CN104010883A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆。所述车辆(10)搭载有：蓄电池(15A)，其包含通过外部电力而被充电的蓄电池(15)；充电关联装置(13A、40A)，其包含被用于向蓄电池(15)充电的充电装置(13、40)；第一制冷剂装置(500)，其向蓄电池(15A)以及充电关联装置(13A、40A、200A)导入对蓄电池(15)以及充电装置(13、40)进行冷却的冷却剂，第一制冷剂装置(500)被设置为，能够实施第一状态与第二状态的切换，所述第一状态为向蓄电池(15A)导入制冷剂的状态，所述第二状态为向充电关联装置(13A、40A、200A)导入制冷剂的状态。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种搭载有通过外部电力而被充电的蓄电池的车辆。
背景技术
近年来，出于对环境的考虑，使用蓄电池等的电力来驱动驱动轮的混合动力车辆或电动车辆等备受关注。
特别是近年来，在如上所述的搭载了蓄电池的电动车辆上，能够在不使用火花塞等的条件下以非接触的方式对蓄电池进行充电的无线充电备受关注。而且，最近在非接触的充电方式中也提出了各种的充电方式。
作为使用非接触的充电方式的电力传输系统，例如可列举出日本特开2010-268660号公报(专利文献1)、日本特开2011-098632号公报(专利文献2)以及日本特开2007-141660号公报(专利文献3)。
在专利文献1中，设置有对被设置在受电装置的线圈进行冷却的冷却装置。在专利文献2中，公开了对充电器进行冷却的结构。在专利文献3中，公开了对电池组件进行冷却的结构。
在车辆上搭载有接触充电装置或无线充电装置的情况下，需要用于实施蓄电池的冷却、以及被用于向蓄电池充电的充电关联装置的冷却的冷却装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-268660号公报
专利文献2：日本特开2011-098632号公报
专利文献3：日本特开2007-141660号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如，在将上述各文献所公开的各种冷却装置搭载在车辆上的情况下，由于各自被单独设置的冷却装置仅实施成为目标的装置的冷却，而在成为目标的装置的非冷却时，所述冷却装置不能被灵活运用。
因此，本发明是为了解决上述的课题而完成的发明，本发明提供一种车辆，该车辆能够高效地灵活运用被搭载于车辆上的制冷剂导入装置，该制冷剂导入装置用于实施蓄电池的冷却、以及被用于向蓄电池充电的充电关联装置的冷却。
用于解决课题的方法
根据本发明的车辆搭载有：蓄电池，其通过外部电力而被充电；充电装置，其被用于向所述蓄电池的充电；第一制冷剂装置，其向所述蓄电池以及所述充电装置导入对所述蓄电池以及所述充电装置进行冷却的制冷剂，所述第一制冷剂装置被设置为，能够实施第一状态与第二状态的切换，所述第一状态为，主要向所述蓄电池导入所述制冷剂的状态，所述第二状态为，主要向所述充电装置导入所述制冷剂的状态。
在其他的方式中，所述第一制冷剂装置包括：主制冷剂流道，其被导入所述制冷剂；流道切换装置，其被设置于所述主制冷剂流道上；第一制冷剂流道，其被设置于所述流道切换装置上，并通向所述蓄电池；第二制冷剂流道，其被设置于所述流道切换装置上，并通向所述充电装置，所述流道切换装置被设置为，能够实施所述第一状态与所述第二状态的切换，所述第一状态为，使所述第一制冷剂流道连通于所述主制冷剂流道，并主要向蓄电池导入所述制冷剂的状态，所述第二状态为，使所述第二制冷剂流道连通于所述主制冷剂流道，并主要向所述充电装置导入所述制冷剂的状态。
在其他的方式中，在需要所述蓄电池的冷却、且不需要所述充电装置的冷却的情况下，所述第一制冷剂装置选择所述第一状态。
在其他的方式中，还具备第二制冷剂装置，所述第二制冷剂装置向所述蓄电池导入对所述蓄电池进行冷却的制冷剂。
在其他的方式中，在选择了所述第一状态时，使用所述第二制冷剂装置而向所述蓄电池导入所述制冷剂。
在其他的方式中，在选择了所述第一状态时，使用所述第二制冷剂装置而向所述蓄电池导入所述制冷剂。
在其他的方式中，所述第二制冷剂装置的冷却能力小于所述第一制冷剂装置的冷却能力。
在其他的方式中，在通过所述外部电力来实施所述蓄电池的充电的过程中，选择了所述第二状态。
在其他的方式中，所述充电装置包括受电装置，所述受电装置以非接触的方式而从被设置于外部的输电部接受电力。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可高效地灵活运用的制冷剂导入装置的车辆，所述制冷剂导入装置被搭载于车辆上，并用于实施蓄电池的冷却、以及被用于向蓄电池充电的充电关联装置的冷却。
附图说明
图1为模式化地对实施方式一中的输电装置、受电装置以及搭载了电力传输系统的车辆进行说明的图。
图2为表示电力传输系统的模拟模型的图。
图3为表示模拟结果的图。
图4为表示在固定了固有频率的状态下，使空气间隙变化时的电力传输效率与向共振线圈被供给的电流的频率f之间的关系的图。
图5为表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度之间的关系的图。
图6为表示实施方式一中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的结构的模式图。
