(57)【要約】【課題】通信手段を備えていなくても、受電装置に備えられた蓄電デバイスの充電が完了したことを、送電装置に適切に判断させ、送電装置からの送電を停止させることができる非接触給電システム、および、当該非接触給電システムに供せられる受電装置を提供する。【解決手段】送電装置１から受電装置２に非接触で高周波電力を供給する非接触給電システムＡであって、受電装置２に、蓄電デバイス２２に直流電力を供給するか遮断するかを切り替えるスイッチ２３３を設けておき、受電装置２は、蓄電デバイス２２の充電状況に応じて、蓄電デバイス２２の充電が完了すると、蓄電デバイス２２への直流電力の供給を遮断するようにスイッチ２３３を切り替える。これにより、強制的に反射波電力Ｐｒを変化させることができる。そして、送電装置１は、検出する反射波電力Ｐｒに基づき、蓄電デバイス２２の充電が完了したことを判断し、高周波電力の送電を停止する。【選択図】図１
2017131020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置から受電装置に非接触で高周波電力を供給する非接触給電システムであって、
前記送電装置は、
高周波電力を発生させる高周波発生手段と、
送電コイル、および、当該送電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記高周波発生手段から入力される前記高周波電力を非接触で送電する送電ユニットと、
前記受電装置によって反射された反射波電力を検出する電力検出手段と、
前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電を停止させる送電装置側制御手段と、
を備え、
前記受電装置は、
前記送電コイルに磁気的に結合される受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電ユニットから送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、
前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、
前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、
前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、
を備える非接触給電システム。
【請求項２】
前記受電装置は、
前記蓄電手段の充電電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記受電装置側制御手段は、前記充電電圧が目標電圧に達すると、前記蓄電手段の充電が完了したと判断する、
請求項１に記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記電力検出手段は、さらに、進行波電力を検出し、
前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力と前記進行波電力とに基づき、前記進行波電力に対する前記反射波電力の比率である反射係数が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記スイッチは、前記整流回路の一方の出力端子に直列に接続され、導通状態のとき前記蓄電手段に前記直流電力を供給し、開放状態のとき前記蓄電手段への前記直流電力の供給を遮断する、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項６】
前記スイッチは、前記受電ユニットと前記整流回路との間に直列あるいは並列に接続される、
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項７】
前記受電装置は、
前記整流回路と前記蓄電手段の間に配置され、前記整流回路から出力される前記直流電力に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ回路を、さらに備える、
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項８】
前記スイッチは、電界効果トランジスタである、
請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項９】
前記蓄電手段は、キャパシタである、
請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項１０】
前記高周波電力の周波数は、１ＭＨｚ以上である、
請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項１１】
前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段から出力される前記高周波電力が一定となるように、前記高周波発生手段を制御する、
請求項１ないし請求項１０のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項１２】
前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段による前記高周波電力の発生を停止させることで、前記高周波電力の送電を停止させる、
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項１３】
前記送電装置は、
前記送電ユニットおよび前記電力検出手段を複数備え、
さらに、複数の前記送電ユニット毎に配置され、前記高周波発生手段が発生させた前記高周波電力を前記送電ユニット毎に出力するか否かを切り替える複数の切替手段を備えており、
前記複数の送電ユニットは、前記高周波発生手段に対して、並列あるいは直列に接続されており、
複数の前記電力検出手段は、前記複数の送電ユニット毎にそれぞれ対応させて配置されており、
前記送電装置側制御手段は、前記送電ユニット毎に検出される前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電が必要な前記送電ユニットに前記高周波電力を出力するように、前記切替手段を切り替える、
請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の非接触給電システム。
【請求項１４】
検出する反射波電力に基づき、送電を停止する送電装置とともに用いられ、前記送電装置に備えられた送電コイルと、磁気的に結合された受電コイルにより、前記送電装置から非接触で高周波電力を受電する受電装置であって、
前記受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電装置から送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、
