WO2014030689A1 - 非接触電力伝送装置および受電機器 - Google Patents

Abstract

　非接触電力伝送装置（１０）は、交流電源（１２，５２）と；１次側コイル（１３ａ）及び１次側コンデンサ（１３ｂ）を有する１次側共振部（１３）と；２次側コイル（２３ａ）及び２次側コンデンサ（２３ｂ）を有し、１次側共振部（１３）から非接触で交流電力を受電可能な２次側共振部（２３）と；２次側共振部（２３）によって受電された交流電力を整流する整流部（２４）と；整流部（２４）によって整流された直流電力が入力される蓄電部（２２）と；２次側コイル（２３ａ）のインダクタンス及び２次側コンデンサ（２３ｂ）のキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、充電に適した電力値の直流電力が蓄電部（２２）に入力されるようにする制御部（２６）とを備える。

Description

非接触電力伝送装置および受電機器

　本開示は、非接触電力伝送装置に関する。

　従来から、電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば磁場共鳴を用いたものが知られている。例えば特開２００９－１０６１３６号公報の非接触電力伝送装置は、交流電源と、交流電源から交流電力が入力される１次側の共振コイルとを有する送電機器を備える。前記文献の非接触電力伝送装置は、１次側の共振コイルと磁場共鳴可能な２次側の共振コイルを有する受電機器を備える。１次側の共振コイルと２次側の共振コイルとが磁場共鳴することによって、送電機器から受電機器に交流電力が伝送され、受電機器に設けられた蓄電部としての車両用バッテリが充電される。

特開２００９－１０６１３６号公報

　例えば車両用バッテリの充電を好適に行うために、充電に適した電力値の直流電力を車両用バッテリに供給する必要がある。状況によっては、上記充電に適した電力値が変動する場合が生じ得る。

　上述した事情は、磁場共鳴によって非接触の電力伝送を行うものに限られず、電磁誘導によって非接触の電力伝送を行うものについても同様である。

　本開示の目的は、蓄電部の充電を好適に行うことが可能な非接触電力伝送装置を提供することにある。
　本開示の一側面によれば、非接触電力伝送装置は、交流電力を出力する交流電源と；１次側コイル及び１次側コンデンサを有し、且つ前記交流電力が入力される１次側共振部と；２次側コイル及び２次側コンデンサを有し、且つ前記１次側共振部から非接触で前記交流電力を受電可能な２次側共振部と；前記２次側共振部によって受電された交流電力を整流する整流部と；前記整流部によって整流された直流電力が入力される蓄電部と；前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記蓄電部の充電に適した電力値の直流電力が前記蓄電部に入力されるようにする制御部とを備える。

　この態様によれば、２次側コイルのインダクタンス及び２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することで、交流電源の出力端から蓄電部までのインピーダンスが調整され、蓄電部に入力される直流電力の電力値は、充電に適した電力値になる。これにより、蓄電部の充電を好適に行うことができる。

　特に、本開示を適用することによって、内部で出力される交流電力の電力値を変更することができない交流電源を用いつつ、蓄電部に入力される直流電力の電力値の調整を実現することができる。比較例として交流電源内において出力される交流電力の電力値を変更することができる交流電源と比べて、本開示の交流電源は、簡素な構成となり易い。よって本開示では、蓄電部に充電に適した電力値の直流電力を入力させつつ、交流電源の構成の簡素化を図ることができる。

　また、仮に内部で出力される交流電力の電力値を変更することができる交流電源を用いる場合においては、２次側コイルのインダクタンス及び２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方と組み合わせることによって、蓄電部に入力される直流電力の電力値の可変幅を広げることができる。さらに、仮に蓄電部のインピーダンスが、交流電源から出力される交流電力の電力値が変更されることに起因して変動する構成では、蓄電部のインピーダンスの変動に起因して、充電に適した電力値の直流電力が蓄電部に入力されない場合が生じ得る。これに対して、本開示によれば、２次側コイルのインダクタンス及び２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、蓄電部のインピーダンスが変動した場合であっても、充電に適した電力値の直流電力を蓄電部に入力することができる。