图7为表示实施方式一中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的详细结构以及第一状态的图。
图8为表示实施方式一中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的第二状态的图。
图9为表示实施方式一中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的第三状态的图。
图10为表示实施方式二中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置以及第二制冷剂装置的结构的模式图。
图11为表示实施方式二中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的详细结构以及第一状态的图。
图12为表示实施方式二中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的第二状态的图。
图13为表示实施方式二中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的流道切换装置的第三状态的图。
图14为表示实施方式三中的车辆的结构的透视图。
图15为表示实施方式三中的被搭载于车辆上的受电装置、充电器、充电控制单元以及蓄电池的电路的图。
图16为表示实施方式三中的被搭载于车辆上的第一制冷剂装置的结构的模式图。
图17为表示电力传输系统的其他方式的图。
具体实施方式
以下，参照附图对以本发明为依据的实施方式中的输电装置、受电装置以及搭载了电力传输系统的车辆进行说明。另外，在以下进行说明的各实施方式中，在提及个数、数量等时，除有特别记载的情况之外，本发明的范围并非必须限定于该个数、数量等。此外，对于相同的部件、相当的部件标记相同的参考编号，并且不反复进行重复说明。此外，从最初就预定为，可以将各实施方式中的结构适当组合使用。
(实施方式一)
参照图1，对搭载了本实施方式所涉及的电力传输系统的车辆进行说明。图1为模式化地对实施方式中的输电装置、受电装置以及搭载了电力传输系统的车辆进行说明的图。
本实施方式一所涉及的电力传输系统具有：包含受电装置40的电动车辆10、和包含输电装置41的外部供电装置20。电动车辆10的受电装置40在泊车于设置有输电装置41的泊车位42的预定位置的条件下，主要从输电装置41接受电力。
在泊车位42上，为了使电动车辆10停车于预定的位置上，从而设置有止轮块或表示泊车位置以及泊车范围的线。
外部供电装置20包括：与交流电源21连接的高频电力驱动器22、对高频电力驱动器22等的驱动进行控制的控制部26、与该高频电力驱动器连接的输电装置41。输电装置41包括输电部28和电磁感应线圈23。输电部28包括共振线圈24、和与共振线圈24连接的电容器25。电磁感应线圈23与高频电力驱动器22电连接。另外，虽然在该图1所示的示例中设置有电容器25，但电容器25并不是必需的结构。
电动车辆10具备：受电装置40、与受电装置40连接的整流器13、与该整流器13连接的DC/DC转换器14、与该DC/DC转换器14连接的蓄电池15、动力控制单元16(PCU(Power Control Unit))、与该动力控制单元16连接的电机单元17、对DC/DC转换器14或动力控制单元16等的驱动进行控制的车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)18。另外，虽然本实施方式所涉及的电动车辆10为具备未图示的发动机的混合动力车辆，但如果是通过电机来驱动的车辆，则也包括电动车辆或燃料电池车辆。
整流器13与电磁感应线圈12连接，并且将从电磁感应线圈12被供给的交流电流转换为直流电流，并向DC/DC转换器14供给。
DC/DC转换器14对从整流器13被供给的直流电流的电压进行调节，并向蓄电池15进行供给。另外，DC/DC转换器14并非必需的结构可以省略。在该情况下，通过在外部供电装置20上，于输电装置41与高频电力驱动器22之间设置用于对阻抗进行匹配的阻抗匹配器，从而能够代替DC/DC转换器14。
动力控制单元16包括与蓄电池15连接的转换器、和与该转换器连接的逆变器，转换器对从蓄电池15被供给的直流电流进行调节(升压)，并向逆变器进行供给。逆变器将从转换器被供给的直流电流转换成交流电流，并向电机单元17进行供给。
电机17例如采用三相交流电机等，并且通过从动力控制单元16的逆变器被供给的交流电流而进行驱动。
另外，在电动车辆10为混合动力车辆的情况下，电动车辆10还具备发动机。电机单元17包括主要作为发电机而发挥功能的电动发电机、和主要作为电动机而发挥功能的电动发电机。
受电装置40包括受电部27、和电磁感应线圈12。受电部27包括共振线圈11和电容器19。共振线圈11具有杂散电容。因此，受电部27具有由共振线圈11的电感、和共振线圈11以及电容器19的电容形成的电路。另外，电容器19并非必需的构成，可以省略。
在本实施方式所涉及的电力传输系统中，输电部28的固有频率与受电部27的固有频率之差为，受电部27或者输电部28的固有频率的10％以下。通过在这样的范围内对各个输电部28以及受电部27的固有频率进行设定，从而能够提高电力传输效率。另一方面，如果固有频率之差大于受电部27或者输电部28的固有频率的10％，则将产生电力传输功率小于10％，并且蓄电池15的充电时间变长等的弊端。
