電源システムからの電力を伝送モードで変換するために第1のモードと第2のモードの間で構成することができる適合可能電力変換器と、共振するように構成された充電ベースアンテナであって、前記適合可能電力変換器に動作可能に結合され、かつ、遠隔アンテナを使用して無線エネルギーを伝送するように構成された充電ベースアンテナとを備え、前記充電ベースアンテナと前記遠隔アンテナの間の結合係数の変化に基づいて前記モードを選択することができることを特徴とする充電ベース。前記適合可能電力変換器が、前記充電ベースアンテナと前記遠隔アンテナの間の測定された結合係数に基づいてモード間で再構成することができる、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。前記測定された結合係数が、前記遠隔アンテナに結合されたデバイスから受け取った測値から決定される、ことを特徴とする請求項2に記載の充電ベース。前記結合係数が閾値より大きくなると、前記適合可能電力変換器が、全ブリッジモードとして構成される前記第1のモードで動作するように構成される、ことを特徴とする請求項2に記載の充電ベース。前記適合可能電力変換器が、半ブリッジモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を大きくする、ことを特徴とする請求項4に記載の充電ベース。前記電力変換器が、半ブリッジモードとして構成される前記第2のモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を約2倍にする、ことを特徴とする請求項4に記載の充電ベース。前記結合係数が閾値未満になると、前記適合可能電力変換器が、半ブリッジモードとして構成される前記第2のモードで動作するように構成される、ことを特徴とする請求項2に記載の充電ベース。前記電力変換器が、全ブリッジモードとして構成される前記第1のモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を小さくする、ことを特徴とする請求項7に記載の充電ベース。前記適合可能電力変換器が、前記充電ベースアンテナと前記遠隔アンテナの間の距離に基づいて再構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。前記充電ベースアンテナのX方向、Y方向およびZ方向のうちの少なくとも1つの方向の位置を調整するように構成された少なくとも1つの機械デバイスをさらに備える、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。前記充電ベースアンテナの位置の機械的な調整が障害物によって妨害される状態を検出するためのセンサをさらに備える、ことを特徴とする請求項10に記載の充電ベース。前記適合可能電力変換器が、前記電源システムからの電力を動作周波数で変換するように構成され、前記動作周波数の範囲が約20kHzないし約60kHzである、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。伝送モードおよびレシーブモードのうちのいずれかで動作するように前記適合可能電力変換器および前記充電ベースアンテナを構成することができる、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。前記電源システムがインタフェース部分において実質的に一定の電圧を前記適合可能電力変換器に提供する、ことを特徴とする請求項11に記載の充電ベース。前記電源システムと前記適合可能電力変換器の間の前記インタフェース部分の電力が、AC電力、DC電力およびフィルタリングされていないACパルスDC電力のうちの1つである、ことを特徴とする請求項14に記載の充電ベース。前記第1のモードと第2のモードの間で前記適合可能電力変換器を構成することができ、それによりレシーブモードで電源システムから電力を動作周波数で受け取る、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。結合係数を表す測度を前記適合可能電力変換器から受け取るように構成されたコントローラをさらに備え、前記コントローラが、受け取った情報に基づいて結合係数を決定するように構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。前記適合可能電力変換器が前記電源システムからの電力を動作周波数で変換するように構成され、前記充電ベースアンテナが第1の動作周波数範囲内で共振するように構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の充電ベース。遠隔エネルギー蓄積システムからの電力をレシーブモードで変換するために第1のモードと第2のモードの間で構成することができる適合可能電力変換器と、共振するように構成された遠隔アンテナであって、前記適合可能電力変換器に動作可能に結合され、かつ、充電ベースアンテナから無線エネルギーを受け取るように構成された遠隔アンテナとを備え、前記遠隔アンテナと前記充電ベースアンテナの間の結合係数の変化に基づいて前記モードを選択することができることを特徴とする遠隔サブシステム。前記適合可能電力変換器が、前記充電ベースアンテナと前記遠隔アンテナの間の測定された結合係数に基づいて再構成することができる、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記測定された結合係数が、充電ベースから受け取った測値から決定される、ことを特徴とする請求項20に記載の遠隔サブシステム。前記結合係数が閾値より大きくなると、全ブリッジモードとして構成される第1のモードで動作するように前記適合可能電力変換器を再構成する、ことを特徴とする請求項20に記載の遠隔サブシステム。前記適合可能電力変換器が、半ブリッジモードとして構成される前記第2のモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を大きくする、ことを特徴とする請求項21に記載の遠隔サブシステム。前記結合係数が閾値未満になると、半ブリッジモードとして構成される前記第2のモードで動作するように前記適合可能電力変換器を再構成する、ことを特徴とする請求項20に記載の遠隔サブシステム。前記適合可能電力変換器が、全ブリッジモードとして構成される前記第1のモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を小さくする、ことを特徴とする請求項23に記載の遠隔サブシステム。前記充電ベースアンテナと前記遠隔アンテナの間の距離に基づいて前記適合可能電力変換器を再構成することができる、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記遠隔アンテナのX方向、Y方向およびZ方向のうちの少なくとも1つの方向の位置を調整するように構成された少なくとも1つの機械デバイスをさらに備える、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記遠隔アンテナの位置の機械的な調整が何らかの障害物によって妨害される状態を検出するためのセンサをさらに備える、ことを特徴とする請求項26に記載の遠隔サブシステム。前記動作周波数は約20kHzないし約60kHzの範囲である、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。伝送モードおよびレシーブモードのうちのいずれかで動作するように前記適合可能電力変換器および前記遠隔アンテナを構成することができる、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記遠隔エネルギー蓄積システムが、電気化学電池、スーパーコンデンサ電池および運動エネルギー蓄積電池のうちの少なくとも1つである、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記遠隔エネルギー蓄積システムが前記適合可能電力変換器のインタフェースに実質的に一定の電圧を提供する、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記適合可能電力変換器と前記遠隔エネルギー蓄積システムの間の前記インタフェース部分の電力が、AC電力、DC電力およびフィルタリングされていないACパルスDC電力のうちの1つである、ことを特徴とする請求項31に記載の遠隔サブシステム。前記第1のモードと第2のモードの間で前記適合可能電力変換器を構成することができ、それにより伝送モードで前記遠隔エネルギー蓄積システムから電力を動作周波数で伝送する、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。結合係数を表す情報を前記適合可能電力変換器から受け取るように構成されたコントローラをさらに備え、前記コントローラが、受け取った情報に基づいて結合係数を決定するように構成される、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。前記適合可能電力変換器が前記遠隔エネルギー蓄積システムから電力を動作周波数で受け取るように構成され、前記充電ベースアンテナが第1の動作周波数範囲内で共振するように構成される、ことを特徴とする請求項19に記載の遠隔サブシステム。無線エネルギーを伝送するために、電源システムからの電力を適合可能電力変換器によって動作周波数の電力に変換するステップと、近距離場結合モード領域に配置されたレシーブアンテナに前記無線エネルギーを伝送するために、前記動作周波数の近傍で共振する伝送アンテナによって電磁界を生成するステップであって、前記近距離場結合モード領域が前記レシーブアンテナがアクセスすることができるように構成されるステップと、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の結合係数を表す測度に基づいて、前記適合可能電力変換器を第1の動作モードおよび第2の動作モードのうちのいずれかに構成するステップとを含むことを特徴とする方法。結合係数を表す前記測度が、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の距離に対応する、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。