前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、
前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、
前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、
を備える受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置から受電装置に非接触で電力を供給する非接触給電システム、および、当該非接触給電システムに供せられる受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、送電装置と受電装置との間を一対のコイルで磁気的に結合させ、送電装置で発生させた交流電力を一対のコイルにより受電装置に非接触で伝送する非接触給電システムが知られている。非接触給電システムは、現在、電気自動車や産業用機器、携帯用電子機器などに利用されている。また、受電装置側に蓄電デバイスを備え、送電装置から受電装置に非接触で電力を伝送し、受電装置側の蓄電デバイスを充電する充電装置にも非接触給電システムが利用されている。
【０００３】
このような非接触給電システムを用いた充電装置において、受電装置側の蓄電デバイスが満充電になっているにも関わらず、送電装置から電力を送電し続けると、蓄電デバイスが過充電となり、蓄電デバイスの寿命を縮めることになる。また、無駄な電力消費にもなる。
【０００４】
そこで、送電装置が、反射波電力の時間変化率を算出し、当該反射波電力の時間変化率に基づき、受電装置に設けた蓄電デバイス（二次電池）の充電が完了したか否かを判断するワイヤレス充電装置が開示されている（特許文献１）。これにより、送電装置および受電装置に通信手段を設けることなく、送電装置が、蓄電デバイスの充電が完了したことを判断することができ、そして、蓄電デバイスの充電が完了した場合に、送電装置から受電装置への電力の供給を停止しているため、蓄電デバイスの寿命低下の抑制および無駄な電力消費を削減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−７０５８１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に記載されているように、蓄電デバイスを充電する過程で、反射波電力は徐々に変化（増加）する。このとき、満充電（充電率が１００％）に近づくにつれ、反射波電力の時間変化率は小さくなっている。そして、その時間変化率が閾値以下となった時に、充電が完了したと判断し、送電を停止している。しかし、実際には、反射波電力の変化の過程において、軽微な変動が生じている。したがって、反射波電力の時間変化率も徐々に低下するだけでなく、反射波電力の時間変化率にも変動が生じている。よって、充電が完了していないにも関わらず、突発的に反射波電力の時間変化率が予め設定された閾値より小さくなってしまう可能性がある。このとき、送電が停止されてしまう。以上のことから、反射波電力の時間変化率により、充電の完了を判断する手法では、送電装置が適切に充電の完了を判断しているとは言い難い。
【０００７】
また、特許文献１では、定電流定電圧充電を行うものを想定しており、これ以外の充電制御方式（例えば、定電流充電）を行うものには、適用できない。例えば、キャパシタは、定電流で充電すると充電時間に比例してキャパシタの端子間電圧が、線形的に増加するという特性があるため、蓄電デバイスとしてキャパシタを用いた場合、急速充電などで、定電流充電だけで充電を行うことがある。このように、定電流充電だけで行う場合、定電流充電の過程では、特許文献１にも記載されているように、反射波電力の時間変化率は、ほとんど変動しない。よって、定電流定電圧充電を行う場合以外には、反射波電力の時間変化率で、充電の完了を判断することができない。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、通信手段を備えていなくても、受電装置に備えられた蓄電デバイスの充電が完了したことを、送電装置に適切に判断させ、送電装置からの送電を停止させることができる非接触給電システム、および、当該非接触給電システムに供せられる受電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面によって提供される非接触給電システムは、送電装置から受電装置に非接触で高周波電力を供給する非接触給電システムであって、前記送電装置は、高周波電力を発生させる高周波発生手段と、送電コイル、および、当該送電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記高周波発生手段から入力される前記高周波電力を非接触で送電する送電ユニットと、前記受電装置によって反射された反射波電力を検出する電力検出手段と、前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電を停止させる送電装置側制御手段と、を備え、前記受電装置は、前記送電コイルに磁気的に結合される受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電ユニットから送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、を備える。
【００１０】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記受電装置は、前記蓄電手段の充電電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、前記受電装置側制御手段は、前記充電電圧が目標電圧に達すると、前記蓄電手段の充電が完了したと判断する。
【００１１】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる。
【００１２】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記電力検出手段は、さらに、進行波電力を検出し、前記送電装置側制御手段は、前記反射波電力と前記進行波電力とに基づき、前記進行波電力に対する前記反射波電力の比率である反射係数が閾値以上となったときに、前記高周波電力の送電を停止させる。
【００１３】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記スイッチは、前記整流回路の一方の出力端子に直列に接続され、導通状態のとき前記蓄電手段に前記直流電力を供給し、開放状態のとき前記蓄電手段への前記直流電力の供給を遮断する。
【００１４】
前記非接触給電システムの他の好ましい実施の形態において、前記スイッチは、前記受電ユニットと前記整流回路との間に直列あるいは並列に接続される。