在此，在未设置有电容器25的情况下，输电部28的固有频率是指，由共振线圈24的电感和共振线圈24的电容形成的电路进行自由振动时的振动频率。在设置有电容器25的情况下，输电部28的固有频率是指，由共振线圈24以及电容器25的电容、和共振线圈24的电感形成的电路进行自由振动时的振动频率。在上述电路中，制动力以及电阻为零、或实质上为零时的固有频率，也被称为输电部28的共振频率。
同样地，在未设置有电容器19的情况下，受电部27的固有频率是指，由共振线圈11的电感、和共振线圈11的电容形成的电路进行自由振动时的振动频率。在设置有电容器19的情况下，受电部27的固有频率是指，由共振线圈11以及电容器19的电容、和共振线圈11的电感形成的电路进行自由振动时的振动频率。在上述电路中，制动力以及电阻为零、或实质上为零时的固有频率，也被称为受电部27的共振频率。
使用图2以及图3，对解析了固有频率之差与电力传输效率之间的关系的模拟结果进行说明。图2表示电力传输系统的模拟模型。电力传输系统89具备输电装置90和受电装置91，输电装置90包括电磁感应线圈92和输电部93。输电部93包括共振线圈94、和被设置于共振线圈94上的电容器95。
受电装置91具备受电部96和电磁感应线圈97。受电部96包括共振线圈99、和与该共振线圈99连接的电容器98。
将共振线圈94的电感设为电感Lt，将电容器95的电容设为电容C1。将共振线圈99的电感设为电感Lr，将电容器98的电容设为电容C2。当以此方式设定各个参数时，输电部93的固有频率f1可通过下述式(1)来表示，受电部96的固有频率f2可通过下述式(2)来表示。
f1＝1/﹛2π(Lt×C1)1/2﹜…(1)
f2＝1/﹛2π(Lr×C2)1/2﹜…(2)
在此，在图3中，图示了在将电感Lr以及电容C1、C2固定而仅使电感Lt变化的情况下，输电部93以及受电部96的固有频率的偏移与电力传输效率之间的关系。另外，在该模拟中，共振线圈94以及共振线圈99的相对位置关系处于固定的状态，并且向输电部93被供给的电流的频率固定。
在图3所示的曲线图中，横轴表示固有频率的偏移(％)，纵轴表示固定频率下的传输效率(％)。固有频率的偏移(％)可通过下述式(3)来表示。
(固有频率的偏移)＝﹛(f1-f2)/f2﹜×100(％)…(3)
由图3可知，在固有频率的偏移(％)为±0％的情况下，电力传输效率接近100％。在固有频率的偏移(％)为±5％的情况下，电力传输效率为40％。在固有频率的偏移(％)为±10％的情况下，电力传输效率为10％。在固有频率的偏移(％)为±15％的情况下，电力传输效率为5％。即，可以看出，通过以使固有频率的偏移(％)的绝对值(固有频率之差)处于受电部96的固有频率的10％以下的范围内的方式，对各个输电部以及受电部的固有频率进行设定，从而能够提高电力传输效率。而且，还可以看出，通过以使固有频率的偏移(％)的绝对值处于受电部96的固有频率的5％以下的方式，对各个输电部以及受电部的固有频率进行设定，从而能够进一步提高电力传输效率。另外，作为模拟软件采用的是电磁场解析软件(JMAG(注册商标)：JSOL株式会社制)。
接下来，对本实施方式所涉及的电力传输系统的动作进行说明。
图1中，在电磁感应线圈23中，被供给有来自高频电力驱动器22的交流电力。当在电磁感应线圈23中流动有预定的交流电流时，通过电磁感应而在共振线圈24中也将流有交流电流。此时，向电磁感应线圈23供给电力，以使共振线圈24中流动的交流电流的频率成为特定的频率。
当在共振线圈24中流动有特定的频率的电流时，在共振线圈24的周围将形成有以特定的频率进行振动的电磁场。
共振线圈11被配置于从共振线圈24起的预定范围内，并且共振线圈11从被形成在共振线圈24的周围的电磁场中接受电力。
在本实施方式中，共振线圈11以及共振线圈24采用所谓螺旋形线圈。因此，在共振线圈24的周围主要形成有以特定频率进行振动的磁场，共振线圈11从该磁场中接受电力。
在此，对在共振线圈24的周围所形成的特定频率的磁场进行说明。“特定频率的磁场”典型而言，与电力传输效率和向共振线圈24被供给的电流的频率具有关联性。因此，首先，对电力传输效率与向共振线圈24被供给的电流的频率之间的关系进行说明。从共振线圈24向共振线圈11传输电力时的电力传输效率，根据共振线圈24以及共振线圈11之间的距离等的各种因素而变化。例如，将输电部28以及受电部27的固有频率(共振频率)设为固有频率f0，将向共振线圈24被供给的电流的频率设为频率f3，将共振线圈11以及共振线圈24之间的空气间隙设为空气间隙AG。
图4为，表示在固定了固有频率f0的状态下，使空气间隙AG变化时的电力传输效率与向共振线圈24被供给的电流的频率f3之间的关系的曲线图。
在图4所示的曲线图中，横轴表示向共振线圈供给的电流的频率f3，纵轴表示电力传输效率(％)。效率曲线L1模式化地表示空气间隙AG较小时的电力传输效率与向共振线圈供给的电流的频率f3之间的关系。如该效率曲线L1所示，在空气间隙AG较小的情况下，电力传输效率的峰值在频率f4、f5(f4﹤f5)处产生。当使空气间隙AG增大时，电力传输效率变高时的两个峰值将以相互接近的方式而变化。而且，如效率曲线L2所示，当空气间隙AG大于预定距离时，电力传输效率的峰值将变为一个，并且向共振线圈供给的电流的频率在频率f6时电力传输效率成为峰值。当使空气间隙AG与效率曲线L2的状态相比而进一步增大时，如效率曲线L3所示，电力传输效率的峰值将变小。