　一態様としては、前記蓄電部の充電に適した電力値は、変動し得るものであり、前記制御部は、前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記蓄電部に入力される直流電力の電力値を、前記蓄電部の充電に適した電力値に近づけるように構成される。この態様によれば、２次側コイルのインダクタンス及び２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、充電に適した電力値の変動に対応することができる。これにより、蓄電部の充電を好適に行うことができる。

　本開示の他の特徴と利点は、以下の詳細な説明と、本開示の特徴を説明するために付随する図面とによって明らかであろう。

　本開示の新規であると思われる特徴は、特に、添付した請求の範囲において明らかである。目的と利益を伴う本開示は、以下に示す現時点における好ましい実施形態の説明を添付した図面とともに参照することで、理解されるであろう。
図１は、第１実施形態の非接触電力伝送装置の回路図を示す。 図２は、第２実施形態の非接触電力伝送装置の回路図を示す。

　（第１実施形態）
　図１に示すように、非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）１０は、地上に設けられた地上側機器１１と、車両に搭載された車両側機器２１とを備える。地上側機器１１は１次側機器（送電機器、送電装置）に対応し、車両側機器２１は２次側機器（受電機器、受電装置）に対応する。

　地上側機器１１は、所定の周波数の高周波電力（交流電力）を出力可能な高周波電源１２（交流電源）を備える。高周波電源１２は、系統電力を用いて高周波電力を出力できるように構成されている。具体的には、高周波電源１２は、系統電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣ変換器１２ａと、直流電力を高周波電力に変換するＤＣ／ＲＦ変換器１２ｂとを備える。これら各変換器１２ａ，１２ｂは、スイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチング（オンオフ）によって動作する。つまり高周波電源１２は、スイッチング素子のスイッチングによって上記所定の周波数の高周波電力を得るスイッチング電源である。

　高周波電源１２から出力された高周波電力は、非接触で車両側機器２１に伝送され、車両側機器２１に設けられた車両用バッテリ２２（蓄電部）の充電に用いられる。具体的には、非接触電力伝送装置１０は、地上側機器１１及び車両側機器２１間の電力伝送を行うものとして地上側機器１１に設けられた送電器１３（１次側共振部）と、車両側機器２１に設けられた受電器２３（２次側共振部）とを備える。送電器１３には高周波電力が入力される。

　送電器１３及び受電器２３は、磁場共鳴可能に構成されている。具体的には、送電器１３は、並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路で構成されている。受電器２３は、並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路で構成されている。送電器１３と受電器２３の共振周波数は、同一である。

　かかる構成によれば、高周波電源１２から高周波電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に入力された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とは、磁場共鳴する。これにより受電器２３は、送電器１３のエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から高周波電力を受電する。

　車両側機器２１は、受電器２３によって受電された高周波電力を直流電力に整流する整流部としての整流器２４を備える。車両用バッテリ２２は、例えば直列に接続された複数の電池セルから構成され、整流器２４から直流電力が入力されることで充電される。

　ここで、車両用バッテリ２２の充電態様には、通常充電と押し込み充電とがある。通常充電とは、充電の開始時から車両用バッテリ２２の充電量が予め定められた閾値量となるまで行われる充電態様である。押し込み充電とは、車両用バッテリ２２の充電量が上記閾値量以上となることに基づいて行われ、各電池セルの容量ばらつきを補償（低減）させる充電態様である。

　整流器２４と車両用バッテリ２２との間には、車両用バッテリ２２の充電量を検知する検知センサ２５が設けられている。検知センサ２５の検知結果は、車両側機器２１に設けられた制御手段（制御部）としての車両側コントローラ２６に入力される。これにより、車両側コントローラ２６は、車両用バッテリ２２の充電量を把握することができる。

　地上側機器１１には、車両側コントローラ２６と無線通信可能な電源側コントローラ１４が設けられている。電源側コントローラ１４は、車両側コントローラ２６と情報のやり取りを行うことを通じて、高周波電源１２から高周波電力を出力するか否か判断する。

　次に、車両用バッテリ２２に入力される直流電力（高周波電源１２から出力される高周波電力）の電力値、及びそれを調整する構成が、詳細に説明される。説明の便宜上、以降の説明においては、送電器１３及び受電器２３の相対位置は、予め定められた基準位置であるとする。