【００１５】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記受電装置は、前記整流回路と前記蓄電手段の間に配置され、前記整流回路から出力される前記直流電力に含まれる高周波成分を減衰させるフィルタ回路を、さらに備える。
【００１６】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記スイッチは、電界効果トランジスタである。
【００１７】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記蓄電手段は、キャパシタである。
【００１８】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記高周波電力の周波数は、１ＭＨｚ以上である。
【００１９】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段から出力される前記高周波電力が一定となるように、前記高周波発生手段を制御する。
【００２０】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置側制御手段は、前記高周波発生手段による前記高周波電力の発生を停止させることで、前記高周波電力の送電を停止させる。
【００２１】
前記非接触給電システムの好ましい実施の形態において、前記送電装置は、前記送電ユニットおよび前記電力検出手段を複数備え、さらに、複数の前記送電ユニット毎に配置され、前記高周波発生手段が発生させた前記高周波電力を前記送電ユニット毎に出力するか否かを切り替える複数の切替手段を備えており、前記複数の送電ユニットは、前記高周波発生手段に対して、並列あるいは直列に接続されており、複数の前記電力検出手段は、前記複数の送電ユニット毎にそれぞれ対応させて配置されており、前記送電装置側制御手段は、前記送電ユニット毎に検出される前記反射波電力に基づき、前記高周波電力の送電が必要な前記送電ユニットに前記高周波電力を出力するように、前記切替手段を切り替える。
【００２２】
本発明の第２の側面によって提供される受電装置は、検出する反射波電力に基づき、送電を停止する送電装置とともに用いられ、前記送電装置に備えられた送電コイルと、磁気的に結合された受電コイルにより、前記送電装置から非接触で高周波電力を受電する受電装置であって、前記受電コイル、および、当該受電コイルに接続された共振コンデンサを有し、前記送電装置から送電された前記高周波電力を非接触で受電する受電ユニットと、前記受電ユニットが受電した前記高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路から出力される前記直流電力により充電される蓄電手段と、前記整流回路から出力される前記直流電力を前記蓄電手段に供給するか遮断するかを切り替えるスイッチと、前記蓄電手段の充電状況に基づき、前記蓄電手段の充電が完了すると、前記整流回路から前記蓄電手段への前記直流電力を遮断するように前記スイッチを切り替え、前記蓄電手段の充電を停止させる受電装置側制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、蓄電手段に直流電力を供給するか蓄電手段への電力供給を遮断するかを切り替えるスイッチを、受電装置に設けておき、蓄電手段の充電が完了すると、受電装置は、蓄電手段への電力供給を遮断するようにスイッチを切り替え、反射波電力を強制的に変化（増加）させるようにした。そして、送電装置が、反射波電力に基づき、送電を停止するようにした。これにより、非接触給電システムにおいて、通信手段を備えることなく、受電装置は、送電装置に、蓄電手段の充電が完了したことを、適切に判断させることができ、そして、送電装置は、蓄電手段の充電完了後に送電を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る非接触給電システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施形態に係るスイッチの構成例を示す図である。
【図３】実施形態に係る送電装置の送電制御を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係る受電装置の充電制御を示すフローチャートである。
【図５】変形例に係る充電回路の構成例（スイッチの配置位置）を示す図である。
【図６】変形例に係る送電装置（送電ユニット並列接続）の構成例を示す図である。
【図７】変形例に係る送電装置（送電ユニット直列接続）の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る非接触給電システムおよび当該非接触給電システムに供せられる受電装置について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る非接触給電システムＡの全体構成を示している。非接触給電システムＡにおいて、送電装置１は、高周波電力を発生させ、発生させた高周波電力を非接触で受電装置２に送電するものである。そして、受電装置２は、送電装置１から送電された高周波電力を非接触で受電するものである。受電装置２は、受電した高周波電力を、内部に備えられた蓄電デバイス２２の充電に適した電力に変換し、蓄電デバイス２２に供給する。これにより、蓄電デバイス２２の充電が行われる。したがって、非接触給電システムＡは、送電装置１から送電される電力を受電装置２が非接触で受電し、受電した電力を用いて蓄電デバイス２２を充電するワイヤレス充電システムである。
【００２７】
非接触給電システムＡは、例えば、無人搬送車、電気自動車、電動工具など様々な産業機器に内蔵された蓄電デバイス２２を充電するために用いることができる。そして、上記産業機器が蓄電デバイス２２に蓄積された電力を用いて各種動作する。なお、受電装置２は、これらの産業機器に備えられている。
【００２８】
送電装置１は、高周波電源１１、制御部１２、および、送電ユニット１３を備えている。
【００２９】
高周波電源１１は、高周波電力を発生させ送電ユニット１３に出力するものである。高周波電源１１から出力される高周波電力の周波数が高いほど、後述する送電コイルＬ１３の大きさを小さくすることができるため、高周波電力の周波数は、１ＭＨｚ以上であることが望ましい。高周波電源１１は、直流電源１１１、インバータ回路１１２、整合回路１１３、および、電力検出器１１４を備えている。また、高周波電源１１は、予め設定された値（上限値）より大きな反射波電力Ｐｒが入力されないように、高周波電源１１に入力される反射波電力Ｐｒを抑えるための保護回路を備えている。なお、当該保護回路の図示は省略する。高周波電源１１に大きな反射波電力Ｐｒが入力されると、当該反射波電力Ｐｒによって高周波電源１１が損壊する可能性がある。そのために、当該保護回路を備え、反射波電力Ｐｒにより、高周波電源１１が損壊することを防止している。
