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公開番号2025131882
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2025103494,2022581271
出願日2025-06-19,2022-01-17
発明の名称非接触受電装置、非接触給電システム、および給電線路
出願人国立大学法人東海国立大学機構
代理人個人
主分類H02J 50/40 20160101AFI20250902BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】受電電力の低下を抑制しつつ、給電線路での反射波の抑制を不要にできる技術を提供する。
【解決手段】非接触受電装置20において、電力取得回路22は、交流電源が一端に接続された給電線路10を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第1交流電力、および、給電線路10を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第2交流電力を取得する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源が一端に接続された給電線路を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第１交流電力、および、前記給電線路を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第２交流電力を取得する電力取得回路を備える、
ことを特徴とする非接触受電装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記給電線路は、並列に配置された第１導体と第２導体を含み、
前記電力取得回路は、前記第１導体と前記第２導体に磁界結合するコイルと、前記第１導体に電界結合する第１電極と、前記第２導体に電界結合する第２電極とを有し、前記コイルと前記第１電極と前記第２電極とを介して前記第１交流電力と前記第２交流電力を取得し、
前記第１電極は、前記コイルの中点に接続され、
前記コイルの一端は、前記第１交流電力を出力し、
前記コイルの他端は、前記第２交流電力を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触受電装置。
【請求項３】
前記第１電極と前記第１導体との間に形成される第１キャパシタと、前記コイルの中点と一端または他端との間の部分と、前記第２電極と前記第２導体との間に形成される第２キャパシタは、直列共振回路を構成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の非接触受電装置。
【請求項４】
前記コイルに流れる電流を検出する検出部と、
前記検出部で検出された電流にもとづいて、前記コイルのインダクタンスと、前記第１キャパシタのキャパシタンスとを調整する調整部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の非接触受電装置。
【請求項５】
前記電力取得回路は、前記コイルの中点の電圧と電流の少なくとも一方を調整する調整回路をさらに有する、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の非接触受電装置。
【請求項６】
前記給電線路は、並列に配置された第１導体と第２導体を含み、
前記電力取得回路は、前記第１導体と前記第２導体に磁界結合するコイルと、前記第１導体に電界結合する第１電極と、前記第２導体に電界結合する第２電極とを有し、前記コイルと前記第１電極と前記第２導体とを介して前記第１交流電力と前記第２交流電力を取得し、
前記コイルの一端は、前記第１交流電力を出力し、
前記コイルの他端は、前記第２交流電力を出力し、
前記第１電極は、
前記第１導体に電界結合し、前記コイルの一端に接続された第３電極と、
前記第１導体に電界結合し、前記コイルの他端に接続された第４電極と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の非接触受電装置。
【請求項７】
前記コイルに流れる電流を検出する検出部と、
前記検出部で検出された電流にもとづいて、前記コイルのインダクタンスと、前記第３電極と前記第１導体との間に形成される第１キャパシタのキャパシタンスと、前記第４電極と前記第１導体との間に形成される第３キャパシタのキャパシタンスとを調整する調整部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の非接触受電装置。
【請求項８】
前記コイルの一端と他端との間に接続された共振キャパシタをさらに備える、
ことを特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の非接触受電装置。
【請求項９】
交流電源が一端に接続された給電線路と、
前記給電線路から電力を受電する非接触受電装置と、
を備え、
前記非接触受電装置は、前記給電線路を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第１交流電力、および、前記給電線路を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第２交流電力を取得する電力取得回路を備える、
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項１０】
前記給電線路の他端は、開放または短絡されている、
ことを特徴とする請求項９に記載の非接触給電システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年２月１０日に出願された日本国特許出願２０２１－１９６７９号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
（技術分野）
本開示は、非接触受電装置、非接触給電システム、および給電線路に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、車両に非接触で電力を伝送し、伝送した電力で車両を走行させる非接触給電システムが提案されている。たとえば特許文献１は、車両の走行路に沿って複数のコイルを配置し、車両の位置に応じて電力伝送するコイルを切り替える走行中非接触給電システムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－４８３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、道路に沿って設置した伝送線路から車両に電力供給することで、複数のコイルを配置する技術よりも伝送線路を広範囲に設置しやすくなり、非接触給電システムを低コスト化できることを認識した。しかし、伝送線路に反射波が存在する場合、進行波の電流と反射波の電流が弱め合う位置が生じ、磁界を利用して給電する場合にはその位置で磁界による受電電力が低下する。また、伝送線路において進行波の電圧と反射波の電圧が弱め合う位置も生じるため、電界を利用して給電する場合にはその位置で受電電力が低下する。反射波を抑制するため伝送線路に終端抵抗器を設けると、終端抵抗器による電力損失が生じる。そのため、本発明者らは、受電電力の低下を抑制しつつ、反射波の抑制を不要にすることが望ましいことを認識した。
【０００６】
本開示の例示的な目的の一つは、受電電力の低下を抑制しつつ、給電線路での反射波の抑制を不要にできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示のある態様の非接触受電装置は、交流電源が一端に接続された給電線路を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第１交流電力、および、給電線路を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第２交流電力を取得する電力取得回路を備える。
【０００８】
本開示の別の態様は、非接触給電システムである。この非接触給電システムは、交流電源が一端に接続された給電線路と、給電線路から電力を受電する非接触受電装置と、を備える。非接触受電装置は、給電線路を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第１交流電力、および、給電線路を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第２交流電力を取得する電力取得回路を備える。
本開示のさらに別の態様は、給電線路である。この給電線路は、交流電源が一端に接続された給電線路と、給電線路を一端から他端に向けて伝搬する進行波による第１交流電力、および、給電線路を他端から一端に向けて伝搬する反射波による第２交流電力を取得する電力取得回路を備える非接触受電装置と、を備える非接触給電システムにおける給電線路であって、前記交流電源が一端に接続され、他端が開放または短絡された導体を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本開示の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本開示の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、受電電力の低下を抑制しつつ、給電線路での反射波の抑制を不要にできる技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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