CN102421629B - 非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

非接触受电装置包括：通过电磁共振接受从送电线圈输送的电力的受电线圈(112)；对由受电线圈(112)接受的电力进行整流的整流器(140)；被供给由整流器(140)整流后的电力的负载；设置于从受电线圈(112)经由整流器(140)向负载传送电力的电力线对、串联连接于电力线对之间的电阻(144)和连接开关(146)；以及控制装置。控制装置在判断受电线圈的位置时使连接开关导通，在从受电线圈(112)经由整流器(140)向负载输送电力时使连接开关非导通。

Description

非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆
技术领域
本发明涉及非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆，尤其涉及具备受电线圈的非接触受电装置和车辆，该受电线圈构成为通过电磁共振接受从送电线圈输送来的电力。
背景技术
日本特开2006-345588号公报(专利文献1)公开了：在使用电磁感应的非接触供电系统中具备定位单元，该定位单元使初级线圈的位置移动使得由供电效率取得单元得到的供电效率最大。
专利文献1：日本特开2006-345588号公报
专利文献2：日本特开平9-182212号公报
专利文献3：国际公开第2007/008646号册
发明内容
作为不使用电源线、送电缆线而以非接触方式送电的非接触送电技术，作为有希望的技术，众所周知使用电磁感应送电、使用微波送电以及通过共振法进行送电这三种技术。其中，共振法是使一对共振器(一对自谐振线圈)在电磁场(近场)共振并经由电磁场送电的非接触送电技术，能够比较长距离(例如数米)地输送数kW的大电力。
在上述日本特开2006-345588号公报中公开的非接触供电装置需要在供电设备侧设置以能够移动的方式支撑初级线圈的定位单元，所以装置规模变大。今后，为了实现面向普通乘用车普及，优选更简易的系统结构。此外在共振法中，还需要在简易的位置检测方法上下功夫。
本发明的目的在于提供一种确保向供电设备停车的停车精度且结构简单的非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆。
概括来讲，本发明是从送电线圈接受电力的非接触受电装，所述送电线圈从电源接受电力进行送电，该非接触受电装置包括：受电线圈，其构成为通过电磁共振接受从送电线圈输送来的电力；整流器，其构成为对通过受电线圈接受到的电力进行整流；负载，其配置为被供给通过整流器整流后的电力；电阻和连接开关，该电阻和连接开关设置于用于从受电线圈经由整流器向负载传送电力的电力线对，串联连接于电力线对之间；以及控制装置，其为了判断受电线圈的位置相对于送电线圈是否处于能够接受电力的位置，对连接开关进行控制。控制装置，在判断受电线圈的位置时使连接开关导通，在从受电线圈经由整流器向负载传送电力时使连接开关非导通。
优选，非接触受电装置还具备使车辆行驶的马达和储存向马达供给的电力的蓄电装置。负载包括向蓄电装置进行充电的充电器。电阻和连接开关配置在电力线对的将整流器和蓄电装置连接的部分。
优选，非接触受电装置还具备使车辆行驶的马达、储存向马达供给的电力的蓄电装置、和能够与受电线圈进行电力授受的次级线圈。负载包括向蓄电装置进行充电的充电器。电阻和连接开关配置在电力线对的连接整流器和次级线圈的部分。
更优选，非接触受电装置还具备检测在电阻两端产生的电压的交流峰值检测用的电压传感器。控制装置根据电压传感器的检测结果判断受电线圈的位置。
优选，电源和送电线圈设置于车辆外部的供电装置。控制装置，在从车辆的驾驶者发出供电指示时使连接开关导通并且对供电装置开始测试用送电，根据在电阻两端产生的电压大小判断受电线圈的位置相对于送电线圈是否处于能够接受电力的位置。
更优选，控制装置一边反复判断受电线圈的位置相对于送电线圈是否处于能够接受电力的位置，一边确定移动车辆的方向，使得受电线圈相对于送电线圈处于能够接受电力的位置。
优选，电阻的阻抗与电源的阻抗匹配。
本发明在其他方面是一种搭载上述任一非接触受电装置的车辆。
根据本发明，能够在使用共振法时用简易的结构判断车辆的位置是否合适。
附图说明
图1是本发明实施方式的车辆用供电系统的整体结构图。
图2是用于说明共振法送电原理的图。
图3是表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度的关系的图。