　高周波電源１２は、高周波電源１２内では、出力される高周波電力の電圧値及び電流値を変更することができない電源である。換言すれば、高周波電源１２内において設定可能な電力値は、１種類のみとなっている。

　高周波電源１２の出力端から車両用バッテリ２２までを１つの負荷３０とすると、高周波電源１２から出力される高周波電力は負荷３０に入力されることとなる。負荷３０のインピーダンスＺｉｎの基準値（初期値）は、高周波電源１２が車両用バッテリ２２の通常充電に適した電力値の高周波電力（以下、設定値電力という）を出力するように、設定されている。

　設定値電力は、通常充電に適した電力値の直流電力（以下、通常充電電力）を車両用バッテリ２２に入力するために必要な電力値の高周波電力である。
　詳述すると、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値は、負荷３０のインピーダンスＺｉｎに応じて変動する。高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値が変動すれば、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値も変動する。例えば負荷３０のインピーダンスＺｉｎが基準値よりも大きい場合には、通常充電電力の電力値よりも小さい電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力される。一方、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが基準値よりも小さい場合には、通常充電電力の電力値よりも大きい電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力される。つまり、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを変えることで、車両用バッテリ２２に所望の電力値の直流電力を入力させることが可能となる。

　ここで、負荷３０のインピーダンスＺｉｎは、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスに依存する。詳細には、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが小さくなると、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが小さくなり、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが大きくなると、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが大きくなる。

　かかる構成において、受電器２３における２次側コンデンサ２３ｂは、キャパシタンスを可変に構成されている。地上側機器１１には、高周波電源１２から出力されている高周波電力の電力値を測定する測定手段（測定部）としての測定器４０が、設けられている。測定器４０は、高周波電源１２の出力端（高周波電源１２と送電器１３との間）に設けられている。測定器４０は、高周波電源１２の出力電圧及び出力電流を測定し、その測定結果を電源側コントローラ１４に送信する。

　車両側コントローラ２６は、測定器４０の測定結果に基づき、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御（変更）することによって、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を、換言すれば高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を調整する。詳細には、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御する場合、電源側コントローラ１４と情報のやり取りを行うことによって、測定器４０の測定結果を把握する。そして車両側コントローラ２６は、測定器４０の測定結果に基づき、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整し、設定値電力とは異なる電力値の高周波電力、例えば調整電力を出力する。調整電力とは、押し込み充電するのに適した電力値の直流電力である「押し込み充電電力」を車両用バッテリ２２に入力させるために必要な電力値の高周波電力である。

　２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの基準値（初期値）は、受電器２３の共振周波数が送電器１３の共振周波数と同一になるように、設定されている。負荷３０のインピーダンスＺｉｎの基準値は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが基準値である条件下において、設定された値である。

　次に、各コントローラ１４，２６の制御に係る構成が、説明される。
　図１に示すように、各コントローラ１４，２６は、送電器１３及び受電器２３の相対位置が基準位置となるように車両が配置された場合、車両用バッテリ２２の現状の充電量を把握し、充電量に応じた充電制御を行う。

　具体的には、車両側コントローラ２６は、現状の充電量が予め定められた閾値量よりも大きいか否か判定する。車両側コントローラ２６は、現状の充電量が閾値量よりも小さい場合には、高周波電源１２から設定値電力が出力されるべく、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが基準値になるように可変制御する。一方、車両側コントローラ２６は、現状の充電量が閾値量以上である場合には、高周波電源１２から調整電力が出力されるように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御する。

　また、車両側コントローラ２６は、充電中に定期的に車両用バッテリ２２の充電量を把握する。高周波電源１２から設定値電力が出力されている状況において車両用バッテリ２２の充電量が閾値量以上となった場合には、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、高周波電源１２から出力される高周波電力を、設定値電力から調整電力に切り換える。これにより、車両用バッテリ２２には、調整電力に対応した直流電力（押し込み充電電力）が入力される（押し込み充電）。

　そして、車両用バッテリ２２の充電が完了（終了）した場合には、車両側コントローラ２６は、停止要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。電源側コントローラ１４は、停止要求信号を受信した場合に高周波電源１２を制御することによって、高周波電力の出力を停止させる。これにより、車両用バッテリ２２の充電は、終了する。

