CN107580742A - 非接触受电装置的温度估计装置和温度估计方法 - Google Patents

Abstract

充电控制部(25)获取由供电装置(100)在无线通信中产生的送电线圈(31)的损耗电力。温度估计部(33)基于预先设定的受电装置(200)的发热量和送电线圈(31)的损耗电力来估计受电线圈周围温度。此时，在送电线圈(31)与受电线圈(41)的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，温度估计部(33)根据位置偏移量的大小来提高送电线圈(31)的损耗电力对于温度上升的贡献度。因此，能够防止受电线圈(41)的周围温度异常地上升。

Description

非接触受电装置的温度估计装置和温度估计方法

技术领域

本发明涉及非接触受电装置的温度估计装置和温度估计方法，估计以非接触方式接收由送电线圈发送的电力的受电装置的温度。

背景技术

提出了一种对搭载于电动车辆的电池以非接触方式提供电力来进行充电的非接触供电系统。非接触供电系统通过送电线圈从设置于地面侧的送电装置进行送电，所发送的电力由搭载于车辆的受电装置的受电线圈接收。而且，将接收到的电力提供到电池、马达等负载。

在这样的非接触供电系统中，在送电线圈与受电线圈之间的间隙发生了变化或者送电线圈与受电线圈之间的平面上的位置发生了偏移时，发生如下问题：送电线圈的损耗电力增大，因该损耗电力的增大而引起受电装置的温度上升。因此，需要监视受电装置的温度。

专利文献1中公开了一种通过计算对电子设备的温度进行估计的温度控制装置。在该专利文献1中，基于动作模式信息和动作时间对热量进行累计，由此估计温度。而且，在估计温度达到阈值的情况下，切换为发热量更少的动作模式。但是，在专利文献1中，检测装置内部的动作模式来估计温度，并未考虑外部设备的影响。

专利文献1：日本特开平7-334263号公报

发明内容

如上所述，为了防止非接触受电装置的温度上升，需要监视该非接触受电装置的温度。但是，若设置温度传感器，则会发生装置大规模化且成本升高的问题，因此想要估计温度而不想设置温度传感器等设备的需求日益增长。

本发明是为了解决这样的以往的问题而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地估计受电线圈的周围温度的非接触受电装置的温度估计装置和非接触受电装置的温度估计方法。

本发明的一个实施方式所涉及的非接触受电装置的温度估计装置具备：送电侧损耗电力获取部，其获取送电线圈的损耗电力；以及温度估计部，其基于预先设定的受电装置的发热量及所述送电线圈的损耗电力来估计受电线圈的周围温度。在送电线圈与受电线圈的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，温度估计部根据位置偏移量的大小来提高送电线圈的损耗电力对于温度上升的贡献度。

在本发明的一个实施方式所涉及的非接触受电装置的温度估计方法中，获取送电线圈的损耗电力，基于预先设定的受电装置的发热量及送电线圈的损耗电力来估计受电线圈的周围温度。在估计受电装置的温度时，在送电线圈与受电线圈的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，根据位置偏移量的大小来提高送电线圈的损耗电力对于温度上升的贡献度。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的温度估计装置的包括非接触受电装置的非接触供电系统的结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的送电线圈部与受电线圈部之间产生的磁通的说明图。

图3的(a)是表示送电线圈部与受电线圈部之间的间隙为Ga时的磁通的说明图，(b)是表示间隙为Gb时的磁通的说明图，(c)是表示间隙的平方与校正系数C的关系的特性图。

图4的(a)是表示在送电线圈部和受电线圈部的短边方向上无位置偏移的情况下的磁通的说明图，(b)是表示(a)的情况下的送电线圈部与受电线圈部的位置关系的说明图，(c)是表示在送电线圈部和受电线圈部的短边方向上存在位置偏移的情况下的磁通的说明图，(d)是表示(c)的情况下的送电线圈部与受电线圈部的位置关系的说明图。

图5的(a)是表示在送电线圈部和受电线圈部的长边方向上无位置偏移的情况下的磁通的说明图，(b)是表示(a)的情况下的送电线圈部与受电线圈部的位置关系的说明图，(c)是表示在送电线圈部和受电线圈部的长边方向上存在位置偏移的情况下的磁通的说明图，(d)是表示(c)的情况下的送电线圈部与受电线圈部的位置关系的说明图。