图4是表示图1所示的车辆100详细结构的结构图。
图5是用于更详细说明车辆侧的受电单元110和供电装置侧的送电单元220的电路图。
图6是图4所示的控制装置180的功能框图。
图7是用于说明在执行非接触供电时在调整车辆位置的阶段执行的控制的流程图。
图8是示出初级侧电压和距离L的关系的图。
图9是示出次级侧电压和距离L的关系的图。
图10是示出初级侧电流和距离L的关系的图。
图11是示出距离L的微分值为零的状态的图。
图12是用于说明本发明实施方式的充电动作的动作波形图。
图13是用于说明实施方式2的测试信号检测用电阻的位置的图。
图14是示出电压传感器190A的结构的一例的图。
具体实施方式
下面，对于本发明的实施方式，一边参照附图一边详细进行说明。另外，对于图中相同或者相当部分赋予相同标号，不重复进行其说明。
(实施方式1)
图1是本发明实施方式的车辆用供电系统的整体结构图。
参照图1，车辆用供电系统10具备车辆100和供电装置200。车辆100包括受电单元110、摄像机(camera)120、和通信单元130。
受电单元110设置于车体底面，构成为以非接触方式接受从供电装置200的送电单元220送出的电力。详细而言，受电单元110包括后面说明的自谐振线圈，通过经由电磁场与包含于送电单元220的自谐振线圈进行共振而从送电单元220以非接触方式接受电力。摄像机120为了检测受电单元110和送电单元220的位置关系而设置，例如以能够拍摄车辆后方的方式安装于车体。通信单元130是用于在车辆100和供电装置200之间进行通信的通信接口。
供电装置200包括：高频电源装置210、送电单元220、发光部230、通信单元240。高频电源装置210将例如从系统电源供给的商用交流电力转换为高频电力并向送电单元220输出。高频电源装置210生成的高频电力的频率例如为1MHz～几十MHz。
送电单元220固定在停车场的地板面，构成为将从高频电源装置210供给的高频电力向车辆100的受电单元110以非接触方式输送。详细而言，送电单元220包括自谐振线圈，通过与包含于受电单元110的自谐振线圈经由电磁场进行共振而向受电单元110以非接触方式输送电力。发光部230在送电单元220上设置多个，用于显示送电单元220的位置而设置。发光部230例如包括发光二极管等。通信单元240是用于在供电装置200和车辆100之间进行通信的通信接口。
在该车辆用供电系统10中，从供电装置200的送电单元220送出高频电力，包含于车辆100的受电线圈110的自谐振线圈与包含于送电单元220的自谐振线圈经由电磁场进行共振，从而从供电装置200向车辆100供电。
在此，从供电装置200向车辆100供电时，需要向供电装置200引导车辆100、进行车辆100的受电单元110和供电装置200的送电单元220的对位。
关于对位，首先在第一阶段，根据由摄像机120拍摄的图像检测车辆100的受电单元110和供电装置200的送电单元220的位置关系，根据该检测结果控制车辆使得向送电单元220引导车辆。更详细而言，由摄像机120拍摄设置在送电单元220上的多个发光部230，图像识别多个发光部230的位置和方向。然后，根据该图像识别的结果识别送电单元220和车辆的位置和方向，根据该识别结果向送电单元220引导车辆。
在此，受电单元110和送电单元220的相对面积比车体底面的面积小，所以如果由于送电单元220进入车体下部使得无法通过摄像机120拍摄送电单元220，则从第一阶段切换到第二阶段。在该第二阶段中，从送电单元220向受电单元110供电，根据其供电状况检测送电单元220和受电单元110的距离。然后根据该距离信息控制车辆使得进行送电单元220和受电单元110的对位。
在上述第二阶段时，从送电单元220作为测试信号送出的电力大小设定得小于在送电单元220和受电单元110的对位结束后从送电单元220向受电单元110供给的用于充电的电力。这是因为在上述第二阶段从送电单元220送出电力是为了检测送电单元220和受电单元110之间的距离，不需要进行正式供电时的大电力。
下面对本实施方式的车辆用供电系统10中使用的非接触供电方法进行说明。在本实施方式的车辆用供电系统10中使用共振法从供电装置200向车辆100供电。
图2是用于说明共振法送电的原理的图。
参照图2，在该共振法中，与2个音叉共振同样，通过具有相同固有振动频率的两个LC谐振线圈在电磁场(近场)中共振，从一方的线圈向另一方的线圈经由电磁场传送电力。