例如，作为用于实现电力传输效率的提高的方法而考虑使用以下这样的第一方法。作为第一方法，考虑到如下的方法，即，通过配合空气间隙AG而将图1所示的向共振线圈24供给的电流的频率设为固定，并使电容器25或电容器19的电容发生变化，从而使输电部28与受电部27之间的电力传输效率的特性发生变化。具体而言，在将向共振线圈24所供给的电流的频率设为固定的状态下，对电容器25以及电容器19的电容进行调节，以使电力传输效率成为峰值。在该方法中，在共振线圈24以及共振线圈11中流动的电流的频率是固定的，与空气间隙AG的大小无关。另外，作为使电力传输效率的特性变化的方法，也可以采用利用被设置于输电装置41与高频率电力驱动器22之间的阻抗匹配器的方法、或利用转换器14的方法等。
此外，作为第二方法，其为根据空气间隙AG的大小而对向共振线圈24所供给的电流的频率进行调节的方法。例如，在图4中，在电力传输特性成为效率曲线L1的情况下，对于共振线圈24而言，将向共振线圈24供给频率为频率f4或频率f5的电流。而且，在频率特性为效率曲线L2、L3的情况下，将向共振线圈24供给频率为频率f6的电流。在此情况下，将配合空气间隙AG的大小而使共振线圈24以及共振线圈11中流动的电流频率变化。
在第一方法中，流过共振线圈24的电流的频率成为被固定的固定频率，在第二方法中，流过共振线圈24的频率成为根据空气间隙AG而适当变化的频率。通过第一方法或第二方法等，从而使以电力传输效率升高的方式而设定的特定频率的电流被供给到共振线圈24。通过使共振线圈中流动有特定的频率的电流，从而在共振线圈24的周围形成了以特定的频率进行振动的磁场(电磁场)。受电部27通过被形成于受电部27与输电部28之间且以特定的频率进行振动的磁场，从而从输电部28接受电力。因此，“以特定的频率进行振动的磁场”并非必须限定于固定的频率的磁场。另外，虽然在上述示例中，着眼于空气间隙AG而对向共振线圈24供给的电流的频率进行设定，但电力传输效率也会因共振线圈24以及共振线圈11的水平方向的偏移等的其他的因素而变化，从而也存在根据该其他的因素来对向共振线圈24供给的电流的频率进行调节的情况。
另外，虽然在本实施方式中，对作为共振线圈而采用了螺旋形线圈的示例进行了说明，但在作为共振线圈而采用弯折线等的天线的情况下，通过使特定频率的电流在共振线圈24中流动，即可在共振线圈24的周围形成特定频率的电场。而且，通过该电场而在输电部28与受电部27之间实施电力传输。
在本实施方式所涉及的电力传输系统中，通过利用电磁场的“静电场”为支配性的近场(渐逝场)，从而实现了输电以及受电效率的提高。图5为，表示距电流源(磁流源)的距离与电磁场的强度之间的关系的图。参照图5可知，电磁场由三种成分构成。曲线k1为与距波源的距离成反比的成分，并被称为“辐射电场”。曲线k2为与距波源的距离的平方成反比的成分，并被称为“感应电场”。此外，曲线k3为与距波源的距离的立方成反比的成分，并被称为“静电场”。另外，如果将电磁场的波长设为“λ”，则“辐射电场”、“感应电池”、“静电场”的强度成为大致相等的距离可以被表示为λ/2π。
“静电场”为，电磁波的强度随着距波源的距离而急剧减少的区域，在本实施方式所涉及的电力传输系统中，利用该“静电场”为支配性的近场(渐逝场)来实施能量(电力)的传输。即，在“静电场”为支配性的近场中，通过使具有接近固有频率的输电部28以及受电部27(例如一对LC谐振线圈)进行共振，从而从输电部28向另一方的受电部27传输能量(电力)。由于该“静电场”不能向远处传播能量，因此与通过将能量传播至远处的“辐射电场”来传输能量(电力)的电磁波相比，共振法能够以更少的能量损失来输送电力。
如此，在本实施方式所涉及的电力传输系统中，通过利用电磁场而使输电部28与受电部27进行共振，从而从输电装置41向受电装置输送电力。而且，输电部28与受电部27之间的耦合系数(κ)优选为0.1以下。另外，耦合系数(κ)并不限定于该值，可以取电力传输良好的各种值。一般情况下，在利用电磁感应的电力传输中，输电部与受电部之间的耦合系数(κ)接近1.0。
将在本实施方式的电力传输中的输电部28与受电部27之间的耦合称为，例如“磁共振耦合”、“磁场(磁场)共振耦合”、“电磁场(电磁场)谐振耦合”或者“电场(电场)谐振耦合”。
“电磁场(电磁场)谐振耦合”的含义为，包括“磁共振耦合”、“磁场(磁场)共振耦合”、“电场(电场)谐振耦合”中的任意一个在内的耦合。
在本说明书中所说明的输电部28的共振线圈24与受电部27的共振线圈11由于采用了线圈形状的天线，因此输电部28与受电部27主要通过磁场进行耦合，输电部28与受电部27进行“磁共振耦合”或者“磁场(磁场)共振耦合”。
另外，作为共振线圈24、11，也可以采用例如弯折线等的天线，在该情况下，输电部28与受电部27主要通过电场进行耦合。此时，输电部28与受电部27进行“电场(电场)谐振耦合”。
(第一制冷剂装置500)
参照图6至图9，对实施方式一中的被搭载于电动车辆上的第一制冷剂装置500进行说明。图6为表示第一制冷剂装置500的结构的模式图。图7为表示第一制冷剂装置500的流道切换装置的具体结构以及第一状态的图。图8及图9为表示第一制冷剂装置500的流道切换装置的第二状态及第三状态的图。
