CN106882058A - 车辆和非接触式电力传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆和非接触式电力传输系统。一种车辆包括电力接收装置、蓄电装置和电子控制单元。电力接收单元被配置为以非接触的方式从位于车辆外部的电力发送装置的电力发送单元接收电力。电子控制单元被配置为设定蓄电装置开始被充电的充电开始时间，以及当车辆在充电开始时间之前从电力接收单元的位置相对于电力发送单元而被调整的状态开始移动，并且在车辆的移动开始之后的预定时间内使车辆回到电力接收单元的位置相对于电力发送单元而被调整的状态时，不考虑充电开始时间，使用由电力接收装置接收的电力开始对蓄电装置充电。

Description

车辆和非接触式电力传输系统
技术领域
本发明涉及车辆和非接触式电力传输系统，特别地，涉及其上安装有以非接触的方式从位于车辆外部的电力发送装置接收电力的电力接收装置的车辆，以及以非接触的方式将电力从电力发送装置传输到电力接收装置的非接触式电力传输系统。
背景技术
分别被配置为以非接触的方式或无线的方式将电力从位于车辆外部的电力发送装置传输到安装在车辆上的电力接收装置的电力传输系统是已知的(参见例如公开号为2013-154815的日本专利申请(JP 2013-154815 A)、公开号为2013-146154的日本专利申请(JP 2013-146154 A)、公开号为2013-146148的日本专利申请(JP 2013-146148 A)、公开号为2013-110822的日本专利申请(JP 2013-110822 A)和公开号为2013-126327的日本专利申请(JP 2013-126327 A))。例如，JP 2013-154815 A中公开了这样一种非接触式充电系统：其中，电力接收单元被设置在车体的底面，车载电池使用被以非接触的方式从安装在地面上的电力发送单元发送到电力接收单元的电力而被充电。
在公开号为2010-288317的日本专利申请(JP 2010-288317 A)所公开的电动车辆中，进行接触式充电，即，使用被设置在安插于车辆入口中的充电电缆的端部处的充电插头对车载电池充电。在该电动车辆中，可以实施所谓的定时器控制充电(timer-controlledcharge)，从而，在从将充电插头插入到入口中起经过预定时间之后开始充电(参见JP2010-288317 A)。
发明内容
有人已提出，与在JP 2010-288317 A所描述的接触式充电系统的情况同样地，在使用以非接触的方式从电力发送装置传输到电力接收装置的电力对电池充电的非接触式充电系统中，也实施定时器控制充电。在进行定时器控制充电的系统中，车辆被置于充电待命状态，直到遵照定时器控制充电的时间计划的充电开始时间到来。在定时器控制充电的充电待命期间，例如，如果允许用户取消或更改定时器控制充电的设定的输入设备出现故障或问题，则用户无法取消定时器控制充电的设定。这可能导致即使用户希望立即开始充电，但是也无法在遵照定时器控制充电的时间计划的充电开始时间到来之前开始充电的情况。
本发明提供一种其上安装有以非接触的方式从位于车辆外部的电力发送装置接收电力的电力接收装置的车辆、以及非接触式电力传输系统，其中即使能够取消或更改定时器控制充电的设定的输入设备等出现故障或问题，也能按照用户的意愿开始充电。
根据本发明第一方面的车辆包括电力接收装置、蓄电装置和电子控制单元。所述电力接收装置包括电力接收单元。所述电力接收单元被配置为以非接触的方式从位于所述车辆外部的电力发送装置的电力发送单元接收电力。所述蓄电装置被配置为存储由所述电力接收装置接收的电力，所述电子控制单元被配置为：i)设定所述蓄电装置开始被充电的充电开始时间；ii)当在所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态下所述车辆保持停止，直到所述充电开始时间到来时，从所述充电开始时间起使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电；以及iii)当所述车辆在所述充电开始时间之前从所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态开始移动，并且在所述车辆的移动开始之后的预定时间内使所述车辆回到所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态时，不考虑所述充电开始时间，使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电。