具体地说，在高频电源310上连接初级线圈320，通过电磁感应向与初级线圈320磁性耦合的初级自谐振线圈330供给1MHz～几十MHz的高频电力。初级自谐振线圈330是通过线圈自身的电感与寄生电容构成的LC谐振器，经由电磁场(近场)与具有和初级自谐振线圈330相同的谐振频率的次级自谐振线圈340共振。于是，能量(电力)经由电磁场从初级自谐振线圈330向次级自谐振线圈340移动。向次级自谐振线圈340移动的能量(电力)通过电磁感应由与次级自谐振线圈340磁性耦合的次级线圈350取出，向负载360供给。另外，利用共振法的送电在表示初级自谐振线圈330与次级自谐振线圈340的共振强度的Q值例如比100大时实现。
关于与图1的对应关系，次级自谐振线圈340和次级线圈350对应于图1的受电单元110，初级线圈320和初级自谐振线圈330对应于图1的送电单元220。
图3是表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度的关系的图。
参照图3，电磁场包含三个成分。曲线k1是与距波源的距离成反比例的成分，被称为“辐射电磁场”。曲线k2是与距波源的距离的平方成反比例的成分，被称为“感应电磁场”。另外，曲线k3是与距波源的距离的立方成反比例的成分，被称为“静电磁场”。
其中具有电磁波的强度随着距波源的距离而急剧减小的区域，在共振法中，利用该近场(渐逝场(evanescent field))进行能量(电力)的传送。即，利用近场，使具有相同固有振动频率的一对共振器(例如一对LC谐振线圈)共振，由此从一方的共振器(初级自谐振线圈)向另一方的共振器(次级自谐振线圈)传送能量(电力)。该近场不向远方传播能量(电力)，所以与通过将能量传播到远方的“辐射电磁场”传送能量(电力)的电磁波相比，共振法能够以更少的能量损失送电。
图4是表示图1所示的车辆100的详细结构的结构图。
参照图4，车辆100包含：蓄电装置150，系统主继电器SMR1，升压转换器162，变换器(inverter)164、166，电动发电机172、174，发动机176，动力分配装置177和驱动轮178。
车辆100还包括：次级自谐振线圈112，次级线圈114，整流器140，DC/DC转换器142、系统主继电器SMR2和电压传感器190。
车辆100还包括：用于从车辆外部的电源194受电的插入式充电用的接入口(inlet)192和充电器191。车辆100还包括：控制装置180、摄像机120、通信单元130、和供电按钮122。
该车辆100搭载发动机176以及电动发电机174作为动力源。发动机176以及电动发电机172、174被连接于动力分配装置177。而且，车辆100通过发动机176以及电动发电机174的至少一方产生的驱动力而行驶。发动机176产生的动力由动力分配装置177分配为两条路径。即，一方是向驱动轮178传递的路径，另一方是向电动发电机172传递的路径。
电动发电机172是交流旋转电机，包括例如在转子中埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机172使用由动力分配装置177分配的发动机176的动能而发电。例如，在蓄电装置150的充电状态(也称为“SOC(State Of Charge)”)低于预先设定的值时，发动机176起动而通过电动发电机172进行发电，对蓄电装置150充电。
电动发电机174也是交流旋转电机，与电动发电机172同样，包括例如在转子中埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机174使用积蓄于蓄电装置150的电力以及由电动发电机172发电的电力的至少一方产生驱动力。然后，电动发电机174的驱动力向驱动轮178传递。
另外，在车辆的制动时、在下坡斜面加速度降低时，作为动能、势能而积蓄于车辆的机械能经由驱动轮178使用于电动发电机174的旋转驱动，电动发电机174作为发电机而工作。由此，电动发电机174作为将行驶能量变换为电力而产生制动力的再生制动器工作。而且，由电动发电机174发电的电力被积蓄于蓄电装置150。
动力分配装置177可以使用包含太阳轮、小齿轮、行星架、齿圈的行星齿轮。小齿轮与太阳轮以及齿圈配合。行星架支撑小齿轮使小齿轮能够自转，并且连结于发动机176的曲轴。太阳轮连结于电动发电机172的旋转轴。齿圈连结于电动发电机174的旋转轴以及驱动轮178。
