CN109462287B - 电力传输装置 - Google Patents

电力传输装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109462287B
CN109462287B CN201810749857.1A CN201810749857A CN109462287B CN 109462287 B CN109462287 B CN 109462287B CN 201810749857 A CN201810749857 A CN 201810749857A CN 109462287 B CN109462287 B CN 109462287B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
power transmission
unit
alignment
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810749857.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109462287A (zh
Inventor
三泽崇弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to CN202011564914.2A priority Critical patent/CN112838682A/zh
Publication of CN109462287A publication Critical patent/CN109462287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109462287B publication Critical patent/CN109462287B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及电力传输装置。电力传输装置包括：电力传输单元，电力传输单元将待传输的交流电力非接触地传输到车辆的电力接收单元；摄像机，摄像机检测电力传输单元和电力接收单元之间的位置关系；和电源ECU。电源ECU被构造成执行使用由摄像机检测到的位置关系来执行处理以用于使电力接收单元与电力传输单元对准的“对准处理”和使电力传输单元输出检查电力以检查电力传输单元的电力传输功能是否正常起作用的“电力传输功能检查处理”。当与车辆建立无线通信时，电源ECU首先执行对准处理，并且在判定出对准处理完成对准之后，电源ECU执行电力传输功能检查处理。

Description

电力传输装置
本非临时申请基于2017年7月12日向日本专利局提交的日本专利申请No.2017-136350，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种非接触地传输交流电力的电力传输装置。
背景技术
日本专利特开No.2013-115833公开了一种电力传送系统，其包括电力传输装置和车辆，电力传输装置具有非接触地传输交流电力的电力传输单元(一次线圈)，车辆具有非接触地接收从电力传输单元传输的电力的电力接收单元(二次线圈)。由电力传送系统构成的电力传输装置在电力传输单元传输电力的同时基于从电力传输单元输出的电压和电流来检查电力传输装置的电力传输功能。
发明内容
在日本专利特开No.2013-115833中所公开的电力传输装置中，为了检查电力传输装置的电力传输功能，有必要实际地从电力传输单元传输电力。然而，当检查电力传输功能时，如果电力传输装置已经出错，则可能传输意外的不需要的电力。在这种情况下，电磁场泄漏到电力传输单元(或一次线圈)的周围环境并且可能对电力传输单元(或主线圈)的周围环境造成影响。
提供本公开，以解决上述问题，并且，其目的在于，在具有非接触地传输电力的电力传输单元的电力传输装置中，当检查电力传输装置的电力传输功能时，即使电力传输功能没有正常起作用并且由此从电力传输单元输出不需要的电力，对电力传输单元的周围环境的影响也被最小化。
(1)根据本公开，电力传输装置包括：电力传输单元，所述电力传输单元被构造成将待传输的交流电力非接触地传输到车辆的电力接收单元；检测装置，所述检测装置检测所述电力传输单元与所述电力接收单元之间的位置关系；以及控制器，所述控制器被构造成执行对准处理和电力传输功能检查处理，其中所述对准处理使用由所述检测装置检测到的所述位置关系执行处理以用于使所述电力接收单元与所述电力传输单元对准，所述电力传输功能检查处理执行通过所述电力传输单元进行的电力传输以检查所述电力传输单元的电力传输功能是否正常起作用。控制器被构造成：在开始通过所述电力传输单元进行的电力传输之前，执行所述对准处理；并且在所述对准处理已完成所述电力接收单元与所述电力传输单元的对准之后，开始通过所述电力传输单元进行的电力传输以执行所述电力传输功能检查处理。
根据上述构造，在对准处理已经完成车辆的电力接收单元与电力传输装置的电力传输单元的对准之后，开始通过电力传输单元传输电力并且因此执行电力传输功能检查处理。因此，每当电力传输功能检查处理被执行时，电力接收单元都将存在于电力传输单元周围。如果电力传输功能没有正常起作用并且从电力传输单元输出不需要的电力，则能够抑制其对车辆的电力接收单元以外的事物的影响。结果是，当执行电力传输功能检查处理时，即使电力传输功能没有正常起作用并且因此从电力传输单元输出不需要的电力，也能够最小化对电力传输单元周围环境的影响。
