JP2015139345A - non-contact power transmission system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to: switch a configuration of a resonant circuit in a power transmission unit correspondingly to a configuration of a resonant circuit in a power reception unit, in a non-contact power transmission system for transmitting power from a charge station to a vehicle in a non-contact manner; and implement the switching using a simple configuration.SOLUTION: Each power transmission unit 700A to 700C is configured so as to be capable of switching to a resonant circuit having an S configuration or an SP configuration. A communication unit 510 transmits information on a configuration of a resonant circuit in a power reception unit 100 to a communication unit 810. A resonant circuit having an S configuration is formed in the power transmission units 700A to 700C, when the resonant circuit in the power reception unit 100 is an S configuration or a P configuration. A resonant circuit having an SP configuration is formed in the power transmission units 700A to 700C, when the resonant circuit in the power reception unit 100 is an SP configuration or a PS configuration.

Description

この発明は、非接触電力伝送システムに関し、特に、充電ステーションから車両へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムに関する。   The present invention relates to a contactless power transmission system, and more particularly to a contactless power transmission system that transmits power from a charging station to a vehicle in a contactless manner.

特開２０１１−２２３７３９号公報（特許文献１）は、給電装置から受電装置へ非接触で電力を伝送するワイヤレス給電システムを開示する。このワイヤレス給電システムにおいては、給電装置は、電力生成部により生成される電力が供給される送電素子と、送電素子の給電点におけるインピーダンス整合機能を含む第１の可変整合部とを含む。受電装置は、磁界共鳴関係をもって送電された電力を受電する受電素子と、送電素子の負荷との接続部のインピーダンス整合機能を含む第２の可変整合部とを含む。このワイヤレス給電システムによれば、第１および第２の可変整合部によって、送電側および受電側の双方のインピーダンス調整を行なうことができる（特許文献１参照）。   Japanese Patent Laying-Open No. 2011-223739 (Patent Document 1) discloses a wireless power feeding system that transmits power from a power feeding device to a power receiving device in a contactless manner. In this wireless power feeding system, the power feeding device includes a power transmission element to which power generated by the power generation unit is supplied, and a first variable matching unit including an impedance matching function at a power feeding point of the power transmission element. The power receiving device includes a power receiving element that receives power transmitted with a magnetic field resonance relationship, and a second variable matching unit including an impedance matching function of a connection part between a load of the power transmitting element. According to this wireless power feeding system, both the power transmission side and the power receiving side impedance adjustment can be performed by the first and second variable matching units (see Patent Document 1).

特開２０１１−２２３７３９号公報JP 2011-223739 A 特開２０１３−１４３８４７号公報JP 2013-143847 A 特開２０１３−１５４８１５号公報JP2013-154815A 特開２０１３−１４６１５４号公報JP2013-146154A 特開２０１３−１４６１４８号公報JP2013-146148A 特開２０１３−１１０８２２号公報JP 2013-110822 A 特開２０１３−１２６３２７号公報JP 2013-126327 A

上記のようなワイヤレス給電システムを、充電ステーションから車両へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムに適用することが検討されている。   Application of the wireless power feeding system as described above to a contactless power transmission system that transmits power from a charging station to a vehicle in a contactless manner has been studied.

充電ステーションの送電部および車両の受電部の各々においては、電力伝送効率を高めるために共振回路が用いられる。共振回路の構成については、複数のタイプが提案されており、キャパシタがコイルに直列に接続されるタイプ（以下「Ｓ」（Series）構成と称する。）、キャパシタがコイルに並列に接続されるタイプ（以下「Ｐ」（Parallel）構成と称する。）、第１および第２のキャパシタがそれぞれコイルに直列および並列に接続されるタイプ（コイルに対するキャパシタの接続位置によって「ＳＰ」構成や「ＰＳ」構成と称する。）等がある。   In each of the power transmission unit of the charging station and the power reception unit of the vehicle, a resonance circuit is used to increase power transmission efficiency. A plurality of types of resonant circuit configurations have been proposed. A type in which a capacitor is connected in series to a coil (hereinafter referred to as “S” (Series) configuration), and a type in which a capacitor is connected in parallel to a coil. (Hereinafter referred to as “P” (Parallel) configuration), a type in which the first and second capacitors are connected in series and in parallel to the coil (“SP” configuration or “PS” configuration depending on the connection position of the capacitor with respect to the coil) And so on).

車両の受電部の共振回路の構成に応じて充電ステーション側で適切な共振回路が形成されるように、充電ステーションの送電部において共振回路の構成を切替可能とする場合、上記の全てのタイプに切替可能なように送電部を構成すると、送電部の構成が複雑になり得る。   When the resonance circuit configuration can be switched in the power transmission unit of the charging station so that an appropriate resonance circuit is formed on the charging station side according to the configuration of the resonance circuit of the vehicle power reception unit, all of the above types If the power transmission unit is configured to be switchable, the configuration of the power transmission unit may be complicated.

それゆえに、この発明の目的は、充電ステーションの送電部から車両の受電部へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムにおいて、受電部の共振回路の構成に応じて送電部において共振回路の構成を切替可能とし、かつ、簡易な構成で切替を実現することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a non-contact power transmission system that transmits power in a non-contact manner from a power transmission unit of a charging station to a power reception unit of a vehicle. The configuration can be switched and the switching can be realized with a simple configuration.

この発明によれば、非接触電力伝送システムは、充電ステーションと、充電ステーションから非接触で受電可能に構成された車両とを備える。充電ステーションは、車両へ非接触で送電するための送電部と、車両と通信するための第１の通信部と、制御装置とを含む。車両は、送電部から出力される電力を非接触で受電するための受電部と、第１の通信部と通信するための第２の通信部とを含む。第２の通信部は、受電部の回路構成に関する情報を第１の通信部へ送信する。受電部は、第１から第４の共振回路のいずれかを含む。第１の共振回路は、受電コイルと、受電コイルに直列に接続される第１のキャパシタとによって形成される（Ｓ構成）。第２の共振回路は、受電コイルと、受電コイルに並列に接続される第２のキャパシタとによって形成される（Ｐ構成）。第３の共振回路は、受電コイルと、受電コイルに直列に接続される第３のキャパシタと、受電コイルと第３のキャパシタとの間において受電コイルに並列に接続される第４のキャパシタとによって形成される（ＰＳ構成）。第４の共振回路は、受電コイルと、受電コイルに並列に接続される第５のキャパシタと、受電コイルと第５のキャパシタとの間において受電コイルに直列に接続される第６のキャパシタとによって形成される（ＳＰ構成）。送電部は、第５および第６の共振回路のいずれかに切替可能に構成される。第５の共振回路は、送電コイルと、送電コイルに直列に接続される第７のキャパシタとによって形成される（Ｓ構成）。第６の共振回路は、送電コイルと、送電コイルに直列に接続される第８のキャパシタと、送電コイルと第８のキャパシタとの間において送電コイルに並列に接続される第９のキャパシタとによって形成される（ＳＰ構成）。制御装置は、第１の通信部によって受信される上記情報に基づいて送電部を制御する。そして、制御装置は、受電部が第１および第２の共振回路のいずれかを含むとき、送電部において第５の共振回路が形成されるように送電部を制御し、受電部が第３および第４の共振回路のいずれかを含むとき、送電部において第６の共振回路が形成されるように送電部を制御する。   According to this invention, the non-contact power transmission system includes a charging station and a vehicle configured to be able to receive power from the charging station in a non-contact manner. The charging station includes a power transmission unit for transmitting power to the vehicle in a non-contact manner, a first communication unit for communicating with the vehicle, and a control device. The vehicle includes a power reception unit for receiving power output from the power transmission unit in a contactless manner and a second communication unit for communicating with the first communication unit. The second communication unit transmits information related to the circuit configuration of the power reception unit to the first communication unit. The power reception unit includes any of first to fourth resonance circuits. The first resonance circuit is formed by a power receiving coil and a first capacitor connected in series to the power receiving coil (S configuration). The second resonance circuit is formed by a power receiving coil and a second capacitor connected in parallel to the power receiving coil (P configuration). The third resonance circuit includes a power receiving coil, a third capacitor connected in series to the power receiving coil, and a fourth capacitor connected in parallel to the power receiving coil between the power receiving coil and the third capacitor. Formed (PS configuration). The fourth resonance circuit includes a power receiving coil, a fifth capacitor connected in parallel to the power receiving coil, and a sixth capacitor connected in series to the power receiving coil between the power receiving coil and the fifth capacitor. Formed (SP configuration). The power transmission unit is configured to be switchable to one of the fifth and sixth resonance circuits. The fifth resonance circuit is formed by a power transmission coil and a seventh capacitor connected in series to the power transmission coil (S configuration). The sixth resonance circuit includes a power transmission coil, an eighth capacitor connected in series to the power transmission coil, and a ninth capacitor connected in parallel to the power transmission coil between the power transmission coil and the eighth capacitor. Formed (SP configuration). The control device controls the power transmission unit based on the information received by the first communication unit. The control device controls the power transmission unit so that the fifth resonance circuit is formed in the power transmission unit when the power reception unit includes any of the first and second resonance circuits. When any of the fourth resonance circuits is included, the power transmission unit is controlled such that the sixth resonance circuit is formed in the power transmission unit.

この非接触電力伝送システムにおいては、受電部が第１の共振回路（Ｓ構成）および第２の共振回路（Ｐ構成）のいずれかを含むとき、送電部において第５の共振回路（Ｓ構成）が形成される。受電部が第３の共振回路（ＰＳ構成）および第４の共振回路（ＳＰ構成）のいずれかを含むときは、送電部において第６の共振回路（ＳＰ構成）が形成される。すなわち、送電部は、Ｓ構成およびＳＰ構成のいずれかのみに切替可能に構成すればよい。これにより、４つの全てのタイプに切替可能に送電部を構成する場合に比べて、送電部の構成を簡易にすることができる。したがって、この非接触電力伝送システムによれば、受電部の共振回路の構成に応じて送電部において共振回路の構成を切替可能とし、かつ、簡易な構成で切替を実現することができる。   In this non-contact power transmission system, when the power receiving unit includes either the first resonance circuit (S configuration) or the second resonance circuit (P configuration), the power transmission unit includes the fifth resonance circuit (S configuration). Is formed. When the power reception unit includes any of the third resonance circuit (PS configuration) and the fourth resonance circuit (SP configuration), a sixth resonance circuit (SP configuration) is formed in the power transmission unit. That is, the power transmission unit may be configured to be switchable only to either the S configuration or the SP configuration. Thereby, compared with the case where a power transmission part is comprised so that switching to all four types is possible, the structure of a power transmission part can be simplified. Therefore, according to this non-contact power transmission system, the configuration of the resonance circuit can be switched in the power transmission unit according to the configuration of the resonance circuit of the power reception unit, and switching can be realized with a simple configuration.

この発明によれば、充電ステーションの送電部から車両の受電部へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムにおいて、受電部の共振回路の構成に応じて送電部において共振回路の構成を切替可能とし、かつ、簡易な構成で切替を実現することができる。   According to this invention, in the non-contact power transmission system that transmits power from the power transmission unit of the charging station to the power reception unit of the vehicle in a contactless manner, the configuration of the resonance circuit is switched in the power transmission unit according to the configuration of the resonance circuit of the power reception unit. Switching can be realized with a simple configuration.