前記測定された結合係数を決定するために、無線電力のレシーバから測値を受け取るステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。前記測定された結合係数が閾値より大きくなると、全ブリッジモードとして構成される前記第1のモードで動作するように前記適合可能電力変換器を再構成する、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。半ブリッジモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を大きくするステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項39に記載の方法。前記測定された結合係数が閾値未満になると、半ブリッジモードとして構成される前記第2のモードで動作するように前記適合可能電力変換器を再構成する、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。全ブリッジモードで動作する場合の伝送率に対して前記無線エネルギーの伝送率を小さくするステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項41に記載の方法。前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の距離に基づいて前記適合可能電力変換器を再構成するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。伝送アンテナおよび前記レシーブアンテナのうちの少なくとも一方のX方向、Y方向およびZ方向のうちの少なくとも1つの方向の位置を調整するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。前記伝送アンテナおよび前記レシーブアンテナのうちの一方の位置の機械的な調整が障害物によって妨害される状態を検出するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項36に記載の方法。無線エネルギーを伝送するために、電源システムからの電力を適合可能電力変換器によって動作周波数の電力に変換するための手段と、近距離場結合モード領域に配置されたレシーブアンテナに前記無線エネルギーを伝送するために、前記動作周波数の近傍で共振する伝送アンテナによって電磁界を生成するための手段であって、前記近距離場結合モード領域が前記レシーブアンテナがアクセスすることができるように構成される手段と、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の結合係数を表す測度に基づいて、前記適合可能電力変換器を第1の動作モードおよび第2の動作モードのうちのいずれかに構成するための手段とを備えることを特徴とする装置。結合係数を表す前記測度が、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の距離に対応する、ことを特徴とする請求項46に記載の装置。電力を変換するための前記手段が前記適合可能電力変換器を備え、電磁界を生成するための前記手段がアンテナを備え、前記適合可能電力変換器を構成するための前記手段がコントローラを備える、ことを特徴とする請求項46に記載の装置。無線エネルギーを伝送するために、電源システムからの電力を適合可能電力変換器によって動作周波数の電力に変換するステップと、近距離場結合モード領域に配置されたレシーブアンテナに前記無線エネルギーを伝送するために、前記動作周波数の近傍で共振する伝送アンテナによって電磁界を生成するステップであって、前記近距離場結合モード領域が前記レシーブアンテナがアクセスすることができるように構成されるステップと、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の距離に基づいて、前記適合可能電力変換器を第1の動作モードおよび第2の動作モードのうちのいずれかに構成するステップとを含むことを特徴とする方法。無線エネルギーを伝送するために、電源システムからの電力を適合可能電力変換器によって動作周波数の電力に変換するための手段と、近距離場結合モード領域に配置されたレシーブアンテナに前記無線エネルギーを伝送するために、前記動作周波数の近傍で共振する伝送アンテナによって電磁界を生成するための手段であって、前記近距離場結合モード領域が前記レシーブアンテナがアクセスすることができるように構成される手段と、前記伝送アンテナと前記レシーブアンテナの間の距離に基づいて、前記適合可能電力変換器を第1の動作モードおよび第2の動作モードのうちのいずれかに構成するための手段とを備えることを特徴とする装置。電力を変換するための前記手段が前記適合可能電力変換器を備え、電磁界を生成するための前記手段がアンテナを備え、前記適合可能電力変換器を構成するための前記手段がコントローラを備える、ことを特徴とする請求項51に記載の装置。電力の無線伝送中に生じる損失のため、効率は、無線電力伝送システムでは重要である。無線電力伝送は、しばしば有線伝送より効率が劣るため、効率は、無線電力伝送環境ではさらに重要な問題である。したがって電気車両に無線電力を提供する方法および装置が必要である。電気車両のための無線充電システムでは、場合によっては伝送アンテナおよびレシーブアンテナを一定の範囲内で整列させなければならない。伝送アンテナおよびレシーブアンテナの距離およびアライメントの差は、有効な伝送に影響を及ぼす。したがって電力伝送、効率および調整コンプライアンスを改善するためには、無線電力伝送システムにおけるリンクパラメータの適合が必要である。例示的実施形態は、充電ベースと電池式電気車両などの遠隔システムとの間の結合モード領域における磁気共振を使用した無線電力伝送を対象としている。無線電力伝送は、CBから遠隔システムに向かって、また、遠隔システムからCBに向かって生じさせることができる。負荷適合および電力制御方法を使用して、無線電力リンクを介して伝送される電力の量を調整し、その一方で伝送効率を維持することができる。1つまたは複数の例示的実施形態では、適合可能電力変換器は、電源システムからの電力および電源システムへの電力を伝送モードの動作周波数で、また、それとは逆にレシーブモードの動作周波数で変換するために、少なくとも第1のモードと第2のモードの間で構成することができる。充電ベースアンテナは、動作周波数の近辺で共振するように構成され、また、適合可能電力変換器に動作可能に結合され、かつ、無線エネルギーを遠隔アンテナに結合するように構成される。これらのモードは、充電ベースアンテナと遠隔アンテナの間の結合係数の変化に対して適合可能電力変換器の効率が実質的に維持されるように選択することができる。また、1つまたは複数の例示的実施形態には、これらの1つまたは複数の例示的実施形態を実施するための方法が含まれている。添付の図面に関連して以下に示されている詳細な説明には、本発明の例示的実施形態についての説明であることが意図されており、本発明を実践することができる実施形態のみを示すことは意図されていない。この説明全体を通して使用されている例示的という用語は、一例、実例または例証としての目的にかなうことを意味しており、必ずしも好ましいもの、あるいは他の例示的実施形態に優る有利なものとして解釈してはならない。詳細な説明には、本発明の例示的実施形態についての完全な理解を提供するために特定の詳細が含まれている。本発明の例示的実施形態は、これらの特定の詳細がなくても実践することができることは当業者には明らかであろう。いくつかの例では、よく知られている構造およびデバイスは、本明細書において示されている例示的実施形態の革新性を明確にするためにブロック図の形で示されている。無線電力という用語は、本明細書においては、電界、磁界、電磁界に関連する任意の形態のエネルギー、あるいは物理的な電磁導体を使用することなく伝送器からレシーバへ伝送される任意の形態のエネルギーを意味するために使用されている。さらに、無線充電という用語は、本明細書においては、1つまたは複数の電気化学電池または電気化学電池を含むシステムに、これらの電気化学電池を充電するための無線電力を提供することを意味するために使用されている。電池式電気車両という用語は、本明細書においては遠隔システムを意味するために使用されており、この遠隔システムの例は、その移動能力の一部として、1つまたは複数の充電式電気化学電池から引き出される電力を含む車両である。非制限の例として、いくつかのBEVは、車両の減速からの電力および従来の電動機を使用した、車両を充電するためのオンボード充電器を含むハイブリッド電気車両であってもよく、また、他のBEVは、電力からすべての移動能力を引き出すことができる。企図されている他の遠隔システムには、電子デバイス、等々がある。本明細書においては、それらに限定されないが、以下のような様々な用語および頭辞語が使用されている。AC交流BEV電池式電気車両CB充電ベースDC直流EV電気車両FDX全二重FET電界効果トランジスタG2V格子車両HDX半二重IGBT絶縁ゲートバイポーラトランジスタISM産業、科学および医療LF低周波PWMパルス幅変調rms平方自乗平均VLF超低周波V2G車両格子ZSCゼロ電流スイッチング非制限の一例として、本明細書において、電池式電気車両の形態の遠隔システムについて説明する。無線電力を受け取り、かつ、伝送することができる様々な電子デバイス、等々を始めとする、遠隔システムの他の例も企図されている。図1は、BEV102などの無線充電式遠隔システムのための無線充電システムを示したもので、BEVは、無線充電ベース104の近傍に駐車している。駐車領域106には2台の車両102が示されており、対応するCB104の上に駐車している。局所配電センタ108は電力バックボーンに接続されており、また、CB104の一部として電力変換システム112に交流電源または直流電源を提供するように構成されている。また、CB104には、磁気近距離場を生成し、あるいは磁気近距離場からのエネルギーを遠隔アンテナによってピックアップするための無線電力アンテナ114が含まれている。個々の車両には、電池、BEV電力変換および充電システム116、および近距離場を介してCBアンテナ114と相互作用する無線電力アンテナ118が含まれている。いくつかの例示的実施形態では、BEVアンテナ118は、CBアンテナ114と整列させることができ、したがって単純に運転者が車両をCBアンテナ114に対して適切に位置決めすることによって近距離場領域に配置される。