根据本发明的第二方面的非接触式电力传输系统包括车辆和电力发送装置，所述车辆包括电力接收装置、蓄电装置和电子控制单元。所述电力接收装置包括电力接收单元。所述蓄电装置被配置为存储由所述电力接收装置接收的电力。所述电力发送装置位于所述车辆外部。所述电力发送装置包括电力发送单元。所述电力发送单元被配置为以非接触的方式将电力发送至被安装在所述车辆上的所述电力接收装置的所述电力接收单元。所述电力接收装置的所述电力接收单元被配置为以非接触的方式从位于所述车辆外部的所述电力发送装置接收电力。所述电子控制单元被配置为：i)设定所述蓄电装置开始被充电的充电开始时间；ii)当在所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态下所述车辆保持停止，直到所述充电开始时间到来时，从所述充电开始时间起使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电；以及iii)当所述车辆在所述充电开始时间之前从所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态开始移动，并且在所述车辆的移动开始之后的预定时间内使所述车辆回到所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态时，不考虑所述充电开始时间，使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电。
根据本发明的第一和第二方面，即使在充电开始时间被设定的定时器控制充电的充电待命期间，允许用户取消或更改定时器控制充电的充电开始时间的设定的输入设备出现任何故障或问题，也可以通过在预定时间内执行如上所述的车辆移动，立即开始通过电力发送装置对蓄电装置充电，而不考虑充电开始时间的设定(即使充电开始时间已被设定)。因此，根据本发明，即使能够取消或更改充电开始时间的输入设备等出现故障或问题，也能按照用户的意愿开始充电。
充电开始时间可以基于作为时间计划被设定的充电开始时间和充电结束时间中的至少一者而被设定。当仅充电结束时间被设定时，可以根据蓄电装置的充电所需的时间、充电时的电力成本、以满充电状态出发之前的等待时间等等来设定充电开始时间。
并且，上述预定时间是这样的时长：基于该时长，可以将用户希望不考虑时间计划的设定而开始通过电力发送装置对蓄电装置充电的情况与车辆的正常使用区分开。该预定时间被设定为充分短于从车辆的使用开始到此后用户回到家时通常花费的时间，并且可以被设定为例如数分钟的水平。
在根据本发明的第一方面的车辆和根据本发明的第二方面的非接触式电力传输系统中，所述电子控制单元可以被配置为，基于当从所述电力发送单元发送等于或小于预定电力的电力时在所述电力发送单元与所述电力接收单元之间的电力传输效率等于或高于预定值的状态，判定所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态。
借助根据本发明的上述方面配置的车辆和非接触式电力传输系统，即使能够取消或更改充电开始时间的输入设备等出现故障或问题，也可以根据用户的意愿开始充电。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在所述附图中，相同的参考标号表示相同的部件，其中：
图1是示出根据本发明的一个实施例的非接触式电力传输系统的整体配置的图；
图2是示出图1所示的电力接收单元和电力发送单元的电路配置的一个实例的图；
图3是示出当从上方观察车辆时，电力发送单元与电力接收单元之间的位置关系的图；
图4是示出电力接收单元相对于电力发送单元的偏移量与车辆的接收电力的电压之间的关系的图；
图5是定时器控制充电的计划出发时间的设定的例子的图；
图6是用于说明通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作的图；
图7是示例出有关通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作的车辆ECU处理程序的流程图；以及
图8是示例出通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作的流程图。
具体实施方式
将参考附图详细地描述本发明的一个实施例。在附图中，相同的参考标号被赋予相同或对应的部件或部分，将不重复对这些部件或部分的说明。
图1示出根据本发明的一个实施例的非接触式电力传输系统的整体配置。参考图1，该非接触式电力传输系统包括车辆10和电力发送装置20。电力发送装置20被设置在车辆10的外部，并且能够对安装在车辆10上的蓄电装置300充电。在下面的描述中，使用来自被设置在车辆外部的电力发送装置20的电力对车辆10的蓄电装置300的充电也被称为“外部充电”。
车辆10包括电力接收单元100、滤波电路150、整流电路200、蓄电装置300、动力生成装置400和继电器220、310。车辆10还包括电压传感器210、电流传感器212、用于位置调整的电路214、车辆ECU(电子控制单元)500、MID(多信息显示器)510和通信装置520。
电力接收单元100通过磁场，以非接触的方式或无线的方式接收从电力发送装置20的电力发送单元700(将在下面描述)传送的电力(AC电力)。电力接收单元100包括例如谐振电路，该电路用于以非接触的方式从电力发送单元700接收电力。尽管谐振电路通常包括线圈和电容器，但是如果所需的谐振状态单独由线圈形成，则可以不设置电容器。电力接收单元100例如被设置在更靠近车体前部的车体下部中，而电力发送装置20被设置在地面上或地下。