(2)在一个实施例中，所述控制器被构造成：除了所述对准处理和所述电力传输功能检查处理之外，还执行用于检查所述对准处理是否正常起作用的对准功能检查处理。所述控制器被构造成：在执行所述对准处理之前，执行所述对准功能检查处理；并且当通过所述对准功能检查处理判定出所述对准处理正常起作用时，执行所述对准处理。
上述构造在对准处理没有正常起作用时抑制对准处理的执行。这允许对准处理更适当地使车辆的电力接收单元与电力传输装置的电力传输单元对准。如果电力传输功能没有正常起作用并且从电力传输单元输出不需要的电力，则能够更适当地抑制其对车辆的电力接收单元以外的事物的影响。
(3)在一个实施例中，所述车辆还包括蓄电装置，所述蓄电装置经由充电继电器连接到所述电力接收单元。所述车辆被构造成当所述对准已完成并且所述充电继电器处于导通状态时，向所述电力传输装置发送电力请求信号。所述控制器被构造成在从所述车辆接收到所述电力请求信号之后，执行所述电力传输功能检查处理。
根据上述构造，当完成车辆的电力接收单元与电力传输装置的电力传输单元的对准并且车辆也使充电继电器处于导通状态下时，电力传输功能检查处理将被执行。当执行电力传输功能检查处理中，如果电力传输功能没有正常起作用并且由此不需要的电力被从电力传输单元传送至电力接收单元，则该电力能够被蓄电装置吸收。这能够抑制向电力接收单元施加过大的电压。
当结合附图时，通过下面对本发明的详细描述，本发明的前述及其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。
附图说明
图1总体上示出了电力传送系统。
图2示出了电力传送系统的构造。
图3是用于图示电力传输功能的图。
图4是用于图示从属微型计算机的中断检查处理的图。
图5是用于图示主微型计算机的中断检查处理的图。
图6是示出由电力传输装置的电源ECU执行的处理的过程的示例的流程图(第一个)。
图7是示出由电力传输装置的电源ECU执行的处理的过程的示例的流程图(第二个)。
图8是示出由电力传输装置的电源ECU和电力接收装置的充电ECU执行的处理的顺序的示例的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图在下文的实施例中详细描述本公开。在附图中，相同或相应的部件被相同地标记，并且将不会被重复地描述。
<电力传送系统的构造>
图1总体上示出了根据本实施例的电力传送系统。该电力传送系统包括车辆1和电力传输装置10。车辆1包括电力接收装置20。电力接收装置20被设置在车辆1的底表面上，并且例如被设置在安装在车辆1的底表面上的蓄电装置350的下表面(面对道路的一侧)上。
电力传输装置10接收从交流(AC)电源100(例如商用电网电源)供给的电力。电力传输装置10安装在地面上，并且被构造成在车辆1定位成使得电力接收装置20面对电力传输装置10的状态下经由磁场非接触地向车辆1的电力接收装置20传输电力。
此外，电力传输装置10包括摄像机280。摄像机280配备有鱼眼镜头，并且大致设置在电力传输装置10的上表面的中央处。设置有鱼眼镜头的摄像机280被构造成当车辆1朝向电力传输装置10移动时捕捉包括电力接收装置20的较大空间。
图2示出了图1的电力传送系统的构造。电力传输装置10包括功率因数校正(PFC)电路210、逆变器220、滤波器电路230以及电力传输单元240。而且，电力传输装置10还具有电源ECU(电子控制单元)250、通信单元260、电压传感器270、电流传感器272和274以及摄像机280(参见图1)。
PFC电路210接收来自AC电源100的电力，整流并增加电压，并且将电力供给到逆变器220，并且还使输入电流接近正弦波以校正功率因数。PFC电路210能够是各种已知类型的PFC电路。注意，代替PFC电路210，可以使用不具有功率因数校正功能的整流器。
逆变器220由电源ECU 250控制，并且接收来自PFC电路210的直流(DC)电力并将接收到的DC电力转换为待传输的具有规定频率(例如数十kHz)的(AC)电力。逆变器220能够响应于从电源ECU250接收到的控制信号来改变开关频率，以便以规定分辨率调整待传输的电力的频率(以下也称为“电力传输频率”)。逆变器220例如由单相全桥电路构成。
滤波器电路230设置在逆变器220和电力传输单元240之间，并且能够抑制从逆变器220产生的谐波噪声。滤波器电路230由包括电感器和电容器的LC滤波器构成。
电力传输单元240通过滤波器电路230从逆变器220接收由逆变器220产生的AC电力(或待传输的电力)，并且通过在电力传输单元周围产生的磁场非接触地将电力传输到电力接收装置20的电力接收单元310。电力传输单元240包括用于非接触地向电力接收单元310传输电力的谐振电路，如将在下文中描述的。尽管谐振电路能够由线圈和电容器组成，但是如果线圈能够单独形成期望的谐振状态，则谐振电路可以免除电容器。