本発明の実施の形態による非接触電力伝送システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a contactless power transmission system according to an embodiment of the present invention. 車両が充電ステーション内の駐車位置に駐車する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that a vehicle parks in the parking position in a charging station. 車両の受電部を構成する共振回路の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of the resonance circuit which comprises the power receiving part of a vehicle. 車両の受電部を構成する共振回路の他の構成例を示した図である。It is the figure which showed the other structural example of the resonance circuit which comprises the power receiving part of a vehicle. 車両の受電部を構成する共振回路のさらに他の構成例を示した図である。It is the figure which showed the further another structural example of the resonance circuit which comprises the power receiving part of a vehicle. 車両の受電部を構成する共振回路のさらに他の構成例を示した図である。It is the figure which showed the further another structural example of the resonance circuit which comprises the power receiving part of a vehicle. 送電装置の送電部の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of the power transmission part of a power transmission apparatus. 受電部の共振回路の構成に応じて形成される送電部の共振回路の構成を示した図である。It is the figure which showed the structure of the resonance circuit of the power transmission part formed according to the structure of the resonance circuit of a power receiving part. 非接触電力伝送を実行する際に車両と充電ステーションが実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the outline of the process which a vehicle and a charging station perform when performing non-contact electric power transmission. 図９の処理の過程で変化する送電電力および受電電圧の変化を表わすタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing changes in transmitted power and received voltage that change in the process of FIG. 9. FIG. 図９に示したステップＳ３０，Ｓ５３０において実行される電力伝送可否の判定処理を説明するフローチャートである。10 is a flowchart for describing power transmission availability determination processing executed in steps S30 and S530 shown in FIG. 9. 変形例１における電力伝送可否の判定処理を説明するフローチャートである。12 is a flowchart for explaining processing for determining whether or not power transmission is possible in Modification 1; ペアリング処理の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of a pairing process.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

（非接触電力伝送システムの概要の説明）
図１は、本発明の実施の形態による非接触電力伝送システムの全体構成図である。図２は、車両が充電ステーション内の駐車位置に駐車する様子を説明するための図である。最初に、図１，図２を用いて本実施の形態についての概要を説明する。 (Outline of contactless power transmission system)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a contactless power transmission system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which the vehicle is parked at the parking position in the charging station. First, an outline of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図１，図２を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、車両１０と、充電ステーション９０とを備える。充電ステーション９０は、通信部８１０と、駐車区画Ａ〜Ｃと、各駐車区画Ａ〜Ｃ内に設けられた送電部７００Ａ〜７００Ｃとを含む。図２の「車両停車領域Ｒ」は、車両１０の受電部１００と充電ステーション９０の送電部７００Ａ〜７００Ｃのいずれかが対向するように、車両１０が停車したときに車両１０が位置する領域を示す。   Referring to FIGS. 1 and 2, the non-contact power transmission system of the present embodiment includes a vehicle 10 and a charging station 90. Charging station 90 includes a communication unit 810, parking sections A to C, and power transmission units 700A to 700C provided in the parking sections A to C. 2 is a region where the vehicle 10 is located when the vehicle 10 stops so that any one of the power receiving unit 100 of the vehicle 10 and the power transmission units 700A to 700C of the charging station 90 face each other. Show.

なお、図２においては、送電装置２０Ｃの送電部７００Ｃに関する車両停車領域について示したが、当然のことながら、送電装置２０Ａ，２０Ｂの送電部７００Ａ，７００Ｂの各々においても、車両停車領域を有する。   In FIG. 2, the vehicle stop region related to the power transmission unit 700 </ b> C of the power transmission device 20 </ b> C is shown, but it should be understood that each of the power transmission units 700 </ b> A and 700 </ b> B of the power transmission devices 20 </ b> A and 20 </ b> B has a vehicle stop region.

通信部８１０は、車両停車領域Ｒ内および車両停車領域Ｒ外に達するように信号を発信可能とされている。具体的には、通信部８１０の発信エリアは、通信部８１０を中心として、たとえば半径５ｍ〜１０ｍの範囲である。   The communication unit 810 can transmit a signal so as to reach the vehicle stop area R and the vehicle stop area R. Specifically, the transmission area of the communication unit 810 is, for example, in the range of a radius of 5 m to 10 m with the communication unit 810 as the center.

換言すれば、通信部８１０は、駐車区画Ａ〜Ｃ内のみならず、駐車区画Ａ〜Ｃから数メートル離れた位置まで達するように信号を発信する。仮に、駐車区画Ａ〜Ｃ内または各駐車区画Ａ〜Ｃから数メートルの範囲内に車両１０があると、車両１０は、充電ステーション９０からの信号を受信することができる。   In other words, the communication unit 810 transmits a signal so as to reach not only the parking sections A to C but also a position several meters away from the parking sections A to C. If the vehicle 10 is in the parking spaces A to C or within a range of several meters from each parking space A to C, the vehicle 10 can receive a signal from the charging station 90.

車両１０は、駐車区画内のみならず、駐車区画Ａ〜Ｃの外（たとえば５〜１０ｍ程度離れた位置）から充電ステーション９０に信号を送信して、充電ステーション９０に受信させることが可能な通信部５１０と、送電部７００Ａ〜７００Ｃから非接触で受電可能に構成された受電部１００と、受電部１００と送電部７００Ａ〜７００Ｃとの相対的な位置関係をユーザに報知するための表示部５２０と、通信部５１０、受電部１００および表示部５２０を制御する制御部（車両ＥＣＵ５００）とを備える。   The vehicle 10 can transmit a signal to the charging station 90 not only in the parking section but also outside the parking sections A to C (for example, a position separated by about 5 to 10 m), and allow the charging station 90 to receive the communication. Unit 510, power receiving unit 100 configured to be able to receive power without contact from power transmitting units 700 </ b> A to 700 </ b> C, and display unit 520 for notifying the user of the relative positional relationship between power receiving unit 100 and power transmitting units 700 </ b> A to 700 </ b> C. And a control unit (vehicle ECU 500) that controls communication unit 510, power reception unit 100, and display unit 520.

好ましくは、充電ステーション９０は、各駐車区画内Ａ〜Ｃに設けられたセンサ２１Ａ〜２１Ｃを含む。センサ２１Ａ〜２１Ｃは、駐車区画Ａ〜Ｃ内に停車している車両の有無を検知する。充電ステーション９０は、センサ２１Ａ〜２１Ｃからの出力に基づいて、駐車区画Ａ〜Ｃの少なくとも１つの駐車区画に車両が停車していないと判断すると、充電ステーション９０が送電可能であることを知らせるブロードキャスト信号を周囲に発信する。その一方で、充電ステーション９０は、センサ２１Ａ〜２１Ｃからの出力に基づいて、駐車区画Ａ〜Ｃの全てに車両が停車していると判断すると、上記ブロードキャスト信号を周囲に発信しない。これにより、駐車区画が空いているときに車両１０が充電ステーション９０内に案内されることになる。   Preferably, charging station 90 includes sensors 21A to 21C provided in parking spaces A to C. The sensors 21A to 21C detect the presence or absence of a vehicle stopped in the parking sections A to C. When the charging station 90 determines that the vehicle is not stopped in at least one parking section of the parking sections A to C based on the outputs from the sensors 21A to 21C, the charging station 90 informs that the charging station 90 can transmit power. Send a signal to the surroundings. On the other hand, if the charging station 90 determines that the vehicle is parked in all of the parking sections A to C based on the outputs from the sensors 21A to 21C, the charging station 90 does not transmit the broadcast signal to the surroundings. Thus, the vehicle 10 is guided into the charging station 90 when the parking section is vacant.

車両１０は、充電ステーション９０から上記ブロードキャスト信号を受信すると、受電部１００を構成する共振回路に関する情報を周囲に発信する。すなわち、受電部１００は、コイルおよびキャパシタを含む共振回路によって構成されている。受電部１００の共振回路は、Ｓ構成、Ｐ構成、ＳＰ構成およびＰＳ構成のいずれかの構成を有しており（具体的な構成については後述）、車両１０から発信される上記情報には、少なくとも受電部１００の共振回路の構成に関する情報が含まれる。   When the vehicle 10 receives the broadcast signal from the charging station 90, the vehicle 10 transmits information related to the resonance circuit constituting the power receiving unit 100 to the surroundings. That is, the power reception unit 100 is configured by a resonance circuit including a coil and a capacitor. The resonance circuit of the power receiving unit 100 has any one of an S configuration, a P configuration, an SP configuration, and a PS configuration (the specific configuration will be described later), and the information transmitted from the vehicle 10 includes Information regarding at least the configuration of the resonance circuit of the power receiving unit 100 is included.

送電部７００Ａ〜７００Ｃの各々も、コイルおよびキャパシタを含む共振回路によって構成される。送電部７００Ａ〜７００Ｃの各々は、共振回路の構成を切替可能に構成される。具体的には、送電部７００Ａ〜７００Ｃの各々は、Ｓ構成およびＳＰ構成のいずれかの共振回路に切替可能に構成される（形成される共振回路の具体的な構成および切替手段については後述）。   Each of power transmission units 700A to 700C is also configured by a resonance circuit including a coil and a capacitor. Each of power transmission units 700A to 700C is configured to be able to switch the configuration of the resonance circuit. Specifically, each of power transmission units 700A to 700C is configured to be switchable to either a resonance circuit of S configuration or SP configuration (a specific configuration of the formed resonance circuit and switching means will be described later). .

そして、充電ステーション９０は、受電部１００の共振回路に関する上記情報を受信すると、車両が停車していない駐車区画に対応する送電部において、受電部１００の共振回路の構成に応じた共振回路が形成される。具体的には、受電部１００の共振回路がＳ構成またはＰ構成のときは、上記の送電部においてＳ構成の共振回路が形成され、受電部１００の共振回路がＳＰ構成またはＰＳ構成のときは、上記の送電部においてＳＰ構成の共振回路が形成される。このように、各送電部７００Ａ〜７００Ｃは、受電部１００の共振回路の構成に応じてＳ構成、Ｐ構成、ＳＰ構成およびＰＳ構成の全てに切替可能ではなく、Ｓ構成およびＳＰ構成のいずれかのみに切替可能な構成であり、各送電部の構成が簡素化されている。   When the charging station 90 receives the information related to the resonance circuit of the power reception unit 100, a resonance circuit corresponding to the configuration of the resonance circuit of the power reception unit 100 is formed in the power transmission unit corresponding to the parking area where the vehicle is not stopped. Is done. Specifically, when the resonance circuit of the power receiving unit 100 has an S configuration or a P configuration, an S configuration resonance circuit is formed in the power transmission unit, and when the resonance circuit of the power reception unit 100 has an SP configuration or a PS configuration. In the above power transmission unit, a resonance circuit having an SP configuration is formed. As described above, each of the power transmission units 700A to 700C is not switchable to all of the S configuration, the P configuration, the SP configuration, and the PS configuration in accordance with the configuration of the resonance circuit of the power reception unit 100, and either the S configuration or the SP configuration. The configuration of each power transmission unit is simplified.