被设置在电力接收单元100与整流电路200之间的滤波电路150抑制或减小当电力接收单元100接收电力时产生的较高次谐波噪声。滤波电路150采取包括电感器和电容器的LC电路的形式。整流电路200对由电力接收单元100接收的AC电力进行整流，然后将所产生的电力传送到蓄电装置300。整流电路200包括平滑电容器以及整流器。
蓄电装置300是可再充电DC电源，并且包括诸如锂离子电池或镍氢电池的二次电池。蓄电装置300存储从整流电路200传送的电力，并且还存储由动力生成装置400产生的电力。然后，蓄电装置300将所存储的电力提供到动力生成装置400。作为蓄电装置300，也可以采用电双层电容器等等。
动力生成装置400使用存储在蓄电装置300中的电力产生用于使车辆10行驶的驱动力。尽管图中未特别示出，但是动力生成装置400包括从蓄电装置300接收电力的逆变器、由逆变器驱动的电动机、由电动机驱动的驱动轮等等。动力生成装置400可以包括产生对蓄电装置300充电时使用的电力的发电机以及能够驱动该发电机的引擎。
继电器220被设置在整流电路200与蓄电装置300之间。在外部充电期间，继电器220被置于接通状态(导通状态)。当在外部充电之前调整电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置时，继电器220在位置调整期间被置于关断状态(电力切断状态)。SMR 310被设置在蓄电装置300与动力生成装置400之间。当要求启动动力生成装置400时，SMR 310被置于接通状态。
用于位置调整的电路214被设置在整流电路200与继电器220之间。用于位置调整的电路214包括电阻216和继电器218。电阻216和继电器218在整流电路200的一对输出线之间串联连接。当调整电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置时，使用用于位置调整的电路214，并且在位置调整期间，继电器218被置于接通状态(并且上述继电器220被置于关断状态)。在这种状态下，将给定的小电力从电力发送单元700传送到电力接收单元100，并且基于车辆10中的电力接收状况(典型地，所接收的电压)而进行位置调整。
电压传感器210被设置在整流电路200的输出侧，比用于调整的电路214更靠近整流电路200。电压传感器210检测指示整流电路200的输出电压的电压VR(与车辆10所接收的电压对应)，并且将电压VR输出到车辆ECU 500。电流传感器212检测从整流电路200传送的电流IR，并且将电流IR输出到车辆ECU 500。
MID 510是显示有关车辆10的各种信息的显示装置，并且还允许用户进行输入操作(即，用户可以经由MID 510输入信息或数据)。例如，MID 510包括允许触摸输入的液晶显示器、或有机EL(电致发光)显示器等等。在根据该实施例的车辆10中，根据设定的时间计划设定外部充电开始时间，并且可以按照在外部充电开始时间开始充电的方式进行定时器控制充电。MID 510被配置为允许用户设定充电开始时间。更具体地，MID 510被配置为使得用户可以输入车辆10的计划出发时间，并且充电开始时间根据基于由此输入的计划出发时间设定的时间计划而被设定，从而实施定时器控制充电。另外，MID 510被配置为允许用户取消(包括更改)充电开始时间的设定(定时器控制充电的设定)。
通信装置520被配置为与电力发送装置20的通信装置810进行无线通信。在位置调整和外部充电期间，通信装置520将诸如电力发送的开始/停止以及车辆10的电力接收状况(例如，所接收的电压)的信息发送到通信装置810以及从通信装置810接收这些信息。
车辆ECU 500包括CPU(中央处理单元)、存储装置、输入/输出缓冲器等等(这些部件均未在图中示出)。车辆ECU 500从各种传感器接收信号，并且将控制信号输出到各种传感器以控制车辆10中的各种装置。例如，车辆ECU 500进行车辆10的行驶控制、外部充电时的充电控制等等。
在根据该实施例的车辆10中，车辆ECU 500进行有关电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置调整的控制、有关定时器控制充电的控制、以及有关取消定时器控制充电的设定的操作的控制，这些控制是由车辆ECU 500进行的主控制。将在下面详细地描述这些控制。
另一方面，电力发送装置20包括电源单元600、滤波电路610、电力发送单元700、电源ECU 800和通信装置810。电源单元600从诸如商业系统电源的外部电源900接收电力，并且产生具有给定发送频率的AC电力。作为一个例子，电源单元600包括功率因数校正(PFC)电路，以及将从PFC电路接收的DC电力变换为具有给定发送频率(例如，数十kHz)的AC电力的逆变器。