蓄电装置150是能够再充电的直流电源，例如包括锂离子、镍氢等二次电池。蓄电装置130除了积蓄从DC/DC转换器142供给的电力，还积蓄由电动发电机172，174发电的再生电力。而且，蓄电装置150将所积蓄的电力向升压转换器162供给。另外，作为蓄电装置150也能够采用大容量的电容器，只要是能够暂时积蓄从供电装置200(图1)供给的电力、来自电动发电机172，174的再生电力，将所积蓄的电力向升压转换器162供给的电力缓存器，则可以是任意设备。
系统主继电器SMR1配设于蓄电装置150与升压转换器162之间。系统主继电器SMR1在来自控制装置180的信号SE1被激活时，将蓄电装置150与升压转换器162电连接，在信号SE1非激活时，将蓄电装置150与升压转换器162之间的电路切断。升压转换器162基于来自控制装置180的信号PWC，将正极线PL2的电压升压为从蓄电装置150输出的电压以上的电压。另外，该升压转换器162例如包括直流斩波电路(直流断继开关电路)。
变换器164、166分别与电动发电机172、174相对应而设置。变换器164基于来自控制装置180的信号PWI1驱动电动发电机172，变换器166基于来自控制装置180的信号PWI2驱动电动发电机174。另外，变换器164、166包括例如三相桥电路。
次级自谐振线圈112其两端经由开关(继电器113)连接于电容器111，在开关(继电器113)成为导通状态时与供电装置200的初级自谐振线圈经由电磁场进行共振。通过该共振从供电装置200受电。在图4中示出设置电容器111的例子，但也可以进行与初级自谐振线圈的调整，使得代替电容器由线圈的寄生电容共振。
关于次级自谐振线圈112，适当设定其匝数使得与供电装置200的初级自谐振线圈的距离、表示初级自谐振线圈与次级自谐振线圈112的共振强度的Q值(例如，Q＞100)以及表示其耦合度的κ等变得大。
次级线圈114与次级自谐振线圈112配设在同轴上，能够通过电磁感应与次级自谐振线圈112磁性耦合。该次级线圈114通过电磁感应将由次级自谐振线圈112接受的电力取出而向整流器140输出。次级自谐振线圈112和次级线圈114形成图1所示的受电单元110。
整流器140对由次级线圈114取出的交流电力进行整流。DC/DC转换器142基于来自控制装置180的信号PWD，将由整流器140整流后的电力转换成蓄电装置150的电压电平而向蓄电装置150输出。
系统主继电器SMR2配设在DC/DC转换器142与蓄电装置150之间。系统主继电器SMR2在来自控制装置180的信号SE2被激活时，将蓄电装置150与DC/DC转换器142电连接，在信号SE2非激活时，将蓄电装置150与DC/DC转换器142之间的电路切断。电压传感器190检测整流器140和DC/DC转换器142之间的电压VR，将其检测出向控制装置180输出。
在整流器140和DC/DC转换器142之间设置有串联连接的电阻144和继电器146。继电器146如后所述在车辆100进行非接触供电的情况下调整车辆位置时由控制装置180控制为导通状态。
控制装置180基于加速踏板开度、车辆速度、来自其他的各传感器的信号，生成用于分别驱动升压转换器162以及电动发电机172、174的信号PWC、PWI1、PWI2。控制装置180将生成的信号PWC、PWI1、PWI2分别向升压转换器162以及变换器164、166输出。而且，在车辆行驶时，控制装置180将信号SE1激活而将系统主继电器SMR1接通并且使信号SE2非激活而将系统主继电器SMR2断开。
另外，在进行从供电装置200(图1)向车辆100供电时，控制装置180从摄像机120接收由摄像机120拍摄的图像。控制装置180从供电装置200经由通信单元130接收从供电装置200送出的电力信息(电压和电流)，从电压传感器190接收由电压传感器190检测的电压VR的检测值。而且，控制装置180根据这些数据通过后述的方法执行车辆的停车(驻车)控制，使得向供电装置200的送电单元220(图1)引导该车辆。
当结束向送电单元220的停车控制时，控制装置180经由通信单元130向供电装置200发送供电指令，并且激活信号SE2使系统继电器SMR2导通。而且，控制装置180生成用于驱动DC/DC转换器142的信号PWD，将所生成的信号PWD向DC/DC转换器142输出。
图5是用于更详细说明车辆侧的受电单元110和供电装置侧的送电单元220的电路图。
参照图5，高频电源装置210表示为高频交流电源213和表示电源阻抗的电阻211。
送电单元220包括：连接于高频电源装置210的初级线圈232；通过电磁感应与初级线圈232磁性耦合的初级自谐振线圈234；以及连接于初级自谐振线圈234两端的电容器242。