【００３０】
直流電源１１１は、直流電力を出力するものであり、例えば、電力系統から入力される交流電力を整流する整流回路、平滑する平滑コンデンサを備えている。なお、直流電源１１１は、交流電力を直流電力に変換して出力するものに限定されない。例えば、燃料電池、蓄電池、太陽光電池などの直流電力を出力するものであってもよく、直流電力を出力するものであればよい。
【００３１】
インバータ回路１１２は、直流電源１１１から入力される直流電力を高周波電力に変換するものである。インバータ回路１１２は、例えば、単相フルブリッジ型のインバータ回路であり、４個のスイッチング素子を備えている。スイッチング素子としては、例えば、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor : 絶縁ゲート・バイポーラトランジスタ）が使用される。インバータ回路１１２は、後述する制御部１２から高周波信号ＳINVが入力されることで、直流電力を高周波電力に変換する。なお、インバータ回路１１２の構成は、直流電力を高周波電力に変換できるものであれば、これに限定されない。
【００３２】
整合回路１１３は、高周波電源１１の出力端における反射波電力を抑えるために、高周波電源１１の出力端から電源（直流電源１１１）側を見た出力インピーダンスを調整するものである。整合回路１１３は、例えば、キャパシタとインダクタとをＬ型に接続したＬ型回路で構成される。整合回路１１３において、キャパシタのキャパシタンスおよびインダクタのインダクタンスは、高周波電源１１の出力端から負荷側を見た入力インピーダンスが所定の値のときに、最適な伝送効率で伝送されるように、予め設定されている。したがって、整合回路１１３は、入力インピーダンスを自動整合するものではなく、出力インピーダンスが所定のインピーダンスとなるように予め設定されている。なお、整合回路１１３は、Ｌ型回路の他、逆Ｌ型回路、π型回路、Ｔ型回路などで構成されていてもよい。また、整合回路１１３は、フェライトコアと一次巻線と二次巻線からなるトランスを用い、その巻数比を変化させることで、入力インピーダンスを調整するものであってもよい。また、整合回路１１３は備えていなくてもよい。
【００３３】
電力検出器１１４は、設置位置における進行波電力Ｐｆおよび反射波電力Ｐｒを検出するものである。電力検出器１１４は、方向性結合器を含み、当該方向性結合器から高周波電圧に含まれる進行波電圧Ｖｆと反射波電圧Ｖｒとを検出する。そして、進行波電圧Ｖｆを進行波電力Ｐｆに、反射波電圧Ｖｒを反射波電力Ｐｒに変換して、これらを制御部１２に出力する。
【００３４】
制御部１２は、高周波電源１１を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えるマイクロコンピュータやＦＰＧＡで構成される。
【００３５】
制御部１２は、電力検出器１１４から入力される進行波電力Ｐｆに基づき、進行波電力Ｐｆが予め設定された設定値（例えば、５０［Ｗ］）になるように、高周波信号ＳINVを生成し、インバータ回路１１２に入力する。これにより、高周波電源１１から出力される高周波電力は、設定値で一定となるように制御される。
【００３６】
また、制御部１２は、電力検出器１１４から入力される反射波電力Ｐｒに基づき、高周波電源１１の高周波電力の発生を停止させる。具体的には、制御部１２は、検出された反射波電力Ｐｒが予め設定された閾値（以下、「送電停止閾値」と表現する。）以上となったとき、インバータ回路１１２への高周波信号ＳINVの出力を停止することで、高周波電力の発生を停止させる。これにより、高周波電源１１から高周波電力が出力されなくなるので、送電装置１からの高周波電力の送電が停止する。
【００３７】
送電ユニット１３は、高周波電源１１から入力される高周波電力を受電装置２（受電ユニット２１）に非接触で送電するものである。送電ユニット１３は、複数ターンの円形コイルからなる送電コイルＬ１３と、その送電コイルＬ１３に直列に接続された共振コンデンサＣ１３との直列共振回路で構成される。送電ユニット１３の直列共振回路の共振周波数は、高周波電源１１から出力される高周波電力の周波数に調整されている。なお、送電ユニット１３を、送電コイルＬ１３と共振コンデンサＣ１３とを並列に接続した並列共振回路で構成してもよい。また、送電コイルＬ１３の形状は、円形に限定されない。
【００３８】
受電装置２は、受電ユニット２１、蓄電デバイス２２、充電回路２３、および、制御部２４を備えている。
【００３９】
受電ユニット２１は、送電装置１（送電ユニット１３）から送電された高周波電力を非接触で受電するものである。受電ユニット２１は、複数ターンの円形コイルからなる受電コイルＬ２１と、その受電コイルＬ２１に直列に接続された共振コンデンサＣ２１との直列共振回路で構成される。受電ユニットＬ２１の直列共振回路の共振周波数も、高周波電源１１から出力される高周波電力の周波数に調整されている。なお、受電ユニット２１においても、受電コイルＬ２１と共振コンデンサＣ２１とを並列に接続した並列共振回路で構成してもよい。また、受電コイルＬ２１の形状は、円形に限定されない。
【００４０】
蓄電デバイス２２は、電気を蓄積するものであり、例えば、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタなどのキャパシタ、あるいは、鉛蓄電池またはリチウムイオン電池などの二次電池で構成される。キャパシタは、二次電池と比較すると、充放電による劣化が少なく製品寿命が長いこと、また、大電流による急速充電が可能といった特徴を有しており、充放電を繰り返し行う充電システムの場合には、キャパシタを利用する方が適している。本実施形態においては、蓄電デバイス２２として、キャパシタを用いた場合を例に説明する。蓄電デバイス２２は、１つのキャパシタだけで、必要な充電容量が得られない場合、複数のキャパシタを直列接続したり、並列接続したりすればよい。
【００４１】
充電回路２３は、受電ユニット２１から入力される高周波電力を、蓄電デバイス２２の充電に適した電気特性に変換し、蓄電デバイス２２に供給することで、蓄電デバイス２２を充電するものである。充電回路２３は、整流回路２３１、フィルタ回路２３２、スイッチ２３３、および、電圧検出器２３４を有している。なお、充電回路２３に、蓄電デバイス２２の充電特性に応じて、定電流制御用の回路、定電流定電圧制御用の回路、定電圧制御用の回路などを、必要に応じて備えておいてもよい。
【００４２】
整流回路２３１は、受電ユニット２１から入力される高周波電力を直流電力に変換（整流）するものである。整流回路２３１は、例えば、ショットキバリアダイオードをブリッジ接続して構成される。なお、整流回路２３１は、上記したものに限定されない。ただし、整流回路２３１に入力される高周波電力の周波数が高いため、当該周波数の高い高周波電力に対応できるショットキバリアダイオードを用いることが望ましい。
【００４３】