电力发送单元700从电源单元600接收具有给定发送频率的AC电力，并且通过在电力发送单元700周围产生的磁场，以非接触的方式将该电力发送到车辆10的电力接收单元100。电力发送单元700包括例如谐振电路，该电路用于以非接触的方式将电力发送到电力接收单元100。尽管谐振电路通常包括线圈和电容器，但是如果所需的谐振状态单独由线圈形成，则可以不设置电容器。例如，电力发送单元700被安装在地面上，以使其能够将电力发送到设置于车体下部中的电力接收单元100。
滤波电路610被设置在电源单元600与电力发送单元700之间，并且抑制或减小从电源单元600产生的较高次谐波噪声。滤波电路610例如采取包括电感器和电容器的LC电路的形式。
电源ECU 800包括CPU、存储装置、输入/输出缓冲器等等(这些部件均未在图中示出)。电源ECU 800从各种传感器接收信号，并且将控制信号输出到各种传感器以控制电力发送装置20中的各种装置。例如，电源ECU 800进行电源单元600的切换控制，以便电源单元600产生具有给定发送频率的AC电力。
通信装置810被配置为与车辆10的通信装置520进行无线通信。在位置调整和外部充电期间，通信装置810将诸如电力发送的开始/停止以及车辆10的电力接收状况(例如，所接收的电压)的信息发送到通信装置520，以及从通信装置520接收这些信息。
在如上所述的非接触式电力传输系统的电力发送装置20中，具有给定发送频率的AC电力经由滤波电路610从电源单元600被提供到电力发送单元700。电力发送单元700和车辆10的电力接收单元100中的每一者包括线圈和电容器，并且被设计为在发送频率下谐振。
如果AC电力经由滤波电路610从电源单元600被提供到电力发送单元700，则能量(电力)通过在电力发送单元700的线圈与电力接收单元100的线圈之间形成的磁场而从电力发送单元700被传输到电力接收单元100。然后，被传输到电力接收单元100的能量(电力)经由滤波电路150和整流电路200被提供到蓄电装置300。
图2示出图1所示的电力接收单元100和电力发送单元700的电路配置的一个实例。参考图2，电力接收单元100包括线圈102和电容器104。电容器104与线圈102串联连接，并且与线圈102协作以形成谐振电路。设置电容器104，以调整电力接收单元100的谐振频率。指示由线圈102和电容器104构成的谐振电路的谐振强度的Q值优选地为100或更大。
电力发送单元700包括线圈702和电容器704。电容器704与线圈702串联连接，并且与线圈702协作以形成谐振电路。设置电容器704，以调整电力发送单元700的谐振频率。由线圈702和电容器704构成的谐振电路的Q值优选地为100或更大。
在电力发送单元700和电力接收单元100中的每一者中，电容器可以与线圈并联连接。另外，当可以在不设置任何电容器的情况下实现所需谐振频率时，电力发送单元700和电力接收单元100中的每一者可以不配备有电容器。
尽管图中未特别示例出，但是线圈102、702的结构不做特别限制。例如，可以采用螺旋形式或旋涡形式的线圈(缠绕在沿车体的竖直方向延伸的轴上)作为线圈102，并且可以采用螺旋形式或旋涡形式的线圈(缠绕在沿地面的法线方向延伸的轴上)作为线圈702。或者，可以通过将电线或电缆缠绕在沿车体的水平方向延伸的铁氧体板上来形成线圈102，并且可以通过将电线或电缆缠绕在沿地面延伸的铁氧体板上来形成线圈702。
再次参考图1，在根据该实施例的车辆10中，如上所述，车辆ECU 500进行有关电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置调整的控制、有关定时器控制充电的控制、以及有关取消定时器控制充电的设定的操作的控制。将分别描述这些控制。
(有关位置调整的控制的说明)在使用电力发送装置20对蓄电装置300充电(外部充电)之前，调整电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置。“位置调整”表示电力接收单元100相对于电力发送单元700在车体水平方向上的位置的调整。一旦建立了电力发送装置20的通信装置810与车辆10的通信装置520之间的通信，车辆ECU 500便将继电器218、220分别置于接通状态和关断状态，并且将继电器310置于接通状态，以便开始位置调整。在这种状态下，给定的小电力(比用于外部充电的电力小的电力)被从电力发送单元700传送到电力接收单元100(小功率激励)，并且基于电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率而进行位置调整。
图3和图4是用于说明判定位置调整的方法的一个例子的图。图3示出当从上方观察车辆10时，电力发送单元700与电力接收单元100之间的位置关系。参考图3，电力发送装置20的电力发送单元700被安装在停车位30内，车辆10沿着停车位(即，沿停车位30的纵向)停放。尽管在该例子中车辆10倒退停车，但是也可以进行头进停车(head-in parking)。在地面水平方向(车体的水平方向)上测量的电力发送单元700与电力接收单元100之间的距离被表示为“偏移量L”。