　次に、本実施形態の作用が説明される。
　既に説明されたとおり、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが可変制御されることによって、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが調整され、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値（高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値）が調整される。これにより、高周波電源１２内で、高周波電源１２から出力される高周波電力の電圧値又は電流値を変更することなく、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を調整することができる。

　車両用バッテリ２２の充電に適した電力値に着目すれば、車両用バッテリ２２の充電に適した電力値は、充電態様（通常充電、押し込み充電）に応じて変動する。これに対して、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を、上記車両用バッテリ２２の充電に適した電力値に近づけるとも言える。

　以上に詳述した本実施形態は、以下の優れた効果を奏する。
　（１）実施形態は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変とし、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの可変制御を行うことによって、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整し、それを通じて充電（通常充電及び押し込み充電の双方）に適した電力値の直流電力を車両用バッテリ２２に入力させる構成とされた。これにより、高周波電源１２内で出力される高周波電力の電圧値、電流値を変更できない場合であっても、車両用バッテリ２２に通常充電電力及び押し込み充電電力を入力させることができる。よって、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を可変させる部品（例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等）を省略することができる。したがって、充電に適した電力値の直流電力を車両用バッテリ２２に入力させつつ、高周波電源１２の構成の簡素化を図ることができる。

　（２）特に、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整するものとして、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが、採用された。これにより、既存の構成を用いて車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を調整できる。

　設定値電力及び調整電力に着目すれば、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、高周波電源１２から出力される高周波電力の電力値を調整するとも言える。

　２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスに応じて、２次側コイル２３ａによって受電される高周波電力の電力値が変動することに着目すれば、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、２次側コイル２３ａによって受電される高周波電力の電力値を調整するとも言える。

　（第２実施形態）
　本実施形態では、高周波電源の構成が、第１実施形態とは異なっている。その異なる点が、図２を用いて説明される。同一の構成については同一の符号を付すとともに、その説明が省略される。

　図２に示すように、本実施形態の高周波電源５２は、高周波電源５２内において電圧値を可変制御（変更）することで電力値が互いに異なる複数種類の高周波電力が出力されるように、構成されている。換言すれば、高周波電源５２内において設定可能な複数種類の電力値が、存在する。詳細には、高周波電源５２は、ＡＣ／ＤＣ変換器５２ａ及びＤＣ／ＲＦ変換器５２ｂを備えるとともに、ＡＣ／ＤＣ変換器５２ａ及びＤＣ／ＲＦ変換器５２ｂの間に設けられたＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃ（変更手段または変更部）を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃは、スイッチング素子５２ｃｃを有している。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃは、スイッチング素子５２ｃｃのスイッチング（オンオフ）に基づき、ＡＣ／ＤＣ変換器５２ａによって変換された直流電力の電圧値を異なる電圧値に、詳細にはスイッチング素子５２ｃｃのオンオフのデューティ比に対応した電圧値に変換し、ＤＣ／ＲＦ変換器５２ｂに出力する。そして、高周波電源５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃから出力される直流電力の電圧値に対応した電力値の高周波電力を出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃから出力される直流電力の電圧値が上記デューティ比によって規定されるため、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値は、上記デューティ比によって規定される。

　かかる構成において、電源側コントローラ１４は、状況に応じて、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を変更する。例えば、充電を行う状況において現状の充電量が閾値量よりも小さい場合には、車両側コントローラ２６は、第１要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。一方、現状の充電量が閾値量以上である場合には、車両側コントローラ２６は、第２要求信号を電源側コントローラ１４に送信する。

　電源側コントローラ１４は、第１要求信号を受信した場合には、高周波電源５２から第１実施形態と同様の設定値電力が出力されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃ（スイッチング素子５２ｃｃのオンオフのデューティ比）を制御する。これにより、通常充電を行うことが可能である。

　電源側コントローラ１４は、第２要求信号を受信した場合には、高周波電源５２から第１実施形態と同様の調整電力が出力されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃを制御する。これにより、押し込み充電を行うことが可能である。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃは、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が車両用バッテリ２２の充電に適した電力値に近づくように、高周波電源５２内の電圧値を制御することによって高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を変更する。