他の例示的実施形態では、車両が無線電力伝送のために適切に配置されたことを決定するために、運転者に視覚フィードバック、聴覚フィードバックまたはそれらの組合せを与えることができる。さらに他の例示的実施形態では、アライメント誤差が許容可能な値に到達するまで車両を前後に移動させることができる自動操縦システムによって車両を位置決めすることができる。これは、車両がサーボステアリングホイールを備え、いたるところに超音波センサを備え、かつ、人工知能を備えている場合、運転者の介在を必要とすることなく、あるいは最小限の介在のみで、車両によって自動的に、かつ、自律的に実施することができる。さらに他の例示的実施形態では、BEVアンテナ118、CBアンテナ114またはそれらの組合せは、それらをより正確に配向するために、また、より望ましい近距離場結合をこれらのアンテナの間に展開させるために、これらのアンテナを互いに対して変位させ、かつ、移動させるための手段を含むことができる。CB104は、様々な位置に配置することができる。非制限の例として、いくつかの適切な位置は、車両の持ち主の自宅の駐車領域、従来の石油ベースの給油所の後にモデル化された、BEV無線充電のために確保されている駐車領域、およびショッピングセンタおよび職場などの他の位置における駐車区画である。これらのBEV充電ステーションは、例えば、便益性事実上、運転者の介在および操作を必要とすることなく自動的に充電を実施することができる信頼性電気的な接触にさらされることがなく、また、機械的に摩耗する可能性がない安全性ケーブルおよびコネクタを使用した操作を不要にすることができ、また、屋外環境における湿気および水分にさらされる可能性のあるケーブル、プラグまたはソケットを不要にすることができる野蛮な行為に対する耐性目に見える、あるいはアクセス可能なソケット、ケーブルおよびプラグを不要にすることができる有効性BEVが分散蓄積デバイスとして使用されると、格子を安定化させることができる。車両格子機能を可能にする便利なドッキング格子解決法を使用して有効性を向上させることができる美観および非障害車両およびまたは歩行者に対する障害になり得る柱状負荷およびケーブルを不要にすることができるなどの多くの利点を提供することができる。V2G機能についてのさらなる説明として、無線電力伝送機能およびレシーブ機能は、CB104がBEV102に電力を伝送し、また、BEVがCB104に電力を伝送するよう、相互構成として構成することができる。この機能は、場合によっては、例えば太陽電池電力システムを電力格子に接続し、かつ、過剰の電力を電力格子に供給することができる方法と同様の方法で、BEVに総合配電システムへの電力に寄与させることによって配電を安定化させる場合に有用である。図2は、BEVのための無線電力充電システム130の簡易ブロック図である。本明細書において説明されている例示的実施形態には、一次構造および二次構造の両方が共通の共振周波数に対して同調されている場合、一次構造からのエネルギーを磁気近距離場を介して二次構造に有効に結合することができる共振構造を形成する容量性負荷ワイヤループが使用されている。方法は、磁気結合共振および共振誘導としても知られている。無線大電力伝送を可能にするために、いくつかの例示的実施形態は、20kHzから60kHzまでの範囲の周波数を使用することができる。この低周波結合は、最新技術の固体デバイスを使用して達成することができる極めて有効な電力変換を可能にすることができる。さらに、他の帯域と比較すると、存在する、無線システムとの共存の問題を少なくすることも可能である。図2では、エネルギーを車両に向かって伝送していると仮定すると、ACであっても、あるいはDCであってもよい従来の電源132がCB電力変換モジュール134に電力を供給している。CB電力変換モジュール134は、CBアンテナ136を駆動して所望の周波数信号を放出する。CBアンテナ136およびBEVアンテナ138が実質的に同じ周波数に同調し、伝送アンテナからの近距離場放射内に十分に接近すると、電力をBEVアンテナ138に伝送し、かつ、BEV電力変換モジュール140の中に抽出することができるよう、CBアンテナ136およびBEVアンテナ138が結合する。BEV電力変換モジュール140は、次に、BEV電池142を充電することができる。一例によれば、BEV電池は、デバイスのための遠隔エネルギー蓄積システムとして働くことができる。電源132、CB電力変換モジュール134およびCBアンテナ136は、上で説明したように様々な位置に固定して配置することができる、総合無線電力システム130の下部構造部分144を構築している。BEV電池142、BEV電力変換モジュール140およびBEVアンテナ138は、車両の一部または電池パックの一部である無線電力サブシステム146を構築している。動作中、エネルギーを車両すなわち電池に向かって伝送していると仮定すると、入力電力は、エネルギー伝送を提供するための放射磁界をCBアンテナ136が生成するよう、電源132から提供される。BEVアンテナ138は放射磁界に結合して、車両が蓄積し、あるいは車両が消費するための出力電力を生成する。例示的実施形態では、CBアンテナ136およびBEVアンテナ138は相互共振関係に従って構成され、BEVアンテナ138の共振周波数およびCBアンテナ136の共振周波数が極めて近い場合、CB無線電力サブシステムとBEV無線電力サブシステムの間の伝送損失は、BEVアンテナ138がCBアンテナ136の近距離場内に位置している場合に最小になる。言及したように、有効なエネルギー伝送は、電磁波中のエネルギーの大部分を遠距離場に伝搬させる代わりに、伝送アンテナの近距離場中のエネルギーの大部分をレシーブアンテナに結合することによって生じる。この近距離場内にある場合、伝送アンテナとレシーブアンテナの間で結合モードを展開させることができる。この近距離場結合が生じ得るアンテナの周囲の領域は、本明細書においては近距離場結合モード領域と呼ばれている。CB電力変換モジュールおよびBEV電力変換モジュールは、いずれも、発振器、電力増幅器、フィルタ、および無線電力アンテナとの有効な結合のための整合回路を含むことができる。発振器は、調整信号に応答して調整することができる所望の周波数を生成するように構成される。発振器信号は、電力増幅器によって、制御信号に応じた増幅量で増幅することができる。フィルタおよび整合回路は、高調波または他の望ましくない周波数をフィルタ除去し、かつ、電力変換モジュールのインピーダンスを無線電力アンテナに整合させるために含むことができる。また、CB電力変換モジュールおよびBEV電力変換モジュールは、電池を充電するための適切な電力出力を生成するための整流器およびスイッチング回路を含むことも可能である。例示的実施形態に使用されているBEVアンテナおよびCBアンテナは、ループアンテナとして構成することができ、より詳細には、本明細書においては磁気アンテナとも呼ぶことができる多重巻ループアンテナとして構成することができる。ループアンテナは、空心またはフェライトコアなどの物理コアを含むように構成することができる。空心ループアンテナの場合、他のコンポーネントをコア領域に配置することができる。強磁性または強磁性体を含む物理コアアンテナの場合、より強い電磁界および改善された結合を開発することができる。言及したように、伝送器とレシーバの間のエネルギーの有効な伝送は、伝送器とレシーバの間の共振が整合しているか、ほぼ整合している間に生じる。しかしながら、伝送器とレシーバの間の共振が整合していない場合であっても、より低い効率でエネルギーを伝送することができる。エネルギーの伝送は、伝送アンテナからのエネルギーを自由空間に伝搬させる代わりに、伝送アンテナの近距離場からのエネルギーを、この近距離場が確立される近隣に存在しているレシーブアンテナに結合することによって生じる。ループアンテナの共振周波数は、インダクタンスおよびキャパシタンスに基づいている。ループアンテナのインダクタンスは、一般的には単純にループによって生成されるインダクタンスであり、一方、キャパシタンスは、通常、所望の共振周波数での共振構造を生成するためにループアンテナのインダクタンスに追加される。非制限の例として、磁界を生成する共振回路を生成するために、コンデンサをアンテナと直列に加えることができる。したがって直径がより大きいループアンテナの場合、ループの直径つまりインダクタンスが大きくなると、共振を誘導するために必要なキャパシタンスのサイズが小さくなる。さらに、インダクタンスは、ループアンテナの巻き数によって決定することも可能であることに留意されたい。さらに、ループアンテナの直径が大きくなると、近距離場の有効エネルギー伝送領域が広くなる。当然、他の共振回路も可能である。他の非制限の例として、ループアンテナの2つの端子の間に並列にコンデンサを置くことも可能である。本発明の例示的実施形態には、互いの近距離場に存在している2つのアンテナの間の結合電力が含まれている。言及したように、近距離場はアンテナの周囲の領域であり、そこには電磁界が存在しているが、アンテナから伝搬すなわち発射することはできない。近距離場結合モード領域は、通常、アンテナの物理的体積に近い体積、例えば波長の6分の1の半径以内に閉じ込められている。本発明の例示的実施形態では、磁気タイプのアンテナの場合、電気タイプのアンテナの電気近距離場と比較すると、実際的な実施形態の磁気近距離場振幅にはより大きくなる傾向があるため、単一巻および多重巻ループアンテナなどの磁気タイプのアンテナが、伝送アンテナおよびレシーブアンテナの両方のために使用されている。そのため、対間の結合を潜在的により強力にすることができる。実質的に磁界を利用しているもう1つの理由は、環境および安全上の問題の点で、磁界は、非導電性誘電材料との相互作用が小さいことによるものである。無線大電力伝送のための電気アンテナは、場合によっては極端に高い電圧が必要である。さらに、電気アンテナまたは磁気アンテナと電気アンテナの組合せも企図されている。図3は、通信リンク152、誘導リンク154、ならびにCBアンテナ158およびBEVアンテナ160のためのアライメントシステム156を示す、BEVのための包括的無線電力充電システム150のより詳細なブロック図である。図2の例示的実施形態の場合と同様、BEVに向かってエネルギーが流れていると仮定すると、図3では、CB電力変換ユニット162は、CB電力インタフェース164からACまたはDC電力を受け取り、かつ、その共振周波数またはその近辺でCBアンテナ158を励起している。