图4示出电力接收单元100相对于电力发送单元700的偏移量L与车辆10所接收的电压之间的关系。参考图4，水平轴指示偏移量L，竖直轴指示电压传感器210(图1)检测到的电压VR。假定在垂直于地面的方向(车体的竖直方向)上测量的电力发送单元700与电力接收单元100之间的距离恒定。如上所述，在位置调整时，继电器218、220(图1)分别被置于接通状态和关断状态，并且给定的小电力被从电力发送单元700传送到电力接收单元100。因此，电压VR与从电力发送单元700接收的电力的电压对应，该电压不受蓄电装置300的电压的约束。
当偏移量L大时，电力接收单元100与电力发送单元100之间的磁耦合度小，电压传感器210检测到的电压VR低。当偏移量随着车辆10的移动减小时，电力接收单元100与电力发送单元100之间的磁耦合度随着偏移量L的减小而增大，并且电压传感器210检测到的电压VR升高。然后，如果电压VR超过预定阈值Vth，则判定电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率等于或高于预定水平。进一步地，如果用户操作变速杆以选择停车(P)范围，则车辆ECU 500判定位置调整完成。
尽管上面作为典型地描述了其中电压传感器210检测到的电压VR被用作用于判定电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率的参数的情况，但是也可以使用其它参数。例如，可以使用所接收的电力来替代电压VR，或者可以计算电力传输效率本身。所接收的电力可以通过用电压传感器21检测到的电压VR乘以电流传感器212(图1)检测到的电流IR而被计算出。另外，可以通过获得车辆10所接收的电力的大小与从电力发送单元700传送的给定的小电力的大小的比率来计算出电力传输效率。
(有关定时器控制充电的说明)在根据该实施例的车辆10中，在电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置调整完成之后，通过在根据所设定的时间计划设定的充电开始时间处开始外部充电来进行定时器控制充电。在该实施例中，车辆ECU 500基于用户使用MID 510输入和设定的计划出发时间来设定包括外部充电的开始时间的时间计划。
作为一个例子，车辆ECU 500基于车辆10的计划出发时间，设定相对于计划出发时间具有给定裕量(margin)时间的充电结束时间。然后，车辆ECU 500根据外部充电所需的时长、外部充电时的电费、以及以满充电状态出发之前的等待时间等等，设定外部充电的开始时间。
在MID 510中，外部充电的结束时间可以在MID 510中被直接设定，并且外部充电的开始时间可以根据上述各种条件(例如外部充电所需的时间)而被设定。在另一例子中，外部充电的开始期间可以在MID 510中被直接设定，并且可以在充电开始时间到来时开始外部充电。
车辆ECU 500内置有定时器。当遵照所设定的时间计划的充电开始时间到来时，车辆ECU 500将继电器220(图1)置于接通状态(将继电器218、310置于关断状态)，并且经由通信装置520将用于开始电力传输的指令发送到电力发送装置20。一旦蓄电装置300的充电完成，车辆ECU 500便经由通信装置520将用于停止电力发送的指令发送到电力发送装置20，并且将继电器220置于关断状态。
图5是定时器控制充电的设定的例子的图。参考图5，在车辆10中，可以针对一周中的每一天从MID 510设定计划出发时间(每周定时器设定)，以增强其计划出发时间可以在一周中按天变化的用户设定定时器控制充电的便利性。即，用户可以在MID 510中设定一周中每天的计划出发时间。
当用户驾驶车辆10回家，并且完成车辆10的电力接收单元100相对于安装在停车位中的电力发送装置20的电力发送单元700的位置调整时，车辆ECU 500检查MID 510中是否存在每周定时器设定。然后，如果已完成每周定时器设定，则车辆ECU 500基于该星期的与次日对应的天的计划出发时间来设定外部充电的开始时间。一旦外部充电的开始时间被设定，车辆10便被置于待命状态，直到充电开始时间到来。当充电开始时间到来时，启动与外部充电关联的特定系统以开始外部充电。
(有关取消定时器控制充电设定的操作的控制的说明)在定时器控制充电中，车辆10被置于充电待命状态，直到设定的充电开始时间到来。即使在定时器控制充电的充电待命期间，如果用户因为次日的用户计划改变而希望立即开始外部充电，则车辆10可以取消充电待命状态，并且系统通过经由MID 510取消定时器控制充电的设定而开始外部充电。
然而，如果出现不能经由MID 510输入信息的故障或问题，则在定时器控制充电的充电待命期间，例如发生其中定时器控制充电的充电开始时间的设定无法经由MID 510被取消的情况。结果，发生以下情况：即，即使用户希望立即开始外部充电，也不能在定时器控制充电的充电开始时间到来之前开始外部充电。
在如上所述的每周定时器设定已建立的情况下，特别地，一旦用户驾驶车辆回家，并且电力发送单元700相对于电力接收单元100的位置调整已完成时，车辆便可被自动置于定时器控制充电的充电待命状态而无需操作MID 510。因此，当因为次日的计划改变而希望立即开始外部充电的用户操作MID 510以尝试取消定时器控制充电的充电开始时间的设定时，例如由于MID 510的故障或问题，可能无法取消定时器控制充电的充电开始时间的设定，并且无法开始外部充电，直到定时器控制充电的充电开始时间到来。