フィルタ回路２３２は、整流回路２３１からの直流電力を入力として、入力された直流電力から高周波成分を除去して出力するものである。なお、フィルタ回路２３２は、必ずしも備えていなくてもよい。ただし、蓄電デバイス２２に供給する直流電力に高周波成分が残っていると、蓄電デバイス２２に悪影響を及ぼす可能性があるので、フィルタ回路２３２を用いて、高周波成分を除去しておくことが望ましい。
【００４４】
フィルタ回路２３２は、例えば、コンデンサＣ２３２とインダクタＬ２３２とを含んで構成される。コンデンサＣ２３２の一方の端子は、整流回路２３１の高電位側の出力端子に接続され、他方の端子は、整流回路２３１の低電位側の出力端子に接続されている。すなわち、コンデンサＣ２３２は、整流回路２３１に対して並列に接続されている。インダクタＬ２３２の一方の端子は、整流回路２３１の高電位側の出力端子に接続され、他方の端子は、後述するスイッチ２３３の一方の端子に接続されている。すなわち、インダクタＬ２３２は、整流回路２３１の高電位側の出力端子に直列に接続されている。
【００４５】
コンデンサＣ２３２は、例えばセラミックコンデンサなどが用いられ、直流電力に含まれる高周波成分を流すことができる。また、インダクタＬ２３２は、直流電力に含まれる高周波成分を減衰させることができる。したがって、整流回路２３１から出力される電流に含まれる高周波成分は、高周波で高インピーダンスのインダクタＬ２３２に流れず、高周波で低インピーダンスのコンデンサＣ２３２に流れるため、直流電力から高周波成分を除去することができる。なお、フィルタ回路２３２は、高周波成分を除去できるものであればよく、上記構成に限定されるものではない。例えば、インダクタＬ２３２を、コンデンサＣ２３２の後段ではなく、前段に設けるようにしてもよい。また、コンデンサＣ２３２の前段および後段の両方に、インダクタを設けるようにしてもよい。なお、受電ユニット２１の出力が電流源出力の場合は、インダクタＬ２３２をコンデンサＣ２３２の後段に設けたフィルタ回路２３２（図１参照）が好ましい。一方、受電ユニット２１の出力が電圧源出力の場合は、インダクタＬ２３２をコンデンサＣ２３２の前段に設けたフィルタ回路２３２が好ましい。
【００４６】
スイッチ２３３は、蓄電デバイス２２に直流電力を供給するか遮断するかを切り替えるものである。スイッチ２３３は、フィルタ回路２３２のインダクタＬ２３２に直列に接続されており、整流回路２３１（フィルタ回路２３２）から蓄電デバイス２２への電流経路を導通させるか遮断するかを切り替える。なお、フィルタ回路２３２を備えない場合、スイッチ２３３は、整流回路２３１の高電位側の出力端子あるいは低電位側の出力端子のいずれかに直列に接続すればよい。
【００４７】
スイッチ２３３は、例えば、電界効果トランジスタを含んで構成される。スイッチ２３３は、図２に示すように構成されており、電界効果トランジスタとしてＭＯＳＦＥＴが用いられ、必要に応じてＭＯＳＦＥＴを保護するためのダイオード等が接続されている。なお、ダイオードを備えていなくてもよい。スイッチ２３３は、制御部２４から入力される開閉信号ＳSWに基づき、導通状態と開放状態とを切り替える。開閉信号ＳSWは、オン電圧とオフ電圧とを有する電圧信号であり、スイッチ２３３は、開閉信号ＳSWがオン電圧のときに、導通状態となり、オフ電圧のときに、開放状態となる。
【００４８】
具体的には、制御部２４からスイッチ２３３にオン電圧の開閉信号ＳSWが入力されると、スイッチ２３３が導通状態となり、蓄電デバイス２２への電流経路が導通する。これにより、フィルタ回路２３２から出力された直流電力が蓄電デバイス２２に供給される。一方、制御部２４からスイッチ２３３にオフ電圧の開閉信号ＳSWが入力されると、スイッチ２３３が開放状態となり、蓄電デバイス２２への電流経路が遮断される。これにより、フィルタ回路２３２から出力される直流電力が蓄電デバイス２２に供給されない（すなわち、電力供給を遮断する）。
【００４９】
スイッチ２３３が導通状態から開放状態に切り替わり、フィルタ回路２３２から蓄電デバイス２２に直流電力が供給されなくなると、蓄電デバイス２２の充電が停止する。よって、蓄電デバイス２２の充電による電力消費は無くなる。その瞬間、送電装置１の電力検出器１１４で検出される反射波電力Ｐｒは瞬時的に大幅に増加する。例えば、上記するように５０［Ｗ］の進行波電力Ｐｆを送電している場合、充電中では数［Ｗ］程度の反射波電力Ｐｒであったものが、スイッチ２３３を開放状態に切り替えた途端に２０［Ｗ］程度の反射波電力Ｐｒが検出される。なお、この２０［Ｗ］という値は、高周波電源１１に備えられた上記図示しない保護回路に予め設定された値（上限値）である。仮に保護回路を備えていない場合、このときの反射波電力Ｐｒは、進行波電力Ｐｆの５０［Ｗ］近くまで上昇するが、上記保護回路により、２０［Ｗ］に抑えられている。したがって、上記保護回路に設定された値より大きい反射波電力Ｐｒを検出することがなく、上記制御部１２に設定する送電停止閾値は、上記保護回路に設定された反射波電力Ｐｒの上限値に応じて、上限値あるいはそれより少し小さい値を設定すればよい。例えば、上記数値例では、１０〜２０［Ｗ］程度の値を設定すればよい。
【００５０】
なお、スイッチ２３３は、上記した電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）ではなく、バイポーラトランジスタあるいはＩＧＢＴなどのスイッチング素子を用いてもよい。また、スイッチング素子ではなく、例えばリレースイッチのような機械的なスイッチであってもよい。ただし、電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を用いた場合、スイッチ２３３における消費電力が小さく、また、バイポーラトランジスタを用いた場合よりも、充電回路２３を小型化することができる。
【００５１】
電圧検出器２３４は、蓄電デバイス２２の充電電圧を検出するものである。電圧検出器２３４は、検出した充電電圧を制御部２４に出力する。
【００５２】
制御部２４は、充電回路２３を制御するものであり、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、および、ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータやＦＰＧＡで構成される。
【００５３】
制御部２４は、蓄電デバイス２２の充電状況に基づき、スイッチ２３３に入力する開閉信号ＳSWを生成し、入力する。具体的には、制御部２４は、電圧検出器２３４から入力される充電電圧に基づき、充電電圧が閾値（以下、「充電完了閾値」と表現する。）未満のとき、蓄電デバイス２２の充電がまだ完了していないと判断し、スイッチ２３３を導通状態にするオン電圧の開閉信号ＳSWを生成する。一方、充電電圧が充電完了閾値以上のとき、蓄電デバイス２２の充電が完了したと判断し、スイッチ２３３を開放状態にするオフ電圧の開閉信号ＳSWを生成する。これにより、スイッチ２３３の導通状態と開放状態とが切り替わり、制御部２４は、蓄電デバイス２２への直流電力の供給および遮断を切り替える。上記充電完了閾値は、受電装置２に備えられる蓄電デバイス２２の充電容量にあわせて設定すればよい。