BEVアンテナ160は、近距離場結合モード領域に位置すると、近距離場結合モード領域からエネルギーを受け取り、共振周波数またはその近辺で発振する。BEV電力変換ユニット166は、レシーブアンテナ160からの発振信号を電池の充電に適した電力信号に変換する。また、この包括的システムは、それぞれCB制御ユニット168およびBEV制御ユニット170を含むことも可能である。CB通信ユニット168は、例えばコンピュータおよび配電センタなどの他のシステムに対する通信インタフェースを含むことができる。BEV制御ユニット170は、例えば車両上のオンボードコンピュータ、他の電池充電コントローラ、車両内の他の電子システムおよび遠隔電子システムなどの他のシステムに対する通信インタフェースを含むことができる。CB通信ユニット180およびBEV通信ユニット182は、そのための個別の通信チャネルを備えた特定のアプリケーションのためのサブシステムまたは機能を含むことができる。これらの通信チャネルは、個別の物理的チャネルであっても、あるいは単なる個別の論理チャネルであってもよい。非制限の例として、CBアライメントユニット172は、例えばCB通信ユニット180およびBEV通信ユニット182を介してBEVアライメントユニット174と通信し、それにより、自律的に、あるいはオペレータの補助を使用してCBアンテナ158およびBEVアンテナ160をより緊密に整列させるためのフィードバック機構を提供することができる。同様に、CB誘導ユニット176は、例えばCB通信ユニット180およびBEV通信ユニット182を介してBEV誘導ユニット178と通信し、それによりオペレータを誘導してCBアンテナ158およびBEVアンテナ160を整列させるためのフィードバック機構を提供することができる。さらに、CB通信ユニット180およびBEV通信ユニット182によってサポートされた、CBとBEVの間で他の情報を通信するための個別の汎用通信チャネル152を存在させることも可能である。この情報には、EV特性、電池特性、充電状態およびCBとBEVの両方の電力能力、ならびに保守および診断データに関する情報を含むことができる。これらの通信チャネルは、例えばブルートゥース、ジグビー、セルラー、等々などの個別の物理的通信チャネルであってもよい。さらに、いくつかの通信は、無線電力リンクを介して、特定の通信アンテナを使用することなく実施することができる。言い換えると、通信アンテナと無線電力アンテナは同じである。したがってCBのいくつかの例示的実施形態は、無線電力経路上でのキーイングタイプのプロトコルを可能にするためのコントローラを含むことができる。定義済みプロトコルを使用して、定義済みインターバルで伝送電力レベルをキーイングすることにより、レシーバは伝送器からのシリアル通信を検出することができる。CB電力変換モジュール162は、CBアンテナ158によって生成される近距離場の近傍における能動BEVレシーバの有無を検出するための負荷知覚回路を含むことができる。一例として、負荷知覚回路は、電力増幅器へ流れる、CBアンテナ158によって生成される近距離場の近傍における能動レシーバ有無によって影響される電流を監視する。電力増幅器にかかる負荷に対する変化の検出は、エネルギーを伝送するための発振器をイネーブルするかどうか、能動レシーバと通信するかどうか、あるいはそれらの組合せを実施するかどうかを決定するために使用されるコントローラによって監視することができる。BEV回路は、BEV電力変換ユニット166へのBEVアンテナ160の接続および開放のためのスイッチング回路を含むことができる。BEVアンテナを開放することにより、充電が停止するだけでなく、CB伝送器から見た負荷が変化し、この変化を使用してBEVレシーバを伝送器から覆い隠すことができる。CB伝送器に負荷知覚回路が含まれている場合、この負荷変化を検出することができる。したがってCBは、BEVレシーバがCBアンテナの近距離場に存在していることを決定するための機構を有している。図4は、BEVの無線充電に利用することができ、また、BEVの無線充電に適した様々な周波数を示す周波数スペクトルを示したものである。BEVへの無線大電力伝送のためのいくつかの可能周波数範囲には、3kHzないし30kHz帯域におけるVLF、いくつかの例外を除く、30kHzないし150kHz帯域におけるより低いLF、HF678MHz、HF1356MHzおよびHF2712MHzが含まれている。図5は、BEVの無線充電に使用することができるいくつかの可能周波数および伝送距離を示したものである。BEVの無線充電に利用することができるいくつかの伝送距離の例は、約30mm、約75mmおよび約150mmである。いくつかの例示的周波数は、VLF帯域における約27kHzおよびLF帯域における約135kHzであってもよい。共振特性をわずかに外れ、また、レシーブアンテナおよび伝送アンテナの結合モード領域をわずかに外れた適切な周波数を決定する際には、多くの考察事項を考慮しなければならない。無線電力周波数は、他のアプリケーションのために使用される周波数と干渉することがある。非制限の例として、電力線路周波数、可聴周波数および通信周波数とのVLFLFの共存の問題が存在する可能性がある。VLFおよびLFの共存が問題になり得るいくつかの非制限の例は、無線制御クロックのための周波数、LWAM同報通信および他の無線サービスのための周波数、ISDNADSLおよびISDNxDSL通信チャネルへのクロスカップリング、電子車両固定化システム、RFIDシステム、EASシステム、オンサイトページング、低電圧PLCシステム、医療インプラント、音響システム、ならびに人間および動物による知覚が可能な音響放出である。HF周波数の共存が問題になり得るいくつかの非制限の例は、遠隔制御アプリケーションおよび連続エネルギー伝送を使用したFDXまたはHDXモードにおけるRFIDのための678MHz、連続エネルギー伝送ならびに携帯用デバイス無線電力を使用したFDXまたはHDXモードにおけるRFIDのための1356MHz、および鉄道アプリケーション、市民バンド無線および遠隔制御のための2712MHzなどの産業、科学および医療無線帯域である。図6は、電池式電気車両220の中に配置された充電式およびまたは交換可能電池の簡易線図を示したものである。この例示的実施形態では、無線電力インタフェース226を統合した、また、地面に埋設された充電器から電力を受け取ることができる電池ユニット222のために低い電池位置を使用することができる。図6では、EV充電式電池ユニット222は、電池コンパートメント224の中に収納されている。また、電池ユニット222は、地面に埋設された充電ベースと電気車両電池との間の有効で、かつ、安全な無線エネルギー伝送に必要な共振磁気アンテナ、電力変換機能および他の制御機能ならびに通信機能を備えた全BEV側無線電力サブシステムを統合することができる無線電力インタフェース226を提供している。BEVアンテナの場合、突出部分が存在しないよう、また、規定された地面車両間車体すきまを維持することができるよう、電池ユニット222の底面と同じ平面に統合されることが場合によっては有用である。この構成には、電池ユニット内に無線電力サブシステム専用の若干の空間が場合によっては必要である。いくつかの例示的実施形態では、CBアンテナおよびBEVアンテナは、所定の位置に固定されており、また、これらのアンテナは、CBに対するBEVの総合的な配置によって近距離場結合領域にもたらされる。しかしながら、速やかに、有効に、かつ、安全にエネルギー伝送を実施するためには、場合によっては充電ベースアンテナとBEVアンテナの間の距離を短くして磁気結合を改善しなければならない。したがっていくつかの例示的実施形態では、CBアンテナおよびBEVアンテナを移動可能に配置することができ、それによりそれらをより良好なアライメントにもたらすことができる。また、図6には、同じく、非接触電力インタフェースおよび通信インタフェース226228を提供している電池ユニット222が示されている。図7は、電池に対するループアンテナおよびフェライト材料配置のより詳細な線図である。様々な例示的実施形態では、電池ユニットには、無線電力インタフェースの一部として、配置可能および非配置可能のいずれかのBEVアンテナモジュール240が含まれている。電池ユニット230中への磁界の侵入および車両の内部への磁界の侵入を防止するために、電池ユニットとBEVアンテナモジュール240の間に導電性遮蔽232を存在させることができる。さらに、非導電性層233を使用して導電性遮蔽232を保護することも可能である。プラスチック層233は、図7には線で示されているが、このプラスチック層233の幅は、導電性銅層232の幅未満であっても、ほぼ同じ幅であっても、あるいは導電性銅層232の幅より広くてもよい。プラスチックハウジング235は、コイル236およびフェライト材料238を環境の影響から保護するために使用されている。プラスチック充填234を使用してコイル236およびフェライト238をハウジング235内に配置することができる。図7には、完全フェライト埋設アンテナコイル236が示されている。コイル236自体は、例えばより合わせたリッツ線のみでできていてもよい。また、図7には、導電性遮蔽232内の結合を強化し、かつ、うず電流を小さくするように寸法化されたフェライト板238が示されている。コイル236は、非導電非磁気材料234の中に完全に埋め込むことができる。一般に、磁気結合とフェライトヒステリシス損失の間のトレードオフの結果として、コイル236とフェライト板238の間に分離を存在させることができる。さらに、コイル236は、横X方向およびまたはY方向に移動させることができる。図7には、とりわけ、アンテナモジュール240が下に向かってZ方向に配置されている一例示的実施形態が示されている。アンテナモジュール240を電池ユニット230から物理的に分離することにより、アンテナの性能に対する正の効果を有することができる。図8は、無線電力を受け取るために装備されるBEV内の電池システム250の部分の簡易ブロック図である。この例示的実施形態には、EVシステム252、電池サブシステム254および無線充電インタフェースとCBの間で使用することができる無線電力インタフェースが示されている。電池サブシステム254は、エネルギー伝送および通信の両方に、EVと電池サブシステム254の間の無線インタフェースを提供しており、この無線インタフェースは、完全な非接触、閉鎖、密閉電池サブシステムを可能にしている。このインタフェースは、双方向無線エネルギー伝送、電力変換、制御、電池管理および通信のための機能を含むことができる。