次いで、車両１０は、駐車区画に対して車両１０の位置合わせを行なうための位置確認用電力の出力を要求する信号を周囲に発信する。なお、位置確認用電力とは、駐車区画に対して車両１０の位置合わせを行なう際に充電ステーション９０から出力される電力であり、この位置確認用電力を車両１０で受電したときの受電電圧に基づいて車両１０の位置合わせが行なわれる。なお、上記の要求信号は、車両１０を中心として、５ｍ〜１０ｍ程度の範囲に届くように発信される。これにより、車両１０が駐車区画Ａ〜Ｃの外側に位置していたとしても、充電ステーション９０は、要求信号を受信することができる。   Next, the vehicle 10 transmits a signal requesting the output of power for position confirmation for aligning the vehicle 10 to the parking area to the surroundings. The position confirmation power is power output from the charging station 90 when positioning the vehicle 10 with respect to the parking area. The position confirmation power is the received voltage when the vehicle 10 receives the position confirmation power. Based on this, the vehicle 10 is aligned. In addition, said request signal is transmitted so that it may reach the range of about 5m-10m centering on the vehicle 10. FIG. Thereby, even if the vehicle 10 is located outside the parking sections A to C, the charging station 90 can receive the request signal.

そして、充電ステーション９０が上記要求信号を受信すると、充電ステーション９０は、少なくとも空いている駐車区画Ａ〜Ｃ内に設けられた送電部７００Ａ〜７００Ｃに位置確認用電力を供給する。そして、車両ＥＣＵ５００は、受電部１００で受電された電力によって生じる受電電圧ＶＲに基づいて、受電部１００と送電部７００Ａ〜７００Ｃのいずれかとの位置関係を表示部５２０に表示させる。このような構成とすることにより、実際に送電部と受電部との間で電力伝送を行なわせて、その結果に応じて位置合わせを行なうことができるので、確実に車両１０の充電をすることができる。   And if the charging station 90 receives the said request signal, the charging station 90 will supply electric power for position confirmation to the power transmission part 700A-700C provided in the vacant parking area AC. Then, vehicle ECU 500 causes display unit 520 to display the positional relationship between power reception unit 100 and one of power transmission units 700 </ b> A to 700 </ b> C based on power reception voltage VR generated by the power received by power reception unit 100. With such a configuration, power can be actually transmitted between the power transmission unit and the power reception unit, and alignment can be performed according to the result, so that the vehicle 10 can be reliably charged. Can do.

好ましくは、車両１０は、使用者によって操作される非接触充電スイッチ５３０を含み、非接触充電スイッチ５３０がＯＮのときに上記ブロードキャスト信号を受信すると、位置確認用電力の出力を要求する上記要求信号を周囲に発信する。このような構成により、たとえば、使用者が充電をしたいときには、非接触充電スイッチ５３０をＯＮとすることで、受電電圧に基づいて受電部と送電部との位置あわせを実施することができる。   Preferably, the vehicle 10 includes a contactless charging switch 530 operated by a user, and the request signal that requests output of position confirmation power when the broadcast signal is received when the contactless charging switch 530 is ON. Send to the surroundings. With such a configuration, for example, when the user wants to charge, the contactless charging switch 530 can be turned ON, so that the power receiving unit and the power transmitting unit can be aligned based on the received voltage.

好ましくは、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーション９０の送電部７００Ａ〜７００Ｃのいずれかと受電部１００との位置合わせが完了すると、受電部１００が位置合わせされたのが送電部７００Ａ〜７００Ｃのいずれであるかを充電ステーション９０に特定させるためのペアリング処理を充電ステーション９０との間で実行する。このペアリング処理によって、充電ステーションが、複数の送電部７００Ａ〜７００Ｃを有する充電ステーション９０である場合でも、位置合わせを行なった送電部を特定することができる。   Preferably, when the vehicle ECU 500 completes alignment of any of the power transmission units 700A to 700C of the charging station 90 with the power reception unit 100, which of the power transmission units 700A to 700C is aligned with the power reception unit 100. Is paired with the charging station 90 to identify the charging station 90 with the charging station 90. By this pairing process, even when the charging station is the charging station 90 having the plurality of power transmission units 700A to 700C, the power transmission unit that has been aligned can be specified.

好ましくは、上記のペアリング処理は、互いに異なる複数のパターン送電がそれぞれ送電部７００Ａ〜７００Ｃから送電され、受電部１００が受電したパターン送電に対応した信号を通信部５１０から通信部８１０に送信する処理を含む。   Preferably, in the pairing process, a plurality of different pattern power transmissions are transmitted from the power transmission units 700A to 700C, respectively, and a signal corresponding to the pattern power transmission received by the power reception unit 100 is transmitted from the communication unit 510 to the communication unit 810. Includes processing.

より好ましくは、複数のパターン送電は、所定期間中に互いに異なる送電時間で電力送電を行なう送電である（図９）。あるいは、複数のパターン送電は、所定期間中に互いに異なるパターンでオン・オフを繰返すように電力送電を行なう送電であってもよい（図１２）。   More preferably, the plurality of pattern power transmissions are power transmissions in which power transmission is performed at different power transmission times during a predetermined period (FIG. 9). Alternatively, the plurality of pattern power transmissions may be power transmissions that perform power transmission so as to repeat ON / OFF in different patterns during a predetermined period (FIG. 12).

次に、非接触電力伝送システムの各構成の詳細についてさらに説明する。
（非接触電力伝送システムの詳細な構成）
図１を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、非接触で受電可能に構成された受電装置１４０を搭載する車両１０と、車外から受電部１００に送電する送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを備えた充電ステーション９０とによって構成される。 Next, details of each component of the non-contact power transmission system will be further described.
(Detailed configuration of contactless power transmission system)
Referring to FIG. 1, a contactless power transmission system according to the present embodiment includes a vehicle 10 equipped with a power receiving device 140 configured to be able to receive power in a non-contact manner, and a power transmission device 20A that transmits power to the power receiving unit 100 from the outside of the vehicle. The charging station 90 includes 20B and 20C.

車両１０は、受電装置１４０と、蓄電装置３００と、動力生成装置４００と、車両ＥＣＵ５００と、通信部５１０と、表示部５２０と、非接触充電スイッチ５３０とを備える。受電装置１４０は、受電部１００と、フィルタ回路１５０と、整流部２００とを含む。   The vehicle 10 includes a power receiving device 140, a power storage device 300, a power generation device 400, a vehicle ECU 500, a communication unit 510, a display unit 520, and a non-contact charging switch 530. Power reception device 140 includes power reception unit 100, filter circuit 150, and rectification unit 200.

充電ステーション９０は、外部電源９００と、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、電源ＥＣＵ８００と、通信部８１０とを含む。送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれ、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃと、フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃと、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとを含む。   Charging station 90 includes an external power supply 900, power transmission devices 20 </ b> A, 20 </ b> B, and 20 </ b> C, a power supply ECU 800, and a communication unit 810. Power transmission devices 20A, 20B, and 20C include power supply units 600A, 600B, and 600C, filter circuits 610A, 610B, and 610C, and power transmission units 700A, 700B, and 700C, respectively.

たとえば、図２に示されるように、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃがそれぞれ駐車位置Ａ，Ｂ，Ｃの地表または地中に設けられ、受電装置１４０は、車体下部に配置される。なお、受電装置１４０の配置箇所はこれに限定されるものではない。たとえば、仮に送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが車両１０上方に設けられる場合には、受電装置１４０を車体上部に設けてもよい。   For example, as shown in FIG. 2, power transmission devices 20A, 20B, and 20C are provided on the ground surface or in the ground at parking positions A, B, and C, respectively, and power reception device 140 is disposed at the lower part of the vehicle body. Note that the arrangement location of the power receiving device 140 is not limited thereto. For example, if the power transmission devices 20A, 20B, and 20C are provided above the vehicle 10, the power receiving device 140 may be provided at the upper part of the vehicle body.

受電部１００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかから出力される電力（交流）を非接触で受電するための共振回路を含む。共振回路は、コイルとキャパシタとによって構成される。共振回路の構成については、後ほど説明する。受電部１００は、受電した電力を整流部２００へ出力する。整流部２００は、受電部１００によって受電された交流電力を整流して蓄電装置３００へ出力する。フィルタ回路１５０は、受電部１００と整流部２００との間に設けられ、受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１５０は、たとえば、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。   Power reception unit 100 includes a resonance circuit for receiving power (AC) output from any of power transmission units 700A, 700B, and 700C of power transmission devices 20A, 20B, and 20C in a non-contact manner. The resonant circuit is composed of a coil and a capacitor. The configuration of the resonance circuit will be described later. The power receiving unit 100 outputs the received power to the rectifying unit 200. The rectifying unit 200 rectifies the AC power received by the power receiving unit 100 and outputs the rectified power to the power storage device 300. The filter circuit 150 is provided between the power reception unit 100 and the rectification unit 200, and suppresses harmonic noise generated during power reception. The filter circuit 150 is configured by an LC filter including an inductor and a capacitor, for example.

蓄電装置３００は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。蓄電装置３００の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置３００は、整流部２００から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置４００によって発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置３００は、その蓄えられた電力を動力生成装置４００へ供給する。なお、蓄電装置３００として大容量のキャパシタも採用可能である。特に図示しないが、整流部２００と蓄電装置３００との間に、整流部２００の出力電圧を調整するＤＣ−ＤＣコンバータを設けてもよい。   The power storage device 300 is a rechargeable DC power supply, and is configured by a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. The voltage of power storage device 300 is, for example, about 200V. The power storage device 300 stores power output from the rectifying unit 200 and also stores power generated by the power generation device 400. Then, power storage device 300 supplies the stored power to power generation device 400. Note that a large-capacity capacitor can also be used as the power storage device 300. Although not particularly illustrated, a DC-DC converter that adjusts the output voltage of the rectifying unit 200 may be provided between the rectifying unit 200 and the power storage device 300.

動力生成装置４００は、蓄電装置３００に蓄えられる電力を用いて車両１０の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置４００は、たとえば、蓄電装置３００から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置４００は、蓄電装置３００を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。   Power generation device 400 generates a driving force for driving vehicle 10 using electric power stored in power storage device 300. Although not particularly illustrated, power generation device 400 includes, for example, an inverter that receives electric power from power storage device 300, a motor driven by the inverter, a drive wheel driven by the motor, and the like. Power generation device 400 may include a generator for charging power storage device 300 and an engine capable of driving the generator.