【００５４】
次に、このように構成された非接触給電システムＡが行う給電停止制御について説明する。本発明に係る給電停止制御は、送電装置１が実行する送電制御と、受電装置２が実行する充電制御とで、実現される。
【００５５】
図３は、送電装置１が行う送電制御を示すフローチャートである。なお、開始時点では、送電装置１は、高周波電力の送電を行っていないものとする。
【００５６】
送電装置１において、使用者が図示しない送電開始ボタンを押下すると、当該送電開始ボタンの押下に応じた指令が制御部１２に入力される。そして、制御部１２が、当該指令に基づき、高周波信号ＳINVを生成し、インバータ回路１１２に入力することで、インバータ回路１１２は高周波電力を発生させる。これにより、高周波電源１１から高周波電力が送電ユニット１３に出力され、送電ユニット１３から高周波電力の送電が開始される（ステップＳ１１）。
【００５７】
続いて、高周波電源１１の電力検出器１１４により反射波電力Ｐｒが検出される（ステップＳ１２）。電力検出器１１４により検出された反射波電力Ｐｒは、随時制御部１２に入力される。
【００５８】
制御部１２は、電力検出器１１４から入力される反射波電力Ｐｒを監視し、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上であるか否かを確認する（ステップＳ１３）。その結果、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値未満である場合、制御部１２は、高周波信号ＳINVの生成を続け、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上となるまで、監視を続ける（ステップＳ１２およびステップＳ１３の処理を繰り返す）。
【００５９】
一方、ステップＳ１３の結果、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上である場合、制御部１２は、高周波信号ＳINVの生成を停止する。これにより、高周波信号ＳINVがインバータ回路１１２に入力されなくなるため、インバータ回路１１２による高周波電力への変換が停止する。したがって、高周波電力の発生が停止し、高周波電源１１から高周波電力が送電ユニット１３に入力されなくなるので、送電ユニット１３からの高周波電力の送電が停止される（ステップＳ１４）。
【００６０】
なお、上記送電制御中に使用者が図示しない送電停止ボタンを押下することで、送電を停止させることも可能である。この場合、当該送電停止ボタンの押下に応じた指令が制御部１２に入力され、制御部１２は、当該指令に基づき、高周波信号ＳINVの生成を停止する。これにより、送電が停止される。
【００６１】
図４は、受電装置２が行う充電制御を示すフローチャートである。なお、開始時点では、蓄電デバイス２２の充電電圧は充電完了閾値未満であるものとする。また、蓄電デバイス２２の充電電圧が充電完了閾値未満であるため、スイッチ２３３は導通状態であるものとする。
【００６２】
送電装置１がステップＳ１１にて送電を開始すると、受電ユニット２１は、送電装置１から送電された高周波電力を受電する。そして、充電回路２３は、高周波電力を直流電力に変換し、当該直流電力を蓄電デバイス２２に供給する。すなわち、受電装置２は、送電された高周波電力を受電し、蓄電デバイス２２の充電を開始する（ステップＳ２１）。
【００６３】
続いて、電圧検出器２３４は、蓄電デバイス２２の充電電圧を検出する（ステップＳ２２）。電圧検出器２３４により検出された充電電圧は、随時制御部２４に入力される。
【００６４】
制御部２４は、電圧検出器２３４から入力される充電電圧を監視し、充電電圧が充電完了閾値以上であるか否かを確認する（ステップＳ２３）。その結果、充電電圧が充電完了閾値未満である場合、制御部２４は、充電が完了していないと判断し、スイッチ２３３にオン電圧の開閉信号ＳSWを入力し、スイッチ２３３を導通状態にする（開始時点から導通状態なので、導通状態が継続される）。これにより、直流電力が、充電回路２３から出力され、蓄電デバイス２２に供給されるため、蓄電デバイス２２が充電される。そして、制御部２４は、充電電圧が充電完了閾値以上となるまで、監視を続ける（ステップＳ２２およびステップＳ２３の処理を繰り返す）。
【００６５】
一方、ステップＳ２３の結果、充電電圧が充電完了閾値以上である場合、制御部２４は、スイッチ２３３にオフ電圧の開閉信号ＳSWを入力し、スイッチ２３３を開放状態にする（導通状態から解放状態に切り替える）。これにより、直流電力が、充電回路２３から出力されず、蓄電デバイス２２への電力供給が遮断され、蓄電デバイス２２の充電が停止する。
【００６６】
これらのように、送電装置１が送電制御を行い（図３）、受電装置２が充電制御を行う（図４）ことで、送電装置１から受電装置２に高周波電力が非接触で送電され、受電装置２は、受電した高周波電力に基づき、蓄電デバイス２２の充電を行うことができる。
【００６７】
そして、蓄電デバイス２２の充電電圧が充電完了閾値以上になると、制御部２４は、蓄電デバイス２２の充電が完了したと判断し、充電回路２３に配置したスイッチ２３３を開放状態に切り替えるようにした。これにより、充電回路２３から蓄電デバイス２２への直流電力が遮断され、蓄電デバイス２２の充電が行われなくなる。したがって、蓄電デバイス２２の過充電を防止することができる。
【００６８】
このとき、蓄電デバイス２２に供給されていた電力が、蓄電デバイス２２で消費されなくなるため、反射波電力Ｐｒが増加する。そして、この反射電力Ｐｒの増加に伴い、送電装置１は、検出される反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上となるので、送電を停止することができる。なお、蓄電デバイス２２への電力供給を遮断したときの反射波電力Ｐｒの増加幅は、充電中に生じる反射波電力Ｐｒの変動に比べ、非常に大きなものである。これにより、送電装置１は、反射波電力Ｐｒの軽微な変動に影響されることなく、蓄電デバイス２２の充電完了を判断することができる。また、送電装置１は、蓄電デバイス２２の充電完了後に送電を停止するので、無駄な電力消費を削減することができる。
【００６９】
以上のことから、本発明に係る非接触給電システムＡにおいて、蓄電デバイス２２の充電が完了すると、受電装置２は、蓄電デバイス２２への電力供給を遮断し、強制的に反射波電力Ｐｒを大幅に増加させるようにした。これにより、送電装置１は、充電中に生じる反射波電力Ｐｒの軽微な変動に影響されることなく、蓄電デバイス２２の充電が完了したことを判断することができる。したがって、通信手段を備えることなく、受電装置２は、送電装置１に、受電装置２に備えられた蓄電デバイス２２の充電が完了したことを、適切に判断させ、送電装置１は、蓄電デバイス２２の充電完了後に送電を停止することができる。