图6是表示短边方向及长边方向上的位置偏移量与校正系数C的关系的特性图。

图7是表示使用前方距离传感器测定X轴方向(短边方向)上的位置偏移量的情形的说明图。

图8是表示从车辆的俯视图像中测定X轴方向、Y轴方向(长边方向)上的位置偏移量的情形的说明图。

图9是表示使用间隙传感器测定间隙G的情形的说明图。

图10是送电线圈部和受电线圈部的等效电路图。

图11是送电线圈部与受电线圈部之间的位置偏移量同校正系数C的关系的图表。

图12是表示送电线圈与受电线圈的位置关系的说明图，(a)表示向短边方向的正侧发生了位置偏移的情况，(b)表示向短边方向的负侧发生了位置偏移的情况，(c)表示在长边方向上发生了位置偏移的情况。

图13是表示本发明的实施方式所涉及的温度估计处理的顺序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的实施方式所涉及的非接触供电系统的结构的框图。如图1所示，本实施方式所涉及的非接触供电系统101构成为包括：供电装置100，其设置于地面侧，用于发送电力；以及受电装置200(非接触受电装置)，其被搭载于车辆201，用于接收由供电装置100发送的电力来对电池28充电。

供电装置100设置于具备车辆201的停车位的充电桩等，以非接触方式对车辆201发送电力。该供电装置100主要由电力控制部11、送电线圈部12、无线通信部14以及送电控制部15构成。并且，还具备用于从停车位的上方拍摄该停车位停放的车辆201的照相机13。

电力控制部11具备用于将由交流电源300(例如50Hz、200V)输出的交流电力变换为高频的交流电力后发送到送电线圈部12的功能。该电力控制部11具备整流部111、PFC(Power Factor Correction：功率因数校正)电路112以及逆变器113。

整流部111将由交流电源300输出的交流电力变换为直流电力。PFC电路112例如包括升压斩波电路等，是用于通过将来自整流部111的输出电流的波形整形来改善功率因数的电路。PFC电路112的输出通过平滑电容器而被平滑化。

逆变器113具备多个开关元件(例如，IGBT)，通过控制各开关元件的接通、断开来将直流电力变换为期望频率的交流电力。

在车辆201停放在停车位的期望位置时，送电线圈部12设置于与受电装置200中设置的受电线圈部22相向的位置。而且，以非接触方式对受电线圈部22发送电力。如图2所示，该送电线圈部12具备送电线圈31以及由磁导率高的材料形成的呈平面形状的铁素体板35。

无线通信部14与设置于受电装置200的无线通信部24之间进行双向通信。通过该通信，如后述那样将在供电装置100中检测出的逆变器113的输出电压Vinv、输出电流Iinv、送电线圈部12中的损耗电力WGC以及后述的耦合系数κ等各种数据发送到受电装置200。

送电控制部15对供电装置100整体进行综合控制。该送电控制部15例如能够使用微型计算机构成，该微型计算机主要由CPU、ROM、RAM、I/O接口构成。特别是，该送电控制部15控制电力控制部11、无线通信部14以及照相机13。

另一方面，搭载于车辆201的受电装置200具备受电线圈部22、无线通信部24、充电控制部25、整流部26、继电器部27以及温度估计部33。并且，还具备：电池28，其蓄积电力并向逆变器29提供直流电力；以及通知部37，其向车辆201的乘员通知各种信息。逆变器29将直流电力变换为交流电力，并将变换后的交流电力提供到马达30。

另外，在车辆201的前端部设置有前方距离传感器51，该前方距离传感器51用于测定从该前端部起至设置于停车位的墙壁52(参照图7)的距离。并且，在车辆201的底部设置有间隙传感器61，该间隙传感器61用于测定从该底部起至送电线圈部12的距离。作为前方距离传感器51和间隙传感器61例如能够使用超声波传感器。

受电线圈部22是用于以非接触方式接收由送电线圈部12发送的电力的线圈。如图2所示，该受电线圈部22具备送电线圈31以及由磁导率高的材料形成的呈平面形状的铁素体板35。