因此，在根据该实施例的车辆10中，如果定时器控制充电的充电开始时间被设定，并且在外部充电开始时间到来之前进行取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的特定操作(该特定操作并非经由MID 510对定时器控制充电的设定的取消)，则车辆ECU 500执行用于开始外部充电的处理，而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定。
更具体地，如果定时器控制充电的充电开始时间被设定，并且在外部充电开始时间到来之前，如图6所示，车辆10从电力接收单元100与电力发送单元700彼此对齐的状态开始移动，然后在从车辆10的初始移动开始起的预定时间内移动回到这些单元100、700彼此对齐的状态，则车辆ECU500执行用于开始外部充电的处理，而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定。
通过上述方式，即使在定时器控制充电的充电开始时间到来之前的充电待命期间出现诸如经由MID 510的进入或输入故障的问题，在预定时间内进行上述车辆移动，从而可以开始外部充电而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定(即使定时器控制充电的充电开始时间已被设定)。因此，借助该实施例，即使出现诸如经由MID 510取消定时器控制充电的设定的故障的问题，也可以根据用户的意愿开始外部充电。
上述预定时间是这样的时长：基于该时长，用户希望开始外部充电而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定的情况能够与车辆10的正常使用区别开。该预定时间被设定为充分短于从车辆10的使用的开始到用户回家时所通常花费的时间，并且可以被设定为例如数分钟的水平。
用于开始外部充电的处理包括其中车辆ECU 500将继电器220(图1)置于接通状态(并且将继电器218、310置于关断状态)的步骤，以及通过通信装置520将用于开始外部充电的指令发送到电力发送装置20的步骤。
在图6中，作为通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作，一度使车辆10从电力接收单元100与电力发送单元700对齐的状态向前移动，然后使车辆10向后移动并回到电力接收单元100与电力发送单元700再次对齐的状态。然而，对车辆10的每次移动的方向不做特别限制。如果车辆10从电力接收单元100与电力发送单元700彼此对齐的状态移动，然后在初始移动开始起的预定时间内再次回到对齐状态，则判定已经进行通过车辆移动取消定时器控制充电的设定的操作。
图7是示例出有关通过车辆移动取消定时器控制充电设定的操作的车辆ECU 500的处理程序的流程图。参考图7，车辆ECU 500判定是否已完成车辆10的电力接收单元100相对于电力发送装置20的电力发送单元700的位置调整(步骤S10)。在通过将给定的小电力从电力发送单元700传送到电力接收单元100执行位置调整期间，如果例如如图4所示电压传感器210检测到的电压VR超过预定阈值Vth，从而电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率被判定为等于或高于特定水平，并且通过用户操作变速杆选择P范围，则判定位置调整已完成。
如果判定位置调整已完成(步骤S10中的“是”)，则车辆ECU 500判定是否已设定定时器控制充电的充电开始时间(步骤S20)。更具体地，判定是否已经利用MID 510输入次日的计划出发时间并且基于该计划出发时间已设定定时器控制充电的充电开始时间。
如果在步骤S20中判定已设定定时器控制充电的充电开始时间(步骤S20中的“是”)，则车辆ECU 500判定作为定时器控制充电的外部充电的开始时间是否已到来(步骤S30)。
如果在步骤S30中判定外部充电的开始时间尚未到来(步骤S30中的“否”)，则车辆ECU 500判定是否已经执行不使用MID 510，而是通过车辆移动取消定时器控制充电的设定的规定操作(步骤S40)。
图8是示例出通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作的程序的流程图。该流程图中所示例的控制例程独立于图7所示的流程图的控制例程执行，并且以给定的时间间隔重复执行。
参考图8，车辆ECU 500判定车辆10是否已经从电力接收单元100与电力发送装置20的电力发送单元700对齐的状态开始移动(步骤S110)。如果判定车辆10尚未从对齐状态开始移动(步骤S110中的“否”)，则不执行后面的步骤，并且控制返回。
