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公開番号2025126856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024023288
出願日2024-02-19
発明の名称走行中給電システム
出願人富士ウェーブ株式会社
代理人個人
主分類H02J 50/05 20160101AFI20250822BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】走行路に沿って配置された電力の伝送路としての1対の送電電極から走行中の電動車両が受電する電力の場所による変動を小さくすることができる走行中給電システムを提供する。
【解決手段】この走行中給電システム1は、走行路1aに沿って配置され、両端から高周波が印加されそれらの電力を伝送する1対の送電電極20A、20Bを備える走行中給電装置2と、1対の受電電極30A、30Bを備え、走行路1aを走行中に1対の送電電極20A、20Bとの電界結合により1対の送電電極20A、20Bから給電され得る電動車両3と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
走行路に沿って配置され、両端から高周波が印加されそれらの電力を伝送する１対の送電電極を備える走行中給電装置と、
１対の受電電極を備え、前記走行路を走行中に前記１対の送電電極との電界結合により該１対の送電電極から給電され得る電動車両と、
を有する走行中給電システム。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
請求項１に記載の走行中給電システムにおいて、
前記走行中給電装置が、更に、
高周波基準信号を出力する高周波発振器と、
前記高周波基準信号が入力され、前記高周波のうち前記１対の送電電極の一方端に印加される第１印加高周波を出力する第１電力増幅器と、
前記１対の送電電極の前記一方端から前記第１電力増幅器に向かう第１反射高周波に比例する第１比例波を出射する第１方向性結合器と、
前記１対の送電電極の他方端から前記第２電力増幅器に向かう第２反射高周波に比例する第２比例波を出射する第２方向性結合器と、
前記第１比例波と前記第２比例波の位相差を検出しそれに応じた位相差信号を出力する位相差検出器と、
前記高周波基準信号と前記位相差信号が入力され、該高周波基準信号と同じ周波数で位相が該位相差信号に応じて変わった高周波移相基準信号を出力する可変移相器と、
該高周波移相基準信号が入力され、前記高周波のうち前記１対の送電電極の前記他方端に印加される第２印加高周波を出力する第２電力増幅器と、を備える走行中給電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の走行中給電システムにおいて、
前記走行中給電装置が、更に、
前記第１印加高周波に比例する第３比例波と前記第２印加高周波に比例する第４比例波の振幅差を検出しそれに応じた振幅差信号を出力する振幅差検出器を備え、
前記第２電力増幅器又は／及び前記第１電力増幅器は、前記振幅差信号に応じて利得が制御される走行中給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界結合方式により走行路側の送電手段から走行中の電動車両に無線（ワイヤレス）で給電し得る走行中給電システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電界結合方式により走行路（道路など）に設けられた走行中給電装置から走行中の電動車両に無線で給電し得る走行中給電システムが知られている。その中には、電力の伝送路として１対の送電電極が走行路に沿って配置されたものが有る（例えば、特許文献１、非特許文献１）。１対の送電電極の一方端に印加された高周波は、その他方端に向かって伝搬し、走行中の電動車両が有ると、電動車両に給電する。電動車両は受電した（給電された）電力を用いてバッテリーを充電したり走行用モーターを駆動したりする。これにより電動車両は、充電スポットに立ち寄ることなく、長距離を連続的に走行可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０６８０７７号公報
【非特許文献】
【０００４】
新藤竹文、城本政一、大平孝、“走行中の電気自動車へ連続的にワイヤレス給電する電化道路”、月刊誌道路、日本道路協会、２０２１年１２月、９６９巻、Ｐ１８－２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、電動車両が受電しない残りの電力は電動車両を通り過ぎてさらに他方端に向かって伝搬する。他方端まで到達すると、他方端で適切に終端されていない限り、折り返し、反射高周波となって一方端に向かって戻ってくる。そうすると、一方端から他方端に向かう電力の波と他方端から一方端に向かう電力の波が互いに干渉し、両方の波が同位相になる位置で互いに強め合い、逆位相になる位置で互いに弱め合う。その結果、電動車両が受電する電力が場所によって大きく変動するということが起こる。また、そのような場合、例えば、電動車両がどの位置にいるのかを検出し電動車両側の負荷インピーダンスの調整などを行って受電する電力を一定値に近づけることも可能ではあるが、その制御は容易ではない。特に、この変動は、一方端から他方端までの伝送路長が高周波の波長の１／４以上であるときに特に顕著となる。なお、１対の送電電極の他方端で適切に終端されていたとしても、電力はそこで無駄に消費されることになる。
【０００６】
本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行路に沿って配置された電力の伝送路としての１対の送電電極から走行中の電動車両が受電する電力の場所による変動を小さくすることができる走行中給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の走行中給電システムは、走行路に沿って配置され、両端から高周波が印加されそれらの電力を伝送する１対の送電電極を備える走行中給電装置と、１対の受電電極を備え、前記走行路を走行中に前記１対の送電電極との電界結合により該１対の送電電極から給電され得る電動車両と、を有する。
【０００８】
請求項２に記載の走行中給電システムは、請求項１に記載の走行中給電システムにおいて、前記走行中給電装置が、更に、高周波基準信号を出力する高周波発振器と、前記高周波基準信号が入力され、前記高周波のうち前記１対の送電電極の一方端に印加される第１印加高周波を出力する第１電力増幅器と、前記１対の送電電極の前記一方端から前記第１電力増幅器に向かう第１反射高周波に比例する第１比例波を出射する第１方向性結合器と、前記１対の送電電極の他方端から前記第２電力増幅器に向かう第２反射高周波に比例する第２比例波を出射する第２方向性結合器と、前記第１比例波と前記第２比例波の位相差を検出しそれに応じた位相差信号を出力する位相差検出器と、前記高周波基準信号と前記位相差信号が入力され、該高周波基準信号と同じ周波数で位相が該位相差信号に応じて変わった高周波移相基準信号を出力する可変移相器と、該高周波移相基準信号が入力され、前記高周波のうち前記１対の送電電極の前記他方端に印加される第２印加高周波を出力する第２電力増幅器と、を備える。
【０００９】
請求項３に記載の走行中給電システムは、請求項２に記載の走行中給電システムにおいて、前記走行中給電装置が、更に、前記第１印加高周波に比例する第３比例波と前記第２印加高周波に比例する第４比例波の振幅差を検出しそれに応じた振幅差信号を出力する振幅差検出器を備え、前記第２電力増幅器又は／及び前記第１電力増幅器は、前記振幅差信号に応じて利得が制御される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る走行中給電システムによれば、走行路に沿って配置された電力の伝送路としての１対の送電電極から走行中の電動車両が受電する電力の場所による変動を小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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