が、前記第２の充電モードにおいて第１の極性を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記受電カプラが前記第１の手段および前記第３の手段の上に位置するとき、前記第２の電流が、前記第２の充電モードにおいて第２の極性を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記反転させるための手段が、前記第２の充電モードにおいて、前記受電カプラのロケーションに基づいて、前記第１の手段および前記第２の手段に供給される前記第１の電流の極性を反転させるようにさらに構成されている、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記第１の手段および前記第２の手段によって伝達される電力のレベル、または前記第３の手段によって伝達される電力のレベルに基づいて、前記ロケーションを決定するための手段をさらに備える請求項２９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に、電気車両などの充電可能デバイスのワイヤレス電力充電に関し、より詳細には、マルチコイル二重バックボーン動的誘導式電力伝達のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーなどのエネルギー蓄積デバイスから受けた電気から導出される運動力を含む、車両などの充電可能システムが導入されている。もっぱら電気式である車両は、通常、バッテリーを充電するための電気を他のソースから受ける。バッテリー電気車両は、しばしば、自由空間の中で（たとえば、ワイヤレス場を介して）電力を伝達することができる、いくつかのタイプのワイヤレス充電システムを通じて充電されるように提案される。いくつかのそのようなシステムは、車両が移動または静止して道路上に位置する間に、車両にワイヤレス電力を供給し得る。しかしながら、そのようなワイヤレス充電システムのベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）内のベースパッド用の磁気学および回路設計は、法外に高価であり得る。したがって、構成要素の総数が低減され、道路のメートル当たりの誘導コイルすなわちカプラの数が低減され、ベースパッドの物理的占有面積が低減された、ワイヤレス充電システムの必要性がある。したがって、マルチコイル二重バックボーン動的誘導式電力伝達のためのシステムおよび方法が望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
いくつかの実装形態によれば、受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための装置が提供される。装置は、第２のカプラに接続された第１のカプラを備える。装置は、第１のカプラおよび第２のカプラに重なる第３のカプラを備える。装置は、少なくとも１つの電源から電力を受けるように構成されたコントローラを備える。コントローラは、第１の充電モードにおいて、第１のカプラおよび第２のカプラに第１の電流を供給するようにさらに構成される。第１のカプラの第１の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束は、第２のカプラの第２の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的である。コントローラは、第２の充電モードにおいて、第１のカプラおよび第２のカプラに第１の電流を供給するとともに第３のカプラに第２の電流を供給するようにさらに構成される。
【０００４】
いくつかの他の実装形態では、受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための方法が提供される。方法は、少なくとも１つの電源から電力を受けることを備える。方法は、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ、および第１のカプラに接続された第２のカプラに、第１の電流を供給することをさらに備える。方法は、第２の充電モードにおいて、第１および第２のカプラに第１の電流を、また第１のカプラおよび第２のカプラに重なる第３のカプラに第２の電流を供給することをさらに備える。第１のカプラの第１の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束は、第２のカプラの第２の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的である。
【０００５】
またいくつかの他の実装形態では、非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。媒体は、実行されたとき、装置に、少なくとも１つの電源から電力を受けさせるコードを備える。コードは、実行されたとき、装置に、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ、および第１のカプラに接続された第２のカプラに第１の電流を供給することをさらに行わせる。コードは、実行されたとき、装置に、第２の充電モードにおいて、第１および第２のカプラに第１の電流を、また第１のカプラおよび第２のカプラに重なる第３のカプラに第２の電流を供給することをさらに行わせる。第１のカプラの第１の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束は、第２のカプラの第２の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的である。
【０００６】
またいくつかの他の実装形態では、受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための装置が提供される。装置は、受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第１の手段を備える。装置は、受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第２の手段を備える。第１の手段は、第２の手段に接続されている。装置は、受電カプラに電力をワイヤレス結合させるための第３の手段を備え、第３の手段は、第１の手段および第２の手段に重なる。装置は、第１の充電モードにおいて、第１の手段および第２の手段に第１の電流を供給するための手段を備える。第１の手段の第１の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束は、第２の手段の第２の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的である。装置は、第２の充電モードにおいて、第１の手段および第２の手段に第１の電流を供給するとともに第３の手段に第２の電流を供給するための手段を備える。
【０００７】
ここで、上述の態様、ならびに本技術の他の特徴、態様、および利点が、添付の図面を参照しながら様々な実装形態に関して説明される。ただし、図示の実装形態は、例にすぎず、限定的であることは意図されていない。図面全体にわたって、特に断らない限り、同様の記号は通常、同様の構成要素を識別する。以下の図の相対寸法は、縮尺どおりに描かれていない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】例示的な実装形態によるワイヤレス電力伝達システムの機能ブロック図である。
【図２】別の例示的な実装形態によるワイヤレス電力伝達システムの機能ブロック図である。
【図３】例示的な実装形態による、送電カプラまたは受電カプラを含む、図２の送電回路機構または受電回路機構の一部分の概略図である。
【図４】例示的な実装形態による、ワイヤレス電力伝達システムの存在下の少なくとも１つの車両カプラを有する電気車両の機能ブロック図である。
【図５】例示的な実装形態による、電力をワイヤレスに送るためのベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）のカプラ構成を示す図である。
【図６】例示的な実装形態による、単一の電力バックボーンによって駆動されるベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）を示す図である。
【図７】例示的な実装形態による、２つの電力バックボーンによって駆動されるベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）を示す図である。
【図８】例示的な実装形態によるＢＡＮコントローラの部分の等価回路図である。
【図９Ａ】例示的な実装形態による、車両カプラが第１の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｂ】例示的な実装形態による、車両カプラが第２の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｃ】例示的な実装形態による、車両カプラが第３の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｄ】例示的な実装形態による、車両カプラが第４の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｅ】例示的な実装形態による、車両カプラが第５の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｆ】例示的な実装形態による、車両カプラが第６の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図９Ｇ】例示的な実装形態による、車両カプラが第７の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１０】図５に関して前に説明したようなＢＡＮの第１および第２のカプラに対して、かつ／または第３のカプラに対して、伝達される電力対車両カプラの位置を示すチャートである。
【図１１Ａ】例示的な実装形態による、電力をワイヤレス伝達するための方法を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】図１１Ａのフローチャート１１００の続きである。
【図１２Ａ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第１の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｂ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第２の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｃ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第３の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｄ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第４の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｅ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第５の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｆ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第６の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１２Ｇ】別の例示的な実装形態による、車両カプラが第７の位置にありＢＡＮに沿って移動するときの図５のＢＡＮの動作を示す図である。