　ここで、車両用バッテリ２２は、入力される直流電力の電力値に応じてインピーダンスが変動する変動負荷である。このため、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が変化することによって、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が変動すると、車両用バッテリ２２のインピーダンスは変動し、高周波電源５２の出力端から車両用バッテリ２２までの負荷３０のインピーダンスＺｉｎは変動する。すると、調整電力が出力されるように高周波電源５２が調整されているにも関わらず、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が、押し込み充電電力の電力値からずれてしまう場合が生じ得る。

　これに対して、本実施形態においては、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値の変動に起因する負荷３０のインピーダンスＺｉｎの変動に応じて、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの可変制御が行われる。詳細には、車両側コントローラ２６は、電源側コントローラ１４と情報のやり取りを行うことを通じて、測定器４０の測定結果を取得し、その測定結果に基づき高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を把握する。そして、車両側コントローラ２６は、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値とは異なる場合には、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値に近づくように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御する。換言すれば、車両側コントローラ２６は、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を、上記車両用バッテリ２２の充電に適した電力値（押し込み充電電力の電力値）に近づける。

　次に本実施形態の作用が説明される。
　高周波電源５２は、高周波電源５２内において電圧値を可変制御することで電力値が異なる複数種類の高周波電力を出力することができる。かかる構成において、高周波電源５２内において高周波電源５２から出力される高周波電力が設定値電力から調整電力に変更された場合、負荷３０のインピーダンスＺｉｎの変動に高周波電力が対応するように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの可変制御が、行われる。詳細には、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスは、高周波電源５２から負荷３０に入力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値と一致するように、調整される。これにより、車両用バッテリ２２のインピーダンスが変動する場合であっても、各充電態様に適した電力値の直流電力を車両用バッテリ２２に入力させることができる。

　以上に詳述した本実施形態は、以下の優れた効果を奏する。
　（３）実施形態は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃによる設定値電力から調整電力への変更に伴う負荷３０のインピーダンスＺｉｎの変動に高周波電力が対応するように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御する構成とされた。詳細には、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値が調整電力の電力値に近づくように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御する。これにより、負荷３０のインピーダンスＺｉｎが変動した場合であっても、押し込み充電に適した電力値の直流電力（押し込み充電電力）を車両用バッテリ２２に入力させることができる。よって、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を決定する際には、上記インピーダンスＺｉｎの変動を考慮する必要がなく、単純に所望の電力値との関係で高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を設定すればよい。これにより、高周波電源５２の設定値の設計の容易化を図ることができる。換言すれば、車両側コントローラ２６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２ｃによる設定値電力から調整電力への変更に伴う車両用バッテリ２２のインピーダンスの変動に起因する車両用バッテリ２２の入力電力の電力値の変動が低減されるように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御するとも言える。

　（４）また、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御することによって負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整することができ、その結果、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を調整することができる。すなわち、高周波電源５２から出力される高周波電力の電力値を可変させるパラメータとして、高周波電源５２内の電圧値（スイッチング素子５２ｃｃのオンオフのデューティ比）及び２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの双方が存在するため、両者を組み合わせることによって、高周波電力の電力値の変動範囲（可変幅）を広くすることができる。これにより、仮に仕様の変更等に起因して、電力伝送に用いられる電力値（の最大値）が変更される場合であっても、好適に電力値の変更に対応することができる。

　上記各実施形態は、以下のように変更されてもよい。
　○　各実施形態では、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整するものとして、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが採用されたが、これに限定されない。例えば２次側コイル２３ａのインダクタンスを可変とし、インダクタンスを可変制御することで、負荷３０のインピーダンスＺｉｎを調整するように、非接触電力伝送システム１０は構成されてもよい。

　○　各実施形態では、送電器１３及び受電器２３の相対位置は、基準位置であるとされたが、これに限定されない。実施形態は、例えば両者の相対位置が基準位置からずれている場合に実施されてもよい。この場合、充電に適した電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力されるように、測定器４０の測定結果に基づき２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変制御するとよい。

