特許ウォッチ

公開番号2025110435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004237
出願日2024-01-16
発明の名称位置検出機能を有する給電システム
出願人SWCC株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 50/05 20160101AFI20250722BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電界結合方式によるフリーポジション給電システムにおいて、電磁妨害の発生を抑制可能な手段を提供すること。
【解決手段】高周波電源50と接続し複数の送電側電極部11を少なくとも有する送電モジュール10と、負荷60と接続し受電側電極部21を少なくとも有する受電モジュール20と、送電モジュール10上での受電モジュール20の位置を検出可能な位置検出部30と、位置検出部30による検出結果に基づいて複数の送電側電極部11の中から、無線電力伝送を行う送電側電極部11を選択する送電制御部40と、を少なくとも備える。使用時には、送電モジュール10を構成する全ての送電側電極部11のうち、受電側電極部21が対向配置されない送電側電極部11は、高周波電源50からの送電が行われないため、放射ノイズの発生を抑え、電磁妨害の発生を抑制することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電界結合方式によるフリーポジションでの無線電力伝送を行う給電システムであって、
高周波電源と接続し、複数の送電側電極部を少なくとも有する、送電モジュールと、
負荷と接続し、受電側電極部を少なくとも有する、受電モジュールと、
前記送電モジュール上での前記受電モジュールの位置を検出可能な、位置検出部と、
前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記複数の送電側電極部の中から、無線電力伝送を行う送電側電極部を選択する、送電制御部と、
を少なくとも備えることを特徴とする、
給電システム。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記送電モジュールは、
前記受電モジュールとの対向側に向かって順に配置される、前記複数の送電側電極部、送電側絶縁部および接地部を少なくとも有し、
前記受電モジュールは、
前記送電モジュールとの対向側に向かって順に配置される、前記受電側電極部、受電側絶縁部および導電部を少なくとも有し、
前記高周波電源は、一方の極が前記送電制御部によって選択された送電側電極部と接続され、他方の極が前記接地部とアースに接続され、
前記負荷は、一方の極が前記受電側電極部と接続され、他方の極が前記導電部と接続され、
前記送電制御部によって選択された送電側電極部と、前記受電側電極部との間で無線電力伝送が行われる際に、前記接地部と前記導電部とが接触して前記負荷側の保護接地が確保された状態となることを特徴とする、
請求項１に記載の給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界結合方式によるフリーポジションでの給電を可能とする給電システムに関し、より詳しくは、給電対象となる受電側の電気機器の位置検出機能を有する給電システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
無線給電の一類型として知られる電界結合方式（図７）は、送電側と受電側にそれぞれ一対の電極組を設置し、送電側の電極と、受電側の電極が近接した時に、電極間に形成されるキャパシタを利用して電力を供給する方式である。
この電界結合方式を用いた給電システムとして、例えば以下の特許文献１に記載の充電システムなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１１７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電界結合方式を用いた給電システムの活用例として、施設内の床・壁や、道路、構造物内に設置する机やキャビネットなどの什器に送電モジュールを組み込み、構造物内で使用する各種の電気機器（バッテリーも含む、以下同様。）に受電モジュールを組み込んで、フリーポジションでの給電を可能とする方法が考えられる。
しかし、電界結合方式を用いた非接触給電は、磁界結合方式と比較して送電周波数が高く、電極として使用する電極板が平板アンテナを構成するため、電磁波の放射ノイズが発生しやすくなる。
また、対極となる受電側の電極板が存在しない箇所では、送電側の電極板から放射ノイズが放出されやすく、コイル対向部のみで給電が行われる磁界結合方式と比較して、電磁妨害（EMI（Electro Magnetic Interference））の発生や、不要な電磁波による人体への影響などの懸念が生じている。
【０００５】
よって、本発明は、電界結合方式によるフリーポジションでの給電を可能とする給電システムにおいて、電磁妨害の発生を極力抑制可能な手段の提供を目的の一つとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべくなされた本願発明は、電界結合方式によるフリーポジションでの無線電力伝送を行う給電システムであって、高周波電源と接続し、複数の送電側電極部を少なくとも有する、送電モジュールと、負荷と接続し、受電側電極部を少なくとも有する、受電モジュールと、前記送電モジュール上での前記受電モジュールの位置を検出可能な、位置検出部と、前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記複数の送電側電極部の中から、無線電力伝送を行う送電側電極部を選択する、送電制御部と、を少なくとも備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本構成によれば、送電モジュールを構成する全ての送電側電極部のうち、受電モジュールが載置された箇所の送電側電極部と、受電側電極部との間で無線電力伝送が行われることになり、受電側電極部が対向配置されない送電側電極部は、高周波電源からの送電が行われないため、放射ノイズの発生を抑え、電磁妨害の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電界結合方式によるフリーポジションでの給電を可能とする給電システムにおいて、電磁妨害の発生を極力抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る給電システムの機能ブロック図。
実施例１に係る給電システムの構成を示す概略平面図。
実施例１に係る給電システムにおける無線給電回路の概略を示す図。
実施例２に係る給電システムの構成を示す概略平面図。
実施例２に係る給電システムの構成を示す概略正面図。
実施例２に係る給電システムにおける無線給電回路の概略を示す図。
従来の電界結合方式を用いた無線給電回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る給電システムの詳細について説明する。なお、各図では、詳細な説明を行わない要素の図示を省略している場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許