【図１３】例示的な実装形態による、電力をワイヤレス伝達するための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明では、本開示の一部を形成する添付の図面を参照する。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲において説明される例示的な実装形態は、限定的であることを意味しない。本明細書で提示する主題の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実装形態が利用されてよく、他の変更が加えられてよい。本明細書で概略的に説明し、図に示すような本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、結合、および設計されてよく、それらのすべてが明示的に企図され本開示の一部を形成することが容易に理解されよう。
【００１０】
ワイヤレス電力伝達は、物理的な電気導体を使用することなく、電場、磁場、電磁場などに関連する任意の形態のエネルギーを送電器から受電器に伝達する（たとえば、電力が自由空間を通じて伝達され得る）ことを指し得る。電力伝達を実現するために、ワイヤレス場（たとえば、磁場または電磁場）の中に出力された電力は、「受電カプラ」によって受けられ、取り込まれ、または結合され得る。
【００１１】
本明細書では、遠隔システムを説明するために電気車両が使用され、その一例は、その運動能力の一部として、充電可能なエネルギー蓄積デバイス（たとえば、１つまたは複数の再充電可能な電気化学セルまたは他のタイプのバッテリー）から導出される電力を含む車両である。非限定的な例として、いくつかの電気車両は、電気モーターに加えて、直接の運動のために、または車両のバッテリーを充電するために、従来の内燃機関を含むハイブリッド電気車両であり得る。他の電気車両は、電力からすべての運動能力を引き出し得る。電気車両は、自動車に限定されず、オートバイ、カート、スクーターなどを含み得る。限定的ではなく例として、本明細書では、遠隔システムは電気車両（ＥＶ）の形態で説明される。さらに、充電可能なエネルギー蓄積デバイスを使用して少なくとも部分的に電力供給され得る他の遠隔システム（たとえば、パーソナルコンピューティングデバイスなどの電子デバイス）も企図される。
【００１２】
本明細書で使用する用語は、特定の実装形態を説明することのみを目的とするものであり、本開示の限定であることは意図されない。特定の数の請求項要素が意図される場合、そのような意図が特許請求の範囲において明示的に記載され、そのような記載がない場合、そのような意図が存在しないことが理解されよう。たとえば、本明細書で使用する単数形での表記は、特に断らない限り、複数形も含むことが意図される。本明細書で使用する「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１つまたは複数のあらゆる組合せを含む。さらに、「備える」、「含む」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことが理解されよう。「のうちの少なくとも１つ」などの表現は、要素の列挙の後に続くとき、要素の列挙全体を修飾するものであり、列挙の個々の要素を修飾するものではない。
【００１３】
図１は、例示的な実装形態によるワイヤレス電力伝達システム１００の機能ブロック図である。入力電力１０２は、エネルギー伝達を実行するための送電カプラ１１４の共振周波数に対応する周波数を有する時変的なワイヤレス場（たとえば、磁場または電磁場）１０５を生成するために、電力源（図示せず）から送電器１０４に供給され得る。受電器１０８は、ワイヤレス場１０５に結合し得、出力電力１１０に結合されたデバイス（この図に示さず）による蓄積または消費のための出力電力１１０を生成し得る。送電器１０４と受電器１０８の両方は、距離１１２だけ引き離されている。
【００１４】
例示的な一実装形態では、送電器１０４および受電器１０８は、相互共振関係に従って構成される。受電器１０８の共振周波数および送電器１０４の共振周波数が実質的に同じであるか極めて近いとき、送電器１０４と受電器１０８との間の伝送損失は最小である。しかしながら、送電器１０４と受電器１０８との間の共振が整合されないときであっても、効率が影響を受けることがあるがエネルギーは伝達され得る。たとえば、共振が整合されないとき、効率はより低くなり得る。エネルギーの伝達は、送電カプラ１１４から自由空間にエネルギーを伝搬させるのではなく、ワイヤレス場１０５からの送電カプラ１１４のエネルギーを、ワイヤレス場１０５の近傍に存在する受電カプラ１１８に結合させることによって行われる。
【００１５】
したがって、極めて近く（たとえば、数ミリメートル内）にある大型のカプラを必要とすることがある、純粋に誘導性の解決策とは対照的に、ワイヤレス電力伝達はもっと長い距離にわたって提供され得る。したがって、共振誘導結合技法は、効率の改善と、様々な距離にわたる様々な誘導カプラ構成を用いる電力伝達とを可能にし得る。
【００１６】
送電器１０４によって生成されたワイヤレス場１０５に受電器１０８が位置するとき、受電器１０８は電力を受け得る。ワイヤレス場１０５は、送電器１０４によって出力されたエネルギーが受電器１０８によって取り込まれ得る領域に相当する。ワイヤレス場１０５は、以下でさらに説明するように、送電器１０４の「近距離場」に相当し得る。送電器１０４は、エネルギーを受電器１０８に結合させるための送電カプラ１１４を含み得る。受電器１０８は、送電器１０４から送られたエネルギーを受けるかまたは取り込むための、受電カプラ１１８を含み得る。近距離場は、送電カプラ１１４から離れて最小限に電力を放射する送電カプラ１１４の中の電流および電荷からもたらされる強い反応場が存在する領域に相当し得る。近距離場は、送電カプラ１１４の約１波長（または、その数分の一）内にある領域に相当し得る。
【００１７】
上記で説明したように、効率的なエネルギー伝達は、電磁波におけるエネルギーのほとんどを遠距離場に伝搬させるのではなく、ワイヤレス場１０５の中のエネルギーの大部分を受電カプラ１１８に結合させることによって行われ得る。ワイヤレス場１０５内に位置決めされたとき、送電カプラ１１４と受電カプラ１１８との間に「結合モード」が発達し得る。この結合が起こり得る送電カプラ１１４および受電カプラ１１８の周囲のエリアは、本明細書では結合モード領域と呼ばれる。
【００１８】
図２は、別の例示的な実装形態によるワイヤレス電力伝達システム２００の機能ブロック図である。システム２００は、図１のシステム１００と類似の動作および機能のワイヤレス電力伝達システムであり得る。しかしながら、システム２００は、図１と比較して、ワイヤレス電力伝達システム２００の構成要素に関する追加の詳細を提供する。システム２００は、送電器２０４および受電器２０８を含む。送電器２０４は、発振器２２２、ドライバ回路２２４、およびフィルタ／整合回路２２６を含み得る送電回路機構２０６を含み得る。発振器２２２は、周波数制御信号２２３に応答して調整され得る所望の周波数において、信号を生成するように構成され得る。発振器２２２は、発振器信号をドライバ回路２２４に供給し得る。ドライバ回路２２４は、入力電圧信号（ＶＤ）２２５に基づいて、送電カプラ２１４の共振周波数において送電カプラ２１４を駆動するように構成され得る。
【００１９】
フィルタ／整合回路２２６、高調波または他の不要な周波数をフィルタで除去し得、送電器２０４のインピーダンスを送電カプラ２１４に整合させ得る。送電カプラ２１４を駆動する結果として、送電カプラ２１４は、たとえば、電気車両６０５のバッテリー２３６を充電するのに十分なレベルで電力をワイヤレス出力するために、ワイヤレス場２０５を生成し得る。
【００２０】
受電器２０８は、整合回路２３２および整流回路２３４を含み得る受電回路機構２１０を含み得る。整合回路２３２は、受電回路２１０のインピーダンスを受電カプラ２１８に整合させ得る。整流回路２３４は、図２に示すように、バッテリー２３６を充電するために、交流（ＡＣ）電力入力から直流（ＤＣ）電力出力を生成し得る。受電器２０８および送電器２０４は、追加として、別個の通信チャネル２１９（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、セルラーなど）上で通信し得る。受電器２０８および送電器２０４は、代替として、ワイヤレス場２０５の特性を使用するバンド内シグナリングを介して通信してもよい。いくつかの実装形態では、受電器２０８は、送電器２０４によって送られるとともに受電器２０８によって受けられる電力量がバッテリー２３６を充電するのに適しているかどうかを決定するように構成され得る。
【００２１】
図３は、いくつかの例示的な実装形態による、図２の送電回路機構２０６または受電回路機構２１０の一部分の概略図である。図３に示すように、送電回路機構または受電回路機構３５０は、カプラ３５２を含み得る。カプラ３５２はまた、「導体ループ」３５２もしくは「磁気」カプラと呼ばれることがあり、または「導体ループ」３５２もしくは「磁気」カプラとして構成され得る。「カプラ」という用語は、概して、別の「カプラ」に結合するためのエネルギーをワイヤレスに出力し得るかまたは受け得る構成要素を指す。
【００２２】
ループカプラまたは磁気カプラの共振周波数は、ループカプラまたは磁気カプラのインダクタンスおよびキャパシタンスに基づく。インダクタンスは、単にカプラ３５２によって作り出されたインダクタンスであり得るが、所望の共振周波数において共振構造を作成するために、カプラのインダクタンスにキャパシタンスが追加され得る。非限定的な例として、共振周波数において信号３５８を選択する共振回路を作成するために、送電回路機構または受電回路機構３５０にキャパシタ３５４およびキャパシタ３５６が追加され得る。したがって、もっと大きいインダクタンスを示す直径が大きいカプラを使用する、より大型サイズのカプラの場合、共振を生成するために必要とされるキャパシタンスの値はもっと小さくてよい。さらに、カプラのサイズが大きくなるにつれて、結合効率が高くなり得る。このことは、主にベースカプラと電気車両カプラの両方のサイズが大きくなる場合に当てはまる。送電カプラの場合、実質的にカプラ３５２の共振周波数に相当する周波数を有する信号３５８が、カプラ３５２への入力であり得る。
【００２３】
現在の多くのワイヤレス車両充電システムは、ベースカプラによって生成されるワイヤレス場内に電気車両が存在したままとなるように、充電中の電気車両が静止していること、すなわち、ベースカプラの近くまたはその上方に停止されることを必要とする。したがって、電気車両がそのようなワイヤレス充電システムによって充電されている間、電気車両は輸送のために使用され得ない。自由空間を横断して電力を伝達することができる動的ワイヤレス充電システムは、静止ワイヤレス充電ステーションの欠点のうちのいくつかを克服し得る。
【００２４】
たとえば、電気車両は、動的ワイヤレス充電システムを有する道路に沿って移動し得る。動的ワイヤレス充電システムは、移動経路に沿って直線的に配置された複数のベースカプラを備え得る。電気車両は、動的ワイヤレス充電システムが電気車両の移動経路に沿ってベースカプラをアクティブ化することを要求し得る。そのような動的充電はまた、電気車両の電気運動システムに加えて補助的なまたは追加のモーターシステム（たとえば、ハイブリッド／電気車両の二次ガソリンエンジン）の必要性を低減または除去するのに役立ち得る。
【００２５】
図４は、例示的な実装形態による、ワイヤレス電力伝達システム４００の存在下の少なくとも１つの車両カプラ４０６を有する電気車両４０５の機能ブロック図を示す。図４に示すように、ワイヤレス電力伝達システム４００の配電ネットワークの様々な構成要素が、道路４１０の下に、道路４１０に沿って、または道路４１０の横に設置される。道路４１０は、図４の左側から図４の右側に延び、電気車両４０５の移動方向は、道路４１０と整合されている。電気車両４０５は、それぞれ、図１および図２に関して前に説明したように、受電器１０８／２０８と同様に少なくとも１つの車両カプラ４０６を備え得る。いくつかの実装形態では、少なくとも１つの車両カプラ４０６は、偏極結合システム（たとえば、ダブルＤカプラ）、直交カプラシステム、複合ダブルＤ直交カプラシステム（「ＤＤＱ」）、または任意の他のタイプもしくは形状のカプラ（たとえば、円形、矩形、またはソレノイド形状のカプラ）を利用する任意の他のシステムを備え得る。車両カプラ４０６（二次カプラ）は、線束を受けるために、一次カプラによって放射された磁場と結合し得る。いくつかの実装形態では、車両カプラ４０６（二次カプラ）は、受けた線束を最大化するために、磁場のうちの多くと結合するように一次カプラを補うように選択され得る。一次カプラが偏極（すなわち、水平）線束を生成している場合、偏極タイプの車両カプラ４０６が結合システムにおいて使用され得（たとえば、ダブルＤカプラまたはソレノイド）、代替として、一次カプラが垂直線束を生成している場合、円形カプラまたは直交カプラが使用され得る。一次カプラが水平線束と垂直線束の組合せを生成している場合、複合車両カプラ４０６、たとえば、ＤＤＱカプラが使用され得る。「ダブルＤ」は、カプラの全体的な形状が丸くなるように２つのＤ形カプラを背中合わせに配置することを指し得る。直交カプラは、２つだけでなく４つのカプラを様々な幾何形状で使用し得る。