　○　実施形態は、調整電力に加えて（又は代えて）、他の電力値の高周波電力を出力するようにされてもよい。例えば、通常充電よりも充電時間が短くなる急速充電を行う場合には、通常充電電力の電力値よりも大きな電力値の直流電力が車両用バッテリ２２に入力されるように、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスが可変制御されてもよい。

　○　各実施形態では、高周波電源１２，５２の出力端に測定器４０が設けられた。しかし実施形態は、これに限定されず、測定器４０の設定箇所は任意である。例えば、車両側機器２１に測定器４０を設け、その測定結果に基づき、高周波電源１２，５２から出力される高周波電力の電力値を推定するように、非接触電力伝送システム１０は構成されてもよい。また別例では、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値を測定し、その測定結果を車両側コントローラ２６に出力する測定器が、車両側機器２１に設けられてもよい。この場合、電源側コントローラ１４と車両側コントローラ２６とで、測定結果に係る情報のやり取りを行う必要がないため、処理の簡素化を図ることができる。

　○　各実施形態では、車両側コントローラ２６が２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスの可変制御を行うように、非接触電力伝送システム１０は構成された。しかし制御の主体は任意であり、例えば車両側コントローラ２６とは別に専用の制御回路が設けられてもよい。また、例えば、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを可変させる駆動回路を設けることによって、電源側コントローラ１４がその駆動回路の制御を行うように、非接触電力伝送システム１０は構成されてもよい。

　○　各実施形態では、測定器４０が設けられていたが、これに限定されず、測定器４０は、省略されてもよい。この場合、例えば、送電器１３及び受電器２３の相対位置が基準位置になっている条件下においては、車両用バッテリ２２に入力される直流電力の電力値が充電に適した電力値（例えば押し込み充電電力の電力値）となる２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを把握（算出）できる。このため、車両用バッテリ２２の充電に適した電力値と、当該充電に適した電力値が車両用バッテリ２２に入力されるための２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスとが互いに対応付けられて設定されたマップをメモリに記憶させておく。そして、車両側コントローラ２６は、マップを参照することで、２次側コンデンサ２３ｂのキャパシタンスを特定し、その特定結果に基づき上記キャパシタンスの可変制御を行う。

　○　高周波電源１２，５２から出力される高周波電力の電圧波形は、パルス波形、正弦波等任意である。
　○　各実施形態では、各コンデンサ１３ｂ，２３ｂが設けられたが、これらは、省略されてもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させるとともに、２次側コイル２３ａのインダクタンスは可変にされる。

　○　各実施形態では、送電器１３の共振周波数は受電器２３の共振周波数と同一に設定されていたが、これに限定されない。電力伝送が可能な範囲内で、送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とを互いに異ならせてもよい。

　○　各実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴が用いられたが、これに限定されず、電磁誘導が用いられてもよい。
　○　１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂからなる共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルが、別途、送電器１３に設けられてもよい。この場合、上記共振回路は、上記１次側結合コイルから電磁誘導によって高周波電力を受けるように構成される。同様に、受電器２３に、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂからなる共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルが設けられ、２次側結合コイルを用いて受電器２３の共振回路から高周波電力が取り出されてもよい。

　○　高周波電源１２，５２は、電圧値が一定の電圧源でもあってもよいし、電流値が一定の電流源であってもよい。高周波電源５２は、高周波電源５２内において電圧値を可変制御することで電力値が互いに異なる複数種類の高周波電力を出力できるように構成されている。しかし高周波電源５２は、高周波電源５２内において電流値を可変制御することで電力値が互いに異なる複数種類の高周波電力を出力できるように構成されていてもよい。「高周波電源５２内において電圧値又は電流値を可変制御（変更）する」とは、高周波電源５２に入力された交流電力（系統電力）の電圧値又は電流値を可変制御するとも言える。つまり、高周波電源５２は、入力された交流電力の電圧値又は電流値を可変制御することで電力値が互いに異なる複数種類の高周波電力を出力できるように構成されているとも言える。

　○　各実施形態では、非接触電力伝送装置１０は、車両に適用されていたが、これに限定されず、他の機器に適用されてもよい。例えば非接触電力伝送装置１０は、携帯電話のバッテリを充電するのに適用されてもよい。