另外，以下所表示的制冷剂中，用于对蓄电池及充电装置进行冷却的制冷剂可使用液体及气体中的任意一种。在本实施方式中，例示了作为气体的一个示例而使用空气的情况。
如果空气的温度低于蓄电池以及充电关联装置，则通过将空气向蓄电池及充电装置送风，从而能够对蓄电池及充电装置进行冷却。不仅限于空气，即使是其他的气体及液体也为同样情况。此外，空气可以使用被调温后的车辆室内的空气、外部空气或使用专门被调温后的空气。
参照图6，本实施方式中的电动车辆10采用了以上述方式而使用了无线充电的电力传输系统，并且搭载有包含通过外部电力而被充电的蓄电池15在内的蓄电池装置15A及充电装置。
在此，蓄电池装置15A包括蓄电池15、和以内部能够流通制冷剂的方式而收纳有蓄电池15的蓄电池盒15B。此外，充电装置包括被用于向蓄电池15充电的受电装置40，受电装置40被收纳于能够使对受电装置40进行冷却的制冷剂流通的受电盒40B内。
例如，作为被用于向蓄电池15充电的充电装置，在受电装置40以外，还具有整流器13、DC/DC转换器14、动力控制单元16、车辆ECU18(参照图1)等。在本实施方式中，对用于冷却受电装置40及整流器13的情况进行说明。
另外，整流器装置13A包括整流器13、和以在内部能够流通制冷剂的方式的收纳有整流器13的整流器盒13B。此外，受电装置40包括共振线圈11、电磁感应线圈12及电容器19。此外，受电装置40中设置有，以在内部能够流通制冷剂的方式而对所述机器进行收纳的受电盒40B。
由于蓄电池15主要在充电时以及电动车辆的行驶过程中发热，因此在蓄电池15的发热时需要对蓄电池15进行冷却。由于充电装置从输电装置被输送电力时(通过外部电力而实施的蓄电池15的充电中)发热，因此在充电装置的发热时需要对充电装置进行冷却。
本实施方式中，被搭载于电动车辆10上的第一制冷剂装置500被设置为，能够实施第一状态与第二状态的切换，所述第一状态为，向蓄电池15导入制冷剂的状态，所述第二状态为，向充电装置导入制冷剂的状态。
具体而言，第一制冷剂装置500包括：被导入制冷剂的第一主制冷剂流道501、被设置于第一主制冷剂流道501上的流道切换装置510、被设置于流道切换装置510上并通向蓄电池装置15A的第一制冷剂流道502、和被设置于流道切换装置510上并通向蓄电池装置15A以及整流器装置13A的第二制冷剂流道504。
虽然在本实施方式中对作为冷却对象而采用蓄电池15及整流器13的情况进行了说明，但是也可以仅将蓄电池15作为冷却的对象，或者在蓄电池15及整流器13之外，还将DC/DC转换器14、动力控制单元16、车辆ECU18作为冷却的对象。
在第一主制冷剂流道501上，设置有将作为制冷剂而被传送来的空气向第一主制冷剂流道501导入的第一风扇501与第一制冷剂导入流道530。
在被设置于第一制冷剂流道502上的蓄电池装置15A中，设置有用于将对蓄电池15进行冷却后的制冷剂排出的第一排出道503。在被设置于第二制冷剂流道504上的受电装置40中，设置有用于将对共振线圈11、电磁感应线圈12、以及电容器19进行冷却后的制冷剂排出的第二排出道505。所述第二排出道505上设置有整流器装置13A，通过在蓄电池15的冷却中所使用的制冷剂而使整流器13被冷却。另外，也可以将整流器13收纳于受电装置40的内部而对其进行冷却。
参照图7，流道切换装置510具有三通阀结构，并且具有壳体511与旋转阀512。旋转阀512被控制为，能够以旋转轴CL为中心而进行旋转。在壳体511上设置有第一主制冷剂流道501、第一制冷剂流道502及第二制冷剂流道504。被收纳于壳体511中的旋转阀512具有第一端口P1、第二端口P2及第三端口P3。
参照图7，旋转阀512的第二端口P2连通于第一制冷剂流道502，第三端口P3连通于第一主制冷剂流道501。第一端口P1通过壳体511而被封闭。
在这样的状态下，形成了如下的第一状态，即，第一主制冷剂流道501与第一制冷剂流道502连通，从而能够向蓄电池15导入制冷剂用的空气(图中箭头A1方向)的状态。
另外，第一状态下，在对从第一主制冷剂流道501向第一制冷剂流道502流动的制冷剂量与从第一主制冷剂流道501向第二制冷剂流道504流动的制冷剂量进行比较的情况下，如上所述，除了全部的制冷剂均从第一主制冷剂流道501向第一制冷剂流道502流动的情况以外，也包括对阀进行调节以使向第一主制冷剂流道501流动的制冷剂量多于向第二制冷剂流道504流动的制冷剂量的状态。因此，所谓第一状态，主要而言是指从第一主制冷剂流道501向第一制冷剂流道502导入制冷剂的情况。在以下的实施方式中也为同样情况。
参照图8，使旋转阀512从图7所示的状态起在顺时针旋转方向上旋转90°。由此，使第一端口P1连通于第一主制冷剂流道501，使第三端口P3连通于第二制冷剂流道504，并使第二端口P通过壳体511而被封闭。
在这样的状态下形成了如下的第二状态，即，第一主制冷剂流道501与第二制冷剂流道504连通，从而能够向受电装置40及整流器装置13A导入制冷剂用的空气(图中箭头A2方向)的状态。
另外，第二状态下，在对从第一主制冷剂流道501向第一制冷剂流道502流动的制冷剂量与从第一主制冷剂流道501向第二制冷剂流道504流动的制冷剂量进行比较的情况下，除了全部的制冷剂均从第一主制冷剂流道501向第二制冷剂流道504流动的情况以外，还包括对阀进行调节以使向第二制冷剂流道504流动的制冷剂量多于向第一制冷剂流道502流动的制冷剂量的状态。因此，所谓第二状态，主要而言是指从第一主制冷剂流道501向第二制冷剂流道504导入制冷剂的情况。在以下的实施方式中也为同样情况。