【００２６】
動的ワイヤレス充電システム４００は、道路４１０の中に、道路４１０の上に、道路４１０の横に、または道路４１０と同一平面上に設置された、複数のベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒを備え得る。複数のベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒの各々は、アクティブ化されたとき、少なくとも１つの車両カプラ４０６を介して電気車両４０５に電力をワイヤレス伝達するためのワイヤレス場（図２のワイヤレス場２０５を参照）を生成するように構成され得る。複数のスイッチ４１８ａ〜４１８ｒの各々は、ベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒのうちのそれぞれのベースカプラを、複数の配電回路４２１ａ〜４２１ｆのうちの１つを介して複数のローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆのうちの１つに動作可能に接続するように構成され得る。ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆは、交流（ＡＣ）電力バックボーン４３０を介して電源／インバータ４３５から電力をワイヤレスに受けるとともに、スイッチ４１８ａ〜４１８ｒを介して複数のベースカプラ４１５ａ〜４１５ｆのうちの１つまたは複数に伝達される電力量を制御するように構成され得る。電源／インバータ４３５は、電力源４４０からその電力を受け得る。電力源４４０および／または電源／インバータ４３５は、電力供給するベースカプラ４１５の数、ローカルコントローラ４２５の数、ならびに／または充電されるべき電気車両４０５の数およびタイプに基づいて、サイズ決定され得る。電力源４４０および電源／インバータ４３５は、ベースカプラ４１５によって利用される周波数において、または代替として、いくらか高いもしくは低い周波数において、電流を供給し得る。ＡＣ電力バックボーン４３０は、高周波（ＨＦ）電力を配電するループ導体を備え得、互いに近くにあるベースカプラ４１５および／またはローカルコントローラ４２５を単一の位相に同期させることができる場合がある。したがって、ＡＣ電力バックボーン４３０は、電力も配電する位相基準と見なされ得る。１つの電力バックボーン４３０だけが示されるが、本出願は、追加として、特定のＢＡＮ内の異なるカプラに電力供給するための、かつ／または道路に沿った異なるＢＡＮに電力供給するための、複数の別個の電力バックボーンの使用を企図する。
【００２７】
配電コントローラ４４５は、電源／インバータ４３５およびローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆと通信し得、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆ間の電力制御の大域的な調整を行うように構成され得る。ベースカプラ４１５、スイッチ４１８、およびローカルコントローラ４２５のグループは、一連の個別のベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）モジュール４５０ａ〜４５０ｃを備え得る。ＢＡＮモジュール４５０のそれぞれの構成要素は、それぞれの共通電流経路を示すために影が付けられている。
【００２８】
電気車両４０５が道路４１０に沿って移動するとき、配電コントローラ４４５は、ベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒのうちの特定のベースカプラのアクティブ化および非アクティブ化を調整するために、電気車両４０５、電源／インバータ４３５、およびローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆのうちの、１つまたは複数と通信し得る。たとえば、配電コントローラ４４５は、電流を生成するとともに電流をＡＣ電力バックボーン４３０に配電するように電源／インバータ４３５に命令し得る。ＡＣ電力バックボーン４３０は、ＡＣ電力バックボーン４３０からのエネルギーをワイヤレス結合するとともに、それぞれ接続されたローカルコントローラ４２５ａ−４２５ｆの各々にエネルギーをワイヤレス結合させる「二重結合変圧器」を介して、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆに電力をワイヤレス供給するために、配電された電流を利用し得る。
【００２９】
ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆは、ＡＣ電力バックボーン４３０から電力を受け得、調整された量の電流をベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒのうちの１つまたは複数に供給し得る。いくつかの実装形態では、各ＢＡＮモジュール４５０の中のローカルコントローラ４２５は、互いから独立した制御が可能な別個の制御ユニットを備え得る。代替的に、各ＢＡＮモジュール４５０のローカルコントローラ４２５は、単一の共有制御ユニットまたはプロセッサを備えてもよい。ベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒは、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆからそれぞれのスイッチ４１８ａ〜４１８ｒを介して受けた電流に従ってワイヤレス場を生成し得、電気車両４０５に電力をワイヤレス伝達するために、少なくとも１つの車両カプラ４０６に結合し得る。
【００３０】
特定の実装形態に応じて、ベースカプラ４１５のアクティブ化の制御は、配電コントローラ４４５とローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆとの間で異なる程度まで共有され得る。たとえば、いくつかの実装形態では、配電コントローラ４４５は、ベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒのアクティブ化および非アクティブ化を調整し得、複数のＢＡＮモジュール４５０ａ〜４５０ｃ間の任意の通信またはアクションを調整し得る。いくつかの他の実装形態では、配電コントローラ４４５は、単にＢＡＮモジュール４５０ａ〜４５０ｃ間またはローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆ間の通信を調整してよく、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆが、ベースカプラのシーケンシングを制御してよい。また他の実装形態では、配電コントローラ４４５は、特定のＢＡＮモジュール４５０ａ〜４５０ｃをアクティブ化してよく、ただしベースカプラのアクティブ化のタイミングを、関連するローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆに任せてよい。また他の実装形態では、配電コントローラ４４５は、重要でない情報だけをローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆに通信してよく、ベースカプラのアクティブ化情報を提供しなくてよい。
【００３１】
ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆにおいて、より局所化された電流の配電および調整と組み合わされた、配電コントローラ４４５による高レベルの調整により、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆを介した分散制御を用いてより応答性の高い動的ワイヤレス充電システム４００が作成され得る。このことは、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆが配電コントローラ４４５とは独立して電流フローを制御することを可能にし得、インピーダンス整合および無効電圧／アンペア数（ＶＡｒ）負荷の局所的な制御を可能にし得る。命令がローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆから来るだけでよく配電コントローラ４４５から来る必要がないので、そのような局所的な制御は短縮されたＶＡｒ負荷補償応答時間をもたらし得る。
【００３２】
配電コントローラ４４５はまた、ベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒのうちの特定のベースカプラのアクティブ化を制御するために、電気車両４０５の速度に関する情報を取得し得る。配電コントローラ４４５は、電気車両４０５から、またはベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒの様々なセンサーもしくは負荷解析から、この情報を取得し得る。他の実装形態では、ＢＡＮモジュール４５０ａ〜４５０ｃの各々は、電気車両４０５の存在を感知し得、電気車両４０５の検出された存在またはロケーションに従って、適切なベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒを自律的かつ選択的にアクティブ化し得る。また他の実装形態では、ＢＡＮモジュール４５０ａ〜４５０ｃは、電気車両４０５の速度および／もしくは位置に関する情報またはアクティブ化コマンドを備える信号を、隣接するＢＡＮモジュールから受信し得る。受信される信号は、隣接するＢＡＮモジュール（たとえば、対応するローカルコントローラ４２５）から直接、または配電コントローラ４４５を介して来てもよい。
【００３３】
特定のベースカプラ４１５をアクティブ化するための信号をそれぞれのローカルコントローラ４２５が配電コントローラ４４５から受信すると、それぞれのローカルコントローラ４２５は、特定のベースカプラ４１５に対応するスイッチ４１８をアクティブ化し得る。車両４０５が移動方向にあり続けるとき、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆは、車両カプラ４０６の位置に基づいて特定のベースカプラ４１５ａ〜４１５ｒをアクティブ化または非アクティブ化するためのコマンドを、配電コントローラ４４５から受信し得る。ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆは、ＡＣ電力バックボーン４３０からの電流をさらに制御または調整し得る。
【００３４】
図示のように、連続するローカルコントローラ４２５からのベースカプラ４１５は、単一のローカルコントローラ４２５が交互のベースカプラ４１５に電力を供給し得るように、インターリーブまたはインターレースされ得る。したがって、２つのローカルコントローラ４２５が同じＢＡＮ４５０内にあるとき、第１のローカルコントローラ４２５からのベースカプラ４１５は、第２のローカルコントローラ４２５によって制御されるベースカプラ４１５によって近くでインターリーブされ得る。したがって、交互のベースカプラ４１５は、相異なるローカルコントローラ４２５によって電力供給され得、１つのローカルコントローラは互いに隣接する２つのベースカプラ４１５に同時に電力供給する必要がない。加えて、単一のローカルコントローラ４２５が、連続するかまたは隣接するベースカプラ４１５に電流を供給するのを防ぐことは、各構成要素が所与の時間において単一のベースカプラ４１５の電流負荷だけを処理できればよいので、個々の構成要素の電力定格要件を低減し得る。