如果在步骤S110中判定车辆10已经从对齐状态开始移动(步骤S110中的“是”)，则车辆ECU 500判定是否已经产生用于执行位置调整或对准的指令(步骤S120)。例如，设置可以由用户操作的外部充电允许开关，并且在外部充电允许开关被接通时判定产生用于执行位置调整的指令。如果未产生用于执行位置调整的指令(步骤S120中的“否”)，则不执行后面的步骤，并且控制返回。
如果在步骤S120中判定已经产生用于执行位置调整的指令(步骤S120中的“是”)，则车辆ECU 500执行电力接收单元100相对于电力发送单元700的位置调整(步骤S130)。更具体地，车辆ECU 500分别将继电器218、220置于接通状态和关断状态，并且经由通信装置520将用于输出位置调整用的小电力的指令发送到电力发送装置20，从而基于电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率而进行位置调整。
在步骤S120中，只要车辆10不移动到使得车辆10的通信装置520与电力发送装置20的通信装置810无法彼此通信的程度(例如，车辆10与电力发送装置20相距约数米)，则可以判定存在用于执行位置调整的指令，而如果车辆10移动到使得通信装置520与通信装置810无法彼此通信的程度，则可以判定不存在用于执行位置调整的指令。在这种情况下，由于通信装置520、810不能相互通信，电力发送装置20停止传送小电力。
如果在步骤S130中进行了位置调整，则车辆ECU 500判定位置调整是否已完成(步骤S140)。如上所述，如果电压传感器210检测到的电压VR超过阈值Vth，从而判定电力发送单元700与电力接收单元100之间的电力传输效率等于或高于特定水平，并且用户选择P范围，则判定位置调整已完成。
然后，如果判定位置调整已完成(步骤S140中的“是”)，则车辆ECU 500判定从步骤S110中车辆10的移动开始时起是否已经经过预定时间(步骤S150)。如上所述，该预定时间是这样的时长：基于该时长，由希望开始外部充电而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定的用户所进行的上述车辆移动与车辆10的正常使用被区分开。
然后，如果在步骤S150中判定尚未经过预定时间(步骤S150中的“否”)，则车辆ECU500判定已经执行通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作(步骤S160)。如果在步骤S150中判定已经经过预定时间(步骤S150中的“是”)，则将车辆移动判定为车辆的正常使用，并且将车辆移动判定为并非是为了取消定时器控制充电的充电开始时间的设定而执行的。
再次参考图7，如果在步骤S40中判定未执行通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作(图8)(步骤S40中的“否”)，则车辆ECU 500返回到步骤S20，并且再次判定是否存在定时器控制充电设定。如果MID 510未出现故障，并且在根据时间计划的外部充电开始时间到来之前经由MID 510取消了定时器控制充电的充电开始时间的设定，则在下面的循环的步骤S20中获得否定的决定(否)。
如果在步骤S40中判定已经执行通过车辆移动取消定时器控制充电的充电开始时间的设定的操作(图8)(步骤S40中的“是”)，则车辆ECU 500取消定时器控制充电的充电开始时间的设定，并且执行用于开始外部充电的处理。更具体地，车辆ECU 500将继电器220(图1)置于接通状态(并且将继电器218、310置于关断状态)，并且经由通信装置520将用于开始电力发送的指令发送到电力发送装置20。由此，执行外部充电(步骤S50)。
在执行外部充电期间，车辆ECU 500判定充电是否已完成(步骤S60)。例如，如果蓄电装置300达到满充电状态，或者蓄电装置300被充以的电力量达到通过外部充电充入的电力量可以被设定的所需量，则判定充电已完成。然后，如果在步骤S60中判定充电已完成(步骤S60中的“是”)，则停止外部充电，并且图7的例程结束。
另一方面，如果在步骤S30中判定定时器控制充电的充电开始时间已经到来(步骤S30中的“是”)，则车辆ECU 500前进到步骤S50，并且执行外部充电。
另外，如果在步骤S20中判定未设定定时器控制充电的充电开始时间(步骤S20中的“否”)，则车辆ECU 500判定是否存在用于开始外部充电的指令(步骤S70)。例如，可以设置可以由用户操作的外部充电允许开关，并且可以在外部充电允许开关处于接通状态时判定已产生用于开始外部充电的指令。如果判定已产生用于开始外部充电的指令(步骤S70中的“是”)，则车辆ECU 500前进到步骤S50，并且执行外部充电。当不存在用于开始外部充电的指令(步骤S70中的“否”)时，车辆ECU 500返回到步骤S20。
尽管图中未特别示例出，但是如果车辆10在定时器控制充电的充电开始时间未被设定的状态下开始行驶(步骤S20中的“否”)，并且不存在用于开始外部充电的指令(步骤S70中的“否”)，则车辆ECU 500前进到“结束”。
可以省略步骤S70。即，当在步骤S20中判定未设定定时器控制充电的充电开始时间时，车辆ECU 500可以前进到步骤S50，从而执行外部充电。