受电单元110包括：经由电磁场与初级自谐振线圈234共振的次级自谐振线圈112和串联连接于次级自谐振线圈112两端的电容器111和继电器113。继电器113在接收电力时控制为导通状态。
受电单元110还包括与次级自谐振线圈112磁性耦合的次级线圈114。由次级线圈114接受的交流电力由整流器140整流。在整流器140的输出端连接有电容器C1，用于调整车辆和供电设备之间位置的继电器146和电阻144连接于电容器C1的电极间。在整流器140的输出侧还连接有充电器142(DC/DC转换器)，将电压转换为适当的充电电压，转换后的充电电压供给到电池(蓄电装置150)。
电阻144例如设定为50Ω的阻抗，其值调整为与由高频电源装置210的电阻211表示的阻抗匹配。
电压传感器190在向车辆进行非接触供电时调整车辆停止位置的情况下检测电阻144两端的电压，向控制装置180输出检测值VR。
另一方面，在车辆位置调整完成从外部电源向车辆通过非接触供电进行充电的情况下，电压传感器190检测对充电器142的输入电压作为检测值VR。
图6是图4所示的控制装置180的功能框图。
参照图6，控制装置180包括：IPA(Intelligent Parking Assist：智能停车辅助)-ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)410、EPS(Electric Power Steering：电动助力转向)420；MG(Motor-Generator：电动发电机)-ECU430；ECB(Electronically Controlled Brake：电子控制制动)440；EPB(Electronic Parking Brake：电子停车制动)450；共振ECU460；HV(Hybrid Vehicle：混合动力车)-ECU470。
IPA-ECU410在车辆的动作模式是充电模式时，根据从摄像机120接收的图像信息，执行向供电装置200的送电单元220(图1)引导车辆的引导控制(第一引导控制)。
具体而言，IPA-ECU410根据从摄像机120接收的图像信息识别送电单元220。在此，在送电单元220设置有表示送电单元220的位置和方向的多个发光部230，IPA-ECU410根据摄像机120照出的多个发光部230的影像识别与送电单元220的位置关系(大致的距离和方向)。然后，IPA-ECU410根据该识别结果向EPS420输出指令，使得以适当的方向向送电单元220引导车辆。
此外，当由于车辆接近送电单元220使得送电单元220进入车体下部而无法由摄像机120拍摄送电单元220时，IPA-ECU410向HV-ECU470通知结束根据来自摄像机120的图像信息进行的引导控制(第一引导控制)。EPS420在第一引导控制时根据来自IPA-ECU410的指令进行转向的自动控制。
MG-ECU430根据来自HV-ECU470的指令控制电动发电机172，174和升压转换器162。详细而言，MG-ECU430生成用于驱动电动发电机172，174和升压转换器162的信号，分别向变换器164、166和升压转换器162输出。
ECB440根据来自HV-ECU470的指令控制车辆制动。详细而言，ECB440根据来自HV-ECU470的指令进行液压制动的控制，并且进行液压制动和电动发电机174的再生制动的协调控制。EPB450根据来自HV-ECU470的指令进行电动停车制动的控制。
共振ECU460经由通信单元130从供电装置200接收从供电装置200(图1)送出的电力信息。此外，共振ECU460从电压传感器190(图4)接收表示车辆中受电电压的电压VR的检测值。而且，共振ECU460例如通过比较来自供电装置200的送电电压和电压VR，检测供电装置200的送电单元220和车辆的受电单元110的距离。
图7是用于说明执行非接触供电时在调整车辆位置的阶段执行的控制的流程图。在图7中左半部分表示在车辆侧执行的控制，右半部分表示在供电装置侧执行的控制。
参照图1、图7，首先在车辆侧在步骤S1中进行停车处理，接着在步骤S2检测供电按钮122是否设定为接通(ON)状态。在供电按钮未设定为接通状态的情况下控制装置180等待直到供电按钮设定为接通。在步骤S2中检测出供电按钮122设定为接通状态的情况下处理前进到步骤S3。在步骤S3中，控制装置180使用通信单元130与供电装置200开始通信。
在此在供电装置侧在步骤S51开始处理后，在步骤S52中等待直到有从车辆侧的通信，在要求了开始通信的情况下在步骤S53中开始通信。然后在步骤S54中等待测试信号送电要求变为开(ON)状态。