【００３５】
不平衡無効電力負荷を有するワイヤレス電力伝達システムは、電力源（たとえば、ＡＣ電力バックボーン４３０）と負荷または受電器（たとえば、ベースカプラ４１５）との間に平衡無効電力負荷を有するシステムよりも少ない電力を伝達できる場合がある。たとえば、不平衡無効電力は、とりわけ、熱損失、ソースとシンクとの間の電圧差、および電圧安定性の低下をもたらし得る。したがって、いくつかの実装形態では、ローカルコントローラ４２５ａ〜４２５ｆはそれぞれ、現在アクティブ化されているベースカプラ４１５にとって利用可能な電流、したがって電力を、同調させるための同調回路または同調ネットワークを備え得る。そのような同調回路は、設計された電力同調値としての小さい範囲内（たとえば、±５％）に、ワイヤレス充電システム４００の最適または平衡なＶＡｒを維持することを可能にし得る。
【００３６】
例示的な動的ワイヤレス充電システムでは、電源同調ネットワークに影響を及ぼすいくつかの要因があり得る。いくつかのシステムは、同調キャパシタの経年変化という問題があり得る。キャパシタが経年変化するにつれて、構成要素の容量特性が落ちることがある。一実装形態では、ＡＣ電力バックボーン４３０は長さが変化することがあり、システムの全体的なＶＡｒ負荷に影響を及ぼす。一実装形態では、様々な車両同調トポロジーがＡＣ電力バックボーン４３０のＶＡｒ負荷に、異なって影響を及ぼし得、異なる量の無効電力負荷がＡＣ電力バックボーン４３０に戻ることを反映する（たとえば、車両充電システム設計に基づく）。
【００３７】
一実装形態では、同調回路または同調ネットワークは、アクティブ化された１つのベースカプラ４１５だけを用いて機能するように構成され得る。別の実装形態では、同調回路または同調ネットワークは、アクティブ化されているか、またはＢＡＮ４５０ａ〜４５０ｃのうちの１つもしくは複数に適用されている、複数のベースカプラ４１５を用いて機能するように構成され得る。別の実装形態では、同調回路または同調ネットワークは、単一のベースカプラ４１５を用いて、またはアクティブ化されておりそれぞれのローカルコントローラ４２５から電流を受けている複数のベースカプラ４１５を用いて、機能するように構成され得る。
【００３８】
図４は、各ＢＡＮ４５０ａ〜４５０ｃ内に６つのベースカプラ４１５を示す。しかしながら、図４に示す磁気学／回路設計のためのコスト推定値は、法外に高価であり得る。したがって、本出願は、下の図５に関してより詳細に説明するように、各ＢＡＮが６つでなく３つのコイルを備え得る実装形態を企図する。この設計は、構成要素の総数を低減し得、装置を充電する道路のメートル当たりのコイルすなわちカプラの数を低減し得、ＢＡＮの物理的占有面積を低減し得る。このことは、設置コストを低減し、またＢＡＮによって占有されるボリュームを低減する、追加の利点を有し得る。
【００３９】
図５は、例示的な実装形態による、電力をワイヤレスに送るためのベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）５００のカプラ構成５００を示す。ＢＡＮは、図４に関して前に説明したようなＢＡＮ４５０ａ〜４５０ｃのいずれかに相当し得るか、またはそれを置き換え得る。ＢＡＮ５００は、第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４を備え得る。第２のカプラ５０４は、第１のカプラ５０２に隣接して配設され得るが、第１のカプラ５０２に重ならなくてもよい（たとえば、ダブルＤ「ＤＤ」カプラを形成する）。より具体的には、第１のカプラ５０２の第１の部分は、第２のカプラ５０４の第２の部分に隣接して配設され得る。第２のカプラ５０４は、直列に、かつ逆位相で第１のカプラ５０２と接続され得る（すなわち、第１のカプラ５０２を通って循環する同じ電流がまた、いかなる時点においても第１のカプラ５０２の中とは反対方向に、たとえば、上方から見たとき時計回り対反時計回りに、またはその逆に、第２のカプラ５０４を通って循環する）。たとえば、図５に示すように、第１のカプラ５０２は、複数の導体ターン５０２ａを備え得る。同様に、第２のカプラ５０４は、複数の導体ターン５０４ａを備え得る。第１および第２のカプラを通って循環する電流が矢印の方向または矢印と反対方向に循環するように、第１のカプラ５０２の１つの端子は第２のカプラ５０４の反対側の端子に接続され得る。図示のように、第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４の導体の互いに隣接する部分の中で循環する電流が同じ方向に移動するので、電流によって生成される磁束は、第１および第２のカプラ５０２および５０４の間かつそれらの上方の空間の中で（たとえば、この空間の中に位置する受電カプラにおいて）強め合うように相加的である。ＢＡＮの第１のカプラ５０２または第２のカプラ５０４と、隣接して配設され同じやり方で駆動されるＢＡＮ（図示せず）の、それぞれ、第２のカプラまたは第１のカプラとの間かつそれらの上方で、このことはまた、事実であり得る。
【００４０】
ＢＡＮ５００は、追加として、第１および第２のカプラ５０２および５０４の上で対称的に配設された（たとえば、第１および第２のカプラ５０２および５０４に、等しく重なる）第３のカプラ５０６（たとえば、直交「Ｑ」コイルまたはカプラ）を備え得る。第３のカプラ５０６は、複数の導体ターン５０６ａを備え得る。一緒に、第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６は、「拡張型ＤＤＱ」カプラまたはＢＡＮを形成し得る。第３のカプラ５０６が第１および第２のカプラ５０２および５０４の上で対称的に配設されているので、また電流が第１および第２のカプラ５０２および５０４を通って反対方向に循環するので、第１および第２のカプラ５０２／５０４ならびに第３のカプラ５０６のいずれかの間に実質的に０の正味相互結合がある。その上、第１および第２のカプラ５０２および５０４が直列逆位相接続されているので、独立に駆動する本質的に２つのカプラしかない（すなわち、１）第１のカプラと第２のカプラとのペア５０２／５０４、および２）第３のカプラ５０６）。いくつかの実装形態では、ＢＡＮ５００は、第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６の下に配設され、第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６の間かつそれらの周囲で磁束を流し、または案内するように構成された、強磁性構造（図示せず）をさらに含み得る。いくつかの実装形態では、第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６を含むＢＡＮ５００は、ほぼ４００ミリメートルの幅を有し得るが、本出願はそのように限定されない。下の図６および図７に関してより詳細に説明するように、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、同じ基幹電源によって（図６参照）、または代替として、対応する別個の基幹電源によって（図７参照）、第３のカプラ５０６とは独立に駆動され得る。
【００４１】
図６は、例示的な実装形態による、単一の電力バックボーンによって駆動されるベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）６００を示す。図６に示すように、ＢＡＮ６００は、図４に示すＡＣ電力バックボーン４３０、ならびにＡＣ電力バックボーン４３０からワイヤレス電力を受けるとともに、図５に関して前に説明したような第１のカプラ５０２、第２のカプラ５０４、および第３のカプラ５０６の各々に駆動電流を供給するように構成された、「二重結合変圧器」６２０を備え得る。本明細書で使用する「二重結合」は、概して、各二重結合変圧器に関連する２つのワイヤレス結合、すなわち、バックボーン４３０と二重結合変圧器６２０との間の第１の結合、および二重結合変圧器６２０と車両カプラ４０６（図４参照）との間の第２の結合、したがって、「二重結合」があるという概念に関する。二重結合変圧器６２０は、ＡＣ電力バックボーン４３０とワイヤレス結合し、そこからワイヤレス電力を受けるように構成された、少なくとも１つのカプラ６０８ａ（たとえば、コイル）を備え得る。二重結合変圧器６２０は、次いで、ＢＡＮコントローラ６５０ａを介して、第１、第２、および第３のカプラ５０２、５０４、および５０６に電流および電力を供給し得る。ＢＡＮコントローラ６５０ａは、直列かつ逆位相で接続された第１および第２のカプラ５０２／５０４から別個に第３のカプラ５０６を駆動するように構成され得る。ＢＡＮコントローラ６５０ａは、追加として、下の図９Ａ〜図１２Ｇに関してより詳細に説明するように、ＢＡＮ６００からワイヤレス電力を受けるように構成された車両の位置および／または速度に基づいて、あるいは第１および第２のカプラ５０２／５０４または第３のカプラ５０６のうちの１つまたは複数によって引かれる電力、電圧、または電流の量に基づいて、第１および第２のカプラ５０２／５０４ならびに第３のカプラ５０６に供給される駆動電流の方向（たとえば、極性）を反転させるか、またはその位相を調整するように構成され得る。
【００４２】
ＢＡＮ６００は、電力フローコントローラ６１０ａをさらに備え得、電力フローコントローラ６１０ａは、少なくとも１つのカプラ６０８ｂ（たとえば、コイル）を備え、電流が急にオンまたはオフに切り替えられるとき、あるいは電流の極性または位相が調整されるとき、動作中の第１および第２のカプラ５０２／５０４または第３のカプラ５０６のうちの１つまたは複数に対してＢＡＮ６００における固有インダクタンスによって発生し得る、ＢＡＮコントローラ６５０ａの構成要素における過渡的な電圧スパイクを緩和または大幅に低減するように構成される。電力フローコントローラ６１０ａは、以前にカプラ６０８ａを通って移動していた電流が、現在はカプラ６０８ｂを通って移動するためのシャント回路として機能するように構成され得る。このことは、カプラ６０８ａおよび６０８ｂの各々に隣接する共有配線によって示されるものと同じ強磁性構造の上またはその周囲でカプラ６０８ａおよび６０８ｂを巻くことによって実現され得る（たとえば、カプラ６０８ａおよび６０８ｂが互いに緊密に相互結合されることを確実にする）。このようにして、カプラ６０８ａにおける動作状態および電流ドローがＢＡＮコントローラ６５０ａにおけるスイッチング動作に起因して急に変化するとき、強磁性構造を通過する共有磁束の中に蓄積されたエネルギーは、カプラ６０８ｂを通る誘導電流として分路され得る。
【００４３】
図７は、例示的な実装形態による、２つの電力バックボーンによって駆動されるベースアレイネットワーク（ＢＡＮ）７００を示す。図７に示すように、ＢＡＮ７００は、図４に示したもののような２つのＡＣ電力バックボーン４３０ａおよび４３０ｂを備え得る。ＢＡＮ７００は、追加として、ＡＣ電力バックボーン４３０ａからワイヤレス電力を受けるとともに、図５に関して前に説明したような第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４の各々に駆動電流を供給するように構成された、第１の「二重結合変圧器」７２０ａを備え得る。二重結合変圧器７２０ａは、ＡＣ電力バックボーン４３０ａとワイヤレス結合し、そこからワイヤレス電力を受けるように構成された、少なくとも１つのカプラ６０８ａ（たとえば、コイル）を備え得る。二重結合変圧器７２０ａは、次いで、ＢＡＮコントローラ７５０ａを介して、直列かつ逆位相で接続された第１および第２のカプラ５０２および５０４に電流および電力を供給し得る。ＢＡＮコントローラ６５０ａは、追加として、下の図９Ａ〜図１２Ｇに関してより詳細に説明するように、ＢＡＮ７００からワイヤレス電力を受けるように構成された車両の位置および／または速度に基づいて、あるいは第１および第２のカプラ５０２／５０４のうちの１つまたは複数によって引かれる電力、電圧、または電流の量に基づいて、第１および第２のカプラ５０２／５０４に供給される駆動電流の方向（たとえば、極性）を反転させるか、またはその位相を調整するように構成され得る。
【００４４】