如上所述，在该实施例中，即使例如在定时器控制充电的充电开始时间之前的充电待命期间允许用户取消或更改定时器控制充电的充电开始时间设定的MID 510等出现故障或问题，也可以如上面参考图6、8所述，通过在预定时间内执行车辆移动来开始外部充电，而不考虑定时器控制充电的充电开始时间的设定。因此，借助该实施例，即使MID 510等出现故障，也可以根据用户的意愿开始外部充电。
在上述实施例中，定时器控制充电的充电开始时间基于用户经由MID 510输入的计划出发时间等而被设定(手动定时器设定)。然而，可以学习车辆10的使用状态、外部充电的实施状况等，并且可以基于学习结果而设定定时器控制充电的充电开始时间，而无需用户设定时间等(自动定时器控制充电)。即，可以通过在作为自动定时器控制充电的外部充电的开始时间到来之前的预定时间内执行上述车辆移动来开始外部充电，而不考虑自动定时器控制充电的充电开始时间的设定。
另外，在上述实施例中，如果执行如图8所示的操作，则取消定时器控制充电的充电开始时间的设定，并且开始外部充电。然而，可以通过忽略定时器控制充电的设定，而非取消定时器控制充电的充电开始时间的设定，来开始外部充电。
这里公开的实施例在所有方面应该被视为示例性的，而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求而非上面的实施例的描述来指示或限定，并且旨在包括落在权利要求及其等同物的范围内的所有更改。

Claims (4)

1.一种车辆，其特征在于包括：
电力接收装置，其包括电力接收单元，所述电力接收单元被配置为以非接触的方式从位于所述车辆外部的电力发送装置的电力发送单元接收电力；
蓄电装置，其被配置为存储由所述电力接收装置接收的电力；以及
电子控制单元，其被配置为：
i)设定所述蓄电装置开始被充电的充电开始时间；
ii)当在所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态下所述车辆保持停止，直到所述充电开始时间到来时，从所述充电开始时间起使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电；以及
iii)当所述车辆在所述充电开始时间之前从所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态开始移动，并且在所述车辆的移动开始之后的预定时间内使所述车辆回到所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态时，不考虑所述充电开始时间，使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于所述电子控制单元被配置为，基于当从所述电力发送单元发送等于或小于预定电力的电力时在所述电力发送单元与所述电力接收单元之间的电力传输效率等于或高于预定值的状态，判定所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态。
3.一种非接触式电力传输系统，其特征在于包括：
车辆，其包括电力接收装置、蓄电装置和电子控制单元，所述电力接收装置包括电力接收单元，所述蓄电装置被配置为存储由所述电力接收装置接收的电力；
电力发送装置，其位于所述车辆外部，所述电力发送装置包括电力发送单元，所述电力发送单元被配置为以非接触的方式将电力发送至被安装在所述车辆上的所述电力接收装置的所述电力接收单元，其中
所述电力接收装置的所述电力接收单元被配置为以非接触的方式从位于所述车辆外部的所述电力发送装置接收电力，并且
所述电子控制单元被配置为：
i)设定所述蓄电装置开始被充电的充电开始时间；
ii)当在所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态下所述车辆保持停止，直到所述充电开始时间到来时，从所述充电开始时间起使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电；以及
iii)当所述车辆在所述充电开始时间之前从所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态开始移动，并且在所述车辆的移动开始之后的预定时间内使所述车辆回到所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态时，不考虑所述充电开始时间，使用由所述电力接收装置接收的电力开始对所述蓄电装置充电。
4.根据权利要求3所述的非接触式电力传输系统，其特征在于所述电子控制单元被配置为，基于当从所述电力发送单元发送等于或小于预定电力的电力时在所述电力发送单元与所述电力接收单元之间的电力传输效率等于或高于预定值的状态，判定所述电力接收单元的位置相对于所述电力发送单元而被调整的状态。
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