電池とBEVの間の非接触接続が示されているが、接触接続も同じく企図されている。上では、充電器電池間の通信インタフェース256および充電器電池間の無線電力インタフェース258が説明されているが、図8は一般概念を示したものであることにもう一度留意されたい。特定の実施形態では、無線電力アンテナ260および通信アンテナを組み合わせて単一のアンテナにすることができる。これは、電池EV間無線インタフェース262にも適用することができる。電力変換ユニット264は、EV電池266を充電するために、CBから受け取った無線電力をDC信号に変換している。電力変換268は、EV電池266から、電池サブシステム254とEVシステム252の間の無線電力インタフェース270に電力を供給している。電池管理ユニット272は、EV電池の充電、電力変換ユニットならびに無線通信インタフェースの制御を管理するために含むことができる。EVシステム252内では、無線電力アンテナ274はアンテナ276から電力を受け取っており、また、LFDC電力変換ユニット278は、スーパーコンデンサバッファ280にDC信号を供給することができる。いくつかの例示的実施形態では、LFDC電力変換ユニット278は、EV電源インタフェース282に直接DC信号を供給することができる。他の例示的実施形態では、非接触インタフェースは、例えば加速中、列車を駆動する車両が必要とする大きい電池ピーク電流を提供することができなくてもよい。電源抵抗、延いてはEV電源端子から見たEVエネルギー蓄積システムのピーク電力能力を小さくするために、追加スーパーコンデンサバッファを使用することができる。EV電気システム制御ユニット284は、電力変換ユニット278、スーパーコンデンサバッファ280の充電、ならびにEVおよび電池サブシステム254への無線通信インタフェース262の制御を管理するために含むことができる。さらに、上で説明したV2G機能は、図8を参照して説明し、かつ、図8に示されている概念に適用することも可能であることに留意されたい。以下で説明する本発明の例示的実施形態は、BEVのための無線充電システムの一部としての無線電力アンテナのアライメントを対象としている。当業者には理解されるように、適切なアンテナアライメントにより、例えば駐車空間に配置された充電ベースとBEVサブシステムとの間で、速やかに、効果的に、かつ、安全な方法で、2方向でエネルギーを伝送することができる。1つまたは複数の例示的実施形態によれば、車両誘導システムは、BEVを駐車空間に適切に配置するための粗アライメントを提供することができ、それによりCBアンテナおよびBEVアンテナを特定の誤差半径内で整列させることができる。さらに、1つまたは複数の他の例示的実施形態によれば、アンテナアライメントシステムは、BEV無線充電システム内のアンテナの微動アライメントを可能にするために、CBアンテナ、BEVアンテナまたはそれらの両方の位置を1つまたは複数の方向に機械的に調整するように構成することができる。図9は、複数の駐車空間907を備えた駐車区画901を示したものである。駐車空間は、本明細書においては駐車領域と呼ぶことも可能であることに留意されたい。車両無線充電システムの効率を改善するために、BEV905は、BEV905内の無線電力車両ベース904を関連する駐車空間907内の無線電力充電ベース906と適切に整列させることができるよう、X方向およびY方向に沿って整列させることができる。図9の駐車空間907は、単一の充電ベース906を有しているものとして示されているが、本発明の実施形態はそれには限定されない。それどころか、1つまたは複数の充電ベースを有することができる駐車空間が企図されている。さらに、本発明の実施形態は、1つまたは複数の駐車空間を有する駐車区画に適用することができ、駐車区画内の少なくとも1つの駐車空間は充電ベースを備えることができる。さらに、誘導システムを使用して、車両オペレータによる駐車空間907内へのBEVの位置決めを補助することも可能であり、それによりBEV内の車両ベースと充電ベース906を整列させることができる。例示的誘導システムは、BEVオペレータによるBEVの位置決めを補助し、それによりBEV内のアンテナと充電ベース内の充電アンテナを適切に整列させることができるよう、電子に基づく手法または機械に基づく手法、あるいはそれらの任意の組合せを含むことができる。図10Aは、BEV1010が、最小の車台すきまを必要とする様々な障害物1005に遭遇する可能性があることを示したものである。これらの障害物1005は、様々な位置でBEV1010の車台の下面1015と接触する可能性がある。無線電力アンテナがBEV1010の車台の下面1015内に位置するか、あるいはその近傍に位置すると、無線電力アンテナが損傷し、不整列になり、あるいは障害物1005が無線電力アンテナと接触することに関連する他の問題を抱えることになる。図10Bは、本発明の一例示的実施形態によるBEVアンテナ1020を示したものである。BEVアンテナ1020を障害物との望ましくない接触から保護するためには、BEVアンテナ1020をBEV1010の車台の下面の空胴1012に配置することが望ましい。充電ベースは、CBアンテナに動作可能に結合された電力変換ユニットを含むことができる。充電ベースは、さらに、本明細書において説明するように、CBアンテナの位置調整のために使用することができる他の機械コンポーネントまたは電子コンポーネントを含むことができる。充電ベースのコンポーネントは、駐車区画、自動車道路または車庫の中などの地中に少なくとも部分的に埋設される充電ベース内に収納することができる。図11は、本発明の一例示的実施形態に従って少なくとも部分的に地面1105の下に埋め込まれた充電ベース1110を示したものである。充電ベース1110は、BEVと結合した対応するBEVアンテナに無線電力信号を伝送し、あるいはBEVアンテナから無線電力信号を受け取るための1つまたは複数のCBアンテナ1115を含むことができる。充電ベース1110は地面から突出1101させることができ、それによりCBアンテナ1115とBEVアンテナの間の距離を短くすることができるため、結合を改善することができる。突出1101充電ベース1110は、保守および修理のためのアクセスをより容易にすることができる。しかしながら、突出1101充電ベース1110は、歩行者などにとって、あるいは除雪中などの場合には邪魔になることがある。別法としては、充電ベース1110は、地面1105と同じ平面1102にすることも可能である。同一平面1102充電ベース1110は、保守および修理のためのアクセスをより容易にすることができ、また、邪魔になることはないが、突出1101充電ベース1110と比較すると、CBアンテナ1115とBEVアンテナの間の結合が小さくなることがある。また、同一平面1102充電ベース1110は、地面の縁に関わる潜在的な問題を残す可能性があり、潜在的に、水、氷および機械的応力によってより浸食され易い。別法としては、充電ベース1110は、地中1103に完全に埋没させることも可能である。このような地中1103充電ベース1110は、場合によっては侵入者に対してより安全であり、また、邪魔にならないが、場合によっては結合が小さくなり、また、保守および修理のためのアクセス性が低下する。図12A~12Cは、同じく無線電力アンテナ1225を含む充電ベース1220の上に配置された無線電力アンテナ1215を含むBEV1210を示したものである。図12A~12Cに示されているように、BEVアンテナ1215およびCBアンテナ1225は、X方向およびY方向に整列しており、また、距離1230だけZ方向に分離されている。図12Bに示されているように、BEVアンテナ1215およびCBアンテナ1225は、オフセット距離1235だけX方向に不整列であり、また、距離1230だけZ方向に分離されている。BEVアンテナ1215とCBアンテナ1225の間の結合強度を改善するためには、場合によっては距離1230およびオフセット距離1235を短くすることが望ましい。距離1230およびオフセット距離1235は、微動アライメント調整システムによって短くすることができる。CBアンテナ1225とBEVアンテナ1215の間の結合強度を大きくするために、微動アライメント調整システムを使用して、CBアンテナ1225、BEVアンテナ1215またはそれらの組合せの物理的な位置を調整することができる。BEVアンテナ1215およびCBアンテナ1225のうちの一方または両方の位置の調整は、それらの間の不整列の検出に応答して実施することができる。不整列の決定は、上で説明した、磁界検出に関連する方法のためなどの車両誘導システムからの情報を利用することによって実施することができる。さらに、無線電力リンクからの情報を使用して、関連するアンテナの不整列を決定することも可能である。例えば、不整列を検出している間、無線電力リンクは、低減された電力レベルで動作させることができ、関連するアンテナが正確に整列すると、電力レベルを高くすることができる。微動アライメント調整システムは、粗アライメント誘導システムとは別にすることも、あるいは粗アライメント誘導システムに加えることも可能である。例えば粗アライメント誘導システムは、微動アライメント調整システムがBEVアンテナ1215とCBアンテナ1225の間の微細な誤差を修正することができるよう、BEVを所与の許容差内で所定の位置に誘導することができる。図12CのBEV1210の上面図に示されているように、BEVアンテナ1215およびCBアンテナ1225はX方向にのみ不整列である。BEVアンテナ1215およびCBアンテナ1225はY方向に整列している。例えばY方向のアライメントは、自身の牽引システムを使用してBEV1210によって達成された可能性があり、このY方向のアライメントは、本明細書において説明されている誘導システムによって補助することができ、また、この誘導システムの補助により、BEVの電動機は、円滑に、かつ、正確に目標Y位置へ移動させることができる。このようなシナリオの場合、X方向のアライメント誤差は依然として存在する場合があるが、Y方向のアライメント誤差は存在しない。Y方向のアライメント調整の必要性が除去されると、BEVアンテナ1215は、X方向にのみ移動するように構成することができるため、BEVアンテナ1215に対する空間要求事項を同じく軽減することができ、これは空胴内で適応することができ、無線電力伝送のためには配置されない。したがってY方向の微動アライメントの必要性を除去することによりBEV無線電力サブシステムを単純にすることができる。