ＢＡＮ７００は、図６に関して前に説明したように、電力フローコントローラ７１０ａをさらに備え得、電力フローコントローラ７１０ａは、少なくとも１つのカプラ６０８ｂ（たとえば、コイル）を備え、電流が急にオンまたはオフに切り替えられるとき、あるいは電流の極性または位相が調整されるとき、動作中の第１および第２のカプラ５０２／５０４のうちの１つまたは複数に対してＢＡＮ７００における固有インダクタンスによって発生し得る、ＢＡＮコントローラ７５０ａの構成要素における過渡的な電圧スパイクを緩和または大幅に低減するように構成される。
【００４５】
ＢＡＮ７００は、追加として、ＡＣ電力バックボーン４３０ｂからワイヤレス電力を受けるとともに、図５に関して前に説明したような第３のカプラ５０６に駆動電流を供給するように構成された、第２の「二重結合変圧器」７２０ｂを備え得る。第２の二重結合変圧器７２０ｂは、ＡＣ電力バックボーン４３０ｂとワイヤレス結合し、そこからワイヤレス電力を受けるように構成された、少なくとも１つのカプラ７０８ａ（たとえば、コイル）を備え得る。第２の二重結合変圧器７２０ｂは、次いで、ＢＡＮコントローラ７５０ｂを介して、第３のカプラ５０６に電流および電力を供給し得る。ＢＡＮコントローラ７５０ｂは、追加として、下の図９Ａ〜図１２Ｇに関してより詳細に説明するように、ＢＡＮ７００からワイヤレス電力を受けるように構成された車両の位置に基づいて、あるいは第３のカプラ５０６によって引かれる電力、電圧、または電流の量に基づいて、第３のカプラ５０６に供給される駆動電流の方向（たとえば、極性）を反転させるか、またはその位相を調整するように構成され得る。
【００４６】
ＢＡＮ７００は、第２の電力フローコントローラ７１０ｂをさらに備え得、電力フローコントローラ７１０ｂは、少なくとも１つのカプラ７０８ｂ（たとえば、コイル）を備え、電流が急にオフに切り替えられるとき、あるいは電流の極性または位相が調整されるとき、動作中の第３のカプラ５０６に対してＢＡＮ７００の固有インダクタンスによって発生し得る、ＢＡＮコントローラ７５０ｂの構成要素における過渡的な電圧スパイクを緩和または大幅に低減するように構成される。したがって、ＢＡＮ７００において、第１および第２のカプラ５０２／５０４（たとえば、「ＤＤコイル」）は、第３のカプラ５０６（たとえば、「Ｑコイル」）とは違った別個のＡＣ電力バックボーンによって駆動される。
【００４７】
図８は、例示的な実装形態によるＢＡＮコントローラの等価回路図８５０を示す。図８５０は、以下で説明するようなＢＡＮコントローラにおいて存在する電圧および電流の理解にとって必要とされるそれらの構成要素だけを含み、任意の数の追加の構成要素、スイッチ、および／または説明する構成要素の構成を有し得る。図８は、図４のＡＣ電力バックボーン４３０を示す。ＢＡＮコントローラは、一方の端子において直列同調キャパシタ８１０と直列に、かつ他方の端子において等価ＡＣ電圧源８１８の一方の端子に接続された、コイルすなわちカプラ８０８を備え得る。等価電圧源８１８は、ＡＣ電力バックボーン４３０を通って循環する電流によってカプラ８０８の中に誘導される電圧の電圧振幅および周波数と等価である振幅および周波数を有する電圧を供給し得る。並列同調キャパシタ８１２が、直列同調キャパシタ８１０の他方の端子と電圧源８１８の他方の端子との間に並列に接続され得る。随意の部分的な直列キャパシタ８１４が、ベースパッドカプラ８０２、および結合された車両カプラ（たとえば、図４の車両カプラ４０６）からの反射負荷を表す等価負荷ＲＬ８１６と直列に接続され得る。キャパシタ８１４、カプラ８０２、および等価負荷８１６のこの直列接続は、並列同調キャパシタ８１２と並列に接続され得る。
【００４８】
図示のように、時間ｔに対するＡＣ電力バックボーン４３０における電流Ｉｂａｃｋｂｏｎｅは、下の式１によって与えられ得る。
【００４９】
式１：Ｉｂａｃｋｂｏｎｅ＝ＩＡｓｉｎ（ωｔ＋θＡ）
【００５０】
ただし、ＩＡは電流の大きさであり、ωはラジアン／秒単位でのバックボーン電流の角周波数であり、θＡは電流の位相角である。
【００５１】
カプラ８０８の中の誘導電圧ＶｋＡ（たとえば、電圧源８１８の電圧）は、次いで、下の式２によって与えられ得る。
【００５２】
式２：ＶｋＡ＝ｊωＭｋＡＩＡｓｉｎ（ωｔ＋θＡ）
【００５３】
ただし、ｊは√（−１）であり、ＭｋＡはＡＣ電力バックボーンとカプラ８０８との間の相互インダクタンスである。
【００５４】
完全な直列同調に起因して、Ｃ１の両端間の電圧もＶｋＡに等しい。加えて、カプラ８０２に結合されているときの車両カプラ４０６の反射負荷がＲＬであるので、等価ベースコイル（カプラ８０２）のインピーダンスは、下の式３によって与えられ得る。
【００５５】
式３：ＺＬＤ＝ｊωＬＤ１＋ＲＬ
【００５６】
ただし、ＬＤ１はカプラ８０２のインダクタンスであり、ＲＬはオーム（Ω）単位での車両カプラ４０６の等価抵抗値である。
【００５７】
カプラ８０２のインピーダンスの大きさが並列同調キャパシタＣ１のインピーダンスの大きさに等しく、それぞれが、結合されている車両カプラの等価インピーダンスの３倍よりも大きい（たとえば、ωＬＤ＝１／（ωＣ１）＞３ＲＬ）と想定する場合、式４および式５に従って以下に示すように、ベースカプラ電流Ｉｂａｓｅは、実質的にＶｋＡと同位相であり、したがって、バックボーン電流Ｉｂａｃｋｂｏｎｅと同位相であるものと見なされてよい。
【００５８】
式４：Ｉｂａｓｅ＝ＶｋＡ／ＺＬＤ＝ＶｋＡ／（ｊωＬＤ＋ＲＬ）≒ＶｋＡ／（ｊωＬＤ）
【００５９】
式５：Ｉｂａｓｅ＝（ＭｋＡ／ＬＤ）ＩＡｓｉｎ（ωｔ＋θＡ）
【００６０】
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄ、図９Ｅ、図９Ｆ、および図９Ｇは、例示的な実装形態による、車両カプラ９２０がＢＡＮ５００に沿って移動するときの図５のＢＡＮ５００の動作を示す。図９Ａ〜図９Ｇの各々は、ＢＡＮ５００に対する車両カプラ９２０の位置に基づいて第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６を駆動するための駆動方式を説明し得る。いくつかの実装形態では、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、図６に関して前に説明したように、第３のカプラ５０６と同じＢＡＮコントローラによって制御され得る。いくつかの他の実装形態では、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、図７に関して前に説明したように、第３のカプラ５０６と異なるＢＡＮコントローラによって制御され得る。図９Ａ〜図９Ｇに関して、ＢＡＮコントローラは、特定の時間において、または受電カプラの特定の位置に対して、第３のカプラ５０６を励磁する電流の極性を反転させ得る。しかしながら、本出願は、代わりに、第１および第２のカプラ５０２／５０４を励磁する電流の極性を反転させることも企図する。したがって、極性のいかなる反転も、最も広い文意において、本質的に第３のカプラ５０６の電流極性に対して第１および第２のカプラ５０２／５０４の極性を反転させており、またはその逆である。いくつかの実装形態では、極性反転が行われるべき時間において受電カプラに最小量の電力を供給する（または、受電カプラとの結合が最低レベルの）カプラは、それらの極性が反転され得る。必ずしも常に事実とは限らないが、所望の極性反転の時間において最小量の電力しか供給しないカプラは、概して、受電カプラから最も遠い距離に位置するカプラである。加えて、図９Ａ〜図９Ｇでは例示的な極性が矢印によって示されるが、それは、最も決定的である第３のカプラ５０６の中の電流の極性に対する、第１および第２のカプラ５０２／５０４の中の電流の極性との間の関係である。したがって、図９Ａ〜図９Ｇにおける矢印の方向は、示されるものから反転されてもよい。
【００６１】
図９Ａは、第１の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は第１のカプラ５０２の上に位置するが、第２または第３のカプラの上に位置しない。この図示した第１の位置は、車両カプラ９２０の入口位置を示し得、ＢＡＮ５００の「入口モード」に対応し得る。車両カプラ９２０が第１の位置にあるとき、互いに直列逆位相で接続されている第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得る。第３のカプラ５０６は、励磁され得ない。
【００６２】
図９Ｂは、第２の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第１および第３のカプラ５０２／５０６の上に位置する。この第２の位置は、ＢＡＮ５００の「進行モード」中の、車両カプラ９２０の複数の異なる位置のうちの１つを示し得る。車両カプラ９２０が第２の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。矢印によって示されるように、第３のカプラ５０６も、第１の極性を有するＡＣ電流を用いて励磁され得る。したがって、第２の位置において、第１のカプラ５０２の中で循環する電流は、第３のカプラ５０６の中で循環する電流と同じ方向に循環し得る。このようにして、第１および第３のカプラ５０２／５０６の各々の中で循環する電流によって生成される水平磁束（たとえば、図９Ｂのページの面の中で流れる磁束）は、車両カプラ９２０にとって第２の位置において相加的であり得る（たとえば、実質的に第２の位置にある間の任意の特定の時間において、線束は実質的に同じ極性を有し得る）。
【００６３】
図９Ｃは、第３の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第１および第３のカプラ５０２／５０６の上に位置する。この第３の位置は、ＢＡＮ５００の「進行モード」中の、車両カプラ９２０の複数の異なる位置のうちの別の位置を示し得る。車両カプラ９２０が第３の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。第３のカプラ５０６は、矢印によって示されるように、第１の極性を有するＡＣ電流を用いて励磁されることから、第１の極性と反対の第２の極性を有するＡＣ電流を用いて励磁されるように切り替わり得る。したがって、第３の位置において、第１のカプラ５０２の中で循環する電流は、第３のカプラ５０６の中で循環する電流と反対方向に循環し得、その結果、第１および第３のカプラ５０２／５０６の、第３の位置において車両カプラ９２０の下に位置する部分の中で流れる電流によって生成される水平磁束は、車両カプラ９２０にとって第３の位置において相加的である。
【００６４】
図９Ｄは、第４の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第１および第２のカプラ５０２／５０４の上に位置し、第３のカプラ５０６の上に位置しない。この第４の位置は、ＢＡＮ５００の「進行モード」中の、車両カプラ９２０の複数の異なる位置のうちの別の位置を示し得る。車両カプラ９２０が第４の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。第３のカプラ５０６は、オフに切り替わり得る。したがって、第４の位置において、図９Ａの第１の位置におけるように、第１および第２のカプラ５０２／５０４の、第４の位置において車両カプラ９２０の下に位置する部分の中で流れる電流によって生成される水平磁束は、車両カプラ９２０にとって第４の位置において相加的である。
【００６５】
図９Ｅは、第５の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第２および第３のカプラ５０４／５０６の上に位置する。この第５の位置は、ＢＡＮ５００の「進行モード」中の、車両カプラ９２０の複数の異なる位置のうちの別の位置を示し得る。車両カプラ９２０が第５の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。矢印によって示されるように、第３のカプラ５０６も、第１の極性を有するＡＣ電流を用いて励磁され得る。したがって、第５の位置において、第２のカプラ５０４の中で循環する電流は、第３のカプラ５０６の中で循環する電流と反対方向に循環し得る。このようにして、第２および第３のカプラ５０２／５０６の各々の、車両カプラ９２０の下に位置する部分の中で循環する電流によって生成される水平磁束は、車両カプラ９２０にとって第５の位置において相加的であり得る。
