无线电力传输系统技术方案

提供一种无线电力传输系统，该无线电力传输系统具备送电装置、受电装置、负载驱动装置以及电力控制装置。所述电力控制装置具有直流电源、主控制电路以及通信器。所述主控制电路每当所述负载驱动装置的工作负载发生变化时就对所述负载驱动装置的负载指令值进行更新，对所述送电装置在将第一直流电力变换为第一交流电力时使用的、用于调整所述第一交流电力的电压的控制参数进行更新。所述送电装置具有逆变电路以及送电控制电路，所述送电控制电路基于所述电力控制装置更新了的所述控制参数来决定所述第一交流电力的电压，对所述逆变电路进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及以无线方式传输电力的无线电力传输系统。
技术介绍
近年来，以无线(非接触)方式对移动电话或者电动汽车等带有移动性的设备传输电力的无线(非接触)电力传输技术的开发在不断地发展。例如专利文献1公开了一种能够将以非接触方式传输的电力的整流后电压控制为恒定的非接触电力传输系统。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-336717号公报
技术实现思路
在现有技术中存在如下技术问题：在突然改变负载的工作状态的情况下，无法跟随负载电压的突然变化，需要长时间才能达到期望的工作状态。为了解决上述技术问题，本公开的一技术方案所涉及的无线电力传输系统包括送电装置、受电装置、负载驱动装置以及电力控制装置，所述电力控制装置将来自直流电源的电力经由所述送电装置及所述受电装置供给到所述负载驱动装置，且不经由所述送电装置及所述受电装置地将所述负载驱动装置的负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述电力控制装置具有：所述直流电源；主控制电路，每当所述负载驱动装置的工作负载发生变化，就对所述负载驱动装置的负载指令值进行更新；以及通信器，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置；所述送电装置具有：送电侧逆变电路，将从所述直流电源供给的第一直流电力变换为第一交流电力；以及送电天线，将变换得到的所述第一交流电力以无线方式进行输送；所述受电装置具有：受电天线，与所述送电天线电磁耦合，接受输送来的所述第一交流电力；以及整流器，将接受到的所述第一交流电力变换为第二直流电力；所述负载驱动装置具有：负载；负载侧逆变电路，将所述第二直流电力变换为第二交流电力；负载侧接收器，从所述电力控制装置接收所述负载指令值；以及负载控制电路，基于所述负载指令值决定所述第二交流电力的电流值，驱动所述负载；所述电力控制装置中的所述主控制电路进一步地，在所述负载驱动装置的工作负载发生变化时，对所述送电装置在将所述第一直流电力变换为所述第一交流电力时使用的、用于调整所述第一交流电力的电压的控制参数进行更新；所述电力控制装置中的所述通信器进一步地，将更新了的所述控制参数输出到所述送电装置，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置；所述送电装置还具有送电控制电路，所述送电控制电路基于来自所述电力控制装置的更新了的所述控制参数决定所述第一交流电力的电压，并对所述逆变电路进行控制。上述的综合的或具体的技术方案可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质来实现。或者，也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意组合来实现。根据本公开的一技术方案，能够在突然改变负载的工作状态时，缩短达到期望的工作状态为止的时间。附图说明图1是表示将无线电力传输系统应用于机械手臂(robotarm)的例子的图。图2A是表示从图1示出的状态改变了姿势的机械手臂的例子的图。图2B是表示从图2A示出的状态进一步改变姿势并由手臂的前端部的手部(Hand)抓持着物品的状况的图。图3是表示比较例中的无线电力传输系统的概略结构的一例的图。图4是更加详细地表示比较例的结构的框图。图5是用于对比较例中的技术问题进行说明的图。图6是表示本公开的实施方式1中的无线电力传输系统的结构的框图。图7是表示送电天线140以及受电天线310的等效电路的一例的图。图8A是示意性表示送电天线140的线圈两端的电压的振幅对于频率的依赖性的一例的图。图8B是示意性表示送电天线140的线圈两端的电压的振幅(时间平均)对于相移量的依赖性的一例的图。图8C是示意性表示送电天线140的线圈两端的电压的振幅(时间平均)对于占空比的依赖性的一例的图。图8D是示意性表示送电天线140的线圈两端的电压的振幅对于向逆变电路130的供给电压的依赖性的一例的图。图9是表示逆变电路130的结构例的图。图10A是示意性表示在供给到开关元件S1和S4的两个脉冲信号的相移量及供给到开关元件S2和S3的两个脉冲信号的相移量为0度的情况下的四个脉冲信号以及从逆变电路130输出的电压V的时间变化的图。图10B是示意性表示在供给到开关元件S1和S4的两个脉冲信号的相移量及供给到开关元件S2和S3的两个脉冲信号的相移量为90度的情况下的四个脉冲信号以及从逆变电路130输出的电压V的时间变化的图。图11是表示逆变电路130的其他结构例的图。图12A是表示各脉冲信号的占空比为0.5(50％)的情况下的输入到开关元件S1～S4的脉冲信号以及输出电压V的波形的例子的图。图12B是表示各脉冲信号的占空比为0.25(25％)的情况下的输入到开关元件S1～S4的脉冲信号以及输出电压V的波形的例子的图。图13A是表示本实施方式中的负载指令值的发送以及控制参数的发送的定时的第一例的图。图13B是表示本实施方式中的负载指令值的发送以及控制参数的发送的定时的第二例的图。图13C是表示本实施方式中的负载指令值的发送以及控制参数的发送的定时的第三例的图。图14A是表示控制参数(在该例中为相位差)与输出电压之间的关系根据负载驱动装置400的机型(A、B、C)而不同的图。图14B是表示存储在存储器570中的表的概念(Image)的图。图15是示意性表示电力控制装置500变更负载指令值时的工作流程的图。图16是表示由程序规定出的工作顺序的一例的图。图17A是表示规定了旋转速度与控制参数的对应关系的表的例子的图。图17B是表示规定了旋转速度的变化与负载的电流的对应关系的表的例子的图。