参照图9，使旋转阀512从图8所示的状态起在顺时针旋转方向上旋转90°、或者使旋转阀512从图7所示的状态起在逆时针方向上旋转180°。由此，使第一端口P1连通于第二制冷剂流道504，使第二端口P2连通于第一主制冷剂流道501，并使第三端口P3连通于第一制冷剂流道502。
在这样的状态下形成了如下的第三状态，即，在第一主制冷剂流道501上连通有第一制冷剂流道502及第二制冷剂流道504，从而能够向蓄电池装置15A、受电装置40及整流器装置13A导入制冷剂用的空气的状态。
在此，如上所述，由于蓄电池15主要在充电时以及电动车辆的行驶过程中发热，因此在对蓄电池15进行冷却时，可以说优选为选择第一状态或第三状态。
另外，在第一状态的情况下，虽然空气被传送至蓄电池装置15上，但由于空气没有被传送至受电装置40上，因此优选为需要蓄电池15的冷却而不需要充电装置的冷却的情况。
此外，由于充电装置在从输电装置41输送电力时发热，因此可以说优选为选择第二状态。
另外，作为上述各状态下的切换控制，例如可以列举出如下情况，即，在对应于充电的开启/关闭而实施各状态的切换控制的情况下，设置对蓄电池15的温度进行检测的温度传感器、和对充电装置的温度进行检测的温度传感器，并根据从各温度传感器取得的温度，来对是否需要冷却进行辨别，并实施各状态的切换控制。
在如上所述的本实施方式中的电动车辆中，设定为能够实施第一状态与第二状态的切换，第一状态为向蓄电池15导入制冷剂的状态，第二状态为向充电装置导入制冷剂的状态。由此，能够使用流道切换装置510并使用一个第一风扇520来实现蓄电池15的冷却以及充电装置的冷却。其结果为，能够高效地灵活运用用于实施蓄电池的冷却、以及被用于向蓄电池充电的充电装置的冷却的制冷剂导入装置。由此，能够实现制冷剂导入装置的小型化，并且能够期待消耗电力的减少。
此外，通过实现冷却装置的小型化，从而能够在电动车辆的有限的空间内高效地搭载实施蓄电池的冷却、以及用于向蓄电池充电的充电装置的冷却的冷却装置。
而且，由于还能够设为可选择如下的第三状态的结构，即，可选择向蓄电池15、受电装置40、以及整流器13导入制冷剂用的空气的状态的结构，因此能够高效地对各设备进行冷却。另外，并非必须设为能够选择第三状态的结构，只要设为能够选择第一状态及第二状态即可。在以下的各实施方式中也为同样情况。
此外，在使用了无线充电的电力传输系统中，根据输电装置41与受电装置40之间的位置偏移等的各种各样的因素，蓄电池15及充电装置的发热量在每次充电中均不同。即使在如此的情况下，也能够使用本实施方式中的制冷剂导入装置。
此外，虽然对蓄电池15、受电装置40、以及整流器13分别被配置在蓄电池盒15B、受电盒40B、以及整流器盒13B上，从而向各个盒的内部导入空气的情况进行了说明，但通过采用使空气吹碰到蓄电池盒15B、受电盒40B、以及整流器盒13B上的结构，也能够对蓄电池15、受电装置40及整流器13进行冷却。在以下的实施方式中也为同样情况。
(实施方式二)
接下来，参照图10至图13，对搭载了本实施方式所涉及的电力传输系统的电动车辆进行说明。另外，由于与上述实施方式一的不同点在于冷却装置的构成，因此，对于与实施方式一相同的部件、相当的部件标记相同的参考编号，并且不反复进行重复说明。
图10为本实施方式中的被搭载于电动车辆上的第一制冷剂装置以及第二制冷剂装置的结构的模式图。图11为表示第一制冷剂装置的流道切换装置的详细结构以及第一状态的图。图12及图13为第一制冷剂装置的流道切换装置的第二状态及第三状态的图。
本实施方式所涉及的电动车辆除了具有与实施方式一基本相同的结构的第一制冷剂装置500A之外，还被付加有第二制冷剂装置600。
第二制冷剂装置600具有被设置在蓄电池装置15A中的第二主制冷剂流道601。此外，在第二主制冷剂流道601上被设置有向第二主制冷剂流道601导入作为制冷剂而被传送来的空气的第二风扇620与第二制冷剂导入流道630。
在本实施方式中的第一制冷剂装置500A中，使用了具备与实施方式一中所使用的流道切换装置510不同的结构的流道切换装置510A。其他的结构相同。
参照图11，所述流道切换装置510A具有三通阀结构，并且具有壳体521与开闭阀522。开闭阀522被控制为，能够以旋转轴P10为中心而进行旋转。在壳体521上设置有第一主制冷剂流道501、第一制冷剂流道502及第二制冷剂流道504。壳体521具有第一端口P1、第二端口P2、以及第三端口P3。
参照图11，旋转阀522将第一端口P1封闭。由此，使第二端口P2连通于第一主制冷剂流道501，使第三端口P3连通于第一制冷剂流道502。
在这样的状态下形成了如下的第一状态，即，第一主制冷剂流道501与第一制冷剂流道502连通，从而能够向蓄电池15A导入制冷剂用的空气(图中箭头A1方向)的状态。
参照图12，使开闭阀522从图11所示的状态起进行转动，从而设为使第三端口P3封闭的状态。由此，使第二端口P2连通于第一主制冷剂流道501，并使第一端口P1连通于第二制冷剂流道504。
在这样的状态下形成了如下的第二状态，即，第一主制冷剂流道501与第二制冷剂流道504连通，从而能够向作为充电关联装置的受电装置40及整流器装置13A导入制冷剂用的空气(图中箭头A2方向)的状态。
参照图13，使开闭阀522转动到中立位置上。由此，使第一端口P1连通于第二制冷剂流道504，使第二端口P2连通于第一主制冷剂流道501，并使第三端口P3连通于第一制冷剂流道502。