【００６６】
図９Ｆは、第６の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第２および第３のカプラ５０４／５０６の上に位置する。この第６の位置は、ＢＡＮ５００の「進行モード」中の、車両カプラ９２０の複数の異なる位置のうちの別の位置を示し得る。車両カプラ９２０が第６の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。矢印によって示されるように、第３のカプラ５０６も、第２の極性を有するＡＣ電流を用いて励磁され得る。したがって、第６の位置において、第２のカプラ５０４の中で循環する電流は、第３のカプラ５０６の中で循環する電流と同じ方向に循環し得る。このようにして、第２および第３のカプラ５０２／５０６の各々の、車両カプラ９２０の下に位置する部分の中で循環する電流によって生成される水平磁束は、車両カプラ９２０にとって第６の位置において相加的であり得る。
【００６７】
図９Ｇは、第７の位置における車両カプラ９２０を示し、ここで、車両カプラ９２０は前進しており、第２のカプラ５０４の上に位置し、第３のカプラ５０６の上に位置しない。この第７の位置は、ＢＡＮ５００の「出口モード」中の車両カプラ９２０の位置を示し得る。車両カプラ９２０が第７の位置にあるとき、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、矢印によって示されるような第１の極性を有する第１のＡＣ電流を用いて励磁され得るか、または励磁されたままであり得る。車両カプラ９２０が第７の位置において第３のカプラ５０６の上に位置しないので、第３のカプラ５０６は励磁され得ない。
【００６８】
本出願はそのように限定されないが、図９Ａ〜図９Ｇに関して説明する実装形態は、ＢＡＮ５００、またはＢＡＮ５００内の第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６のうちの特定のカプラに対する車両カプラ９２０の位置に基づいて、第３のカプラ５０６への駆動電流がオンにされ、オフにされ、またはその極性が反転されることを企図する。電流および位相は、車両カプラ９２０がＢＡＮ５００の第１または第２のカプラ５０２／５０４のうちの１つの上に位置する第１〜第７の位置の各々において、継続的にオンのままであり得るか、または同じ極性にアクティブ化され得る。
【００６９】
いくつかの実装形態は、たとえば、道路に沿って連続して次々に位置する複数のＢＡＮ（たとえば、ＢＡＮ５００）を利用し得る。そのような実装形態では、車両カプラ９２０が図９Ａに示すような第１の位置（入口位置）に位置する場合、車両カプラ９２０は、同時に、カプラ９２０の移動方向に関して現在のＢＡＮの直前に位置する隣接するＢＡＮにとっての第７の位置（出口位置）に位置し得る。同様に、車両カプラ９２０が図９Ｇに示すような第７の位置（出口位置）に位置する場合、車両カプラ９２０は、同時に、現在のＢＡＮの直後に位置する隣接するＢＡＮにとっての第１の位置（入口位置）に位置し得る。そのような実装形態では、先行し隣接するＢＡＮ（図示せず）の第１および第２のカプラは、第１の極性を有する第１の電流を用いて駆動され得、その結果、隣接するＢＡＮの第１または第２のカプラの部分の中で循環する電流によって生成される水平磁束は、現在のＢＡＮの、それぞれ、第２または第１のカプラの部分の中で循環する電流によって生成される磁束と相加的であり得る。この理由のため、そのような実装形態では、車両カプラ９２０が少なくとも部分的にその上に位置し得る特定のＢＡＮに対して、カプラ５０２／５０４／５０６のうちの特定のカプラの駆動をより効率的に制御するために、互いに隣接するＢＡＮ、または互いに隣接するＢＡＮにおけるＢＡＮコントローラは、互いに通信するように構成され得る。
【００７０】
図１０は、図５に関して前に説明したようなＢＡＮ５００の第１および第２のカプラ５０２／５０４に対して、かつ／または第３のカプラ５０６に対して、伝達される電力対車両カプラの位置を示すチャート１０００である。図１０は、３つの電力曲線、すなわち、第１の電力曲線１００２、第２の電力曲線１００４、および第３の電力曲線１００６を示す。第１の電力曲線１００２は、第１のカプラ５０２に最も近いＢＡＮ５００の縁部に対する車両カプラのオフセットに対する、直列逆位相に（ｙ方向で）接続されたときに第１および第２のカプラ５０２／５０４によって車両カプラに伝達される電力を示す。図示のように、第１の電力曲線１００２は、オフセットの両方の縁部において実質的に０であり、２つの極大値１００２ａ／１００２ｂ、絶対最大値１００２ｃ、および２つの極大値１００２ａ／１００２ｂの各々と絶対最大値１００２ｃとの間の２つのヌル１００２ｄ／１００２ｅを備える。２つの極大値１００２ａ／１００２ｂにおける車両カプラの位置は、それぞれ、図９Ａおよび図９Ｇに示す車両カプラ９２０の第１および第７の位置に実質的に相当し得る。絶対最大値１００２ｃにおける車両カプラの位置は、図９Ｄに示す車両カプラ９２０の第４の位置に実質的に相当し得る。２つのヌル１００２ｄ／１００２ｅにおける車両カプラの位置は、それぞれ、図９Ｂおよび図９Ｃに示す第２の位置と第３の位置との間の中間の位置、ならびに図９Ｅおよび図９Ｆに示す第５の位置と第６の位置との間の中間の位置に相当し得る。
【００７１】
第２の電力曲線１００４は、車両カプラのオフセットに対する、第３のカプラ５０６によって（ｙ方向に）伝達される電力を示す。図示のように、第２の電力曲線１００４は、オフセットの両方の縁部において実質的に０であり、２つの極大値１００４ａ／１００４ｂ、および２つの極大値１００４ａ／１００４ｂの間のヌル１００４ｃを備える。曲線１００４の極大値１００４ａ／１００４ｂは、実質的に曲線１００２のヌル１００２ｄ／１００２ｅと同じオフセットにおいて発生し得、それぞれ、図９Ｂおよび９Ｃに示す第２の位置と第３の位置との間の中間の、また図９Ｅおよび図９Ｆに示す第５の位置と第６の位置との間の中間の、車両カプラの位置に相当し得る。
【００７２】
第３の電力曲線１００６は、第１、第２、および第３のカプラ５０２／５０４／５０６によって伝達される電力対車両カプラのオフセットを示す。第３の電力曲線１００６は、単に第１および第２の電力曲線１００２／１００４の合計であり得る。第３のカプラ５０６が第１および第２のカプラ５０２／５０４と同じ時間において駆動されるとき、曲線１００２の極大値１００２ａ／１００２ｂと絶対最大値１００２ｃとの間のヌル１００２ｄ／１００２ｅは実質的に除去され得、第１および第２のカプラ５０２／５０４だけを駆動するとき（曲線１００２）よりも大きな電力が、実質的にすべてのオフセット位置において車両カプラに伝達され得る。
【００７３】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、車両カプラ９２０の位置に基づいて、ならびに／あるいは１つもしくは複数のＡＣ電力バックボーンから第１および第２のカプラ５０２／５０４に、ならびに／または第３のカプラ５０６に伝達される電力量に基づいて、第１および第２のカプラ５０２／５０４のための駆動電流の極性、ならびに第３のカプラ５０６のための駆動電流の極性が、交互に切り替えられ得る／反転され得る実装形態を記述し得る。このことは、図９Ａ〜図９Ｇに関して前に説明したような実装形態と対照的であり得、その場合、車両カプラがＢＡＮ５００の少なくとも一部分の上に（たとえば、第１または第２のカプラ５０２／５０４の少なくとも一部分の上に）位置する限り、第１および第２のカプラ５０２／５０４が同じ位相の電流を用いて駆動され、第３のカプラ５０６の駆動電流の位相／極性は、車両カプラのロケーションに基づいてオン／オフに切り替えられ得るか、または反転され得る。
【００７４】
図１１Ａは、例示的な実装形態による、電力をワイヤレス伝達するための方法を示すフローチャート１１００である。フローチャート１１００は、図５〜図８に関して前に説明したようなワイヤレス電力伝達ＢＡＮ、および図１０の電力伝達チャート１０００を参照しながら本明細書で説明される。駆動電流極性および関連する例示的な車両カプラ位置が、図１２Ａ〜図１２Ｇに関して説明され得る。一実装形態では、フローチャート１１００におけるブロックのうちの１つまたは複数は、コントローラ、たとえば、それぞれ、図６または図７に関して前に説明したような、ＢＡＮコントローラ６５０ａまたは７５０ａ／７５０ｂ、およびいくつかの実装形態では、電力フローコントローラ６１０ａまたは７１０ａ／７１０ｂによって実行され得る。フローチャート１１００は特定の順序に関して本明細書で説明されるが、様々な実装形態では、本明細書のブロックは、異なる順序で実行されてよく、または削除されてよく、追加のブロックが加えられてもよい。いくつかの実装形態では、フローチャート１１００は、その中に設置されたワイヤレス電力伝達システム４００を有する道路４１１に沿って車両（たとえば、図４の車両４０５）が移動するときに適用され得る。図１１Ａ／図１１Ｂでは、図５に関して前に説明したように、「ＤＤカプラ」の参照は直列逆位相接続された第１および第２のカプラ５０２／５０４に対応し得、「Ｑカプラ」の参照は第３のカプラ５０６に対応し得る。
【００７５】
フローチャート１１００は、「開始」ブロック１１０２において始まり得る。フローチャート１１００は、次いで、ブロック１１０４に進んでよく、ここで、車両検出がオンにされる。ＢＡＮの１つまたは複数のカプラから伝達される電力量を感知すること、ＢＡＮの１つもしくは複数のカプラにわたって、またはその中で誘導される電圧もしくは電流、別のＢＡＮまたはＢＡＮコントローラとの通信、あるいはＢＡＮの近傍にある車両カプラの存在がそれによって確実に検出され得る任意の他の方法に基づいて、車両検出が実行され得る。概して、この時点において、第１、第２、または第３のカプラ５０２／５０４／５０６のいずれの上にも車両カプラは位置しない。
【００７６】
フローチャート１１００は、次いで、ブロック１１０６に進んでよく、ここで、コントローラ（たとえば、ＢＡＮコントローラ６５０ａまたは７５０ａ／７５０ｂ、およびいくつかの実装形態では、電力フローコントローラ６１０ａまたは７１０ａ／７１０ｂ）は、車両カプラの検出、または隣接するＢＡＮの「出口モード」としての表示が現在のＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂへ通信されることの検出を待ち受け得る。たとえば、直前に隣接するＢＡＮが、隣接するＢＡＮから車両カプラが離れて移動している「出口モード」である場合、隣接するＢＡＮまたは１つもしくは複数の関連するＢＡＮコントローラは、そのような状態の表示を現在のＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂへ通信し得る。ブロック１１０４および１１０６を備えるフローチャート１１００の部分は、現在のＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂの「検出モード」を備え得る。
【００７７】
「出口モード」表示が受信されるか、または車両カプラ１２２０の存在が検出されると、フローチャート１１００は「入口モード」に遷移してよく、「入口モード」はブロック１１０８、１１１０、１１１２、および１１１４を備え得る。「入口モード」は、第１のカプラ５０２、第２のカプラ５０４、および第３のカプラ５０６に対する、図１２Ａに示す第１の車両カプラ１２２０の位置に対応し得る。ブロック１１０８において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂは、ＤＤバックボーン（たとえば、図７におけるバックボーン４３０ａ）を「同位相」に設定し得、Ｑバックボーン（たとえば、バックボーン４３０ｂ）を「逆位相」に設定し得、ＤＤカプラ５０２／５０４を有効化し得、Ｑカプラ５０６を無効化し得る。たとえば、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂは、第１および第２のカプラ５０２／５０４が実質的に図１２Ａに示すような極性を有する駆動電流を用いて駆動されるように、１つまたは複数のスイッチを設定または調整し得、ここで、第３のカプラ５０６はまだ駆動されていない。