車両ＥＣＵ５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１０における各機器の制御を行なう。一例として、車両ＥＣＵ５００は、車両１０の走行制御や、蓄電装置３００の充電制御を実行する。また、車両ＥＣＵ５００は、受電部１００の共振回路に関する情報を通信部５１０によって充電ステーション９０へ送信する。これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。   The vehicle ECU 500 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, an input / output buffer, and the like (all not shown), and inputs signals from various sensors and outputs control signals to each device. Control each device in. As an example, vehicle ECU 500 executes traveling control of vehicle 10 and charging control of power storage device 300. In addition, vehicle ECU 500 transmits information related to the resonance circuit of power reception unit 100 to charging station 90 through communication unit 510. These controls are not limited to processing by software, but can also be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

なお、整流部２００と蓄電装置３００との間には、リレー２１０が設けられる。リレー２１０は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによる蓄電装置３００の充電時に車両ＥＣＵ５００によってオンされる。また、蓄電装置３００と動力生成装置４００との間には、システムメインリレー（ＳＭＲ）３１０が設けられる。ＳＭＲ３１０は、動力生成装置４００の起動が要求されると、車両ＥＣＵ５００によってオンされる。さらに、整流部２００とリレー２１０の間の電力線対間に抵抗２０１が設けられ、抵抗２０１に直列にリレー２０２が接続される。抵抗２０１の両端の電圧ＶＲは、電圧センサ２０３によって検出され、車両ＥＣＵ５００へ送られる。   Note that a relay 210 is provided between the rectifying unit 200 and the power storage device 300. Relay 210 is turned on by vehicle ECU 500 when power storage device 300 is charged by power transmission devices 20A, 20B, and 20C. A system main relay (SMR) 310 is provided between the power storage device 300 and the power generation device 400. SMR 310 is turned on by vehicle ECU 500 when activation of power generation device 400 is requested. Further, a resistor 201 is provided between the power line pair between the rectifying unit 200 and the relay 210, and the relay 202 is connected in series with the resistor 201. The voltage VR across the resistor 201 is detected by the voltage sensor 203 and sent to the vehicle ECU 500.

なお、車両ＥＣＵ５００は、通信部５１０を用いて充電ステーション９０の通信部８１０と通信を行ない、受電部１００を構成する共振回路に関する情報を充電ステーション９０へ送信するほか、電力伝送の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を電源ＥＣＵ８００とやり取りする。   Note that the vehicle ECU 500 communicates with the communication unit 810 of the charging station 90 using the communication unit 510, and transmits information regarding the resonance circuit constituting the power receiving unit 100 to the charging station 90, as well as starting / stopping power transmission, Information such as the power reception status of the vehicle 10 is exchanged with the power supply ECU 800.

図１，図２を参照して、図示しない車載カメラや、送電部７００Ａから出力される位置確認用電力の車両１０における受電強度等によって、送電装置２０Ａの送電部７００Ａに対して車両１０の受電部１００の位置が合っているかを車両１０または充電ステーション９０が判断し、表示部５２０によってユーザに報知される。ユーザは、表示部５２０から得た情報に基づいて、受電装置１４０と送電装置２０Ａとの位置関係が送受電に良好な位置関係になるように、車両１０を移動させる。なお、必ずしもユーザがハンドル操作やアクセル操作をしなくてもよく、車両１０が自動的に移動して位置を合わせ、ユーザがそれを表示部５２０で見守るようにしてもよい。なお、ユーザに視覚的に情報を報知する表示部５２０に代えて、音声によってユーザに情報を報知してもよい。   With reference to FIGS. 1 and 2, the vehicle 10 receives power from the power transmission unit 700A of the power transmission apparatus 20A according to an in-vehicle camera (not shown), the power reception strength of the position confirmation power output from the power transmission unit 700A in the vehicle 10, and the like. The vehicle 10 or the charging station 90 determines whether the position of the unit 100 is correct, and the display unit 520 notifies the user. Based on the information obtained from the display unit 520, the user moves the vehicle 10 so that the positional relationship between the power receiving device 140 and the power transmitting device 20A is a favorable positional relationship for power transmission and reception. Note that the user does not necessarily have to perform a steering wheel operation or an accelerator operation, and the vehicle 10 may automatically move to adjust the position, and the user may watch it on the display unit 520. Note that information may be notified to the user by voice instead of the display unit 520 that visually notifies the user of the information.

再び図１を参照して、充電ステーション９０において、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃは、商用系統電源等の外部電源９００から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。   Referring to FIG. 1 again, in charging station 90, power supply units 600A, 600B, and 600C receive power from external power supply 900 such as a commercial power supply and generate AC power having a predetermined transmission frequency.

送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃの各々は、Ｓ構成およびＳＰ構成のいずれかの共振回路を形成可能に構成される。各送電部は、コイルおよびキャパシタ、ならびにコイルとキャパシタとの接続構成を切替えることによって共振回路の構成をＳ構成またはＳＰ構成に切替えるための切替手段を含む。各送電部の構成については、後ほど説明する。そして、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃは、伝送周波数を有する交流電力をそれぞれ電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃから受け、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃの周囲に生成される電磁界を介して、車両１０の受電部１００へ非接触で送電する。   Each of power transmission units 700A, 700B, and 700C is configured to be able to form a resonance circuit of either the S configuration or the SP configuration. Each power transmission unit includes switching means for switching the configuration of the resonance circuit to the S configuration or the SP configuration by switching the connection configuration between the coil and the capacitor and the coil and the capacitor. The configuration of each power transmission unit will be described later. Then, power transmission units 700A, 700B, and 700C receive AC power having a transmission frequency from power supply units 600A, 600B, and 600C, respectively, and vehicle 10 through an electromagnetic field generated around power transmission units 700A, 700B, and 700C. Power is transmitted to the power receiving unit 100 in a contactless manner.

フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃは、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃと送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとの間に設けられ、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃから発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃは、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。   Filter circuits 610A, 610B, and 610C are provided between power supply units 600A, 600B, and 600C and power transmission units 700A, 700B, and 700C, and suppress harmonic noise generated from power supply units 600A, 600B, and 600C. Filter circuits 610A, 610B, and 610C are configured by LC filters including an inductor and a capacitor.

電源ＥＣＵ８００は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、充電ステーション９０における各機器の制御を行なう。一例として、電源ＥＣＵ８００は、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃが生成するように、電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃのスイッチング制御を行なう。   The power supply ECU 800 includes a CPU, a storage device, an input / output buffer, and the like (all not shown), and inputs signals from various sensors and outputs control signals to each device. Take control. As an example, power supply ECU 800 performs switching control of power supply units 600A, 600B, and 600C so that power supply units 600A, 600B, and 600C generate AC power having a transmission frequency.

さらに、電源ＥＣＵ８００により実行される主要な制御として、電源ＥＣＵ８００は、車両１０の受電部１００を構成する共振回路に関する情報を通信部８１０によって車両１０から受信すると、車両が停車していない駐車区画に対応する送電部において、受電部１００の共振回路の構成に応じてＳ構成またはＳＰ構成の共振回路が形成されるように、送電部７００Ａ〜７００Ｃを制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。   Furthermore, as main control executed by the power supply ECU 800, when the power supply ECU 800 receives information about the resonance circuit constituting the power reception unit 100 of the vehicle 10 from the vehicle 10 by the communication unit 810, the power supply ECU 800 enters the parking area where the vehicle is not stopped. In the corresponding power transmission unit, the power transmission units 700 </ b> A to 700 </ b> C are controlled such that a resonance circuit having an S configuration or an SP configuration is formed according to the configuration of the resonance circuit of the power reception unit 100. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

なお、電源ＥＣＵ８００は、通信部８１０を用いて車両１０の通信部５１０と通信を行ない、受電部１００の共振回路に関する情報を車両１０から受けるほか、送電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を車両１０とやり取りする。   The power supply ECU 800 communicates with the communication unit 510 of the vehicle 10 using the communication unit 810 to receive information about the resonance circuit of the power reception unit 100 from the vehicle 10, start / stop of power transmission, power reception status of the vehicle 10, etc. Is exchanged with the vehicle 10.

電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃからフィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃを介して送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃへ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃおよび車両１０の受電部１００の各々は、コイルとキャパシタとを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃおよび受電部１００の共振強度を示すＱ値は、１００以上であることが好ましい。   AC power having a predetermined transmission frequency is supplied from power supply units 600A, 600B, and 600C to power transmission units 700A, 700B, and 700C through filter circuits 610A, 610B, and 610C. Each of power transmission units 700A, 700B, 700C and power reception unit 100 of vehicle 10 includes a coil and a capacitor, and is designed to resonate at a transmission frequency. The Q value indicating the resonance strength of power transmission units 700A, 700B, 700C and power reception unit 100 is preferably 100 or more.

電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃから送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃへ交流電力が供給されると、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかに含まれるコイルと、受電部１００のコイルとの間に形成される電磁界を通じて、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃのいずれかから受電部１００へエネルギ（電力）が移動する。そして、受電部１００へ移動したエネルギ（電力）は、フィルタ回路１５０および整流部２００を介して蓄電装置３００へ供給される。   When AC power is supplied from the power supply units 600A, 600B, and 600C to the power transmission units 700A, 700B, and 700C, it is formed between the coil included in one of the power transmission units 700A, 700B, and 700C and the coil of the power reception unit 100. The energy (electric power) moves from one of the power transmission units 700A, 700B, and 700C to the power reception unit 100 through the electromagnetic field. Then, the energy (electric power) that has moved to power reception unit 100 is supplied to power storage device 300 via filter circuit 150 and rectification unit 200.

なお、特に図示しないが、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃにおいて、送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃと電源部６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃとの間（たとえば送電部７００Ａ，７００Ｂ，７００Ｃとフィルタ回路６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃとの間）に絶縁トランスを設けてもよい。また、車両１０においても、受電部１００と整流部２００との間（たとえば受電部１００とフィルタ回路１５０との間）に絶縁トランスを設けてもよい。   Although not particularly illustrated, in power transmission devices 20A, 20B, and 20C, between power transmission units 700A, 700B, and 700C and power supply units 600A, 600B, and 600C (for example, power transmission units 700A, 700B, and 700C and filter circuits 610A, 610B, An insulation transformer may be provided between 610C and the above. Also in vehicle 10, an insulating transformer may be provided between power reception unit 100 and rectification unit 200 (for example, between power reception unit 100 and filter circuit 150).

（受電部の構成）
図３から図６は、車両１０の受電部１００を構成する共振回路の構成例を示した図である。受電部１００は、図３〜図６のいずれかに示される共振回路によって構成される。 (Configuration of power receiving unit)
FIGS. 3 to 6 are diagrams illustrating configuration examples of the resonance circuit constituting the power receiving unit 100 of the vehicle 10. The power receiving unit 100 is configured by a resonance circuit shown in any of FIGS.

図３を参照して、受電部１００は、コイル１１０と、キャパシタ１２０とを含む。キャパシタ１２０は、コイル１１０に直列に接続される。すなわち、この受電部１００は、Ｓ構成の共振回路によって構成される。   Referring to FIG. 3, power reception unit 100 includes a coil 110 and a capacitor 120. The capacitor 120 is connected to the coil 110 in series. That is, the power receiving unit 100 is configured by an S configuration resonance circuit.

図４を参照して、他の例の受電部１００は、コイル１１０と、キャパシタ１３０とを含む。キャパシタ１３０は、コイル１１０に並列に接続される。すなわち、この受電部１００は、Ｐ構成の共振回路によって構成される。   Referring to FIG. 4, another example of power reception unit 100 includes a coil 110 and a capacitor 130. Capacitor 130 is connected to coil 110 in parallel. That is, the power receiving unit 100 is configured by a P configuration resonance circuit.

図５を参照して、さらに他の例の受電部１００は、コイル１１０と、キャパシタ１２０，１３０とを含む。キャパシタ１２０は、コイル１１０に直列に接続される。キャパシタ１３０は、キャパシタ１２０よりもコイル１１０側においてコイル１１０に並列に接続される。言い換えると、キャパシタ１３０は、コイル１１０に並列に接続され、コイル１１０およびキャパシタ１３０から成る回路にキャパシタ１２０が直列に接続される。すなわち、この受電部１００は、ＰＳ構成の共振回路によって構成される。   Referring to FIG. 5, still another example of power reception unit 100 includes a coil 110 and capacitors 120 and 130. The capacitor 120 is connected to the coil 110 in series. The capacitor 130 is connected in parallel to the coil 110 on the coil 110 side of the capacitor 120. In other words, the capacitor 130 is connected in parallel to the coil 110, and the capacitor 120 is connected in series to a circuit including the coil 110 and the capacitor 130. That is, the power receiving unit 100 is configured by a PS configuration resonance circuit.

図６を参照して、さらに他の例の受電部１００は、コイル１１０と、キャパシタ１２０，１３０とを含む。キャパシタ１３０は、コイル１１０に並列に接続される。キャパシタ１２０は、キャパシタ１３０よりもコイル１１０側においてコイル１１０に直列に接続される。言い換えると、キャパシタ１２０は、コイル１１０に直列に接続され、コイル１１０およびキャパシタ１２０から成る回路にキャパシタ１３０が並列に接続される。すなわち、この受電部１００は、ＳＰ構成の共振回路によって構成される。   Referring to FIG. 6, yet another example of power reception unit 100 includes a coil 110 and capacitors 120 and 130. Capacitor 130 is connected to coil 110 in parallel. The capacitor 120 is connected in series to the coil 110 on the coil 110 side of the capacitor 130. In other words, the capacitor 120 is connected in series to the coil 110, and the capacitor 130 is connected in parallel to the circuit composed of the coil 110 and the capacitor 120. That is, the power receiving unit 100 is configured by a resonance circuit having an SP configuration.

（送電部の構成）
図７は、送電装置２０Ａの送電部７００Ａの構成例を示した図である。なお、この実施の形態では、充電ステーション９０は、送電部７００Ｂ，７００Ｃを備えているが、送電部７００Ｂ，７００Ｃの構成も、送電部７００Ａの構成と同じである。 (Configuration of power transmission unit)
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the power transmission unit 700A of the power transmission device 20A. In this embodiment, charging station 90 includes power transmission units 700B and 700C, but the configuration of power transmission units 700B and 700C is the same as the configuration of power transmission unit 700A.

図７を参照して、送電部７００Ａは、コイル７１０と、キャパシタ７２０，７３０，７４０と、リレー７５０，７６０とを含む。キャパシタ７２０は、ノードＮ１，Ｎ２間に設けられる。リレー７５０は、ノードＮ１，Ｎ２間においてキャパシタ７２０に直列に接続され、電源ＥＣＵ８００（図１）によってオンまたはオフに制御される。図７では、リレー７５０は、キャパシタ７２０とノードＮ２との間に設けられているが、ノードＮ１とキャパシタ７２０との間にリレー７５０を設けてもよい。   Referring to FIG. 7, power transmission unit 700A includes a coil 710, capacitors 720, 730, and 740, and relays 750 and 760. Capacitor 720 is provided between nodes N1 and N2. Relay 750 is connected in series with capacitor 720 between nodes N1 and N2, and is controlled to be turned on or off by power supply ECU 800 (FIG. 1). In FIG. 7, the relay 750 is provided between the capacitor 720 and the node N2, but the relay 750 may be provided between the node N1 and the capacitor 720.

キャパシタ７３０は、ノードＮ１と、フィルタ回路６１０Ａ（図１）に接続される端子Ｔ３との間に接続される。キャパシタ７４０は、キャパシタ７３０に並列に設けられる。リレー７６０は、ノードＮ１，Ｎ３間においてキャパシタ７４０に直列に接続され、電源ＥＣＵ８００によってオンまたはオフに制御される。図７では、リレー７６０は、キャパシタ７４０とノードＮ３との間に設けられているが、ノードＮ１とキャパシタ７４０との間にリレー７６０を設けてもよい。   Capacitor 730 is connected between node N1 and terminal T3 connected to filter circuit 610A (FIG. 1). Capacitor 740 is provided in parallel with capacitor 730. Relay 760 is connected in series to capacitor 740 between nodes N1 and N3, and is controlled to be turned on or off by power supply ECU 800. In FIG. 7, the relay 760 is provided between the capacitor 740 and the node N3. However, the relay 760 may be provided between the node N1 and the capacitor 740.

キャパシタ７２０は、コイル７１０に並列に設けられる。キャパシタ７３０，７４０は、コイル７１０に直列に設けられる。リレー７５０，７６０は、電源ＥＣＵ８００（図１）によってオンまたはオフに制御される。   The capacitor 720 is provided in parallel with the coil 710. Capacitors 730 and 740 are provided in series with coil 710. Relays 750 and 760 are controlled to be turned on or off by power supply ECU 800 (FIG. 1).

このような構成とすることにより、送電部７００Ａは、Ｓ構成およびＳＰ構成のいずれかの共振回路を形成することができる。すなわち、リレー７５０，７６０をそれぞれオフ，オンとすることによって、Ｓ構成の共振回路が形成される。また、リレー７５０，７６０をそれぞれオン，オフとすることによって、ＳＰ構成の共振回路が形成される。ＳＰ構成の共振回路においては、Ｓ構成の共振回路に比べて、コイル７１０に直列接続されるキャパシタの容量を、コイル７１０に並列接続されるキャパシタ７２０の分だけ小さくする必要がある。このために、キャパシタ７３０に並列に接続され、かつ、キャパシタ７３０と同容量のキャパシタ７４０とリレー７６０とが設けられる。そして、ＳＰ構成の共振回路が構成される場合には、リレー７６０をオフにすることによってキャパシタ７４０が回路から切り離される。   By setting it as such a structure, 700 A of power transmission parts can form the resonance circuit of any of S structure and SP structure. That is, an S configuration resonance circuit is formed by turning relays 750 and 760 off and on, respectively. Further, by turning on and off the relays 750 and 760, respectively, a resonance circuit having an SP configuration is formed. In the resonance circuit of the SP configuration, it is necessary to reduce the capacitance of the capacitor connected in series with the coil 710 by the amount of the capacitor 720 connected in parallel to the coil 710 as compared with the resonance circuit of the S configuration. For this purpose, a capacitor 740 and a relay 760 that are connected in parallel to the capacitor 730 and have the same capacity as the capacitor 730 are provided. When a resonance circuit having an SP configuration is configured, the capacitor 740 is disconnected from the circuit by turning off the relay 760.

この実施の形態においては、受電部１００の共振回路に関する情報（共振回路の構成タイプに関する情報を含む。）が車両１０から充電ステーション９０へ送信される。そして、車両が停車していない送電部７００Ａ〜７００Ｃにおいて、リレー７５０，７６０を適宜操作することによって、受電部１００の共振回路の構成に応じた共振回路が形成される。送電部および受電部の各々がＳ構成の共振回路から成る場合に、送電部から受電部へ高効率に送電可能である。また、送電部および受電部がそれぞれＳ構成およびＰ構成の共振回路から成る場合も、理想トランス構成になることが知られており、送電部から受電部へ高効率に送電可能である。さらに、受電部がＳＰ構成またはＰＳ構成の共振回路によって構成される場合は、送電部をＳＰ構成の共振回路で構成することによって高効率の送電を実現可能であることが発明者によって確認された。   In this embodiment, information related to the resonance circuit of power reception unit 100 (including information related to the configuration type of the resonance circuit) is transmitted from vehicle 10 to charging station 90. Then, in power transmission units 700A to 700C in which the vehicle is not stopped, by appropriately operating relays 750 and 760, a resonance circuit corresponding to the configuration of the resonance circuit of power reception unit 100 is formed. When each of the power transmission unit and the power reception unit includes an S configuration resonance circuit, power can be transmitted from the power transmission unit to the power reception unit with high efficiency. Also, when the power transmission unit and the power reception unit are composed of resonant circuits having an S configuration and a P configuration, respectively, it is known to have an ideal transformer configuration, and power can be transmitted from the power transmission unit to the power reception unit with high efficiency. Furthermore, when the power receiving unit is configured by an SP configuration or PS configuration resonance circuit, the inventors have confirmed that high efficiency power transmission can be realized by configuring the power transmission unit by an SP configuration resonance circuit. .

そこで、この実施の形態では、図８に示すように、受電部１００がＳ構成またはＰ構成の共振回路から成る場合には、リレー７５０，７６０（図７）をそれぞれオフ，オンにして送電部７００Ａ〜７００ＣにおいてＳ構成の共振回路を形成し、受電部１００がＳＰ構成またはＰＳ構成の共振回路から成る場合には、リレー７５０，７６０をそれぞれオン，オフにして送電部７００Ａ〜７００ＣにおいてＳＰ構成の共振回路を形成することとしたものである。これにより、送電部７００Ａ〜７００Ｃを、Ｓ構成、Ｐ構成、ＳＰ構成およびＰＳ構成の全てに切替可能に構成する必要がないので、簡易な構成で送電部７００Ａ〜７００Ｃを形成することができる。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, when the power receiving unit 100 is composed of an S-configuration or P-configuration resonance circuit, the relays 750 and 760 (FIG. 7) are turned off and on, respectively. When an S configuration resonance circuit is formed in 700A to 700C and the power receiving unit 100 is composed of an SP configuration or PS configuration resonance circuit, the relays 750 and 760 are turned on and off, respectively, and the power transmission units 700A to 700C have an SP configuration. The resonance circuit is formed. Thereby, since it is not necessary to configure power transmission units 700A to 700C to be switchable to all of the S configuration, the P configuration, the SP configuration, and the PS configuration, power transmission units 700A to 700C can be formed with a simple configuration.

なお、この実施の形態では、各送電部７００Ａ〜７００Ｃにおいて、リレー７５０，７６０を用いて回路構成を切替えることによってＳ構成またはＳＰ構成の共振回路を形成するものとしたが、各送電部７００Ａ〜７００Ｃが、Ｓ構成およびＳＰ構成の各共振回路を含んで共振回路そのものを切替可能としてもよい。   In this embodiment, in each of the power transmission units 700A to 700C, the resonance circuit having the S configuration or the SP configuration is formed by switching the circuit configuration using the relays 750 and 760. 700C may include each resonance circuit of the S configuration and the SP configuration, and the resonance circuit itself may be switchable.

（非接触電力伝送の手順）
図９は、非接触電力伝送を実行する際に車両１０と充電ステーション９０が実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。図１０は、図９の処理の過程で変化する送電電力および受電電圧の変化を表わすタイミングチャートである。 (Procedure for contactless power transmission)
FIG. 9 is a flowchart for explaining an outline of processing executed by the vehicle 10 and the charging station 90 when executing non-contact power transmission. FIG. 10 is a timing chart showing changes in transmitted power and received voltage that change in the process of FIG.

図１、図９、図１０を参照して、充電ステーション９０において、電源ＥＣＵ８００は、センサ２１Ａ〜２１Ｃからの出力に基づいて駐車区画Ａ〜Ｃの少なくとも１つの駐車区画が空いているものと判断すると、充電ステーション９０が送電可能な状況であることを知らせるブロードキャスト信号を周囲に発信する（ステップＳ５１０）。   Referring to FIGS. 1, 9, and 10, in charging station 90, power supply ECU 800 determines that at least one parking section of parking sections A to C is vacant based on the outputs from sensors 21 </ b> A to 21 </ b> C. Then, a broadcast signal notifying that the charging station 90 is in a state where power can be transmitted is transmitted to the surroundings (step S510).

車両１０では、車両ＥＣＵ５００は、非接触充電スイッチ５３０が「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。非接触充電スイッチ５３０は、使用者によって操作されなければ「ＯＮ」の状態であり、使用者によって操作されることで「ＯＦＦ」となる。非接触充電スイッチ５３０は「ＯＦＦ」であると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、車両ＥＣＵ５００は、以降の一連の処理を実行することなく処理を終了する。   In the vehicle 10, the vehicle ECU 500 determines whether or not the contactless charging switch 530 is “ON” (step S10). The non-contact charging switch 530 is in an “ON” state unless operated by the user, and is turned “OFF” when operated by the user. When it is determined that contactless charging switch 530 is “OFF” (NO in step S10), vehicle ECU 500 ends the process without executing a series of subsequent processes.

ステップＳ１０において非接触充電スイッチ５３０は「ＯＮ」であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーション９０からブロードキャスト信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０）。ブロードキャスト信号が受信されていないときは（ステップＳ２０においてＮＯ）、ステップＳ１０へ処理が戻される。   If it is determined in step S10 that contactless charging switch 530 is “ON” (YES in step S10), vehicle ECU 500 determines whether a broadcast signal has been received from charging station 90 (step S20). When the broadcast signal is not received (NO in step S20), the process returns to step S10.

車両１０においてブロードキャスト信号が受信されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、受電部１００の共振回路に関する情報が車両１０から充電ステーション９０へ送信され、車両１０の車両ＥＣＵ５００および充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００において、充電ステーション９０から車両１０へ電力伝送が可能か否かを判定する判定処理が実行される（ステップＳ３０，Ｓ５３０）。この判定処理については、後ほど詳しく説明する。   When the broadcast signal is received in vehicle 10 (YES in step S20), information related to the resonance circuit of power reception unit 100 is transmitted from vehicle 10 to charging station 90, and in vehicle ECU 500 of vehicle 10 and power supply ECU 800 of charging station 90, A determination process is performed to determine whether or not power transmission from the charging station 90 to the vehicle 10 is possible (steps S30 and S530). This determination process will be described in detail later.

充電ステーション９０から車両１０への電力伝送は不可能であると判定されると、車両１０および充電ステーション９０において処理が終了する。一方、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送が可能であると判定されると、車両１０の車両ＥＣＵ５００は、位置確認用電力の出力を要求する信号を充電ステーション９０へ送信する（ステップＳ４０）。   When it is determined that power transmission from the charging station 90 to the vehicle 10 is impossible, the processing ends at the vehicle 10 and the charging station 90. On the other hand, when it is determined that power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is possible, vehicle ECU 500 of vehicle 10 transmits a signal requesting output of position confirmation power to charging station 90 (step S40). .

充電ステーション９０において上記の要求信号が受信されると、電源ＥＣＵ８００は、車両が停車していない駐車区画の送電部から位置確認用電力が出力されるように電源部６００Ａ〜６００Ｃを制御する（ステップＳ５５０）。なお、センサ２１Ａ〜２１Ｃが設けられていない場合には、電源ＥＣＵ８００は、どの駐車区画に車両が駐車しようとしているのかわからない。そこで、この場合は、電源ＥＣＵ８００は、蓄電装置３００を充電するための本格送電を実施していない駐車区画の送電部の全てから位置確認用電力が出力されるように、電源部６００Ａ〜６００Ｃを制御する。   When the request signal is received at the charging station 90, the power supply ECU 800 controls the power supply units 600A to 600C so that the position confirmation power is output from the power transmission unit of the parking area where the vehicle is not stopped (step). S550). When sensors 21A to 21C are not provided, power supply ECU 800 does not know in which parking section the vehicle is parked. Therefore, in this case, power supply ECU 800 causes power supply units 600 </ b> A to 600 </ b> C to output position confirmation power from all of the power transmission units in the parking area where full power transmission for charging power storage device 300 is not performed. Control.

車両１０において位置確認用電力が受電されると、車両ＥＣＵ５００は、受電電圧に基づいて、自動または手動で車両１０を移動させることにより位置合わせを実行する（ステップＳ５０）（図１０の時刻ｔ１参照）。位置合わせ時には、車両ＥＣＵ５００は、リレー２０２を導通させ、電圧センサ２０３で検出される抵抗２０１の両端に生じる受電電圧ＶＲを取得する。この位置合わせ時の受電電圧ＶＲは、蓄電装置３００を充電する本格送電時の受電電圧（充電電圧）よりも小さいので、電圧検出時に蓄電装置３００の影響を受けないようにリレー２１０はオフされる。   When the position confirmation power is received in the vehicle 10, the vehicle ECU 500 performs alignment by automatically or manually moving the vehicle 10 based on the received voltage (step S50) (see time t1 in FIG. 10). ). At the time of alignment, the vehicle ECU 500 conducts the relay 202 and acquires the received voltage VR generated at both ends of the resistor 201 detected by the voltage sensor 203. Since the power reception voltage VR at the time of alignment is smaller than the power reception voltage (charging voltage) at the time of full-scale power transmission for charging the power storage device 300, the relay 210 is turned off so as not to be affected by the power storage device 300 at the time of voltage detection. .

そして、受電電圧ＶＲが閾値ＴＨを超えると、位置合わせが完了した旨が表示部５２０に表示される。その後、ユーザが車両１０内のパーキングスイッチを押すことによって駐車位置がＯＫであると判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、車両ＥＣＵ５００は、位置確認用送電の停止を要求する信号を充電ステーション９０へ送信する（ステップＳ７０）（図１０の時刻ｔ２参照）。   When power reception voltage VR exceeds threshold value TH, display unit 520 displays that alignment has been completed. Thereafter, when it is determined that the parking position is OK by the user pressing the parking switch in vehicle 10 (YES in step S60), vehicle ECU 500 sends a signal requesting stoppage of position confirmation power transmission to charging station 90. (Step S70) (see time t2 in FIG. 10).

充電ステーション９０において、上記の停止要求信号が受信されると、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによる位置確認用送電を停止する（ステップＳ５６０）（図１０の時刻ｔ３参照）。   When charging station 90 receives the stop request signal, power supply ECU 800 stops power transmission for position confirmation by power transmission devices 20A, 20B, and 20C (step S560) (see time t3 in FIG. 10).

なお、一定の送電電圧（送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃからの出力電圧）に対して、車両１０における受電電圧ＶＲは、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのコイルと受電装置１４０のコイルとの間の距離に応じて変化する。そこで、送電側のコイルのコア重心Ｏ１と受電側のコイルのコア重心Ｏ２との水平方向の位置の差と、受電電圧ＶＲとの関係を予め測定しておき、コア重心Ｏ１とコア重心Ｏ２との水平方向の位置差の許容値に対する受電電圧ＶＲが閾値ＴＨとして設定される。   In addition, with respect to a fixed power transmission voltage (output voltage from power transmission devices 20A, 20B, and 20C), power reception voltage VR in vehicle 10 is between the coils of power transmission devices 20A, 20B, and 20C and the coil of power reception device 140. Varies with distance. Therefore, the relationship between the horizontal position difference between the core gravity center O1 of the coil on the power transmission side and the core gravity center O2 of the coil on the power reception side and the power reception voltage VR is measured in advance, and the core gravity center O1 and the core gravity center O2 The received voltage VR for the allowable value of the horizontal position difference is set as the threshold value TH.

次いで、車両ＥＣＵ５００および電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのうちのいずれと位置合わせが行なわれたかを特定するペアリング処理を実行する（ステップＳ８０，Ｓ５８０）。電源ＥＣＵ８００は、送電装置ごとに、送電電力のオンの継続時間を異ならせる。すなわち、送電装置２０Ａは、送電電力をＴＡ時間オンにし、送電装置２０Ｂは、送電電力をＴＢ時間オンにし、送電装置２０Ｃは、送電電力をＴＣ時間オンにする（図１０の時刻ｔ４参照）。   Next, vehicle ECU 500 and power supply ECU 800 execute a pairing process that identifies which of power transmission devices 20A, 20B, and 20C has been aligned (steps S80 and S580). The power supply ECU 800 varies the ON duration of the transmission power for each power transmission device. That is, power transmission device 20A turns transmission power on for TA time, power transmission device 20B turns transmission power on for TB time, and power transmission device 20C turns transmission power on for TC time (see time t4 in FIG. 10).

そして、車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンの継続時間を電源ＥＣＵ８００に通知する。図２の例では、受電装置１４０は、送電装置２０Ａからの送電電力を受電する。車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンの継続時間はＴＡである旨を電源ＥＣＵ８００に通知する。これによって、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａと位置合わせが行なわれたことを認識する。   Then, vehicle ECU 500 notifies power supply ECU 800 of the ON duration of the received power. In the example of FIG. 2, the power receiving device 140 receives the transmitted power from the power transmitting device 20A. Vehicle ECU 500 notifies power supply ECU 800 that the duration of on-time of the received power is TA. Thereby, power supply ECU 800 recognizes that alignment with power transmission device 20A has been performed.

ステップＳ５９０において、充電ステーション９０は、位置合わせが行なわれ、かつ、ペアリングによる特定が完了した送電装置によって、蓄電装置３００を充電するための本格的な送電処理を行なう（図１０の時刻ｔ６参照）。図２の例では、送電装置２０Ａが送電処理を行なう。一方、車両１０においては、受電装置１４０によって、蓄電装置３００を充電するための本格的な受電処理が行なわれ、受電した電力で蓄電装置３００が充電される。そして、蓄電装置３００の充電が完了すると、車両１０および充電ステーション９０での処理が終了する。   In step S590, charging station 90 performs full-scale power transmission processing for charging power storage device 300 using the power transmission device that has been aligned and identified by pairing (see time t6 in FIG. 10). ). In the example of FIG. 2, the power transmission device 20A performs power transmission processing. On the other hand, in vehicle 10, full-scale power reception processing for charging power storage device 300 is performed by power reception device 140, and power storage device 300 is charged with the received power. Then, when charging of power storage device 300 is completed, the processing in vehicle 10 and charging station 90 ends.

（電力伝送の可否判定）
図１１は、図９に示したステップＳ３０，Ｓ５３０において実行される電力伝送可否の判定処理を説明するフローチャートである。図１１を参照して、車両ＥＣＵ５００は、受電部１００の共振回路に関する情報を充電ステーション９０へ送信する（ステップＳ１００）。この共振回路に関する情報には、少なくとも共振回路がＳ構成、Ｐ構成、ＳＰ構成、ＰＳ構成のいずれによって構成されているかについての情報が含まれ、さらに、キャパシタ１２０（１３０）の容量やコイル１１０のサイズ等の情報が含まれてもよい。 (Evaluation of power transmission availability)
FIG. 11 is a flowchart illustrating the power transmission availability determination process executed in steps S30 and S530 shown in FIG. Referring to FIG. 11, vehicle ECU 500 transmits information related to the resonance circuit of power reception unit 100 to charging station 90 (step S100). The information about the resonance circuit includes at least information about whether the resonance circuit is configured by an S configuration, a P configuration, an SP configuration, or a PS configuration, and further includes the capacitance of the capacitor 120 (130) and the coil 110. Information such as size may be included.

充電ステーション９０において、受電部１００の共振回路に関する情報が受信されると（ステップＳ１０２）、電源ＥＣＵ８００は、その受信された情報に基づいて、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送の可否を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、受電部１００のコイル１１０が適切なサイズであるか否か等に基づいて、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送の可否が判定される。   When information regarding the resonance circuit of power reception unit 100 is received at charging station 90 (step S102), power supply ECU 800 determines whether power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is possible based on the received information. (Step S104). Specifically, whether or not electric power can be transmitted from the charging station 90 to the vehicle 10 is determined based on whether or not the coil 110 of the power receiving unit 100 is an appropriate size.

ステップＳ１０４において、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送が可能であると判定されると（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、電源ＥＣＵ８００は、車両が停車していない駐車区画の送電部において、受電部１００の共振回路の構成に応じた共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０（図７）を制御する（ステップＳ１０５）。具体的には、受電部１００の共振回路がＳ構成またはＰ構成の場合には、上記の送電部においてＳ構成の共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０がそれぞれオフ，オンされる。また、受電部１００の共振回路がＳＰ構成またはＰＳ構成の場合には、上記の送電部においてＳＰ構成の共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０がそれぞれオン，オフされる。そして、電源ＥＣＵ８００は、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送に関する情報を車両１０へ送信する（ステップＳ１０６）。なお、この情報には、たとえば、充電ステーション９０から出力可能な電力の範囲に関する情報等が含まれる。   If it is determined in step S104 that power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is possible (YES in step S104), power supply ECU 800 is power receiving unit 100 in the power transmission unit of the parking area where the vehicle is not stopped. The relays 750 and 760 (FIG. 7) are controlled so as to form a resonance circuit according to the configuration of the resonance circuit (step S105). Specifically, when the resonance circuit of power reception unit 100 has an S configuration or a P configuration, relays 750 and 760 are turned off and on so that an S configuration resonance circuit is formed in the power transmission unit. Further, when the resonance circuit of the power receiving unit 100 has the SP configuration or the PS configuration, the relays 750 and 760 are turned on and off so that the resonance circuit having the SP configuration is formed in the power transmission unit. Then, power supply ECU 800 transmits information related to power transmission from charging station 90 to vehicle 10 to vehicle 10 (step S106). Note that this information includes, for example, information on the range of power that can be output from the charging station 90.

なお、ステップＳ１０４において充電ステーション９０から車両１０への電力伝送が不可能であると判定されると（ステップＳ１０４においてＮＯ）、電源ＥＣＵ８００は、電力伝送が不可能であることを示す情報を車両１０へ送信する（ステップＳ１０８）。   If it is determined in step S104 that power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is not possible (NO in step S104), power supply ECU 800 displays information indicating that power transmission is impossible in vehicle 10. (Step S108).

車両１０では、充電ステーション９０から情報（電力伝送に関する情報、または電力伝送が不可能であることを示す情報）が受信されると（ステップＳ１１０）、その受信された情報に基づいて、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーション９０から受電可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。そして、受電可能であると判定されると（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーション９０から受電する受電電力の大きさを確定する（ステップＳ１１４）。なお、ステップＳ１１２において受電不可能であると判定されると（ステップＳ１１２においてＮＯ）、受電不可能である旨のアラームが出力される（ステップＳ１１６）。   In vehicle 10, when information (information regarding power transmission or information indicating that power transmission is impossible) is received from charging station 90 (step S110), based on the received information, vehicle ECU 500 Then, it is determined whether or not power can be received from the charging station 90 (step S112). If it is determined that power can be received (YES in step S112), vehicle ECU 500 determines the amount of received power received from charging station 90 (step S114). If it is determined in step S112 that power cannot be received (NO in step S112), an alarm indicating that power cannot be received is output (step S116).

以上のように、この実施の形態においては、車両１０の受電部１００の共振回路の構成がＳ構成およびＰ構成のいずれかであるとき、車両が停車していない駐車区画に対応する送電部においてＳ構成の共振回路が形成され、受電部１００の共振回路の構成がＳＰ構成およびＰＳ構成のいずれかであるときは、送電部においてＳＰ構成の共振回路が形成される。このように、各送電部７００Ａ〜７００Ｃは、Ｓ構成およびＰ構成のいずれかのみに切替可能に構成すればよいので、４つの全てのタイプに切替可能に構成する場合に比べて各送電部７００Ａ〜７００Ｃの構成を簡易にできる。したがって、この実施の形態によれば、受電部１００の共振回路の構成に応じて送電部７００Ａ〜７００Ｃにおいて共振回路の構成を切替可能とし、かつ、簡易な構成で切替を実現することができる。   As described above, in this embodiment, when the configuration of the resonance circuit of power reception unit 100 of vehicle 10 is either the S configuration or the P configuration, in the power transmission unit corresponding to the parking area where the vehicle is not stopped. When the S configuration resonance circuit is formed and the configuration of the resonance circuit of the power receiving unit 100 is either the SP configuration or the PS configuration, the SP configuration resonance circuit is formed in the power transmission unit. Thus, since each power transmission part 700A-700C should just be comprised so that it can switch only to either S structure and P structure, each power transmission part 700A compared with the case where it can switch to all four types. The configuration of -700C can be simplified. Therefore, according to this embodiment, the configuration of the resonance circuit can be switched in power transmission units 700A to 700C according to the configuration of the resonance circuit of power reception unit 100, and switching can be realized with a simple configuration.

［変形例１］
上記においては、図１１に示したように、電力伝送の可否判定は、充電ステーション９０において行なわれるものとしたが、車両１０において行なわれてもよい。 [Modification 1]
In the above description, as shown in FIG. 11, whether power transmission is possible or not is determined at the charging station 90, but may be performed at the vehicle 10.

図１２は、この変形例１における電力伝送可否の判定処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、図１１に対応するものであり、電力伝送の全体処理については、図９に示した実施の形態１における処理と同じである。   FIG. 12 is a flowchart illustrating a process for determining whether or not power transmission is possible in the first modification. This flowchart corresponds to FIG. 11, and the entire power transmission process is the same as the process in the first embodiment shown in FIG.

図１２を参照して、充電ステーション９０において、電源ＥＣＵ８００は、送電部７００Ａ〜７００Ｃの共振回路に関する情報を車両１０へ送信する（ステップＳ２００）。なお、この情報には、送電部７００Ａ〜７００Ｃにおけるキャパシタ７２０〜７４０（図７）の容量やコイル７１０のサイズ等の情報が含まれる。   Referring to FIG. 12, in charging station 90, power supply ECU 800 transmits information related to the resonance circuit of power transmission units 700A to 700C to vehicle 10 (step S200). This information includes information such as the capacity of capacitors 720 to 740 (FIG. 7) and the size of coil 710 in power transmission units 700A to 700C.

車両１０において、送電部７００Ａ〜７００Ｃの共振回路に関する情報が受信されると（ステップＳ２０２）、車両ＥＣＵ５００は、その受信された情報に基づいて、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送の可否を判定する（ステップＳ２０４）。具体的には、送電部７００Ａ〜７００Ｃのコイル７１０が適切なサイズであるか否か等に基づいて、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送の可否が判定される。   When information regarding the resonance circuit of power transmission units 700A to 700C is received in vehicle 10 (step S202), vehicle ECU 500 determines whether power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is possible based on the received information. Determination is made (step S204). Specifically, whether or not electric power can be transmitted from charging station 90 to vehicle 10 is determined based on whether or not coils 710 of power transmission units 700A to 700C have an appropriate size.

ステップＳ２０４において、充電ステーション９０から車両１０への電力伝送が可能であると判定されると（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、車両ＥＣＵ５００は、電力伝送に関する情報、および受電部１００の共振回路に関する情報を充電ステーション９０へ送信する（ステップＳ２０６）。電力伝送に関する情報には、たとえば、車両１０が受電可能な電力の範囲に関する情報などが含まれる。また、受電部１００の共振回路に関する情報には、少なくとも共振回路がＳ構成、Ｐ構成、ＳＰ構成、ＰＳ構成のいずれによって構成されているかについての情報が含まれ、さらに、キャパシタ１２０（１３０）の容量やコイル１１０のサイズ等の情報が含まれてもよい。   If it is determined in step S204 that power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is possible (YES in step S204), vehicle ECU 500 charges information related to power transmission and information related to the resonance circuit of power reception unit 100. It transmits to the station 90 (step S206). The information related to power transmission includes, for example, information related to the range of power that can be received by the vehicle 10. In addition, the information regarding the resonance circuit of the power receiving unit 100 includes at least information on whether the resonance circuit is configured by the S configuration, the P configuration, the SP configuration, or the PS configuration, and further includes the capacitor 120 (130). Information such as the capacity and the size of the coil 110 may be included.

なお、ステップＳ２０４において充電ステーション９０から車両１０への電力伝送が不可能であると判定されると（ステップＳ２０４においてＮＯ）、車両ＥＣＵ５００は、電力伝送が不可能であることを示す情報を充電ステーション９０へ送信する（ステップＳ２０８）。   If it is determined in step S204 that power transmission from charging station 90 to vehicle 10 is impossible (NO in step S204), vehicle ECU 500 displays information indicating that power transmission is impossible in charging station. 90 (step S208).

充電ステーション９０では、車両１０から情報（電力伝送および共振回路に関する情報、または電力伝送が不可能であることを示す情報）が受信されると（ステップＳ２１２）、その受信された情報に基づいて、電源ＥＣＵ８００は、車両１０へ送電可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１４）。そして、送電可能であると判定されると（ステップＳ２１４においてＹＥＳ）、電源ＥＣＵ８００は、車両が停車していない駐車区画の送電部において、受電部１００の共振回路の構成に応じた共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０（図７）を制御する（ステップＳ２１６）。すなわち、受電部１００の共振回路がＳ構成またはＰ構成の場合には、上記の送電部においてＳ構成の共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０がそれぞれオフ，オンされ、受電部１００の共振回路がＳＰ構成またはＰＳ構成の場合には、送電部においてＳＰ構成の共振回路が形成されるようにリレー７５０，７６０がそれぞれオン，オフされる。なお、ステップＳ２１４において送電不可能であると判定されると、ステップＳ２１６の処理を実行することなく処理が終了する。   In charging station 90, when information (information regarding power transmission and resonance circuit, or information indicating that power transmission is impossible) is received from vehicle 10 (step S212), based on the received information, The power supply ECU 800 determines whether power can be transmitted to the vehicle 10 (step S214). When it is determined that power transmission is possible (YES in step S214), power supply ECU 800 forms a resonance circuit corresponding to the configuration of the resonance circuit of power reception unit 100 in the power transmission unit of the parking section where the vehicle is not stopped. Then, relays 750 and 760 (FIG. 7) are controlled (step S216). That is, when the resonance circuit of the power reception unit 100 has an S configuration or a P configuration, the relays 750 and 760 are turned off and on so that the S configuration resonance circuit is formed in the power transmission unit. When the resonance circuit has an SP configuration or a PS configuration, the relays 750 and 760 are turned on and off so that an SP configuration resonance circuit is formed in the power transmission unit. If it is determined in step S214 that power transmission is not possible, the process ends without executing the process of step S216.

［変形例２］
この変形例２では、ペアリング処理の変形例が示される。 [Modification 2]
In the second modification, a modification of the pairing process is shown.

図１３は、ペアリング処理の変形例を説明するための図である。図１３を参照して、電源ＥＣＵ８００は、送電装置ごとに、送電電力のオン／オフの切替周期を異ならせる。すなわち、送電装置２０Ａは、周期ΔＴＡごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置２０Ｂは、周期ΔＴＢごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置２０Ｃは、周期ΔＴＣごとに送電電力のオンとオフを切替える（図１３の時刻ｔ４〜ｔ５参照）。   FIG. 13 is a diagram for explaining a modification of the pairing process. Referring to FIG. 13, power supply ECU 800 varies the on / off switching cycle of transmitted power for each power transmission device. That is, the power transmission device 20A switches transmission power on and off for each cycle ΔTA, the power transmission device 20B switches transmission power on and off for each cycle ΔTB, and the power transmission device 20C transmits transmission power for each cycle ΔTC. Switching between ON and OFF (see times t4 to t5 in FIG. 13).

車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンとオフの切替周期を電源ＥＣＵ８００に通知する。図１３の例では、受電装置１４０は、送電装置２０Ａからの送電電力を受電する。車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンとオフの切替周期はΔＴＡである旨を電源ＥＣＵ８００に通知する。これによって、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０Ａと位置合わせが行なわれたことがわかる（図１３の時刻ｔ５参照）。   Vehicle ECU 500 notifies power supply ECU 800 of the on / off switching cycle of the received power. In the example of FIG. 13, the power receiving device 140 receives the transmitted power from the power transmitting device 20A. Vehicle ECU 500 notifies power supply ECU 800 that the switching cycle of the received power on and off is ΔTA. As a result, power supply ECU 800 knows that alignment with power transmission device 20A has been performed (see time t5 in FIG. 13).

この変形例２は、送電電力を用いてペアリングを行なう変形例であったが、ペアリング処理の方法はこれに限定されるものではない。ペアリングは、各種の技術で可能であり、たとえば、ペアリングは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification：無線周波数識別）技術を用いて、ＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤリーダを車両と送電部にそれぞれ設けて行なってもよい。   The second modification is a modification in which pairing is performed using transmitted power, but the method of pairing processing is not limited to this. Pairing is possible with various technologies. For example, pairing is performed by using RFID (Radio Frequency IDentification) technology and providing an RFID tag and an RFID reader in the vehicle and the power transmission unit, respectively. Also good.

なお、特に図示しないが、その他の変形例として、上記の実施の形態１およびその変形例１，２では、車両１０の受電部１００がある構成の共振回路を有し、充電ステーションの各送電部７００Ａ〜７００ＣにおいてＳ構成の共振回路およびＳＰ構成の共振回路のいずれかを選択して形成可能としたが、充電ステーションの送電部がある構成の共振回路を有し、車両の受電部においてＳ構成の共振回路およびＳＰ構成の共振回路のいずれかを選択して形成可能としてもよい。   Although not particularly illustrated, as other modified examples, the first embodiment and the modified examples 1 and 2 include a resonance circuit having a configuration in which the power receiving unit 100 of the vehicle 10 is provided, and each power transmitting unit of the charging station. In 700A to 700C, either one of the S configuration resonance circuit and the SP configuration resonance circuit can be selected and formed. However, the charging station has a resonance circuit with a power transmission unit, and the vehicle power reception unit has an S configuration. The resonance circuit may be formed by selecting either one of the resonance circuit and the resonance circuit having the SP configuration.

なお、上記において、図３に示したＳ構成の共振回路は、この発明における「第１の共振回路」の一実施例に対応し、図４に示したＰ構成の共振回路は、この発明における「第２の共振回路」の一実施例に対応する。また、図５に示したＰＳ構成の共振回路は、この発明における「第３の共振回路」の一実施例に対応し、図６に示したＳＰ構成の共振回路は、この発明における「第４の共振回路」の一実施例に対応する。さらに、図７においてリレー７５０，７６０をそれぞれオフ，オンすることにより形成されるＳ構成の共振回路は、この発明における「第５の共振回路」の一実施例に対応する。また、さらに、図７においてリレー７５０，７６０をそれぞれオン，オフすることにより形成されるＳＰ構成の共振回路は、この発明における「第６の共振回路」の一実施例に対応する。   In the above description, the resonance circuit having the S configuration shown in FIG. 3 corresponds to an example of the “first resonance circuit” in the present invention, and the resonance circuit having the P configuration shown in FIG. This corresponds to an example of the “second resonance circuit”. The resonance circuit having the PS configuration shown in FIG. 5 corresponds to one embodiment of the “third resonance circuit” in the present invention, and the resonance circuit having the SP configuration shown in FIG. This corresponds to an example of the “resonant circuit”. Further, the S configuration resonance circuit formed by turning OFF and ON relays 750 and 760 in FIG. 7 corresponds to an example of a “fifth resonance circuit” in the present invention. Furthermore, the resonance circuit having the SP configuration formed by turning on and off the relays 750 and 760 in FIG. 7 corresponds to an example of the “sixth resonance circuit” in the present invention.

今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments disclosed this time are also scheduled to be implemented in appropriate combinations. The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

１０ 車両、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 送電装置、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ センサ、９０ 充電ステーション、１００ 受電部、１１０，７１０ コイル、１２０，１３０，７２０，７３０，７４０ キャパシタ、１４０ 受電装置、１５０，６１０Ａ，６１０Ｂ，６１０Ｃ フィルタ回路、２００ 整流部、２０１ 抵抗、２０２，２１０，３１０，７５０，７６０ リレー、２０３ 電圧センサ、３００ 蓄電装置、４００ 動力生成装置、５００ 車両ＥＣＵ、５１０，８１０ 通信部、５２０ 表示部、５３０ 非接触充電スイッチ、６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ 電源部、７００，７００Ｂ，７００Ｃ 送電部、８００ 電源ＥＣＵ、９００ 外部電源。   10 vehicle, 20A, 20B, 20C power transmission device, 21A, 21B, 21C sensor, 90 charging station, 100 power receiving unit, 110, 710 coil, 120, 130, 720, 730, 740 capacitor, 140 power receiving device, 150, 610A, 610B, 610C Filter circuit, 200 Rectifier, 201 Resistor, 202, 210, 310, 750, 760 Relay, 203 Voltage sensor, 300 Power storage device, 400 Power generation device, 500 Vehicle ECU, 510,810 Communication unit, 520 Display unit 530 Non-contact charge switch, 600A, 600B, 600C power supply unit, 700, 700B, 700C power transmission unit, 800 power supply ECU, 900 external power supply.

Claims (1)

充電ステーションと、
前記充電ステーションから非接触で受電可能に構成された車両とを備え、
前記充電ステーションは、
前記車両へ非接触で送電するための送電部と、
前記車両と通信するための第１の通信部とを含み、
前記車両は、
前記送電部から出力される電力を非接触で受電するための受電部と、
前記第１の通信部と通信するための第２の通信部とを含み、
前記第２の通信部は、前記受電部の回路構成に関する情報を前記第１の通信部へ送信し、
前記受電部は、第１から第４の共振回路のいずれかを含み、
前記第１の共振回路は、受電コイルと、前記受電コイルに直列に接続される第１のキャパシタとによって形成され、
前記第２の共振回路は、前記受電コイルと、前記受電コイルに並列に接続される第２のキャパシタとによって形成され、
前記第３の共振回路は、前記受電コイルと、前記受電コイルに直列に接続される第３のキャパシタと、前記受電コイルと前記第３のキャパシタとの間において前記受電コイルに並列に接続される第４のキャパシタとによって形成され、
前記第４の共振回路は、前記受電コイルと、前記受電コイルに並列に接続される第５のキャパシタと、前記受電コイルと前記第５のキャパシタとの間において前記受電コイルに直列に接続される第６のキャパシタとによって形成され、
前記送電部は、第５および第６の共振回路のいずれかに切替可能に構成され、
前記第５の共振回路は、送電コイルと、前記送電コイルに直列に接続される第７のキャパシタとによって形成され、
前記第６の共振回路は、前記送電コイルと、前記送電コイルに直列に接続される第８のキャパシタと、前記送電コイルと前記第８のキャパシタとの間において前記送電コイルに並列に接続される第９のキャパシタとによって形成され、
前記充電ステーションは、前記第１の通信部によって受信される前記情報に基づいて前記送電部を制御する制御装置をさらに含み、
前記制御装置は、
前記受電部が前記第１および第２の共振回路のいずれかを含むとき、前記送電部において前記第５の共振回路が形成されるように前記送電部を制御し、
前記受電部が前記第３および第４の共振回路のいずれかを含むとき、前記送電部において前記第６の共振回路が形成されるように前記送電部を制御する、非接触電力伝送システム。 A charging station,
A vehicle configured to be able to receive power from the charging station in a non-contact manner,
The charging station is
A power transmission unit for transmitting power to the vehicle without contact;
A first communication unit for communicating with the vehicle,
The vehicle is
A power receiving unit for receiving power output from the power transmitting unit in a contactless manner;
A second communication unit for communicating with the first communication unit,
The second communication unit transmits information related to the circuit configuration of the power receiving unit to the first communication unit,
The power reception unit includes any of first to fourth resonance circuits,
The first resonant circuit is formed by a power receiving coil and a first capacitor connected in series to the power receiving coil,
The second resonance circuit is formed by the power receiving coil and a second capacitor connected in parallel to the power receiving coil,
The third resonance circuit is connected in parallel to the power reception coil, a third capacitor connected in series to the power reception coil, and the power reception coil between the power reception coil and the third capacitor. A fourth capacitor,
The fourth resonance circuit is connected in series to the power receiving coil, a fifth capacitor connected in parallel to the power receiving coil, and the power receiving coil between the power receiving coil and the fifth capacitor. A sixth capacitor,
The power transmission unit is configured to be switchable to one of the fifth and sixth resonance circuits,
The fifth resonance circuit is formed by a power transmission coil and a seventh capacitor connected in series to the power transmission coil,
The sixth resonance circuit is connected in parallel to the power transmission coil between the power transmission coil, an eighth capacitor connected in series to the power transmission coil, and the power transmission coil and the eighth capacitor. And a ninth capacitor,
The charging station further includes a control device that controls the power transmission unit based on the information received by the first communication unit,
The controller is
When the power reception unit includes any of the first and second resonance circuits, the power transmission unit is controlled so that the fifth resonance circuit is formed in the power transmission unit,
When the said power receiving part contains either the said 3rd and 4th resonance circuit, the non-contact electric power transmission system which controls the said power transmission part so that the said 6th resonance circuit may be formed in the said power transmission part.
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