在车辆侧接着步骤S3的通信开始处理，在步骤S4中执行将继电器113设定为接通状态的控制。然后，在步骤S5中开始停车控制。停车控制在第一阶段使用应用摄像机的IPA(智能停车辅助)系统。
然后，当车辆某种程度接近供电位置时，在控制装置180内部将距离检测要求设定为开状态。然后，处理从步骤S6进行到步骤S7，控制装置180将继电器146设定为接通状态。然后，在步骤S8中向供电装置侧发送测试信号送电要求已设为开状态的情况。然后，供电装置在步骤S54中检测出测试信号送电要求已设定为开状态，处理进入步骤S55，向车辆发送测试信号。该测试信号也可以发送与充电开始后送电时同样的电力，但优选比设定为正式送电时发送的信号弱的信号。
而且，使用该测试信号，根据电阻144两端产生的电压到达了某一电压而检测出车辆到达了能够供电的距离。
图8是表示初级侧电压和距离L的关系的图。
图9是表示次级侧电压和距离L的关系的图。
具体而言，相对于图8所示的恒定的初级侧电压(来自供电装置200的输出电压)，次级侧电压(车辆100的受电电压)如图9所示随着供电装置200的送电单元220和车辆100的受电单元110之间的距离L变化。于是，预先测定该图8、9所示的初级侧电压和次级侧电压的关系等制作好映射图等，根据表示次级侧电压的电压VR的检测值能够检测送电单元220和受电单元110之间的距离。
也能够根据初级侧电压来检测距离。
图10表示初级侧电流和距离L的关系的图。
如图10所示，初级侧电流(来自供电装置200的输出电流)也随着送电单元220和受电单元110之间的距离L变化，可以使用该关系，根据供电装置200的输出电流的检测值检测送电单元220和受电单元110之间的距离。
再次参照图6，共振ECU460检测出送电单元220和受电单元110之间的距离后，将该距离信息向HV-ECU470输出。此外，共振ECU460当从HV-ECU470接受充电开始指令时，通过激活向系统主继电器SMR2输出的信号SE2使系统主继电器SMR2导通。而且，共振ECU460生成用于驱动DC/DC转换器142的信号并向DC/DC转换器142输出。
在车辆的动作模式是行驶模式时，HV-ECU470根据加速踏板/制动踏板的操作状况和车辆的行驶状况等向MG-ECU430和ECB440输出控制指令。此外，当操作停车制动开关等由驾驶者指示了停车制动工作时，HV-ECU470向EPB450输出动作指令。
另一方面，在车辆动作模式为充电模式时，HV-ECU470通过通信单元130确立与供电装置200(图1)的通信，经由通信单元130向供电装置200输出用于启动供电装置200的启动指令。当供电装置200启动了时，HV-ECU470经由通信单元130向供电装置200输出设置在供电装置200的送电单元220上的发光部230的亮灯指示。然后，当发光部230亮灯了时，HV-ECU470经由通信单元130向供电装置200输出表示正在执行向送电单元220引导车辆100的引导控制中信号，并且向IPA-ECU410输出指示根据来自摄像机120的图像信息执行引导控制(第一引导控制)的指令。
此外，当从IPA-ECU410接收了第一引导控制的结束通知时，HV-ECU470根据送电单元220和受电单元110的距离信息执行引导控制(第二引导控制)。具体而言，HV-ECU470从共振ECU460接收供电装置200的送电单元220和车辆的受电单元110的距离信息，根据该距离信息向分别控制车辆的驱动和制动的MG-ECU430和ECB440输出指令，使得送电单元220和受电单元110的距离最小。
例如根据从共振ECU460接收的送电单元220和受电单元110的距离L的微分值为零时判断为送电单元220和受电单元110的距离最小。
图11是表示距离L的微分值变为零的状态的图。只要在如图11所示的dL/Dt＝0的时刻使车辆停止即可。当送电单元220和受电单元110的对位结束了时，HV-ECU470向EPB450输出动作指令。
再次参照图7，在步骤S10中，控制装置180一边反复判断受电线圈(次级自谐振线圈112)的位置是否处于能够从送电线圈(初级自谐振线圈234)受电的位置，一边确定移动车辆的方向，使得成为受电线圈能够从送电线圈受电的位置。
在步骤S10中停车位置确定并判断为停车结束的情况下，处理从步骤S10进入步骤S11，车辆的控制装置180将测试信号送电要求设定为关(OFF)状态。当通过通信向供电装置联络了该设定时，在步骤S56中检测出测试信号送电要求变化为关状态，中止测试信号的送电。
在供电装置侧，接着在步骤S57中检测供电要求是否变化到开状态。