无线通信部24与设置于供电装置100的无线通信部14之间进行双向通信。整流部26与受电线圈部22连接，将由该受电线圈部22输出的交流电力变换直流电力后输出。如图2所示，该整流部26被搭载于电气箱45内部的电路基板44，该电路基板44设置于车辆201的底面附近。

继电器部27具备继电器开关，在充电控制部25的控制下，该继电器开关在接通与断开之间进行切换。通过使该继电器开关断开，继电器部27能够将包括电池28的电路与包括受电线圈部22和整流部26的电路之间切断。

温度估计部33基于电气箱45(参照图2)的内部所搭载的用于搭载整流部26的电路基板44的损耗电力WJB、受电线圈部22的损耗电力WVC以及送电线圈部12的损耗电力WGC，使用后述的方法来估计铁素体板42、线圈的铜线、其它的电路元件等的受电线圈部22的周围温度(受电线圈周围温度)。详细情况后述。此处，因电路基板44的损耗电力WJB和受电线圈部22的损耗电力WVC而产生的发热量为受电装置的发热量。

通知部37具备显示器等显示部，用于向车辆201的乘员通知包含关于非接触供电的信息在内的各种信息。特别是，在如后述那样由温度估计部33估计为受电线圈部22的周围温度高于阈值温度的情况下，在显示器中显示该意思。另外，在由于估计为周围温度高于阈值温度而减少来自供电装置100的发送电力(详细情况后述)且与之相伴随地变更电池28的充电所需的时间的情况下，在显示器中显示该意思来向乘员通知。

充电控制部25对受电装置200进行综合控制。特别是，获取由供电装置100经由无线通信部24发送的逆变器113的输出电压Vinv、输出电流Iinv的信息。并且，还获取送电线圈部12的损耗电力WGC。即，充电控制部25具备作为获取送电线圈部12的损耗电力的送电侧损耗电力获取部的功能。

并且，充电控制部25还具备作为位置偏移量获取部的功能，该位置偏移量获取部基于由前方距离传感器51检测出的到墙壁52为止的距离以及由间隙传感器61检测出的到送电线圈部12为止的距离，获取受电线圈部22相对于送电线圈部12的平面上的位置偏移量Lx、Ly以及间隙G。充电控制部25和温度估计部33例如能够使用微型计算机构成，该微型计算机主要由CPU、ROM、RAM、I/O接口构成。

而且，在图1所示的非接触供电系统101中，在送电线圈部12与受电线圈部22之间通过电磁感应作用来以非接触状态进行电力的发送。即，当送电线圈部12中流通电流时，在送电线圈部12与受电线圈部22之间发生磁耦合，能够以非接触方式从送电线圈部12向受电线圈部22发送电力。

并且，在本实施方式中，在发送电力时受电线圈部22的周围温度达到预先设定的阈值温度的情况下，减少发送电力，由此防止受电线圈部22的周围温度异常地过热。

接着，参照图2来说明在发送电力时受电线圈部22的温度上升的主要原因。图2是表示送电线圈部12与受电线圈部22之间产生的磁通的说明图。

作为图2所示的受电线圈部22的周围温度上升的主要原因，包括电气箱45内的损耗电力WJB。如图2所示，在电气箱45内配置有电路基板44，在该电路基板44上安装有包括整流部26在内的各种电子器件。因而，该电路基板44因工作时产生的损耗电力WJB而发热，成为受电线圈部22的周围温度上升的主要原因。

并且，作为受电线圈部22的周围温度上升的主要原因，能够列举受电线圈部22的损耗电力WVC和送电线圈部12的损耗电力WGC。因此，当将受电线圈部22的上升温度设为ΔT时，能够使用校正系数A、B、C通过下述的(1)式来表示该上升温度ΔT。

ΔT＝A·WJB+B·WVC+C·WGC…(1)

其中，ΔT是经过充足的时间后的上升温度。

而且，能够基于(1)式来计算上升温度ΔT，进而基于由供电装置100或者设置于车辆201的适当位置处的周围温度传感器(省略图示)检测出的周围温度来估计受电线圈部22的周围温度。具体地说，通过将周围温度与上升温度ΔT相加，能够求出受电线圈部22的周围温度。