図13Aは、機械デバイスが本発明の一例示的実施形態によるBEVアンテナ1415の位置を調整することができるX方向およびY方向の可能位置を示したものである。例えば、機械デバイス内の角度対を選択することにより、X方向およびY方向の任意の位置を半径rmax内で達成することができる。図13Bは、本発明の一例示的実施形態によるBEV1510の下面の空胴1512に配置されるBEVアンテナ1515のための機械的解決法を示したものである。図13Bに示されているように、機械デバイス1550は、適切な角度対を選択することによってBEVアンテナ1515のX方向およびY方向の位置を調整することができる。さらに、機械デバイス1550は、BEV1510の空胴1512からBEVアンテナ1515を低くすることによってBEVアンテナ1515のZ方向の位置を調整することができる。機械デバイス1550は、電気駆動力学およびまたは水力学を始めとする多くの機械的解決法のうちの1つを含むことができる。本明細書においては示されていないが、機械デバイスを同じ様に使用して、CBアンテナのX方向、Y方向またはZ方向の位置、あるいはそれらの任意の組合せを調整することも可能である。言い換えると、場合に応じてCBアンテナ、BEVアンテナ1515またはそれらの両方の位置を調整するための機械的解決法を使用して微動アライメント調整を達成することができる。図14は、BEVアンテナ1615を本発明の一例示的実施形態による駆動機構1652に動作可能に結合された歯車軸1650によって再配置することができる他の機械的解決法を示したものである。動作中、駆動機構1652が起動されると、歯車軸1650は、BEVアンテナ1615をZ方向に低くするために、回転して支持部材1654を展開させることができる。微動アライメント調整は、無線電力伝送器によって生成される電界の磁束線を変える電気的解決法の助けを借りて達成することも可能である。アンテナの機械的アライメントと電気的アライメントの組合せを使用することができる。BEVアンテナは、BEVの車台の下面に沿って配置することができる。上で説明したように充電ベースを少なくとも部分的に地中に埋め込む代わりに、地面より上に配置された充電プラットフォームとして充電ベースを構成することも可能である。このような構成は、充電ベースのための孔を地面に掘ることが望ましくない場合に、場合によっては車庫またはカーポートのためのレトロフィット解決法として望ましい。また、充電プラットフォームは移動が可能であり、車庫以外の場所に保管し、あるいは他の場所へ移すことができるため、充電プラットフォームを構成することによって柔軟性を提供することも可能である。充電ベースは、自動的に移動するように構成することができ、遠隔で制御されるように構成することができ、あるいは移動充電プラットフォームを制御するための他の方法を介して構成することができる。例えば、BEVは充電を要求することができ、充電ベースは、その要求を受け取ると、BEVの真下に自動的に移動して、自身、CB無線電力アンテナとBEVアンテナが整列する位置に位置することができる。さらに、上で説明したようにBEVアンテナおよびCBアンテナの位置を1つまたは複数の方向に調整することによって微動アライメントを達成することができる。十分に整列すると、充電ベースは、充電ベースとBEVの無線電力サブシステムの間で、より有効に無線電力を伝送することができる。充電が完了するか、あるいは何らかの他の事象の後、充電ベースは待機位置へ戻ることができる。したがって無線電力システムは、充電ベースおよびBEVと結合した他のデバイスとの通信リンクを含むことができる。充電ベースは、さらに、充電プロセスの前後に接続ケーブルをほどき、また、螺旋状に巻くためのケーブル管理を含むことができる。BEVのための無線電力充電システムは、さらに、安全保護の観点から構成することも可能である。例えば、BEVは、無線電力BEVアンテナまたはCBアンテナが配置され、このようなアンテナを後退させることができない場合、固定されるように構成することができる。このような固定により、無線電力充電システムをそれ以上の損傷から保護することができる。無線電力充電システムは、さらに、無線電力BEVアンテナまたはCBアンテナの機械的な抵抗を検出するセンサを含むことができる。機械的な抵抗を検出することにより、アンテナの運動を制限することになる位置に障害物が存在している場合に、無線電力BEVアンテナまたはCBアンテナおよび付随するコンポーネントを損傷から保護することができる。無線電力充電システムは、さらに、BEVアンテナとCBアンテナの間の無線電力リンクの連続監視を含むことができ、また、無線電力リンク内に異常が検出されると、伝送される電力を小さくし、あるいは電力を停止することができる。無線電力充電システムは、さらに、アンテナのすぐ近傍における人または動物の存在を検出するように構成されたセンサを含むことができる。無線電力アンテナの近傍に人が存在している場合に、プロセッサが無線電力の伝送を低減し、あるいは終了するためには、このようなセンサが場合によっては望ましい。このようなアクションは、例えば人がBEVの真下で保守または他の修理作業を実施している間の、とりわけ人が心臓ペースメーカまたは同様の敏感で、かつ、安全上、重大な医療デバイスを使用している場合などの、電磁放射への長時間にわたる露出に対する安全上の予防手段になり得る。無線エネルギー伝送原理について、本明細書においてさらに説明する。上で説明したように、無線エネルギー伝送には、強力な結合を提供することができる共振構造を形成する容量性負荷ワイヤループが使用され、したがって一次構造および二次構造の両方が共通共振周波数に対して同調されている場合、一次構造から二次構造へ磁気近距離場を介して十分なエネルギーを伝送することができる。同じく言及したように、方法は、場合によっては磁気結合共振または共振誘導としても知られている。最新技術の固体デバイスを使用して極めて有効な電力変換を達成することができ、また、他の帯域と比較すると、存在する、無線システムとの共存の問題を少なくすることができるため、無線大電力伝送を可能にするためには20kHzから60kHzまでの範囲の周波数が望ましいとされている。電力伝送の計算のために、円板形であってもよい、また、アライメント目的のために水平方向ならびに垂直方向に移動させることができるBEV取付けアンテナコイルが仮定されている。本明細書において説明されているように、BEVアンテナモジュールは、通常、突出しないよう、車両の下面にしまい込むことができる。BEVが充電のために駐車すると、同じく円板形であってもよく、また、地中に埋め込まれていてもよいCBアンテナコイルまでの距離を最短にするためにアンテナコイルがz方向に持ち下げられる。図15は、本発明の例示的実施形態による、エネルギー伝送のための距離制約を示したものである。最短距離dは、規定制約の下で、最大効率で、かつ、最大電力でのエネルギー伝送を可能にする。できることならゼロ距離が最適である。しかしながら、頑丈で、柔軟性があり、かつ、信頼性が高いことが要求される実際的な解決法では、一定の分離が期待される。この、これ以上短くすることができない距離は、図15に示されているように、瓦礫厚さ1680として示されている環境上による厚さ、アスファルト厚さ1682として示されている、地中へのCBアンテナコイルの埋設厚さ、コイル厚さ1684、CBのためのカバー厚さ1686およびBEVのためのコイル厚さ1688およびカバー厚さ1690として示されている、CBアンテナモジュールおよびBEVアンテナモジュールのハウジングの厚さ、車両サスペンションシステムの突然の垂直方向の変位を吸収するために必要な安全マージン厚さ1692、等々などのいくつかの厚さの要因で決まる。理想的には、システムは、距離を最短化し、延いては無線電力伝送の性能を最大化するという目的を持って実際の状態に適合する。このような例示的適応システムでは、CBアンテナコイルおよびBEVアンテナコイルの分離は可変であってもよいが、最大電力、最大効率および規定コンプライアンスを取り扱わなければならない場合、それに応じて特定のリンクパラメータを適合させなければならない。この適合については、本明細書において以下でさらに説明する。図16は、一例示的実施形態による、直列共振誘導リンクに基づく、無線電力システムの構成要素を含む回路図を示したものである。電源および電力シンクは、いずれも、それぞれ電圧がVSDCおよびVLDCである定電圧であることが仮定されており、それぞれ電力格子およびBEV電池の特性を反映している。定電圧は、事実上、それぞれゼロ電源抵抗およびゼロシンク抵抗の意味で理解されたい。図16の回路図ならびに以下の説明には、CB側電源1702からBEV側シンク1704へのエネルギー伝送が仮定されている。しかしながら、これは、電力変換が逆電力潮流をサポートすることを条件として、例えば車両格子エネルギー伝送のための逆方向のエネルギー伝送を排他するものではない。図17は、距離dだけ分離され、また、それぞれそれらのインダクタンスL1およびL2、ならびに距離の関数であるそれらの相互結合係数kによって図16に示されているCBアンテナコイル1706およびBEVアンテナコイル1708を示したものである。コンデンサC1およびC2は、アンテナインダクタンスを補償するために使用されており、したがって所望の周波数での共振を達成するために使用されている。等価抵抗Req1およびReq2は、アンテナコイルおよび反リアクタンスコンデンサに固有の損失を表している。図17は、距離dだけ分離され、また、それぞれそれらのインダクタンスL1およびL2、ならびに距離の関数であるそれらの相互結合係数kによって図16に示されているCBアンテナコイルおよびBEVアンテナコイルを示したものである。コンデンサC1およびC2は、アンテナインダクタンスを補償するために使用されており、したがって所望の周波数での共振を達成するために使用されている。等価抵抗Req1およびReq2は、アンテナコイルおよび反リアクタンスコンデンサに固有の損失を表している。また、図17には、これらのコイルの対によって生成される、無線電力システムの近傍の位置rにおける磁界ベクトルHが示されている。図16に示されている例示的実施形態では、CB側電力変換は、DC電力を所望の周波数のAC電力に変換しており、好ましくはVLFまたはLFの範囲、例えば問題になる大電力アプリケーションの場合、20kHzから60kHzまでの範囲の周波数のAC電力に変換している。以下では、この範囲の周波数は、すべて一括してLFと呼ばれている。