【００７０】
また、蓄電デバイス２２の充電方式が定電流充電、定電圧充電、あるいは、定電流定電圧充電のいずれであっても、蓄電デバイス２２への電力供給を遮断することで、反射波電力Ｐｒが増加するため、蓄電デバイス２２の充電方式に関わらず、送電装置１が蓄電デバイス２２の充電が完了したことを適切に判断することができる。
【００７１】
上記実施形態において、制御部１２は、反射波電力Ｐｒを用いて、反射波電力が送電停止閾値以上となった場合に、高周波電力の発生を停止させるようにしたが、これに限定されない。例えば、進行波電力Ｐｆに対する反射波電力Ｐｒの比率（反射係数：Ｐｒ／Ｐｆ）を用いてもよい。この場合、制御部１２は、電力検出器１１４から入力される進行波電力Ｐｆと反射波電力Ｐｒとから、反射係数を算出し、当該反射係数に対して予め設定された送電停止閾値以上となったときに、送電を停止させることで実現される。
【００７２】
その他、反射波電力Ｐｒの変化量を用いるようにしてもよい。この場合、制御部１２は、電力検出器１１４から入力される反射波電力Ｐｒにおいて、反射波電力Ｐｒの変化量（前回の検出値と今回の検出値との差分）を算出し、当該反射波電力Ｐｒの変化量に対して予め設定された送電停止閾値以上となったときに、送電を停止させることで実現される。これらのように、反射係数あるいは反射波電力Ｐｒの変化率を用いた場合でも、反射波電力Ｐｒの大きな変化が検出できるので、送電装置１が適切に蓄電デバイス２２の充電が完了したことを判断することができる。
【００７３】
上記実施形態において、スイッチ２３３をフィルタ回路２３２のインダクタＬ２３２に直列に接続されている場合を例に説明したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、スイッチ２３３を受電ユニット２１と整流回路２３１との間に並列（図５（ａ））あるいは直列（図５（ｂ））に接続するようにしてもよい。例えば、受電ユニット２１の出力を電流源出力にしている場合、図５（ａ）に示すように、受電ユニット２１と整流回路２３１との間にスイッチ２３３を並列に接続すればよい。この場合、スイッチ２３３を開放状態にすると、蓄電デバイス２２に電力が供給され、一方、スイッチ２３３を導通状態にすると、蓄電デバイス２２に電力が供給されなくなる。また、受電ユニット２１の出力を電圧源出力にしている場合、図５（ｂ）に示すように、受電ユニット２１と整流回路２３１との間にスイッチ２３３を直列に接続すればよい。この場合、スイッチ２３３を導通状態にすると、蓄電デバイス２２に電力が供給され、一方、スイッチ２３３を開放状態にすると、蓄電デバイス２２に電力が供給されなくなる。なお、スイッチ２３３を受電ユニット２１と整流回路２３１との間に接続する場合、スイッチ２３３として、交流用のスイッチを用いるとよい。例えば、交流用のスイッチとして、２個のＭＯＳＦＥＴを逆直列に接続したものを用いる。以上のように、スイッチ２３３を受電ユニット２１と整流回路２３１との間に配置した場合であっても、スイッチ２３３の導通状態と開放状態とを切り替えることで、蓄電デバイス２２への電力供給および電力供給の遮断を切り替えることができる。また、スイッチ２３３を並列に接続した場合、充電中（長い時間）にスイッチ２３３を開放状態にすることができるため、スイッチ２３３へのオン電圧の開閉信号ＳSWを入力する時間が短くなり、消費電力を低減させることができる。
【００７４】
上記実施形態において、使用者による送電開始ボタンの押下により、送電装置１が送電を開始する場合を例に説明したがこれに限定されない。例えば、送電装置１の給電位置に受電装置２が存在するか否かを検出するセンサを、送電装置１に設けておき、当該センサの検出結果に基づき、受電装置２を検出していない状況から検出したときに、自動的に送電を開始するようにしてもよい。あるいは、前回送電を停止した時点から所定時間経過後に、自動的に送電を開始するようにしてもよい。これらのように送電装置１が自動的に送電を開始することで、使用者が送電開始ボタンを操作（押下）する必要が無くなくなる。また、所定時間経過後に自動的に送電を開始することで、受電装置２を設けた様々な産業機器の待機電力や蓄電デバイス２２の自然放電により、蓄電量が低下した場合でも、この低下した分の電力を自動的に充電することができ、常に満充電の状態を保つことができる。
【００７５】
なお、上記する所定時間経過後に自動的に送電を開始する変形例において、送電ユニット１３の給電位置に存在する受電装置２の蓄電デバイス２２が満充電であれば、検出される充電電圧が充電完了閾値以上であるので、蓄電デバイス２２への電力供給は遮断される。よって、送電装置１が検出する反射波電力Ｐｒは送電停止閾値以上となり、すぐに送電が停止される。例えば、蓄電デバイス２２を充電した後、当該蓄電デバイス２２（受電装置２）を移動させずにそのまま置いていても、自動的に送電が開始されるが、自動的に送電が開始されても、すぐに送電が停止されるので、蓄電デバイス２２を過充電することはない。また、送電ユニット１３の給電位置に受電装置２が存在しない場合は、反射波電力Ｐｒは高く、送電停止閾値以上であるので、すぐに送電が停止される。
【００７６】
上記実施形態において、送電装置１に１つの送電ユニット１３を備えた場合を例に説明したが、複数の送電ユニット１３を備えていてもよい。送電ユニット１３を複数備えることで、一度に複数の受電装置２に電力を供給することができる。このような送電装置１に複数の送電ユニット１３を備えた変形例について説明する。なお、上記実施形態（図１）と同一あるいは類似の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７７】
図６は、高周波電源１１に対して複数の送電ユニット１３を並列に接続した送電装置１Ａの全体構成を示している。なお、図６において、受電装置２の図示は省略する。
【００７８】
複数の切替部１５ａはそれぞれ、各送電ユニット１３と高周波電源１１との間に直列に接続されている。各切替部１５ａは、制御部１２ａから切替信号を入力され、複数の送電ユニット１３毎に、高周波電力が供給される状態と、供給されない状態とを切り替える。各切替部１５ａは、入力される切替信号がオン信号の場合、高周波電源１１と送電ユニット１３とが接続状態となり、入力される切替信号がオフ信号の場合、高周波電源１１と送電ユニット１３との接続を遮断する遮断状態となる。なお、入力される切替信号がオン信号の場合に遮断状態となり、送電ユニット１３に高周波電力が出力されないようにして、オフ信号の場合に接続状態となり、送電ユニット１３に高周波電力が出力されるようにしてもよい。また。切替部１５ａは、複数の送電ユニット１３毎に、接続状態と遮断状態とを切り替えることができるものであればよく、その構成は限定されない。