另外，在(1)式中，各损耗电力WJB、WVC、WGC为铜耗，与电流的平方成比例，因此能够基于电气箱45内的电路基板44中流通的电流、包含受电线圈部22的电路基板43的电路中流通的电流、以及送电线圈部12中流通的电流进行运算。并且，校正系数A、B为受电装置200所固有的数值，因此是已知的。因而，如果求出送电线圈部12的损耗电力WGC的校正系数C，则能够利用所述(1)式来运算上升温度ΔT。校正系数C是根据送电线圈部12与受电线圈部22的相对位置关系而变化的数值，关于计算方法后述。

接着，说明在以非接触方式从送电线圈部12向受电线圈部22发送电力时受电线圈部22发热的原理与校正系数C的关系。如图2所示，送电线圈部12构成为包括铁素体板35以及在该铁素体板35的上表面卷绕的送电线圈31。另外，受电线圈部22具备铁素体板42以及在该铁素体板42的下表面卷绕的受电线圈41，并且在铁素体板42的上表面设置有搭载有各种电子器件的电路基板43。

而且，在车辆201停放在停车位的期望位置时，受电线圈部22设置于与送电线圈部12相向的位置。因而，当在该状态下向送电线圈31提供电流来进行励磁时，如箭头Y1所示那样形成磁通。该磁通穿过受电线圈部22的铁素体板42并与受电线圈41交链，由此电力被发送到该受电线圈41。

另外，根据送电线圈部12与受电线圈部22之间的相对位置关系而穿过铁素体板42的磁通变化。即，在未使车辆201停放在停车位内的期望位置的情况下，在送电线圈部12与受电线圈部22之间发生平面上的位置偏移。并且，根据乘坐车辆201的乘员数量等而送电线圈部12与受电线圈部22之间的距离(间隙G)变化。在发生这样的位置偏移的情况下，穿过铁素体板42的磁通变化，产生高密度磁通部分，因此发生磁饱和而成为发热的原因。即，根据送电线圈部12与受电线圈部22之间的相对位置关系而发热量变化。

下面，参照图3来说明根据送电线圈部12与受电线圈部22之间的间隙G而穿过受电线圈部22的铁素体板42的磁通变化的情况。

图3的(a)表示送电线圈部12与受电线圈部22之间的距离即间隙G为基准值Ga的情况下的磁通，图3的(b)表示间隙G为比基准值Ga长的Gb的情况下的磁通。如根据图3的(a)、(b)可理解的那样，由于间隙G变长，从送电线圈部12到达受电线圈部22的磁通减少。即，相对于箭头Y11所表示的磁通，箭头Y12所表示的磁通减少。更详细地说，相对于穿过图3的(a)所示的区域R11、R12的磁通，穿过图3的(b)所示的区域R21、R22的磁通减少。

其结果，穿过受电线圈部22的铁素体板42的磁通减少，该铁素体板42的发热量降低。此时，穿过铁素体板42的磁通与间隙G的平方成反比例地减少，因此发热量与间隙G的平方成反比例地降低。因此，如图3的(c)所示那样将所述的校正系数C设定为具有与间隙G的平方成反比例的特性即可。

接着，参照图4～图6所示的说明图来说明与受电线圈部22相对于送电线圈部12的平面上的位置偏移量相应的发热量的变化。图4的(a)是受电线圈部22相对于送电线圈部12不存在位置偏移的情况下的X轴方向的截面图，箭头Y13表示磁通。另外，图的4(b)示意性地表示此时的俯视图。此外，如图4的(b)所示，受电线圈41呈长方形，将其中的短边方向设为X轴方向。

另一方面，图4的(c)表示在受电线圈部22的X轴方向上发生了距离L1的位置偏移的情况下的X轴方向的截面图，箭头Y14表示磁通。另外，图4的(d)示意性地表示此时的俯视图。

如对比图4的(a)、(c)可理解的那样，在送电线圈部12与受电线圈部22之间发生X轴方向的位置偏移，由此双方的线圈间的耦合系数(将其用“κ”表示)降低。因而，供电装置100的送电控制部15使向送电线圈部12提供的电力增大，以使得受电线圈部22产生期望的电力。其结果，如图4的(c)所示，由送电线圈31输出的磁通增大，与之相伴随地，穿过铁素体板42的磁通也增大。因此，在铁素体板42中发生磁通的集中，而成为受电线圈部22的周围温度上升的原因。另外，受电线圈部22的周围温度相对于X轴方向的位置偏移量而线性地增加。