しかしながら、他の実施形態では、CB側電力変換は、標準の主周波数のAC電力を無線電力に適した動作周波数のAC電力に変換することも可能である。さらに他の例示的実施形態では、CB側電力変換は、フィルタリングされていないDCを動作周波数のAC電力に変換することができる。これらの2つの後者の実施形態では、生成される動作周波数の電力は、非定包絡線であってもよい。また、変圧比1n1は、CB電力変換によるものと見なすことも可能であり、式11n1VSDCV1として定義することができ、上式でVSDCおよびV1は、それぞれDC入力電圧およびLF出力における基本周波数のrms電圧を表している。BEV側電力変換は、BEVアンテナが受け取ったLF電力をもう一度DC電力に再変換する逆操作を実施している。同様に変圧比n21は、CB電力変換によるものと見なされ、式2n21V2VLDCとして定義することができ、上式でV2およびVLDCは、それぞれLF入力における基本周波数のrms電圧およびDC出力電圧を表している。理論的には、誘導結合共振リンクの効率および電力は、CBアンテナおよびBEVアンテナの両方の共振が動作周波数に調整されると最大になる。これは、任意の結合係数01では、あるいはリンク効率が100に近い、いわゆるマジックレジームでは、式24は、式26に単純化することができる。大電力無線エネルギー伝送システムでは、強力に結合したレジーム、さらにはマジックレジームの仮定はほぼ有効である。ここで、式27LL1L2式28RR1R2である完全に対称のリンクを仮定し、かつ、式29によって式26のQであるQ1およびQ2を置き換えると、式30RLopt≒kωoLが得られる。一方、負荷抵抗RLが与えられると、効率を最大化する最適アンテナインダクタンス式31が存在する。式13の誘導に関して、基本的に多重巻ワイヤループであるBEVアンテナによって位置rに生成される磁界強度は、式32H2N2I20γとして表すことができ、上式でN2はアンテナコイルの巻き数、I20は基本周波数におけるアンテナ電流を表しており、また、γは、基本的にはその幾何構造g2および磁界強度が属している位置ベクトルの関数である。式32には、巻き数が変化してもアンテナコイルの幾何構造が変化することはなく、したがってg2≠fであることが仮定されている。多重巻ループのインダクタンスは、式33として表すことができ、上式でβは、基本的にはコイル幾何構造g2の関数である。負荷抵抗は、次のように電力P2および電流I20の関数として表すことができる。式34ここで、式11を使用し、かつ、上の式を代入すると、式35が得られ、また、同じく式32を使用して若干の操作を加えると、位置rにおける磁界強度の平方が得られる。式36式37を定義すると、式38が得られる。ここまでは、式32に従う磁界式39H1N1I10γに対するCBアンテナの寄与は無視されてきた。対称の場合、巻き数N1はN2に等しく、また、CBアンテナの電流I10はI20に比例して変化する。したがって、VSDCVLDCしたがってV10V20である場合、式40であるため、位置rにおけるCBアンテナおよびBEVアンテナからの寄与H1およびH2も、それに比例して変化する。比例は、N2が最適化のプロセスで変化した場合、非対称の場合にも維持されることになることが容易に分かる。両方のアンテナの幾何構造、ならびに共振の場合、相互結合に無関係に必ず90度である、I20に対するI10の位相オフセットを考慮するcを定義すると、総合磁界は、式41として表すことができ、これは式13である。図19Aおよび19Bは、一例示的実施形態による、適合可能直列共振エネルギー伝送システムの2つの回路構成を示したものである。図19Aでは、構成Aには、伝送アンテナとレシーブアンテナの間のより長い距離、つまり概してより緩い結合、半ブリッジモードでの伝送側電力変換およびレシーブ側電力変換の両方の動作、が仮定されている。図19Bでは、構成Bには、伝送アンテナとレシーブアンテナの間のより短い距離、つまり概してより緊密な結合、全ブリッジモードでの伝送側電力変換およびレシーブ側電力変換の両方の動作、が仮定されている。これらの構成には、いずれも定電圧源および定電圧シンクが仮定されている。この仮定は有用であるだけでなく、電力格子から車両電池にエネルギーを伝送し、あるいはその逆に車両電池から電力格子にエネルギーを伝送するシステムを考慮すると極めて道理にかなっている。無線電力リンクのこの分析によれば、1構成Bの場合、供給電圧およびシンク電圧共振アンテナのリアクタンスを適合させる必要なくエネルギー伝送率が2倍になり、いずれも電力電圧変換およびまたは可変リアクタンスのための追加回路およびまたは力学を必要とすることなく実施される2いずれの構成も、最大エネルギー伝送効率を達成するために最適整合される3いずれの構成も、磁界強度がアンテナの近傍で測定され、したがって規定EMC制約を全面的に活用する可能性の点で等価であることが分かる。定電圧シンクは、定負荷抵抗と対立するものとして仮定されている。要約すると、電圧源から電圧シンクへエネルギーをより小さい電力でより長い距離を伝送するか、あるいはより大きい電力でより短い距離を伝送するための適応システムおよび方法が開示されており、システムは、それぞれ半ブリッジモードまたは全ブリッジモードのいずれかに単に伝送側電力変換およびレシーブ側電力変換の動作モードを変更するだけで最大効率で動作し、また、規定制限を最適活用するべく適合可能である。図20は、本発明の一例示的実施形態による、無線電力伝送システムのための無線電力伝送コンポーネントを示したものである。知覚、通信および制御に関して、実際の状態に適合し、その一方で無線電力リンクの最大性能および最大効率を目的とした無線電力システムは、知覚、通信および制御のための補助機能を利用している。これらの補助機能は、図20にその包括的アーキテクチャが示されているBEV無線充電システム2000の一部であってもよい。システム2000は、充電ベースサブシステム2002および電池式電気車両サブシステム2004の2つの主要なサブシステムに細分することができる。CBサブシステム2002は、以下の構成要素からなっている。DC電力または電源周波数のAC電力を動作周波数の伝送電力に変換し、あるいはその逆に、逆の動作モードで動作周波数の伝送電力をDC電力または電源周波数のAC電力に変換するCB電力変換2006。このCB電力変換2006には、図21の簡易回路図に示されているように電圧および電流を測定するためのいくつかのセンサが統合されている。CBアンテナコイルを含む、BEVアンテナ2010に無線電力を伝送し、あるいはBEVアンテナ2010から無線電力を受け取ることができるCBアンテナモジュール2008。CBアンテナコイルは、固定され、かつ、地面に埋設されることが仮定されている。システム制御データを交換するだけでなく、BEVを識別し、あるいは認証するためのデータを交換し、あるいはBEVの充電に直接関係する、あるいは間接的に関係する他のアプリケーションによって生成されるデータを交換するためにBEVと通信するCB通信トランシーバ2012。CBCOM2012は、専用アンテナを使用することも、あるいはCBANT2008を再利用することも可能である。BEVから受け取ったデータ、また、CBサブシステム2002の様々なセンサから受け取ったデータを処理し、かつ、CBサブシステム2002の異なる実態を制御するCB制御ユニット2014。BEVサブシステム2004は、以下の構成要素からなっている。動作周波数で受け取った無線電力をDC電力または電源周波数のAC電力に変換し、あるいはその逆に、逆の動作モードでDC電力または電源周波数のAC電力を動作周波数の無線電力に変換するBEV電力変換2016。BEVPCONVには、図21に示されているように電圧および電流を測定するためのいくつかのセンサが統合されている。BEVアンテナコイルを含む、BEVアンテナ2010から無線電力を受け取り、あるいはBEVアンテナ2010に無線電力を伝送することができるBEVアンテナモジュール2010。BEVアンテナコイルは、X方向、Y方向、Z方向に移動させることができることが仮定されている。また、BEVANT2010にも、石、瓦礫、雪、氷、等々のような、BEVアンテナの自由度を制限し、例えば十分に低いz位置への移動を制限することになる望ましくない物体を検出するための少なくとも1つのセンサが統合されている。センサは、金属物体を検出するための、アンテナ力学に統合された機械的抵抗センサ、アンテナモジュール表面の触覚センサ、超音波センサ、光センサおよび電磁センサのうちの少なくとも1つを含むことができる。BEVアンテナコイルをCBアンテナコイルに適切に整列させ、かつ、所望の結合のための距離を調整するためのあらゆる機能を包含するBEVALIGN2018。この実体には、BEVアンテナ力学を駆動しているサーボモータであってもよいアクチュエータが含まれている。また、BEVALIGN2018は、機械的抵抗を検出するためのセンサを統合することも可能である。システム制御データを交換するだけでなく、BEVを識別し、あるいは認証するためのデータを交換し、あるいはBEVの充電に直接関係する、あるいは間接的に関係する他のアプリケーションによって生成されるデータを交換するためにCBと通信するBEV通信トランシーバ2020。BEVCOM2020は、専用アンテナを使用することも、あるいはBEVANT2010を再利用することも可能である。CBから受け取ったデータ、また、BEVサブシステム2004の様々なセンサから受け取ったデータを処理し、かつ、BEVサブシステム2004の異なる実態を制御するBEV制御ユニット2022。以下では、このシステムを局所の状態に適合させ、それによりエネルギー伝送率および効率を最大化するための手順について説明する。システムが新しい距離結合係数を調整している間、場合によっては伝送電力を小さくしなければならない。リンクを調整する目的で電力を抑えるために適用することができる、伝送電力を制御するためのいくつかの方法がある。電力は著しく小さくすることができるため、この動作モードにおける効率は、それほど問題にはならない。条件が許容し、また、より大きい電力が望ましい場合、システムは、距離dで定義済み結合kに調整する。一方、例えば地面の物体が複数のセンサのうちの少なくとも1つによって検出されたために条件が許容しない場合、あるいはより小さい電力が望ましい場合、システムは、より弱い調整を実施し、つまりより長い距離dで定義済み結合kk2に調整する。結合係数と距離の間の関係は、局部の状態によってある程度異なる可能性があるため、距離に依存するのではなく、結合係数kを測定することが場合によっては望ましい。