在车辆侧在步骤S11中将测试信号送电要求设定为关状态后在步骤S12中判断电压VR是否小于预定值。在步骤S12中等待直到电压VR小于预定值后，处理从步骤S12进入步骤S13。
在步骤S13中将继电器146从接通状态控制为断开(OFF)状态。然后，HV-ECU470将指示从供电装置200供电的指令经由通信单元130向供电装置200输出，并且向共振ECU460输出充电开始指令。然后，在步骤S14中，HV-ECU470向供电装置通信将供电要求设为了开状态。
在供电装置侧在步骤S57检测出供电要求变为开状态，在步骤S58中开始供电。随之在车辆侧在步骤S15中开始接受电力。
图12是用于说明本发明实施方式的充电动作的动作波形图。
参照图12，在时刻t1供电装置的电源从关状态启动到开状态，随之供电装置的控制ECU也从关状态启动到开状态。
在时刻t2操作车辆的启动开关。接着在时刻t3开始由通信单元通信，通信从关状态变化为开状态。
接着在时刻t4当充电按钮(图4的供电按钮122)从关状态设定为开状态时，此时判定有无表示是否从接入口192进行插入式充电的信号CNCT的输入。如果信号CNCT为开状态，则是从外部电源194执行插入式充电的情况，如果信号CNCT为闭状态，则是不使用插入式充电而进行非接触充电的情况。该判定在充电按钮从关状态设定为开状态的定时进行。并且，在图12所示的情况下，在时刻t4信号CNCT为闭状态，所以模式判定判定为非接触充电。为了能够进行非接触充电，将继电器113从断开状态设定变更为接通状态。由此，次级自谐振线圈112的阻抗和初级自谐振线圈234的阻抗匹配，能够通过共振法进行电力传输。
然后在时刻t5～t6一边进行距离检测，一边进行停车位置的调整。首先，将距离检测要求从关状态变更为开状态，接着继电器146从关状态变更为开状态，接着测试信号要求从关状态变更为开状态。相应地，供电装置为了距离检测开始测试送电。相应地，电压VR变化。在车辆侧，控制装置180使用图9所示的关系检测供电单元和受电单元的距离。当检测出是距离适当的位置时(距离检测从开变化到关)，测试信号要求也从开状态变化为关状态，继电器146也从开状态变化为关状态，变为能够向充电器142输入电力的状态。
在此，在时刻t6检测出换挡动作即档位变更到停车位置时，图4的系统主继电器SMR2被控制为导通状态，然后从车辆向供电装置要求供电，并且电力指令用数值进行通信。由此，向充电器142施加电压VR，开始充电，电池的充电状态SOC逐渐增加。
在时刻t8充电状态SOC到达相当于充电停止的阈值时，从车辆对供电装置的供电要求变化为关状态，并且电力指令也变为0。然后，响应于此，供电装置将输出电力返回到0，停止送电。然后，进行等待直到图5的电容器C1中充上的电荷释放之后，图4的系统继电器SMR2从开状态控制到关状态，结束充电处理。
如上所述，在实施方式1中，将与供电装置的电源的阻抗匹配的电阻144连接于整流器140和充电器142，根据测试送电结果检测距离。由此，能够通过简易的方法高精度地用小电力进行距离检测。
(实施方式2)
在实施方式1中如图5所示，在整流器140和充电器142之间配置测试送电信号检测用的电阻144。该电阻144的位置也可以是其他位置。
图13是用于说明实施方式2中的测试信号检测用的电阻的位置的图。
在图13中，电阻144A和继电器146A串联连接于次级线圈114的端子间。而且，电容器C2同样地连接于次级线圈114的端子间。
继电器146A在一边检测距离一边确定停车位置时控制为导通状态，在经由充电器142向电池(蓄电池150)进行充电时控制为断开状态。从次级线圈114输出交流信号，所以检测该交流信号的电压传感器190A需要使用交流峰值检测用的电压传感器。该交流是兆赫波段的频率，所以作为电压传感器，使用内置有采样频率设定得高的AD转换器的电压传感器。
图14是示出电压传感器190A的结构的一例的图。
参照图14，电压传感器190A包括：分别连接于次级线圈114的两端的端子T1，T2；用于对施加在端子T1、T2之间的电压VR进行分压的串联连接的电阻512，516；与电阻512并联连接的电容器510；与电阻516并联连接的电容器514。
从电阻512，516的连接节点取出分压后的电压。确定分压比的电阻512，516的电阻值按输入电压VR和AD转换器的输入范围之间的关系设定。
电压传感器190A包括：构成用于除去分压电压的噪声的滤波器的线圈506和电容器508；接收来自由该线圈506和电容器508构成的滤波器的输出的AD转换器504；以及读取由AD转换器变更为数字值的测定值的CPU502。CPU502对图4控制装置180输出电压值VR。