接着，说明沿Y轴方向(与X轴正交的方向)的位置偏移。图5的(a)是受电线圈部22相对于送电线圈部12不存在位置偏移的情况下的Y轴方向的截面图，箭头Y15表示磁通。另外，图5的(b)示意性地表示此时的俯视图。此外，如图5的(b)所示，受电线圈41呈长方形，将其中的长边方向设为Y轴方向。

另一方面，图5的(c)是在受电线圈部22的Y轴方向上发生了距离L1的位置偏移的情况下的Y轴方向的截面图，箭头Y16表示磁通。另外，图5的(d)示意性地表示此时的俯视图。

如对比图5的(a)、(c)可理解的那样，送电线圈部12与受电线圈部22之间发生Y轴方向的位置偏移，由此双方的线圈间的耦合系数κ降低。因而，供电装置100的送电控制部15使向送电线圈部12提供的电力增大，以使得受电线圈部22产生期望的电力。其结果，如图5的(c)所示，由送电线圈31输出的磁通增大，与之相伴随地，穿过铁素体板42的磁通也增大。因此，在铁素体板42中发生磁通的集中，而成为受电线圈部22的周围温度上升的原因。另外，受电线圈部22的周围温度相对于Y轴方向的位置偏移量而线性地增加。

另外，相对于前述的沿X轴方向的位置偏移，沿Y轴方向的位置偏移对于温度上升的影响更大。即，在偏移量相同的情况下，相比在X轴方向(短边方向)上发生了偏移的情况，在Y轴方向(长边方向)上发生了偏移的情况下的发热量变大。因而，如图6所示那样设定为校正系数C相对于X轴方向的位置偏移量而线性地变化(参照直线Q3)并且设定为校正系数C相对于Y轴方向(长边方向)的位置偏移量而线性地变化(参照直线Q2)即可。此时，设定为直线Q2的斜率大于直线Q3的斜率。

而且，总结所述的内容可知，在线圈间的位置关系与校正系数C之间存在以下的(A)、(B)的关系。

(A)校正系数C与送电线圈部12和受电线圈部22之间的间隙G的平方成反比例。

(B)校正系数C相对于X轴方向的位置偏移量(将其设为“Lx”)和Y轴方向的位置偏移量(将其设为“Ly”)而线性地变化。

因而，如果基于所述(A)、(B)确定出校正系数C，则能够校正因送电侧线圈的损耗电力WGC而引起的发热量。具体地说，能够使用系数a、b、c通过以下所示的(2)式求出校正系数C。

C＝(a·Lx+b·Ly+c)/G²…(2)

而且，在图1所示的温度估计部33中，通过求出所述的位置偏移量Lx、Ly以及间隙G来运算校正系数C，将该校正系数C代入前述的(1)式中与送电线圈31的损耗电力WGC相乘，由此求出上升温度ΔT。即，使用根据位置偏移量的大小而变化的校正系数C，来变更送电线圈31对于温度上升的贡献度。而且，通过将受电线圈部22的周围温度与所述的上升温度ΔT相加来估计受电线圈部22的周围温度，在该估计温度达到预先设定的阈值温度的情况下，进行控制来抑制发送电力以使得温度不会继续上升。

接着，参照图7、图8来说明平面上的位置偏移量Lx、Ly的检测方法。图7是表示检测X轴方向的位置偏移量Lx的第一方法的说明图。如图7所示，由设置于车辆201的前端部的前方距离传感器51发送超声波信号来测定到设置于停车位的适当位置的墙壁52为止的距离L。然后，基于从送电线圈部12的中心点C2起至墙壁52的距离Lg(已知的数值)、从受电线圈部22的中心点C1起至前端部的距离Lv(已知的数值)以及距离L(测定值)，通过以下的(3)式来运算各中心点C1、C2间的距离、即X轴方向的偏移量Lx。

Lx＝Lg-Lv-L…(3)