在这样的状态下形成了如下的第三状态，即，在第一主制冷剂流道501上连通有第一制冷剂流道502以及第二制冷剂流道504，从而能够向受电装置40及整流器装置13A导入制冷剂用的空气的状态。
在此，与实施方式一的情况相同，由于蓄电池15主要在充电时以及电动车辆的行驶过程中发热，因此可以说，在蓄电池15的冷却时，优选为选择第一状态或第三状态。
另外，在第一状态的情况下，虽然空气被传送至蓄电池装置15A，但由于空气没有被传送至受电装置40，因此可以说优选为，需要蓄电池15的冷却而不需要充电装置的冷却的情况。
此外，由于充电装置在从输电装置41被输送电力时会发热，因此可以说优选为选择第二状态。
在本实施方式中，通过在第一制冷剂装置500之外还设置第二制冷剂装置600，从而能够细致地实施蓄电池15的冷却控制。例如，在第一制冷剂装置500中，在第一状态被选择从而主要向蓄电池15导入制冷剂的情况下，通过使第二制冷剂装置600运转，从而还从第二制冷剂装置600向蓄电池15导入制冷剂，由此能够提高蓄电池15的冷却效率。
此外，在第一制冷剂装置500中第二状态被选择的情况下，通过使第二制冷剂装置600运转，从而也能够提高蓄电池15的冷却效率。
此外，第二制冷剂装置600的冷却能力优选为小于第一制冷剂装置500的冷却能力。由此，能够实现第二制冷剂装置600的小型化。另外，所谓冷却能力是指，在通过第一制冷剂装置500与第二制冷剂装置600而向蓄电池装置15A导入相同温度的空气的情况下，被导入蓄电池装置15A的每单位时间的制冷剂量的含义。因此，在各流道的截面积相同的情况下，第二风扇620使用了与第一风扇520相比容量较小的风扇。
本实施方式中，能够在使蓄电池15的冷却控制容易实施的同时，使蓄电池的冷却稳定。此外，能够高效地灵活运用制冷剂导入装置，所述制冷剂导入装置用于实施被用于向蓄电池充电的充电关联装置的冷却。由此，能够实现制冷剂导入装置的小型化，并能够期待消耗电力的减少。
此外，通过实现冷却装置的小型化，从而还能够在电动车辆的有限的空间内高效地搭载如下的冷却装置，所述冷却装置用于实施蓄电池的冷却、以及被用于向蓄电池充电的充电装置的冷却。
(实施方式三)
接下来，参照图14至图16，对本实施方式所涉及的搭载了电力传输系统的电动车辆进行说明。另外，与上述的实施方式一及实施方式二的不同点在于，除了包括受电部27的受电装置40，且受电装置40以非接触的方式而从包括被设置在外部的输电部28的输电装置41接受电力之外，还具有与被设置在外部的供电连接器连接的充电部。对于与实施方式一及实施方式二相同的部件、相当的部件标记相同的参考编号，并且不反复进行重复说明。
图14为表示本实施方式中的电动车辆的结构的透视图，图15为表示本实施方式中的被搭载于电动车辆上的受电装置、充电器、充电控制单元以及蓄电池的电路的图，图16为表示本实施方式中的被搭载于电动车辆上的第一制冷剂装置的结构的模式图。
参照图14，本实施方式中的电动车辆10在位于乘客收纳室内的后部座位之下的部分处设置有燃料罐120。在与后部座位相比靠电动车辆10的后侧的位置处配置有蓄电池装置15A。受电装置40以夹着后地板面板的方式而被配置在蓄电池装置15A的下方。
在电动车辆10的右侧的后翼子板上设置有充电部1，在左侧的后翼子板上设置有供油部2。另外，虽然在图14所示的示例中，充电部1与供油部2被设置在车辆的相互不同的侧面上，但充电部1被设置在右侧、供油部2被设置在左侧也没问题。此外，也可以被设置在相同的侧面(左侧、右侧)上。充电部1与供油部2的位置不仅限于设置在后翼子板上，也可以设置在前翼子板上。
在实施供油作业时，通过将供油连接器2A插入到供油部2(燃料供给部)中从而被供给燃料。从供油部2被供给的汽油等的燃料被储存在燃料罐120中。
在实施充电作业时，通过将供电连接器1A插入到充电部1(电力供给部)中从而被供给电力。供电连接器1A为用于将从商用电源(例如在日本为单相交流100V)供给的电力进行充电的连接器。作为供电连接器1A，例如使用了被连结在一般的家庭用电源上的插头等。
参照图15，在本实施方式中，在充电器200上连接有充电部1及受电装置40。此外，在充电器200上连接有蓄电池15，在蓄电池15上连接有充电控制单元300。由此，在本实施方式中，作为接触充电的充电部1与作为非接触充电的受电装置40被连接在兼用的充电器200上。
因此，充电器200将从充电部1所供电的电力转换成蓄电池15的充电电力，并将从受电装置40接受到的电力转换成蓄电池15的充电电力。另外，充电器200被收纳于充电器盒200B中，所述充电器盒200B以能够在内部使制冷剂流通的方式而收纳充电器200。充电器200及充电器盒200B被总称为充电器装置200A。
参照图16，对本实施方式中的第一制冷剂装置500B的构成进行说明。基本构成与实施方式中的第一制冷剂装置500相同。不同点在于，在用于将对受电装置40进行冷却之后的制冷剂排出的第二排出道505上设有分支流道506，在所述分支流道506上设有充电器装置200A。由此，利用对受电装置40进行冷却之后的制冷剂，能够实现充电器200的冷却。另外，还能够将受电部200收纳于受电装置40的内部从而进行冷却。
由此，能够取得与实施方式一相同的作用效果，并且能够对充电器200实施冷却。
另外，通过不仅采用第一制冷剂装置500B，还与实施方式二同样地付加第二制冷剂装置600，从而能够取得与实施方式二相同的作用效果。