在实施方式2中所示的位置上在距离检测时连接距离检测用的电阻的情况下，也和实施方式1同样地，能够通过简易方法高精度地用小电力进行距离检测。
本次公开的实施方式应该考虑为在所有方面都是例示性的而不是限制性的。本发明的范围不由上述说明的内容而由权利要求表示，其包含与权利要求均等的意义以及范围内的所有变更。
标号说明
10车辆用供电系统、100车辆、110受电单元、111，113，242，C1，C2电容器、112，340次级自谐振线圈、114，350次级线圈、120摄像机、122供电按钮、130通信单元、140整流器、142，191充电器、144，144A，211，512，516电阻、146，146A继电器、150蓄电装置、162升压转换器、164，166变换器、172，174电动发电机、176发动机、177动力分配装置、178驱动轮、180控制装置、190，190A电压传感器、192接入口、194外部电源、200供电装置、210高频电源装置、213高频交流电源、220送电单元、230发光部、232，320初级线圈、234，330初级自谐振线圈、240通信单元、310高频电源、360负载、410IPA-ECU、420EPS、430MG-ECU、440ECB、450EPB、460共振ECU、470HV-ECU、502CPU、504AD转换器、506线圈、508，510，514电容器、PL2正极线、SMR1，SMR2系统主继电器、T1端子。

Claims (9)

1.一种非接触受电装置，所述非接触受电装置从送电线圈接受电力，所述送电线圈从电源接受电力进行送电，该非接触受电装置包括：
受电线圈，其构成为通过非接触供电接受从所述送电线圈输送来的电力；
整流器，其构成为对通过所述受电线圈接受到的电力进行整流；和
负载，其配置为被供给通过所述整流器整流后的电力；
其特征在于，包括：
电阻和连接开关，该电阻和连接开关设置于用于从所述受电线圈向所述负载传送电力的电力线对，串联连接于所述电力线对之间；以及
控制装置，其对所述连接开关进行控制。
2.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其中，
所述控制装置，在判断所述受电线圈的位置时使所述连接开关导通，在从所述受电线圈经由所述整流器向所述负载传送电力时使所述连接开关非导通。
3.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其中，
所述非接触受电装置还包括：
使车辆行驶的马达；和
储存向所述马达供给的电力的蓄电装置，
所述负载包括对所述蓄电装置进行充电的充电器，
所述电阻和所述连接开关配置于所述电力线对的将所述整流器和所述蓄电装置连接的部分。
4.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其中，
所述非接触受电装置还包括：
使车辆行驶的马达；
储存向所述马达供给的电力的蓄电装置；以及
能够与所述受电线圈进行电力授受的次级线圈，
所述负载包括对所述蓄电装置进行充电的充电器，
所述电阻和所述连接开关配置于所述电力线对的将所述整流器和所述次级线圈连接的部分。
5.根据权利要求4所述的非接触受电装置，其中，
所述非接触受电装置还包括对在所述电阻两端产生的电压进行检测的交流峰值检测用电压传感器，
所述控制装置根据所述电压传感器的检测结果判断所述受电线圈的位置。
6.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其中，
所述电源和所述送电线圈设置于车辆外部的供电装置，
所述控制装置，在所述车辆的驾驶者给予了进行供电的指示时，使所述连接开关导通，并且使所述供电装置开始测试用送电，根据在所述电阻两端产生的电压的大小判断所述受电线圈的位置相对于所述送电线圈是否处于能够接受电力的位置。
7.根据权利要求6所述的非接触受电装置，其中，
所述控制装置，一边反复判断所述受电线圈的位置相对于所述送电线圈是否处于能够接受电力的位置，一边确定使车辆移动的方向，以使得所述受电线圈相对于所述送电线圈处于能够接受电力的位置。
8.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其中，
所述电阻的阻抗与所述电源的阻抗匹配。
9.一种车辆，该车辆搭载有权利要求1～8中的任一项所述的非接触受电装置。
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