BEVCTRLは、CBCTRLからBEVCTRLへ通信リンクを介して伝送される、BEV電力変換およびCB電力変換の電圧センサおよび電流センサからの測定データを使用して結合係数kを決定することができる。リンクパラメータおよび動作周波数、ならびに電力変換のパラメータを知ることにより、例えば共振誘導リンク式42の式の体系から十分正確に結合係数kを計算することができる。BEVアンテナが2つの目標結合係数のうちの1つに適切に調整されると、CBPCONVおよびBEVPCONVは、全ブリッジモードまたは半ブリッジモードに構成され、この目標結合係数における許容可能な最大電力まで電力がランプアップする。システムを任意の結合係数に適合させるためのより一般的な手法は、結合係数のための閾値を画定することができる。測定された結合係数がこの閾値より大きい場合、電力変換は全ブリッジモードに構成される。一方、結合係数がこの閾値以下である場合、電力変換は半ブリッジモードに構成される。この閾値は、2つの目標結合係数の間の中間のどこかに画定することができ、例えば全ブリッジモードおよび半ブリッジモードの両方を等しく良好に実施することができる値に画定することができる。しかしながら、これらの2つの目標結合係数から著しく逸脱した結合係数でシステムを動作させるためには、上で説明したように電力レベル、効率レベルおよび放出レベルを制御するための追加手段が場合によっては必要である。基本動作モードとして、それぞれ全ブリッジモードまたは半ブリッジモードのいずれかで、定義済み結合係数kおよびhで動作させることにより、複雑性が最も少ない電力変換を使用して、最大効率での最適エネルギー伝送が提供される。結合をわずかに弱くするか、または強くすることによって、あるいは効率を著しく損なわない他の方法によって、電力を公称電力に正確に調整するための微動制御を達成することができる。図22は、本発明の一例示的実施形態による、適応電力変換のための方法の流れ図である。方法1800には、少なくとも第1のモードと第2のモードの間で動作するように再構成することができる適合可能電力変換器に従って無線エネルギーを伝送するために、電源システムからの電力を動作周波数の電力に変換するためのステップ1802が含まれている。方法1800には、さらに、近距離場結合モード領域に配置されたレシーブアンテナに無線エネルギーを伝送するために、動作周波数の近傍の伝送アンテナの共振によって電界および磁界のうちの少なくとも一方を生成するためのステップ1804が含まれており、近距離場結合モード領域は、レシーブアンテナによってアクセスされるように構成される。例示的実施形態は、充電ベースと電池式電気車両などの遠隔システムとの間の結合モード領域における磁気共振を使用した無線電力伝送を対象としている。無線電力伝送は、CBから遠隔システムに向かって、また、遠隔システムからCBに向かって生じさせることができる。負荷適合および電力制御方法を使用して、無線電力リンクを介して伝送される電力の量を調整し、その一方で伝送効率を維持することができる。情報および信号は、任意の様々な異なる技術および技法を使用して表すことができることは当業者には理解されよう。例えば、上記説明全体を通して参照することができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または粒子、光学視野または粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表すことができる。本明細書において開示されている例示的実施形態に関連して説明されている様々な実例論理ブロック、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それらの両方の組合せとして実施することができることは当業者にはさらに理解されよう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換可能性を明確に例証するために、上記の説明では、様々な実例コンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップは、概ねそれらの機能の形で説明されている。このような機能がハードウェアとして実施されるか、あるいはソフトウェアとして実施されるかどうかは、特定のアプリケーションおよび総合システムに課される設計制約によって決まる。当業者は、説明されている機能を特定のアプリケーション毎に様々な方法で実施することができるが、このような実施態様決定を、本発明の例示的実施形態の範囲から逸脱することになるものとして解釈してはならない。本明細書において開示されている例示的実施形態に関連して説明されている様々な実例論理ブロック、モジュールおよび回路は、本明細書において説明されている機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ、専用集積回路、書替え可能ゲートアレイまたは他のプログラム可能論理デバイス、離散ゲートすなわちトランジスタ論理、離散ハードウェアコンポーネントまたはそれらの任意の組合せを使用して実施または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替ではプロセッサは、従来の任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態マシンであってもよい。また、プロセッサは、計算デバイスの組合せとして実施することも可能であり、例えばDSPとマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと結合した1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のこのような構成の組合せとして実施することができる。本明細書において開示されている例示的実施形態に関連して説明されている方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアの中、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の中、あるいはそれらの両方の組合せの中で直接具体化することができる。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、電気的プログラム可能ROM、電気的消去可能プログラム可能ROM、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CDROM、または当分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体の中に存在させることができる。一例示的記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、かつ、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ている。代替では、記憶媒体はプロセッサに統合することができる。プロセッサおよび記憶媒体はASICの中に存在させることができる。ASICはユーザ端末の中に存在させることができる。代替では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内の離散コンポーネントとして存在させることができる。1つまたは複数の例示的実施形態では、上で説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組合せの中で実施することができる。ソフトウェアの中で実施される場合、これらの機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶することができ、あるいはコンピュータ可読媒体に伝送することができる。コンピュータ可読媒体には、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体の両方が含まれている。記憶媒体は、コンピュータがアクセスすることができる任意の利用可能媒体であってもよい。非制限の一例として、このようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CDROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを運び、あるいは記憶するために使用することができ、かつ、コンピュータがアクセスすることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、任意の接続によってコンピュータ可読媒体が適切に終端される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、ディジタル加入者回線、あるいは赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してソフトウェアがウェブサイト、サーバまたは他の遠隔源から伝送される場合、これらの同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、あるいは赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義の中に含まれる。本明細書において使用されているディスクには、コンパクトディスク、レーザディスク、光ディスク、ディジタル汎用ディスク、フロッピーディスクおよびブルーレイディスクが含まれており、ディスクは、通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスクは、レーザを使用してデータを光学的に再生する。これらの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。開示されている例示的実施形態についての以上の説明は、すべての当業者による本発明の構築または使用を可能にするために提供されたものである。当業者にはこれらの例示的実施形態に対する様々な修正が容易に明らかであり、本明細書において定義されている包括的原理は、本発明の精神または範囲を逸脱することなく他の実施形態に適用することができる。したがって本発明には、本明細書において示されている例示的実施形態に限定されることは意図されておらず、本明細書において開示されている原理および新規な特徴と無矛盾の最も広義の範囲と一致するものとする。