图18是表示表的更加具体的例子的图。图19A是表示实施方式1中的马达的旋转速度的时间变化的一例的图。图19B是表示实施方式1中的负载电压的时间变化的一例的图。图20是表示实施方式1的无线电力传输系统的工作的一例的时序图。图21是表示实施方式1中的电力控制装置500的工作的流程图。图22是表示实施方式1中的送电装置100的工作的流程图。图23是表示表的变形例的图。图24是表示实施方式1的变形例的结构的图。图25是表示实施方式2的无线电力传输系统的概略结构的图。图26是更加详细地表示实施方式2的无线电力传输系统的结构的框图。图27是表示具备多个中继装置200的无线电力传输系统的结构例的图。标号说明100：送电装置130：送电侧逆变电路140：送电侧送电天线150：送电控制电路160：送电侧脉冲输出电路170：输入检测电路190：送电侧接收器200：中继装置210：中继侧受电天线220：中继侧整流器225：中继侧电压检测器230：中继侧逆变电路240：中继侧送电天线250：中继侧控制电路260：中继侧脉冲输出电路280：中继侧发送器290：中继侧接收器300：受电装置310：受电侧受电天线320：受电侧整流器330：受电侧电压检测器380：受电侧发送器395：受电侧负载400：负载驱动装置410：负载430：负载侧逆变电路450：负载控制电路460：负载侧脉冲输出电路470：负载检测器490：负载侧接收器500：电力控制装置510：直流电源550：主控制电路570：存储器580：通信器具体实施方式(成为本公开的基础的见解)在说明本公开的实施方式之前，对成为本公开的基础的见解进行说明。图1是示意性表示本专利技术人所研究的无线电力传输系统的一例的图。图1示出了将无线电力传输系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力传输系统，包括送电装置、受电装置、负载驱动装置以及电力控制装置，该电力控制装置将来自直流电源的电力经由所述送电装置及所述受电装置供给到所述负载驱动装置，且不经由所述送电装置及所述受电装置地将所述负载驱动装置的负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述电力控制装置具有：所述直流电源；主控制电路，每当所述负载驱动装置的工作负载发生变化，就对所述负载驱动装置的负载指令值进行更新；以及通信器，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述送电装置具有：送电侧逆变电路，将从所述直流电源供给的第一直流电力变换为第一交流电力；以及送电天线，将变换得到的所述第一交流电力以无线方式进行输送，所述受电装置具有：受电天线，与所述送电天线电磁耦合，接受输送来的所述第一交流电力；以及整流器，将接受到的所述第一交流电力变换为第二直流电力，所述负载驱动装置具有：负载；负载侧逆变电路，将所述第二直流电力变换为第二交流电力；负载侧接收器，从所述电力控制装置接收所述负载指令值；以及负载控制电路，基于所述负载指令值决定所述第二交流电力的电流值，并驱动所述负载，所述电力控制装置中的所述主控制电路进一步地，在所述负载驱动装置的工作负载发生变化时，对所述送电装置在将所述第一直流电力变换为所述第一交流电力时使用的、用于调整所述第一交流电力的电压的控制参数进行更新，所述电力控制装置中的所述通信器进一步地，将更新了的所述控制参数输出到所述送电装置，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述送电装置还具有送电控制电路，所述送电控制电路基于来自所述电力控制装置的更新了的所述控制参数决定所述第一交流电力的电压，并对所述逆变电路进行控制。...

【技术特征摘要】
2016.03.17 JP 2016-054002;2015.10.02 US 62/2363151.一种无线电力传输系统，包括送电装置、受电装置、负载驱动装置以及电力控制装置，该电力控制装置将来自直流电源的电力经由所述送电装置及所述受电装置供给到所述负载驱动装置，且不经由所述送电装置及所述受电装置地将所述负载驱动装置的负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述电力控制装置具有：所述直流电源；主控制电路，每当所述负载驱动装置的工作负载发生变化，就对所述负载驱动装置的负载指令值进行更新；以及通信器，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述送电装置具有：送电侧逆变电路，将从所述直流电源供给的第一直流电力变换为第一交流电力；以及送电天线，将变换得到的所述第一交流电力以无线方式进行输送，所述受电装置具有：受电天线，与所述送电天线电磁耦合，接受输送来的所述第一交流电力；以及整流器，将接受到的所述第一交流电力变换为第二直流电力，所述负载驱动装置具有：负载；负载侧逆变电路，将所述第二直流电力变换为第二交流电力；负载侧接收器，从所述电力控制装置接收所述负载指令值；以及负载控制电路，基于所述负载指令值决定所述第二交流电力的电流值，并驱动所述负载，所述电力控制装置中的所述主控制电路进一步地，在所述负载驱动装置的工作负载发生变化时，对所述送电装置在将所
\t述第一直流电力变换为所述第一交流电力时使用的、用于调整所述第一交流电力的电压的控制参数进行更新，所述电力控制装置中的所述通信器进一步地，将更新了的所述控制参数输出到所述送电装置，将更新了的所述负载指令值输出到所述负载驱动装置，所述送电装置还具有送电控制电路，所述送电控制电路基于来自所述电力控制装置的更新了的所述控制参数决定所述第一交流电力的电压，并对所述逆变电路进行控制。2.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，在基于更新了的所述负载指令值驱动所述负载之前，所述送电控制电路基于来自所述电力控制装置的所述控制参数决定所述第一交流电力的电压，对所述逆变电路进行控制。3.根据权利要求1所述的无线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池悟，坂田勉，高桥英治，菅野浩，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP