JP6248883B2 - Power receiving device - Google Patents
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Description
本発明は、受電装置に関し、詳しくは、送電装置から非接触で受電してバッテリを充電可能な受電ユニットと、受電ユニットを制御する制御手段と、を備える受電装置に関する。 The present invention relates to a power reception device, and more particularly, to a power reception device including a power reception unit that can receive power from a power transmission device in a contactless manner and charge a battery, and a control unit that controls the power reception unit.
従来、車両に搭載されると共に送電装置から非接触で受電して蓄電装置を充電可能な受電装置として、受電用コイルを有する受電部と、受電部により受電した交流電力を直流電力に変換して蓄電装置側に出力する整流回路と、整流回路と蓄電装置との接続および接続の解除を行なう充電リレーと、整流回路と充電リレーとの間の正極側ラインに一方の端子が接続された位置合わせ用の負荷抵抗と、整流回路と充電リレーとの間の負極側ラインと負荷抵抗の他方の端子との接続および接続の解除を行なう位置合わせ用のリレーと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a power receiving device that is mounted on a vehicle and can receive power from a power transmission device in a non-contact manner and charge the power storage device, a power receiving unit having a power receiving coil and AC power received by the power receiving unit are converted into DC power. Alignment with one terminal connected to the rectifier circuit that outputs to the power storage device side, the charge relay that connects and disconnects the rectifier circuit and the power storage device, and the positive line between the rectifier circuit and the charge relay And an alignment relay that connects and disconnects the negative electrode side line between the rectifier circuit and the charging relay and the other terminal of the load resistor has been proposed ( For example, see Patent Document 1).
こうして構成された受電装置と、送電用コイルを有する送電部を備える送電装置と、を備える非接触送受電システムでは、蓄電装置の本格的な充電を開始する前には、受電装置の充電リレーをオフとすると共に位置合わせ用のリレーをオンとして、送電装置の送電部から受電装置の受電部にテスト用信号としての微弱な電力を送電する。また、送電装置の送電部と受電装置の受電部との非接触の送受電により蓄電装置を充電する際には、受電装置の位置合わせ用のリレーをオフとすると共に充電リレーをオンとして、送電装置の送電部から受電装置の受電部に所定電力を送電すると共にこの電力を整流回路により整流して蓄電装置に供給する。 In a non-contact power transmission / reception system including a power reception device configured in this manner and a power transmission device including a power transmission unit having a power transmission coil, before starting full-scale charging of the power storage device, a charging relay of the power reception device is set. While turning off and turning on the positioning relay, weak power as a test signal is transmitted from the power transmission unit of the power transmission device to the power reception unit of the power reception device. In addition, when charging the power storage device by non-contact power transmission / reception between the power transmission unit of the power transmission device and the power reception unit of the power reception device, the relay for positioning the power reception device is turned off and the charging relay is turned on to transmit power. A predetermined power is transmitted from the power transmission unit of the device to the power reception unit of the power reception device, and the power is rectified by a rectifier circuit and supplied to the power storage device.
こうした受電装置では、充電リレーをオンとすると共に位置検出用のリレーをオフとして、送電装置の送電部から受電装置の受電部に送電される電力により蓄電装置を充電している最中に何らかの異常が生じると、蓄電装置の充電を中止するために、充電リレーをオフとすることが考えられる。この際、単に充電リレーをオフとすると、送電装置から見た受電装置のインピーダンスが大きく変化し、送電装置からの送電電力の一部(比較的大きな電力)が受電装置により反射されて送電装置に戻る可能性がある。この反射電力が大きいと、送電装置の力率が大きく悪化してしまうおそれがある。また、反射電力が大きいと、送電装置の耐電圧や耐電流を定めて送電装置を設計する際に、反射電力についての余裕分をある程度大きく確保しなければならなくなる。 In such a power receiving device, while the charging relay is turned on and the position detection relay is turned off, any abnormality occurs while the power storage device is being charged with the power transmitted from the power transmitting unit of the power transmitting device to the power receiving unit of the power receiving device. If this occurs, the charging relay may be turned off in order to stop charging the power storage device. At this time, if the charging relay is simply turned off, the impedance of the power receiving device as seen from the power transmitting device changes greatly, and a part of the transmitted power (relatively large power) from the power transmitting device is reflected by the power receiving device to the power transmitting device. May return. If this reflected power is large, the power factor of the power transmission device may be greatly deteriorated. In addition, when the reflected power is large, it is necessary to secure a large margin for the reflected power when designing the power transmission device by setting the withstand voltage and the withstand current of the power transmission device.
本発明の受電装置は、送電装置から非接触で受電してバッテリを充電している最中に何らかの異常が生じてバッテリの充電を中止するときに、送電装置からの電力に対する受電装置による反射電力を小さくすることを主目的とする。 The power receiving device according to the present invention reflects the reflected power by the power receiving device with respect to the power from the power transmitting device when any abnormality occurs while the battery is being charged by receiving power from the power transmitting device without contact and charging the battery. The main purpose is to reduce the size.
本発明の受電装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power receiving device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の受電装置は、送電装置から非接触で受電してバッテリを充電可能な受電ユニットと、該受電ユニットを制御する制御手段と、を備える。前記受電ユニットは、前記送電装置の送電用コイルから非接触で受電するための受電用コイルを有する共振回路と、前記共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換して前記バッテリに供給する充電回路と、前記バッテリと前記共振回路との接続および接続の解除を行なう第1リレーと、前記共振回路と前記第1リレーとの間で且つ該共振回路に並列で且つ互いに直列に接続された第2リレーおよび抵抗と、を備える。前記制御手段は、前記第2リレーをオフとすると共に前記第1リレーをオンとして前記送電装置から前記受電ユニットに送電される電力による前記バッテリの充電中に、前記受電ユニットに異常が生じたときには、前記第2リレーをオンとした後に前記第1リレーをオフとする。 The power receiving device of the present invention includes a power receiving unit that can receive power from the power transmitting device in a non-contact manner and charge the battery, and a control unit that controls the power receiving unit. The power receiving unit includes a resonance circuit having a power receiving coil for receiving power from a power transmission coil of the power transmission device in a non-contact manner, and charging for supplying AC power to the battery by converting AC power received by the resonance circuit into DC power A first relay that connects and disconnects the circuit, the battery and the resonant circuit; and a first relay connected between the resonant circuit and the first relay and in parallel with the resonant circuit and in series with each other. 2 relays and resistors. The control means turns off the second relay and turns on the first relay, and when an abnormality occurs in the power receiving unit during charging of the battery by power transmitted from the power transmission device to the power receiving unit. The first relay is turned off after the second relay is turned on.
この本発明の受電装置では、受電ユニットの第2リレーをオフとすると共に第1リレーをオンとして送電装置から受電ユニットに送電される電力によるバッテリの充電中に、受電ユニットに異常が生じたときには、第2リレーをオンとした後に第1リレーをオフとして、バッテリの充電を中止する。これにより、バッテリを充電している最中に受電ユニットに異常が生じたときに、第2リレーをオンとせずに第1リレーをオフとするものに比して、第1リレーをオフとしたとき(バッテリの充電を中止したとき)の、送電装置から見た受電装置のインピーダンスの変化を抑制することができ、送電装置からの送電電力に対する受電装置による反射電力を小さくすることができる。この結果、送電装置の力率が大きく悪化するのを抑制することができる。また、送電装置の耐電圧や耐電流を定めて送電装置を設計する際に、反射電力についての余裕分を小さく定めることができる。ここで、「受電ユニットの異常」としては、送電装置の送電電力が第1電力閾値以上のときに受電装置の受電電力が第1電力閾値より小さい第2閾値未満のとき,送電装置の送電電力と受電装置の受電電力との電力差が電力差閾値以上のとき,共振回路の温度が第1温度閾値以上のとき,バッテリの温度が第2温度閾値以上のときなどを考えることができる。 In this power receiving device of the present invention, when an abnormality occurs in the power receiving unit while the second relay of the power receiving unit is turned off and the first relay is turned on and the battery is being charged by the power transmitted from the power transmitting device to the power receiving unit. Then, after turning on the second relay, the first relay is turned off to stop charging the battery. As a result, when an abnormality occurs in the power receiving unit during charging of the battery, the first relay is turned off as compared with the case where the first relay is turned off without turning on the second relay. The change in the impedance of the power receiving device viewed from the power transmission device at the time (when charging of the battery is stopped) can be suppressed, and the reflected power by the power receiving device with respect to the transmitted power from the power transmission device can be reduced. As a result, it is possible to suppress the power factor of the power transmission device from greatly deteriorating. Further, when the power transmission device is designed by determining the withstand voltage and current resistance of the power transmission device, the margin for the reflected power can be set small. Here, as “abnormality of the power receiving unit”, when the transmitted power of the power transmitting apparatus is equal to or higher than the first power threshold and the received power of the power receiving apparatus is less than the second threshold smaller than the first power threshold, the transmitted power of the power transmitting apparatus When the power difference between the power and the power received by the power receiving apparatus is equal to or greater than the power difference threshold, the temperature of the resonance circuit is equal to or higher than the first temperature threshold, the battery temperature is equal to or higher than the second temperature threshold, and the like.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1や図2は、本発明の一実施例としての受電装置を備える非接触送受電システム10の構成の概略を示す構成図である。実施例の非接触送受電システム10は、図1や図2に示すように、駐車場などに設置された送電装置130と、バッテリ26と送電装置130から非接触で受電してバッテリ26を充電可能な受電装置30とを搭載する自動車20と、を備える。
FIG. 1 and FIG. 2 are configuration diagrams showing an outline of the configuration of a non-contact power transmission /
送電装置130は、家庭用電源(例えば200V,50Hzなど)などの交流電源190に接続される送電ユニット131と、送電ユニット131を制御する送電用電子制御ユニット(以下、「送電ECU」という)170と、送電ECU170と通信すると共に自動車20の通信ユニット80(後述)と無線通信を行なう通信ユニット180と、を備える。
The
送電ユニット131は、送電用共振回路132と、交流電源190と送電用共振回路132との間に設けられた高周波電源回路140と、を備える。ここで、送電用共振回路132は、駐車場の床面などに設置された送電用コイル134と、送電用コイル134に直列に接続されたコンデンサ136と、を有する。この送電用共振回路132は、共振周波数が所定周波数Fset(数十〜数百kHz程度)となるように設計されている。高周波電源回路140は、交流電源190からの電力を所定周波数Fsetの電力に変換して送電用共振回路132に出力する回路として構成されており、フィルタや周波数変換回路,漏電ブレーカなどを有する。
The
送電ECU170は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。送電ECU170には、送電用共振回路132に流れる交流電流を検出する電流センサ150からの送電用共振回路132の電流Itr,送電用共振回路132の端子間の交流電圧を直流電圧に変換して検出する電圧検出ユニット152からの送電用共振回路132の端子間電圧(送電電圧)Vtrなどが入力ポートを介して入力されている。なお、電圧検出ユニット152は、整流回路と電圧センサとを有する。送電ECU170からは、高周波電源回路140への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
Although not shown,
自動車20は、電気自動車として構成されており、走行用のモータ22と、モータ22を駆動するためのインバータ24と、インバータ24を介してモータ22と電力をやりとりするバッテリ26と、インバータ24とバッテリ26との間に設けられたシステムメインリレー28と、バッテリ26に接続される受電ユニット31と、車両全体を制御する車両用電子制御ユニット(以下、「車両ECU」という)70と、車両ECU70と通信すると共に送電装置130の通信ユニット180と無線通信を行なう通信ユニット80と、を備える。
The
受電ユニット31は、受電用共振回路32と、受電用共振回路32とバッテリ26との間に設けられた充電回路40と、受電用共振回路32と充電回路40との間に設けられた充電用リレー42と、受電用共振回路32と充電用リレー42との間で且つ受電用共振回路と並列で且つ互いに直列に接続されたリレー44および抵抗46と、を備える。ここで、受電用共振回路32は、車体底面(フロアパネル)などに設置された受電用コイル34と、受電用コイル34に直列に接続されたコンデンサ36と、を有する。この受電用共振回路32は、共振周波数が上述の所定周波数Fset(送電用共振回路132の共振周波数)付近の周波数(理想的には所定周波数Fset)となるように設計されている。充電回路40は、受電用共振回路32により受電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ26に供給可能な回路として構成されており、整流回路や平滑回路などを有する。充電用リレー42は、受電用共振回路32側と充電回路42側との接続および接続の解除を行なう。リレー44は、受電用共振回路32と充電用リレー42との間の正極側ラインと、受電用共振回路32と充電用リレー42との間の負極側ラインに一方の端子が接続された抵抗の他方の端子と、の接続および接続の解除を行なう。
The
車両ECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。車両ECU70には、モータ22の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータ22の回転子の回転位置θmや、モータ22の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサからの相電流Iu,Iv,Iw,バッテリ26の端子間に設置された電圧センサ27aからの電池電圧Vb,バッテリ26の正極側端子に取り付けられた電流センサ27bからの電池電流Ib,バッテリ26の温度を検出する温度センサ27cからの電池温度Tbが入力ポートを介して入力されている。また、車両ECU70には、イグニッションスイッチ(スタートスイッチ)からのイグニッション信号,シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションSP,アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度Acc,ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションBP,車速センサからの車速Vが入力ポートを介して入力されている。さらに、車両ECU70には、受電用共振回路32に流れる交流電流を検出する電流センサ50からの受電用共振回路32の電流Ire,電圧検出ユニット52からの受電用共振回路32の端子間電圧(受電電圧)Vre1,電圧検出ユニット54からの充電回路40の入力側の端子間電圧Vre2,電圧検出ユニット56からの抵抗46の端子間電圧Vre3,受電用共振回路32が取り付けられた基板などに取り付けられた温度センサ58からの受電用共振回路32の温度Treが入力ポートを介して入力されている。電圧検出ユニット52は、受電用共振回路32の端子間の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。電圧検出ユニット54は、充電回路40と充電用リレー42との間に設けられると共に正極側ライン−負極側ライン間の交流電圧(充電回路40の入力側の端子間電圧)を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。電圧検出ユニット56は、抵抗46の端子間の交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、変換後の直流電圧を検出する電圧センサと、を有する。車両ECU70からは、インバータ24の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号,システムメインリレー28へのオンオフ信号,充電用リレー42へのオンオフ信号,リレー44へのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力されている。車両ECU70は、電流センサ27bにより検出されたバッテリ26の電池電流Ibの積算値に基づいてバッテリ26の蓄電割合SOCを演算している。
Although not shown, the vehicle ECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. . The
ここで、実施例では、受電装置30としては、主として、受電ユニット31と車両ECU70と通信ユニット80とが該当する。
Here, in the embodiment, the
こうして構成される実施例の非接触送受電システム10では、送電用共振回路132の送電用コイル134と受電用共振回路32の受電用コイル34とが接近しており且つ充電用リレー42またはリレー44がオンとなっているときに、交流電源190から高周波電源回路140を介して送電用共振回路132に所定周波数Fsetの電力が供給されると、送電用コイル134と受電用コイル34とが電磁場を介して共鳴して、送電用コイル134から受電用コイル34にエネルギ(電力)が伝送される。なお、この共鳴によるエネルギの伝送は、送電用コイル134と受電用コイル34との共鳴強度を示すQ値が所定値Qref(例えば100など)以上のときに行なわれる。
In the non-contact power transmission /
この非接触送受電システム10において、自動車20は、走行する際には、車両ECU70によって、システムメインリレー28がオンであると共に充電用リレー42およびリレー44がオフの状態で、アクセル開度Accや車速Vに応じて設定した走行用の要求トルクTr*でモータ22が駆動されるようにインバータ24のスイッチング素子をスイッチング制御して走行する。
In the non-contact power transmission /
また、自動車20は、走行中に、車両ECU70から通信ユニット80を介してバッテリ26の充電要求を出力する。そして、送電ECU170が、バッテリ26の充電要求を通信ユニット180を介して受信すると、送電ECU170と車両ECU70との間で通信ユニット180,80を介して通信が開始される。こうして送電ECU170と車両ECU170との通信が開始された後に、自動車20が、駐車場などにおける、送電ユニット131から受電ユニット31に非接触で送電される電力によりバッテリ26を充電する非接触充電に適した非接触充電用位置(送電用共振回路132の送電用コイル134と受電用共振回路32の受電用コイル34とが略対向する位置)にある程度近づくと、車両ECU70は、リレー44をオンとし、送電ECU170は、送電用コイル134に微弱電力が供給されるように高周波電源回路140の制御を開始する。一般に、送電用コイル134と受電用コイル34とが近づくにつれて、送電用コイル134から受電用コイル34に送電される電力が大きくなり、抵抗46に供給される電力が大きくなる。したがって、電圧検出ユニット56により検出される抵抗46の端子間電圧Vre3を用いることにより、送電用コイル134と受電用コイル34との距離を推定することができる。そして、車両ECU70は、非接触充電用位置で自動車20が停車するように、抵抗46の端子間電圧Vre3や図示しないカメラにより撮影される自動車20の周囲の画像などに基づいて送電用コイル134と受電用コイル34との位置関係(距離や方向)を推定し、この位置関係などを図示しないナビゲーション装置のディスプレイに表示するなどして、自動車20が非接触充電用位置に接近するように誘導する。
In addition, the
こうして自動車20が非接触充電用位置付近で停車(駐車)して、イグニッションオフされると、車両ECU70は、システムメインリレー28およびリレー44をオフとし(充電用リレー42はオフで保持されており)、充電用リレー42をオンとして、送電開始要求(バッテリ26の充電開始要求)を通信ユニット80,180を介して送電ECU170に送信する。そして、送電ECU170は、送電開始要求を受信すると、上述の微弱電力より大きな電力(バッテリ26の充電用の電力)が送電用コイル134に供給されるように高周波電源回路140を制御する。そして、自動車20では、受電用コイル34が送電用コイル134から非接触で受電し、その交流電力が充電回路40により直流電力に変換されてバッテリ26に供給される。これにより、バッテリ26が充電される。そして、バッテリ26の蓄電割合SOCが充電を終了する閾値Sref(例えば、80%や85%,90%など)に至ると、車両ECU70は、送電終了要求(バッテリ26の充電終了要求)を通信ユニット80,180を介して送電ECU170に送信し、これを受信した送電ECU170は、高周波電源回路140を駆動停止する。また、車両ECU70は、充電用リレー42をオフとする。これにより、バッテリ26の充電が終了する。
Thus, when the
こうしたシーケンスによりバッテリ26を充電している最中に受電ユニット31に異常が生じたときには、車両ECU70は、リレー44をオンとした後に充電用リレー42をオフとし、緊急送電終了要求を通信ユニット80,180を介して送電ECU170に送信する。そして、これを受信した送電ECU170は、高周波電源回路170を駆動停止する。
When an abnormality occurs in the
ここで、バッテリ26を充電している最中に受電ユニット31に異常が生じたときに、リレー44をオンとした後に充電用リレー42をオフとする理由について説明する。バッテリ26の充電中(送電用コイル134と受電用コイル34との間で非接触で送受電中)にリレー44をオンとせずに充電用リレー42をオフとすると、送電ユニット131から見た受電ユニット31のインピーダンスが大きく変動し、これにより、送電ユニット131からの電力の一部(比較的大きな電力)が受電ユニット31により反射されて送電ユニット131に戻る可能性がある。これに対して、リレー44をオンとした後に充電用リレー42をオフとすることにより、送電ユニット131から見た受電ユニット31のインピーダンスの変化を抑制することができ、送電ユニット131からの送電電力に対する受電ユニット31による反射電力を小さくすることができる。この結果、送電ユニット131の力率が大きく悪化するのを抑制することができる。また、送電ユニット131の耐電圧や耐電流を定めて送電ユニット131ひいては送電装置130を設計する際に、反射電力についての余裕分を小さく定めることができる。
Here, the reason why the charging relay 42 is turned off after the
また、受電ユニット31の異常としては、送電装置130の送電電力Ptrが第1閾値Pref1以上で且つ受電装置30の受電電力Preが第1閾値Pref1より小さい第2閾値Pref2未満のとき,受電用共振回路32の温度Treが閾値Treref以上のとき,バッテリ26の電池温度Tbが閾値Tbref以上のときなどを考えることができる。送電装置130の送電電力Ptrは、電流センサ150により検出される送電用共振回路132の電流Itrと電圧検出ユニット152により検出される送電用共振回路132の端子間電圧Vtrとを用いて演算することができる。受電装置30の受電電力Preは、電流センサ50により検出される受電用共振回路32の電流Ireと電圧検出ユニット52により検出される受電用共振回路32の端子間電圧Vre1とを用いて演算することができる。受電用共振回路32の温度Treは、温度センサ58による検出値を用いることができる。バッテリ26の温度Tbは、温度センサ27cによる検出値を用いることができる。なお、送電装置130の送電電力Ptrが第1閾値Pref1以上で且つ受電装置30の受電電力Preが第2閾値Pref2未満のときに代えて、送電装置130の送電電力Ptrと受電装置30の受電電力Preとの電力差ΔPが閾値ΔPref以上のときを考えるものとしてもよい。また、受電装置30の受電電力Preに代えて、バッテリ26の入出力電力Pbを用いるものとしてもよい。バッテリ26の入出力電力Pbは、電圧センサ27aにより検出される電池電圧Vbと電流センサ27bにより検出される電池電流Ibとを用いて演算することができる。
Further, as an abnormality of the
以上説明した実施例の自動車20に搭載された受電装置30によれば、受電ユニット31のリレー44をオフとすると共に充電用リレー42をオンとして送電ユニット131から受電ユニット31に非接触で送電してバッテリ26を充電している最中に受電ユニット31に異常が生じたときには、リレー44をオンとした後に充電用リレー42をオフとするから、送電ユニット131から見た受電ユニット31のインピーダンスの変化を抑制することができ、送電ユニット131からの送電電力に対する受電ユニット31による反射電力を小さくすることができる。この結果、送電ユニット131の力率が大きく悪化するのを抑制することができる。また、送電ユニット131の耐電圧や耐電流を定めて送電ユニット131ひいては送電装置130を設計する際に、反射電力についての余裕分を小さく定めることができる。
According to the
実施例の自動車20では、充電回路40は、整流回路や平滑回路を有するものとしたが、これらに加えて、電圧を変換する電圧変換回路を有するものとしてもよい。
In the
実施例の自動車20では、受電装置30の受電ユニット31は、受電用共振回路32側からバッテリ26側に、受電用共振回路32,リレー44および抵抗46,充電用リレー42,充電回路40の順に配置されるものとしたが、図3の変形例の自動車20Bに例示するように、受電装置30Bの受電ユニット31Bは、受電用共振回路32側からバッテリ26側に、受電用共振回路32,整流回路40B,リレー44および抵抗46,充電用リレー42,DC/DCコンバータ41Bの順に配置されるものとしてもよい。ここで、DC/DCコンバータ41Bは、車両ECU70により制御される。この受電装置30Bでは、整流回路40Bよりバッテリ26側は直流電力の範囲となるから、実施例の受電装置30が備える電圧検出ユニット54,56(整流回路と電圧センサとを有するユニット)に代えて、整流回路を用いずに電圧センサ54B,56Bを用いることができる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。
In the
この変形例の自動車20Bでは、DC/DCコンバータ41Bを備えるものとしたが、これを備えないものとしてもよい。また、この自動車20Bでは、充電用リレー42よりバッテリ26側にDC/DCコンバータ41Bを設けるものとしたが、整流回路40Bと充電用リレー42との間にDC/DCコンバータ41Bを設けるものとしてもよい。