另外，虽然上述各实施方式中，对包括电磁感应线圈12、23的输电装置以及受电装置进行了例示，但是在不包括电磁感应线圈的共振型非接触输电受电装置中也可以应用本发明。
具体而言可以采用如下方式，即，在输电装置41侧不设置电磁感应线圈23，而将电源部(交流电源21、高频电力驱动器22)直接连接在共振线圈24上。还可以采用如下方式，即，在受电装置40侧不设置电磁感应线圈12，而将整流器13直接连接在共振线圈11上。
图17中图示了以图1所示的结构为基础的、未设置电磁感应线圈23的输电装置41及受电装置40。对于上述的所有的实施方式而言，都能够应用图17所示的输电装置41及受电装置40。
本实施方式一的流道切换装置510与本实施方式二的流道切换装置510A并不限定于此，只要能够对供向第一制冷剂流道502及第二制冷剂流道504的制冷剂量进行调节，则可以取得各种各样的方式。
此次所公开的实施方式以及实施例的所有内容均为例示，应该认为这并非是限制性的方式。本发明的保护范围不是通过上述说明而是通过权利要求书来表示，并包括与权利要求书等同的含义、以及在权利要求范围内的所有的变更。
符号说明
1…充电部；1A…供电连接器；2…供油部；2A…供油连接器；10…电动车辆；11…共振线圈；12…电磁感应线圈；13…整流器；13A…整流器装置；13B…整流器盒；15B…蓄电池盒；14…DC/DC转换器；15…蓄电池；15A…蓄电池装置；16…动力控制单元；17…电机单元；18…车辆ECU；19、25、95、98…电容器；20…外部供电装置；21…交流电源；22…高频电力驱动器；23、92、97…电磁感应线圈；24、94…共振线圈；26…控制部；27、96…受电部；28、93…输电部；40、91…受电装置；40B…受电盒；41、90…输电装置；42…泊车位；89…电力传输系统；95…电容器；99…共振线圈；120…燃料罐；200…充电器；200A…充电器装置；500、500A、500B…第一制冷剂装置；501…第一主制冷剂流道；502…第一制冷剂流道；503…第一排出道；504…第二制冷剂流道；505…第二排出道；506…分支流道；510、510A…流道切换装置；511、521…壳体；512…旋转阀；520…第一风扇；522…开闭阀；530…第一制冷剂导入流道；600…第二制冷剂装置；601…第二主制冷剂流道；620…第二风扇；630…第二制冷剂导入流道。

Claims (9)

1.一种车辆，搭载有：
蓄电池(15)，其通过外部电力而被充电；
充电装置(13、40、200)，其被用于向所述蓄电池(15)充电；
第一制冷剂装置(500)，其向所述蓄电池(15)以及所述充电装置(13、40、200)导入对所述蓄电池(15)以及所述充电装置(13、40、200)进行冷却的制冷剂，
所述第一制冷剂装置(500)被设置为，能够实施第一状态与第二状态的切换，
所述第一状态为，主要向所述蓄电池(15)导入所述制冷剂的状态，
所述第二状态为，主要向所述充电装置(13、40、200)导入所述制冷剂的状态。
2.如权利要求1所述的车辆，其中，
所述第一制冷剂装置(500)包括：
主制冷剂流道(501)，其被导入所述制冷剂；
流道切换装置(510、510A)，其被设置于所述主制冷剂流道(501)上；
第一制冷剂流道(502)，其被设置于所述流道切换装置(510、510A)上，并通向所述蓄电池(15)；
第二制冷剂流道(504)，其被设置于所述流道切换装置(510、510A)上，并通向所述充电装置(13、40、200)，
所述流道切换装置(510、510A)被设置为，能够实施所述第一状态与所述第二状态的切换，
所述第一状态为，使所述第一制冷剂流道(502)连通于所述主制冷剂流道(501)，并主要向所述蓄电池(15)导入所述制冷剂的状态，
所述第二状态为，使所述第二制冷剂流道(504)连通于所述主制冷剂流道(501)，并主要向所述充电装置(13、40、200)导入所述制冷剂的状态。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，
在需要所述蓄电池(15)的冷却、且不需要所述充电装置(13、40、200)的冷却的情况下，所述第一制冷剂装置(500)选择所述第一状态。
4.如权利要求1所述的车辆，其中，
还具备第二制冷剂装置(600)，所述第二制冷剂装置(600)向所述蓄电池(15)导入对所述蓄电池(15)进行冷却的制冷剂。
5.如权利要求4所述的车辆，其中，
在对所述蓄电池(15)进行冷却时，至少使用所述第二制冷剂装置(600)而向所述蓄电池(15)导入所述制冷剂。
6.如权利要求4或5所述的车辆，其中，
在选择了所述第一状态时，使用所述第二制冷剂装置(600)而向所述蓄电池(15)导入所述制冷剂。
7.如权利要求4至6中的任意一项所述的车辆，其中，
所述第二制冷剂装置(600)的冷却能力小于所述第一制冷剂装置(500)的冷却能力。
8.如权利要求1至7中的任意一项所述的车辆，其中，
在通过外部电力来实施所述蓄电池(15)的充电的过程中，选择了所述第二状态。
9.如权利要求1至8中的任意一项所述的车辆，其中，
所述充电装置包括受电装置(40)，所述受电装置(40)以非接触的方式而从被设置于外部的输电部(28)接受电力。
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