【００７８】
フローチャート１１００は、次いで、ブロック１１１０に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂは、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）の電力伝達レベルが所定のしきい値に到達するのを待ち受け得る。たとえば、図１０の電力伝達チャート１０００に示すように、そのような所定のしきい値は、第１の電力曲線１００２の「入口」期間に示す第１の極大値よりも小さい任意の電力伝達レベルであってよい。図１２Ａおよび図１２Ｂに示すものの間の任意の車両カプラ１２２０の位置が、そのような電力伝達レベルしきい値に対応し得る。
【００７９】
所定のしきい値に到達しているか、またはそれを超えていることをＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂが検出または決定すると、フローチャート１１００は、ブロック１１１２に進んでよく、ここで、Ｑバックボーン４３０ｂの位相は、「同位相」に切り替えられるか、または「同位相」に設定される。たとえば、第３のカプラ５０６（すなわち、Ｑカプラ）の駆動電流が、アクティブ化されたとき、第１のカプラ５０２の中で循環する電流と同じ方向（「同位相」）に第３のカプラ５０６の中で循環することになるように、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂの中の１つまたは複数のスイッチが調整または設定され得る。第３のカプラ５０６は、この時点において、依然として駆動されない。
【００８０】
フローチャート１１００は、次いで、ブロック１１１４に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤカプラにおいて（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４において）ピーク電力伝達を検出するように待ち受け得る。このピーク電力伝達に対応する車両カプラ１２２０の位置は、図１２Ｂに示すようなカプラ１２２０の第２の位置であり得る。そのような検出時に、フローチャート１１００は、ブロック「Ａ」に進んでよく、図１１Ａのフローチャート１１００の続きである図１１Ｂに示すように継続してよい。
【００８１】
図１１Ｂに示すように、ブロック「Ａ」に遷移すると、フローチャート１１００は「入口モード」から「進行モード」に遷移してよく、「進行モード」はブロック１１１６、１１１８、１１２０、１１２２、１１２４、１１２６、１１２８、および１１３０を含み得る。ブロック１１１６において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂは、Ｑカプラを有効化し得る（すなわち、図１２Ｂにおいて矢印によって示されるように、第３のカプラ５０６に「同位相」電流を駆動し得る）。フローチャート１１００は、ブロック１１１８に進んでよい。図１２Ｂに示す第２の位置から図１２Ｃに示すような第３の位置にカプラ１２２０が移動するとき、カプラ１２２０が第１のカプラ５０２の一部分および第３のカプラ５０６の一部分の上に位置することに留意されたい。これらの部分は互いに隣接し、駆動電流は各部分の中で同じ方向に（たとえば、同じ極性を伴って）循環し得、その結果、カプラ１２２０が第２の位置から第３の位置に移動するとき、第１のカプラ５０２のその部分からの水平磁束は、第３のカプラ５０６の部分からの水平磁束と同じ極性を有する（たとえば、それと相加的である）。
【００８２】
ブロック１１１８において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）の電力伝達レベルが実質的に０に到達するのを待ち受け得る。そのような状態は、図１０の電力曲線１００２における第１のヌルに対応し得、図１２Ｃに示すような第３の車両カプラ１２２０の位置に対応し得、ここで、カプラ１２２０は、第３のカプラ５０６の一番左の部分の上で実質的に中央に置かれて位置する。そのような状態を検出すると、フローチャート１１００は、ブロック１１２０に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤバックボーンを「逆位相」に設定し得る。たとえば、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、図１２Ｂと比較して図１２Ｃにおける矢印によって示されるように、駆動電流が切替えの前と反対方向に、または反対の極性を伴って、第１および第２のカプラ５０２／５０４を通って循環するように、１つまたは複数のスイッチを設定または調整し得る。図１２Ｃに示す第３の位置から図１２Ｄに示すような第４の位置にカプラ１２２０が移動するとき、カプラ１２２０は、第３のカプラ５０６の部分および第１のカプラ５０２の別の部分の上に位置する。これらの部分はまた、互いに隣接し、駆動電流は各部分の中で同じ方向に（たとえば、同じ極性を伴って）循環し得、その結果、カプラ１２２０が第３の位置から第４の位置に移動するとき、第１のカプラ５０２のそうした他の部分からの水平磁束は、第３のカプラ５０６の部分からの水平磁束と同じ極性を有する（たとえば、それと相加的である）。
【００８３】
ブロック１１２２において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂは、Ｑカプラ（すなわち、第３のカプラ５０６）の電力伝達レベルが実質的に０に到達するのを待ち受け得る。そのような状態は、図１２Ｄに示す第４の車両カプラ１２２０の位置に対応し得る。図１０に示すように、車両カプラ１２２０が現在は第１および第２のカプラ５０２／５０４の上で中央に置かれているので、この位置はまた、第１および第２のカプラ５０２／５０４にとってのピーク電力伝達位置であることに留意されたい。そのような状態を検出すると、フローチャート１１００は、ブロック１１２４に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂは、Ｑバックボーン４３０ｂを「逆位相」に設定する。たとえば、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂは、図１２Ｃと比較して図１２Ｄにおける矢印によって示されるように、第３のカプラ５０６の中の駆動電流が切替えの前と反対方向に、または反対の極性を伴って循環するように、１つまたは複数のスイッチを設定または調整し得る。第４の位置において、カプラ１２２０は、第１のカプラ５０２の別の部分および第２のカプラ５０４の一部分の上に位置する。これらの部分は互いに隣接し、駆動電流は各部分の中で同じ方向に循環し得、その結果、第１のカプラ５０２のそうした別の部分からの水平磁束は、第２のカプラ５０４の部分からの水平磁束と同じ極性を有する（たとえば、それと相加的である）。
【００８４】
その上、図１２Ｄに示す第４の位置から図１２Ｅに示すような第５の位置にカプラ１２２０が移動するとき、カプラ１２２０は、第２のカプラ５０４の部分および第３のカプラ５０６の別の部分の上に位置する。これらの部分は互いに隣接し、駆動電流は各部分の中で同じ方向に（たとえば、同じ極性を伴って）循環し得、その結果、カプラ１２２０が第４の位置から第５の位置に移動するとき、第２のカプラ５０４のその部分からの水平磁束は、第３のカプラ５０６の別の部分からの水平磁束と同じ極性を有する（たとえば、それと相加的である）。
【００８５】
ブロック１１２６において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）の電力伝達レベルが実質的に０に到達するのを待ち受け得る。そのような状態は、図１２Ｅに示すような第５の車両カプラ１２２０の位置に対応し得る。そのような状態を検出すると、フローチャート１１００は、ブロック１１２８に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤバックボーンを「同位相」に設定する。たとえば、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、図１２Ｄと比較して図１２Ｅにおける矢印によって示されるように、第１および第２のカプラ５０２／５０４の中の駆動電流が切替えの前と反対方向に、または反対の極性を伴って循環するように、１つまたは複数のスイッチを設定または調整し得る。図１２Ｅに示す第５の位置から図１２Ｆに示すような第６の位置にカプラ１２２０が移動するとき、カプラ１２２０は、第３のカプラ５０６の別の部分および第２のカプラ５０４の別の部分の上に位置する。これらの部分は互いに隣接し、駆動電流は各部分の中で同じ方向に（たとえば、同じ極性を伴って）循環し得、その結果、カプラ１２２０が第５の位置から第６の位置に移動するとき、第３のカプラ５０６のそうした別の部分からの水平磁束は、第２のカプラ５０４の別の部分からの水平磁束と同じ極性を有する（たとえば、それと相加的である）。
【００８６】
ブロック１１３０において、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）のピーク電力伝達レベルを検出するように待ち受け得る。そのような状態は、進行期間の遠い右側における電力曲線１００２の第２の極大値、および図１２Ｆに示す第６の車両カプラ１２２０の位置に対応し得る。そのような状態を検出すると、フローチャート１１００は、「進行モード」から「出口モード」に遷移し得、ブロック１１３２に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ｂは、第３のカプラ５０６において矢印がないことによって図１２Ｆに示すように、Ｑカプラを無効化（すなわち、第３のカプラ５０６への駆動電流を終了）し得る。
【００８７】
フローチャート１１００は、次いで、ブロック１１３４に進んでよく、ここで、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、図１１Ａのブロック１１１０に関して前に説明したように、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）の電力伝達レベルが所定のしきい値を下回るのを待ち受け得る。そのような状態は、図１２Ｇに示す第７の車両カプラ１２２０の位置に対応し得る。しかしながら、車両カプラ１２２０が図１２Ｆの第６の位置の右側に位置する任意の位置が、相応であり得る。そのような状態になると、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、図１２Ｇにおける第１または第２のカプラ５０２／５０４のいずれかにおいて矢印がないことによって示されるように、ＤＤカプラ（すなわち、第１および第２のカプラ５０２／５０４）への駆動電流を無効化し得る。フローチャート１１００は、次いで、「検出モード」における図１１Ａのブロック１１０４に戻るブロック「Ｂ」に進んでよい。この時点において、車両カプラ１２２０は、もはや第１、第２、または第３のカプラ５０２／５０４／５０６のいずれかの上にないものと思われる。上記の実装形態はフローチャート１１００および図１２Ａ〜図１２Ｇにおいて特定の極性を示すが、同じ成果を達成するために、極性の各々は上記で説明したものから反転されてもよい。そのような実装形態では、各「同位相」は「逆位相」によって置き換えられてよく、逆も同様である。
【００８８】
またいくつかの他の実装形態では、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、第３のカプラ５０６から互いに排他的に駆動されてよい（たとえば、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、第３のカプラ５０６と同じ時間において駆動されない）。そのような実装形態では、直列逆位相接続された第１および第２のカプラ５０２／５０４は、車両カプラが実質的に第１および／または第２のカプラ５０２／５０４の上に位置するときに駆動されてよく、第３のカプラ５０６は、車両カプラが実質的に第３のカプラ５０６の上に位置するときに駆動されてよい。たとえば、図１２Ａ〜図１２Ｇに関して、第１および第２のカプラ５０２／５０４は、それぞれ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｄ、および図１２Ｆに関して前に説明したような、第１、第２、第４、および第６の位置のいずれかにカプラ１２２０が位置するときに駆動されてよい。反対に、第３のカプラ５０６は、それぞれ、図１２Ｃおよび図１２Ｅに関して前に説明したような、第３または第５の位置のいずれかにカプラ１２２０が位置するときに駆動されてよい。そのような実装形態では第１および第２のカプラ５０２／５０４が第３のカプラ５０６と同じ時間において駆動されないので、第１および第２のカプラ５０２／５０４が駆動される極性と、第３のカプラ５０６が駆動される極性との間の関係は、前に説明した他の実装形態ほど重要でない。