　○　受電器２３によって受電された高周波電力は、車両用バッテリ２２の充電以外の用途に用いられてもよい。例えば高周波電力は、予め定められた固定値のインピーダンスを有する他の機器を駆動させるのに用いられてもよい。

　○　車両側機器２１に、詳細には受電器２３と整流器２４との間に、インピーダンスの調整を行う２次側調整器が、設けられてもよい。地上側機器１１に、詳細には高周波電源１２，５２と送電器１３との間に、インピーダンスの調整を行う１次側調整器が、設けられてもよい。

　上記実施形態においては、高周波電源１２，５２を省略して、系統電源の系統電力が送電器１３に入力される構成としてもよい。

　１０…非接触電力伝送装置、１１…地上側機器（送電機器）、１２…高周波電源、１３ａ…１次側コイル、２１…車両側機器（受電機器）、２２…車両用バッテリ（蓄電部）、２３ａ…２次側コイル、２３ｂ…２次側コンデンサ、３０…負荷、４０…測定器、５２…第２実施形態の高周波電源、５２ｃ…ＤＣ／ＤＣコンバータ。

Claims (7)

1. 　非接触電力伝送装置であって、
   　交流電力を出力する交流電源と；
   　１次側コイル及び１次側コンデンサを有し、且つ前記交流電力が入力される１次側共振部と；
   　２次側コイル及び２次側コンデンサを有し、且つ前記１次側共振部から非接触で前記交流電力を受電可能な２次側共振部と；
   　前記２次側共振部によって受電された交流電力を整流する整流部と；
   　前記整流部によって整流された直流電力が入力される蓄電部と；
   　前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記蓄電部の充電に適した電力値の直流電力が前記蓄電部に入力されるようにする制御部と
   を備える、非接触電力伝送装置。
2. 　前記蓄電部の充電に適した電力値は、変動し得るものであり、
   　前記制御部は、前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記蓄電部に入力される直流電力の電力値を、前記蓄電部の充電に適した電力値に近づけるように構成される、
   　請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
3. 　前記交流電源内において設定可能な電力値は、１種類である、
   　請求項１又は２に記載の非接触電力伝送装置。
4. 　前記交流電源は、前記交流電源内において電圧値又は電流値を変更することによって、前記交流電源から出力される交流電力の電力値を変更する変更部を備え、
   　前記変更部による変更によって、前記蓄電部に入力される直流電力の電力値は、前記蓄電部の充電に適した電力値に近づき、
   　前記蓄電部のインピーダンスは、入力される直流電力の電力値に応じて変動し、
   　前記制御部は、前記変更部による変更が行われた場合、前記蓄電部のインピーダンスの変動に対応させて前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記蓄電部に入力される直流電力の電力値を前記蓄電部の充電に適した電力値に近づけるように構成される、
   　請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
5. 　前記蓄電部の充電に適した電力値の直流電力には、電力値が互いに相違する第１直流電力と第２直流電力とが存在し、
   　前記制御部は、前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方を可変制御することによって、前記第１直流電力又は前記第２直流電力を選択的に前記蓄電部に入力させるように構成される、
   　請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
6. 　前記制御部は、前記２次側コンデンサのキャパシタンスを可変制御することによって、前記蓄電部の充電に適した電力値の直流電力を前記蓄電部に入力させるように構成される、
   　請求項１～５のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
7. 　１次側共振部を備えた送電機器から非接触で交流電力を受電可能な受電機器であって、前記１次側共振部は、１次側コイル及び１次側コンデンサを有し、且つ交流電力が入力され、前記受電機器は、
   　２次側コイル及び２次側コンデンサを有し、前記１次側共振部から非接触で前記交流電力を受電可能な２次側共振部と；
   　前記２次側コイルによって受電された交流電力を整流する整流部と；
   　前記整流部によって整流された直流電力が入力される蓄電部と
   を備え、
   　前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方は、変更可能に構成され、
   　前記受電機器は、前記２次側コイルのインダクタンス及び前記２次側コンデンサのキャパシタンスの少なくとも一方が変更されることによって、前記蓄電部に入力される直流電力を充電に適した電力値に変更するように構成される、受電機器。

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