通过这样，能够求出X轴方向的偏移量Lx。

图8是表示检测X轴方向的位置偏移量Lx和Y轴方向的位置偏移量Ly的第二方法的说明图。利用设置于供电装置100的照相机13从上方拍摄停放在停车位的停车位54的车辆201。其结果，能够获得如图8所示的俯视图像。而且，基于车辆201与停车位54的位置关系来测定送电线圈部12的中心点C2与受电线圈部22的中心点C1的平面上的位置偏移量。具体地说，如图8所示，能够获取X轴方向的位置偏移量Lx以及Y轴方向的位置偏移量Ly。

接着，参照图9、图10来说明送电线圈部12与受电线圈部22之间的间隙G的检测方法。如图9所示，由设置于车辆201的底部的间隙传感器61发送超声波信号并接收该反射信号，由此能够测定间隙G。

另外，作为其它的方法，能够基于送电线圈31与受电线圈41之间的耦合系数κ以及所述的各位置偏移量Lx、Ly求出间隙G。下面，参照图10、图11对此进行说明。图10是送电线圈部12和受电线圈部22的等效电路图，负载RL相当于图1所示的电池28。如日本特开2013-81275号公报所记载的那样，公知的是，在送电线圈31中产生的电压V、送电线圈31中流通的电流I、以及送电线圈31与受电线圈41的耦合系数κ之间存在以下的(4)式所示的关系。

[数1]

其中，K1～K7是已知的数值。

因而，通过测定送电线圈31中产生的电压V和送电线圈31中流通的电流I，能够求出耦合系数κ。由充电控制部25通过无线通信部14与无线通信部24之间的通信来获取该耦合系数κ。即，充电控制部25具备作为耦合系数获取部的功能，该耦合系数获取部获取送电线圈31与受电线圈41之间的耦合系数κ。

并且，如果确定了X轴、Y轴方向的位置偏移量Lx、Ly以及耦合系数κ，则能够求出间隙G。在本实施方式中，在温度估计部33所具有的存储区域(省略图示)中预先设定有表示Lx、Ly、κ与间隙G的关系的对应关系，将通过所述的处理而求出的位置偏移量Lx、Ly以及κ应用于该对应关系，由此能够求出间隙G。

而且，利用前述的方法求出位置偏移量Lx、Ly以及间隙G，因此能够基于前述的(2)式求出校正系数C。在本实施方式中，预先创建表示位置偏移量Lx、Ly以及间隙G与校正系数C的关系的对应关系，将各数值代入该对应关系来计算校正系数C。

下面，参照图11所示的图以及图12所示的说明图来说明位置偏移量Lx、Ly以及间隙G与校正系数C的关系。

图11是表示实际进行使位置偏移量Lx、Ly以及间隙G变化的实验时求出的校正系数C的变化的图。附图标记q1表示Lx＝100mm、Ly＝0mm、G＝100mm时的校正系数C。图12是表示送电线圈31与受电线圈41的相对位置关系的说明图，图11所示的附图标记q1表示如图12的(a)所示那样受电线圈41的中心C1相对于送电线圈31的中心C2向X轴的正方向偏移了100mm的状态。如图11的附图标记q1所示，在该情况下，校正系数C为0.10。

同样地，图11所示的附图标记q2表示Lx＝-100mm、Ly＝0mm、G＝100mm时的校正系数C，表示如图12的(b)所示那样受电线圈41的中心C1相对于送电线圈31的中心C2向X轴的负方向偏移了100mm的状态。如图11的附图标记q2所示，在该情况下，校正系数C为0.15。

图11所示的附图标记q3表示Lx＝0mm、Ly＝100mm、G＝100mm时的校正系数C，表示如图12的(c)所示那样受电线圈41的中心C1相对于送电线圈31的中心C2沿Y轴方向偏移了100mm的状态。如图11的附图标记q3所示，在该情况下，校正系数C为0.25。

并且，图11所示的附图标记q4表示Lx＝0mm、Ly＝0mm、G＝150mm时的校正系数C，附图标记q5表示Lx＝100mm、Ly＝0mm、G＝150mm时的校正系数C，附图标记q6表示Lx＝-100mm、Ly＝0mm、G＝150mm时的校正系数C，附图标记q7表示Lx＝0mm、Ly＝100mm、G＝150mm时的校正系数C。

这样，通过将位置偏移量Lx、Ly以及间隙G适用于预先设定的对应图表，能够求出校正系数C。

并且，也可以基于所述的校正系数C的实测值求出以下所示的(2)式的各系数a、b、c，使用这些系数a、b、c来运算校正系数C。

C＝(a·Lx+b·Ly+c)/G²…(2)