Although the
実施例や変形例の自動車20,20Bでは、受電装置30,30Bは、抵抗46の端子間電圧Vre3を検出する電圧検出ユニット56,電圧センサ56Bを備えるものとしたが、これに代えて、整流回路40Bと充電用リレー42との間で正極側ライン−負極側ライン間の電圧を検出する電圧検出ユニット,電圧センサを用いるものとしてもよい。
In the
実施例では、自動車20は、電気自動車としたが、バッテリや受電装置を備えるものであればよく、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車などとしてもよい。
In the embodiment, the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、受電用共振回路32と充電回路40と充電用リレー42とリレー44と抵抗46とを有する受電ユニット31が「受電ユニット」に相当し、車両ECU70が「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、受電装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the power receiving device manufacturing industry and the like.
10 非接触送受電システム、20,20B 自動車、22 モータ、24 インバータ、26 バッテリ、27a 電圧センサ、27b 電流センサ、27c 温度センサ、28 システムメインリレー、30,30B 受電装置、31,31B 受電ユニット、32 受電用共振回路、34 受電用コイル、36 コンデンサ、40 充電回路、40B 整流回路、41B DC/DCコンバータ、42 充電用リレー、44 リレー、46 抵抗、50 電流センサ、52,54,56 電圧検出ユニット、54B,56B 電圧センサ、58 温度センサ、70 車両用電子制御ユニット(車両ECU)、80 通信ユニット、130 送電装置、131 送電ユニット、132 送電用共振回路、134 送電用コイル、136 コンデンサ、140 高周波電源回路、150 電流センサ、152 電圧検出ユニット、170 送電用電子制御ユニット(送電ECU)、180 通信ユニット、190 交流電源。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記受電ユニットは、
前記送電装置の送電用コイルから非接触で受電するための受電用コイルを有する共振回路と、
前記共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換して前記バッテリに供給する充電回路と、
前記バッテリと前記共振回路との接続および接続の解除を行なう第1リレーと、
前記共振回路と前記第1リレーとの間で且つ該共振回路に並列で且つ互いに直列に接続された第2リレーおよび抵抗と、
を備え、
前記制御手段は、前記第2リレーをオフとすると共に前記第1リレーをオンとして前記送電装置から前記受電ユニットに送電される電力による前記バッテリの充電中に、前記受電ユニットに異常が生じたときには、前記第2リレーをオンとした後に前記第1リレーをオフとする、
ことを特徴とする受電装置。 A power receiving device comprising: a power receiving unit capable of receiving power from a power transmitting device in a non-contact manner and charging a battery; and a control means for controlling the power receiving unit,
The power receiving unit is:
A resonance circuit having a power reception coil for receiving power from a power transmission coil of the power transmission device in a contactless manner;
A charging circuit that converts AC power received by the resonance circuit into DC power and supplies the battery;
A first relay for connecting and releasing the connection between the battery and the resonant circuit;
A second relay and a resistor connected between the resonant circuit and the first relay and in parallel with the resonant circuit and in series with each other;
With
The control means turns off the second relay and turns on the first relay, and when an abnormality occurs in the power receiving unit during charging of the battery by power transmitted from the power transmission device to the power receiving unit. , After turning on the second relay, turning off the first relay,
A power receiving device.
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