【００７９】
電力検出器１１４は、上記送電装置１において、高周波電源１１に備えていたが、送電装置１Ａにおいて、複数の送電ユニット１３毎に対応させて配置される。これにより、各送電ユニット１３における反射波電力Ｐｒを検出することができる。なお、電力検出器１１４は、複数の送電ユニット１３毎に反射波電力Ｐｒを検出できれば、その位置は限定されない。
【００８０】
制御部１２ａは、上記制御部１２と同様の処理を行うとともに、切替部１５ａに切り替え信号を出力する。制御部１２ａは、各送電ユニット１３に備えられた電力検出器１１４から入力される反射波電力Ｐｒのそれぞれに対して、送電停止閾値以上であるか否かを確認する。そして、当該反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上である送電ユニット１３を特定して、特定された送電ユニット１３を遮断状態にするように、当該送電ユニット１３に対して設けられた切替部１５ａに切替信号を入力する。一方、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値未満である送電ユニット１３に対しては、接続状態にするように、当該送電ユニット１３に対して設けられた切替部１５ａに切替信号を入力する。これにより、蓄電デバイス２２の充電が完了した受電装置２への送電を停止することができる。したがって、充電が必要な受電装置２が存在する送電ユニット１３のみ、高周波電源１１と接続状態となり、当該送電ユニット１３から高周波電力が送電される。
【００８１】
図７は、高周波電源１１に対して複数の送電ユニット１３を直列に接続した送電装置１Ｂの全体構成を示している。なお、図７においても、受電装置２の図示は省略する。
【００８２】
複数の切替部１５ｂはそれぞれ、各送電ユニット１３の入力端子間に並列に接続されている。各切替部１５ｂは、制御部１２ｂから切替信号を入力され、複数の送電ユニット１３毎に、高周波電力が供給される状態と、供給されない状態とを切り替える。各切替部１５ｂは、入力される切替信号がオン信号の場合、導通状態となり、送電ユニット１３の入力端子間が短絡されるので、高周波電源１１からの高周波電力が送電ユニット１３に出力されない。一方、入力される切替信号がオフ信号の場合、開放状態となり、高周波電源１１からの高周波電力が送電ユニット１３に出力される。なお、入力される切替信号がオン信号の場合に開放状態となり、送電ユニット１３に高周波電力が出力されるようにして、オフ信号の場合に導通状態となり、送電ユニット１３に高周波電力が出力されないようにしてもよい。
【００８３】
電力検出器１１４は、送電装置１Ａと同様に、複数の送電ユニット１３毎に対応させて配置される。なお、電力検出器１１４は、複数の送電ユニット１３毎に反射波電力Ｐｒを検出できれば、その位置は限定されない。
【００８４】
制御部１２ｂは、上記制御部１２と同様の処理を行うとともに、切替部１５ｂに切り替え信号を出力する。制御部１２ｂは、各送電ユニット１３に備えられた電力検出器１１４から入力される反射波電力Ｐｒのそれぞれに対して、送電停止閾値以上であるか否かを確認する。そして、当該反射波電力Ｐｒが送電停止閾値以上である送電ユニット１３を特定して、特定された送電ユニット１３に対する切替部１５ｂを導通状態にするように、当該切替部１５ｂに切替信号を入力する。一方、反射波電力Ｐｒが送電停止閾値未満である送電ユニット１３に対しては、当該送電ユニット１３に対する切替部１５ｂを開放状態にするように、当該切替部１５ｂに切替信号を入力する。これにより、蓄電デバイス２２の充電が完了した受電装置２への送電を停止することができる。したがって、充電が必要な受電装置２が存在する送電ユニット１３にのみ、切替部１５ｂが開放状態となり、送電ユニット１３から高周波電力が送電される。
【００８５】
なお、図６または図７に示すように送電ユニット１３を複数備える場合、使用する高周波電源１１に応じて、複数の送電ユニット１３を並列に接続するか直列に接続するかを適宜決定すればよい。具体的には、高周波電源１１が定電圧源の場合、図６に示すように複数の送電ユニット１３を並列に接続し、一方、高周波電源１１が定電流源の場合、図７に示すように複数の送電ユニット１３を直列に接続する。
【００８６】
上記複数の送電ユニット１３を備えた送電装置１Ａ，１Ｂにおいて、全ての送電ユニット１３から高周波電力を送電させる必要がないとき（すなわち、全ての送電ユニット１３の給電位置に受電装置２が１つもないとき、あるいは、給電位置に受電装置２があっても、当該受電装置２の充電が完了しているとき）、制御部１２ａ，１２ｂは、インバータ回路１１２への高周波信号ＳINVの出力を停止させ、高周波電力の発生を停止させる。
【００８７】
これらのように、送電装置１Ａ，１Ｂを用いた場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができるので、送電装置１Ａ，１Ｂが、受電装置２の充電が完了したことを適切に判断でき、充電が完了した受電装置２への送電を停止することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施形態および変形例に係る非接触給電システムについて説明したが、本発明に係る非接触給電システムおよび当該非接触給電システムに供せられる受電装置は、上記した実施形態および変形例に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した内容を逸脱しなければ、各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００８９】
Ａ  非接触給電システム
１，１Ａ，１Ｂ  送電装置
１１  高周波電源
１１１  直流電源（高周波発生手段）
１１２  インバータ回路（高周波発生手段）
１１３  整合回路
１１４  電力検出器（電力検出手段）
１２，１２ａ，１２ｂ  制御部（送電装置側制御手段）
１３  送電ユニット
Ｌ１３  送電コイル
Ｃ１３  共振コンデンサ
１５ａ，１５ｂ  切替部（切替手段）
２  受電装置
２１  受電ユニット
Ｌ２１  受電コイル
Ｃ２１  共振コンデンサ
２２  蓄電デバイス（蓄電手段）
２３  充電回路
２３１  整流回路
２３２  フィルタ回路
Ｌ２３２  インダクタ
Ｃ２３２  コンデンサ
２３３  スイッチ
２３４  電圧検出器（電圧検出手段）
２４  制御部（受電装置側制御手段）
【図１】
2017131020.tif 000003
【図２】
2017131020.tif 000004
【図３】
2017131020.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017131020.tif 000007
【図６】
2017131020.tif 000008
【図７】
2017131020.tif 000009