通过采用这样的运算方法，能够利用将Lx、Ly、G代入运算式中这样的极其简单的方法来计算校正系数C。

接着，参照图13所示的流程图来说明本实施方式所涉及的温度估计装置的处理动作。图13所示的流程图表示图1所示的温度估计部33进行的处理以及送电控制部15进行的处理。

首先，温度估计部33在步骤a11中获取受电线圈部22相对于送电线圈部12的平面上的位置偏移量Lx、Ly的数据。该处理能够采用前述的图7、图8所示的方法。

在步骤a12中，温度估计部33获取受电线圈部22的受电电力Pb、受电电压Vb以及受电线圈41中流通的电流I2。能够根据设置于受电线圈部22的电压计、电流计(省略图示)的检测值来获取这些数据。

在步骤b11中，送电控制部15测定逆变器113的输出电压Vinv以及输出电流Iinv，将这些数据经由无线通信部14和无线通信部24发送到温度估计部33。

在步骤a13中，温度估计部33基于各种数据来运算各损耗电力WJB、WVC、WGC。如前述那样，各损耗电力为铜耗，与电流的平方成比例，因此能够基于该关系进行运算。

在步骤a14中，运算送电线圈部12与受电线圈部22之间的间隙G。在该处理中，能够采用前述的图9、图10所示的方法求出间隙G。

在步骤a15中，温度估计部33求出用于校正损耗电力WGC的校正系数C。即，通过步骤a11的处理来获取平面方向上的位置偏移量Lx、Ly，通过步骤a14的处理来获取间隙G，因此基于该数值使用前述的方法求出校正系数C。

在步骤a16中，温度估计部33使用通过所述的处理而求出的校正系数C，将其代入以下所示的(1)式中来计算受电线圈部22的上升温度ΔT。

ΔT＝A·WJB+B·WVC+C·WGC…(1)

在步骤a17中，温度估计部33获取车辆201的周围温度Ta，将该周围温度Ta与上升温度ΔT相加。然后，控制上升温度ΔT，以使得下述(5)式成立。

Ta+ΔT+Tm≤(部件允许温度)…(5)

其中，Tm为余量。

即，在“Ta+ΔT+Tm”达到“部件允许温度”的情况下，以上升温度ΔT变小的方式设定受电线圈部22中产生的电力的允许值即允许电力Px，将该允许电力Px的数据经由无线通信部24和无线通信部14发送到供电装置100。

然后，在步骤b12中，送电控制部15控制由送电线圈部12发送的电力，使得受电线圈部22中产生的电力成为允许电力Px。通过这样，能够进行控制使得受电线圈部22的周围温度不达到部件允许温度。

通过这样，在本实施方式的温度估计装置中，在设置于地面侧的送电线圈31与设置于车辆201的受电线圈41的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，根据该位置偏移量的大小变更送电线圈31的损耗电力WGC对于温度上升的贡献度。因而，不设置用于测定受电线圈41的周围温度的温度传感器就能够高精度地估计受电线圈部22的周围温度。

另外，能够控制供电装置100的发送电力使得受电线圈部22的周围温度不上升至部件限制温度，能够防止受电线圈部22及其周围的电子部件的温度过度上升。

而且，当进行控制使得来自送电线圈部12的发送电力减少时，电池28的充电时间变长。在本实施方式中，在由温度估计部33进行控制使得发送电力减少的情况下，在通知部37中显示表示充电时间变长的信息来向车辆201的乘员通知。通过这样，车辆201的乘员能够预先认识到充电所需的时间延长，能够使乘员感到安心。

另外，温度估计部33基于送电线圈31与受电线圈41之间的位置偏移量求出校正系数C，将送电线圈31的损耗电力WGC与校正系数C相乘，由此变更该送电线圈31的损耗电力WGC对于温度上升的贡献度。因而，能够更高精度地估计受电线圈部22的周围温度。

并且，获取送电线圈31与受电线圈41之间的位置偏移量即平面上的位置偏移量X、Y以及间隙G，基于这些数据求出校正系数C。并且，将损耗电力WGC与该校正系数C相乘，进而利用前述的(1)求出上升温度ΔT。因此，能够更高精度地估计受电线圈部22的周围温度。