【００８９】
二重ＡＣ電力バックボーン機構を利用するまた他の実装形態では、第１のＡＣ電力バックボーンが、第１および第２のカプラ５０２／５０４を駆動するための電力を供給し得、第２のＡＣ電力バックボーンが、第３のカプラ５０６を駆動するための電力を供給し得る。そのような実装形態では、第２のＡＣ電力バックボーンは、第１のＡＣ電力バックボーンからほぼ９０°としての位相オフセットで駆動され得る。そのような実装形態では、もちろん、第１のＡＣ電力バックボーンおよび第２のＡＣ電力バックボーン、したがって、それぞれのカプラのための駆動電流が、９０°だけ互いからオフセットされていることを除いて、第１および第２の直列逆位相接続されたカプラ５０２／５０４、ならびに第３のカプラ５０６は、図９Ａ〜図９Ｇに関して前に説明したように、または代替として、図１１および図１２Ａ〜図１２Ｇに関して前に説明したように駆動されてよい。
【００９０】
図１３は、例示的な実装形態による、受電カプラに電力をワイヤレス伝達するための方法を示すフローチャート１３００である。フローチャート１３００の方法は、図５〜図８、図９Ａ〜図９Ｇ、および図１２Ａ〜図１２Ｇに関して前に説明したようなＢＡＮおよびＢＡＮコントローラを参照しながら本明細書で説明される。一実装形態では、フローチャート１３００におけるブロックのうちの１つまたは複数は、たとえば、図６および図７に関して前に説明したような、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａ／７５０ｂおよび／または電力フローコントローラ６１０ａ／７１０ａ／７１０ｂのうちの１つなどのコントローラによって実行され得る。フローチャート１３００の方法は特定の順序に関して本明細書で説明されるが、様々な実装形態では、本明細書のブロックは、異なる順序で実行されてよく、または削除されてよく、追加のブロックが加えられてもよい。いくつかの実装形態では、フローチャート１３００は、その中に設置されたワイヤレス電力伝達システム４００を有する道路４１３に沿って車両（たとえば、図４の車両４０５）が移動するときに適用され得る。
【００９１】
フローチャート１３００は、ブロック１３０２とともに始まり得、ブロック１３０２は、少なくとも１つの電源から電力を受けることを含む。たとえば、図６に関して前に説明したように、ＢＡＮコントローラ６５０ａは、ＡＣ電力バックボーン４３０からカプラ６０８ａを介して電力をワイヤレスに受け得る。図７に関して前に説明したように、ＢＡＮコントローラ７５０ａおよび７５０ｂは、それぞれ、ＡＣ電力バックボーン４３０ａおよび４３０ｂから電力をワイヤレスに受け得る。
【００９２】
フローチャート１３００は、次いで、ブロック１３０４に進んでよく、ブロック１３０４は、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ、および第１のカプラに接続された第２のカプラに、第１の電流を供給することを含む。たとえば、図６および図７に示すように、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４に第１の電流を供給し得る。
【００９３】
フローチャート１３００は、次いで、ブロック１３０６に進んでよく、ブロック１３０６は、第２の充電モードにおいて、第１および第２のカプラに第１の電流を、また第１のカプラおよび第２のカプラに重なる第３のカプラに第２の電流を供給することを含む。たとえば、図６および図７に示すように、ＢＡＮコントローラ６５０ａ／７５０ａは、第１の充電モードにおいて、第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４に第１の電流を供給し得る。加えて、ＢＡＮコントローラ６５０ａは、第２の充電モードにおいて、第１のカプラ５０２および第２のカプラ５０４に重なる第３のカプラ５０６（図５参照）に第２の電流を供給し得る。いくつかの実装形態では、第１のカプラ５０２の第１の部分は、第２のカプラ５０４の第２の部分に隣接して配設され、第１のカプラ５０２の第１の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束は、第２のカプラ５０４の第２の部分を通過する第１の電流によって生成される磁束と強め合うように相加的である。
【００９４】
上記で説明した方法の様々な動作は、様々なハードウェアおよび／もしくはソフトウェア構成要素、回路、ならびに／またはモジュールなどの、動作を実行することができる任意の適切な手段によって実行され得る。概して、動作を実行することができる対応する機能的手段によって、図に示された任意の動作が実行され得る。
【００９５】
様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して、情報および信号が表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００９６】
本明細書で開示する実装形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能に関して概略的に上記で説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるのか、それともソフトウェアとして実装されるのかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約によって決まる。説明した機能は、特定の適用例ごとに様々な方法で実装され得るが、そのような実装決定が実装形態の範囲からの逸脱を生じさせると解釈されるべきではない。
【００９７】
本明細書で開示する実装形態に関して説明した様々な例示的なブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実行するように設計されるそれらの任意の組合せを用いて、実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来型プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてよい。
【００９８】
本明細書で開示する実装形態に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップおよび機能は、ハードウェアにおいて直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはその２つの組合せにおいて具現され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つもしくは複数の命令もしくはコードとして有形の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されてよく、または有形の非一時的コンピュータ可読媒体を介して送信されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野において知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在してよい。記憶媒体は、プロセッサが情報を記憶媒体から読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体化されてもよい。本明細書で使用するディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（登録商標）（ｄｉｓｋ）、およびブルーレイディスク（登録商標）（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、レーザーを用いてデータを光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣの中に存在してよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末の中に存在してよい。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、個別構成要素としてユーザ端末の中に存在してもよい。
【００９９】
本開示を要約する目的で、いくつかの態様、利点、および新規の特徴が本明細書で説明されてきた。必ずしもすべてのそのような利点が任意の特定の実装形態に従って実現され得るとは限らないことを理解されたい。したがって、１つまたは複数の実装形態は、本明細書で教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示されるような１つの利点または利点のグループを達成または最適化する。
【０１００】
上記で説明した実装形態の様々な修正が容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、本出願の趣旨または範囲を逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、本出願は、本明細書で示す実装形態に限定されることは意図されず、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【符号の説明】
【０１０１】
１００  ワイヤレス電力伝達システム
１０２  入力電力
１０４  送電器
１０５  ワイヤレス場
１０８  受電器
１１０  出力電力
１１４  送電カプラ
１１８  受電カプラ
２０４  送電器
２０５  ワイヤレス場
２０６  送電回路機構
２０８  受電器
２１０  受電回路機構
２１４  送電カプラ
２１８  受電カプラ
２２２  発振器
２２３  周波数制御信号
２２４  ドライバ回路
２２５  入力電圧信号
２２６  フィルタ／整合回路
２３２  整合回路
２３４  整流回路
２３６  バッテリー
３５２  カプラ
３５４  キャパシタ
３５６  キャパシタ
４０５  電気車両
４０６  車両カプラ
４１０  道路
４１５ａ〜４１５ｒ  ベースカプラ
４１８ａ〜４１８ｒ  スイッチ
４２１ａ〜４２１ｆ  配電回路
４２５ａ〜４２５ｆ  ローカルコントローラ
４３０  交流電力バックボーン
４３５  電源／インバータ
４４０  電力源
４４５  配電コントローラ
４５０ａ〜４５０ｃ  ベースアレイネットワークモジュール
５００  カプラ構成
５０２  第１のカプラ
５０４  第２のカプラ
５０６  第３のカプラ
６００  ベースアレイネットワーク
６２０  二重結合変圧器
６０８ａ  カプラ
６０８ｂ  カプラ
６１０ａ  電力フローコントローラ
６５０ａ  ＢＡＮコントローラ
７０８ａ  カプラ
７０８ｂ  カプラ
７１０ａ  電力フローコントローラ
７１０ｂ  電力フローコントローラ
７２０ａ  第１の二重結合変圧器
７２０ｂ  第２の二重結合変圧器
７５０ａ  ＢＡＮコントローラ
７５０ｂ  ＢＡＮコントローラ
８０２  ベースパッドカプラ
８０８  カプラ
８１０  直列同調キャパシタ
８１２  並列同調キャパシタ
８１４  直列キャパシタ
８１６  等価負荷ＲＬ
８１８  等価ＡＣ電圧源
８５０  ＢＡＮコントローラの等価回路図
９２０  車両カプラ
１２２０  車両カプラ
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図９Ｇ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１３】
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