另外，获取送电线圈31与受电线圈41之间的耦合系数κ，基于该耦合系数κ和平面上的位置偏移量Lx、Ly来获取间隙G，由此能够省略用于测定间隙G的间隙传感器61，能够使装置规模小型化。

并且，测定前述的(2)式所示的系数a、b、c，进一步地，将位置偏移量Lx、Ly以及间隙G代入(2)式中而求出校正系数C，由此能够高精度地求出校正系数C，进而能够高精度地估计上升温度ΔT。

以上，基于图示的实施方式说明了本发明的非接触受电装置的温度估计装置和温度估计方法，但本发明不限定于此，能够将各部的结构置换为具有相同功能的任意结构。

附图标记说明

11：电力控制部；12：送电线圈部；13：照相机；14：无线通信部；15：送电控制部；22：受电线圈部；24：无线通信部；25：充电控制部；26：整流部；27：继电器部；28：电池；29：逆变器；30：马达；31：送电线圈；33：温度估计部；35：铁素体板；37：通知部；41：受电线圈；42：铁素体板；43：电路基板；44：电路基板；45：电气箱；51：前方距离传感器；52：墙壁；54：停车位；61：间隙传感器；100：供电装置；101：非接触供电系统；111：整流部；112：PFC电路；113：逆变器；200：受电装置；201：车辆；300：交流电源。

Claims (6)

1.一种非接触受电装置的温度估计装置，估计受电装置的受电线圈周围温度，该受电装置利用受电线圈以非接触方式接收由送电线圈发送的电力，该温度估计装置的特征在于，具备：

送电侧损耗电力获取部，其获取所述送电线圈的损耗电力；以及

温度估计部，其基于预先设定的受电装置的发热量及所述送电线圈的损耗电力来估计所述受电线圈周围温度，

其中，在所述送电线圈与所述受电线圈的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，所述温度估计部根据位置偏移量的大小来变更所述送电线圈的损耗电力对于温度上升的贡献度。

2.根据权利要求1所述的非接触受电装置的温度估计装置，其特征在于，

还具备位置偏移量获取部，该位置偏移量获取部获取所述送电线圈与所述受电线圈之间的位置偏移量，

所述温度估计部通过将所述送电线圈的损耗电力乘以根据所述位置偏移量的大小而确定的校正系数，来变更损耗电力对于温度上升的贡献度。

3.根据权利要求2所述的非接触受电装置的温度估计装置，其特征在于，

所述位置偏移量获取部获取所述送电线圈与受电线圈之间的间隙及送电线圈与受电线圈之间的平面上的位置偏移量，基于所述间隙及所述平面上的位置偏移量来确定所述校正系数。

4.根据权利要求3所述的非接触受电装置的温度估计装置，其特征在于，

还具备耦合系数获取部，该耦合系数获取部获取所述送电线圈与所述受电线圈之间的耦合系数，

所述位置偏移量获取部基于所述平面上的位置偏移量及所述耦合系数来获取所述间隙。

5.根据权利要求2或3所述的非接触受电装置的温度估计装置，其特征在于，

所述位置偏移量获取部获取X轴方向的位置偏移量及与所述X轴正交的Y轴方向的位置偏移量来作为平面上的位置偏移量，并且基于所述间隙通过下式来运算所述校正系数，

C＝(a·Lx+b·Ly+c)/G²

其中，a、b、c为系数，G为送电线圈与受电线圈之间的间隙，Lx为X轴方向的位置偏移量，Ly为Y轴方向的位置偏移量。

6.一种非接触受电装置的温度估计方法，用于估计受电装置的受电线圈周围温度，该受电装置利用受电线圈以非接触方式接收由送电线圈发送的电力，

该温度估计方法的特征在于，

获取所述送电线圈的损耗电力；

基于预先设定的受电装置的发热量及所述送电线圈的损耗电力来估计所述受电线圈周围温度，

在估计所述受电线圈周围温度时，在所述送电线圈与所述受电线圈的位置关系相对于正常的位置关系发生了位置偏移的情况下，根据位置偏移量的大小来提高所述送电线圈的损耗电力对于温度上升的贡献度。