电压传感器270感测从逆变器220输出的电压V，并且将感测值输出到电源ECU250。电流传感器272感测流过逆变器220的电流(即，从逆变器220输出的电流Iinv)，并将感测值输出到电源ECU 250。应该注意的是，基于电压传感器270和电流传感器272的感测值，能够感测待传输的从逆变器220供给到电力传输单元240的电力。电流传感器274感测流动到电力传输单元240的电流Is，并将感测值输出到电源ECU 250。
通信单元260被构造成与电力接收装置20的通信单元370无线地通信。当电力传输装置10向电力接收装置20传输电力时，通信单元260接收由电力接收装置20传输的电力接收装置20的控制信息(诸如电力接收单元310的谐振频率)，并将电力传输装置10的控制信息(诸如电力传输频率)传输至电力接收装置20。
电源ECU 250包括CPU(中央处理单元)、用于存储处理程序等的ROM(只读存储器)、用于临时存储数据的RAM(随机存取存储器)、用于输入/输出各种信号的输入/输出端口等(都未示出)，并且从每个上述传感器等接收信号，并且执行对电力传输装置10中的各种装置的控制。注意，每种类型的控制不一定由软件处理，并且还能够通过专用硬件(或电子电路)进行处理。稍后将详细描述由电源ECU 250具体执行何种处理。
在下文中，将描述电力接收装置20。电力接收装置20包括电力接收单元310、滤波器电路320、整流单元330、充电继电器340以及蓄电装置350。另外，电力接收装置20还包括充电ECU 360、通信单元370、电压传感器380和电流传感器382。
电力接收单元310通过磁场非接触地接收从电力传输装置10的电力传输单元240输出并因此传输的(AC)电力。电力接收单元310例如包括用于非接触地接收来自电力传输单元240的电力的谐振电路(未示出)。电力接收单元310的谐振电路由线圈和电容器构成。
滤波器电路320被设置在电力接收单元310与整流单元330之间，并且抑制当电力接收单元310接收电力时产生的谐波噪声。滤波器电路320例如由包括电感器和电容器的LC滤波器构成。整流单元330对由电力接收单元310接收的AC电力进行整流，并且将整流后的电力输出到蓄电装置350。整流单元330包括与整流器一起的平滑电容器。
蓄电装置350是可再充电的直流(DC)电源，并且包括锂离子或镍金属氢化物电池或类似的二次电池。蓄电装置350存储从整流单元330输出的电力。然后，蓄电装置350向车辆驱动装置(逆变器、驱动马达等)(未图示)供给所存储的电力。注意，还能够采用双电层电容器等作为蓄电装置350。
充电继电器340被设置在整流单元330与蓄电装置350之间。充电继电器340在电力传输装置10对蓄电装置350进行充电时被导通(接通)。电压传感器380感测从整流单元330输出的电压(或所接收的电力的电压)，并将感测值输出到充电ECU 360。电流传感器382感测从整流单元330输出的电流(或所接收的电力的电流)并将感测值输出到充电ECU 360。基于电压传感器380和电流传感器382的感测值，能够感测到由电力接收单元310接收到的电力，该电力对应于充入蓄电装置350的电力。电压传感器380和电流传感器382可以设置在电力接收单元310和整流单元330之间(例如，滤波器电路320和整流单元330之间)。
充电ECU 360包括CPU、ROM、RAM、输入/输出端口等(都未示出)，并且从每个上述传感器等接收信号并且还控制电力接收装置20中的各种类型的装置。注意，每种类型的控制不一定由软件处理，并且还能够由专用硬件(或电子电路)处理。
在从电力传输装置10接收电力的同时，充电ECU 360生成待传输的电力传输装置10中的电力的目标(目标电力)，使得电力接收装置20接收期望目标的电力。然后，充电ECU360通过通信单元370将所产生的待传输的电力的目标(或目标电力)传输到电力传输装置10。
通信单元370被构造成与电力传输装置10的通信单元260无线地通信。当电力传输装置10向电力接收装置20传输电力时，通信单元370接收从电力传输装置10传输的控制信息(诸如电力传输频率)，并将电力接收装置20的控制信息(诸如电力接收单元310的谐振频率)传输至电力传输装置10。此外，如上所述，通信单元370从充电ECU360接收指示电力传输装置10和电力接收装置20之间的相对位置关系的数据(位置检测结果)，并将该数据传输到电力传输装置10。
在该电力传送系统中，在电力传输装置10中，待传输的AC电力通过滤波器电路230从逆变器220供给到电力传输单元240。当待传输的AC电力被供给到电力传输单元240时，能量(或电力)通过形成在电力传输单元240的电力传输线圈与电力接收单元310的受电线圈之间的磁场而从电力传输单元240移动到电力接收单元310。移动到电力接收单元的能量(或电力)310通过滤波器电路320和整流单元330被供给到蓄电装置350。
<由电力传输装置执行的处理>
在下文中，将描述由电力传输装置10的电源ECU 250执行的处理。
<<对准处理>>
电源ECU 250能够使用由摄像机280捕捉到的图像，以执行使电力传输装置10的电力传输单元240与车辆1的电力接收单元310对准的处理(在下文中也称为“对准处理”)。
该对准处理包括“位置检测处理”和“位置判定处理”。“位置检测处理”是使用由摄像机280捕捉到的图像来检测(或计算)车辆1的电力接收单元310相对于电力传输装置10的电力传输单元240的相对位置关系的处理。“位置判定处理“是使用通过位置检测处理检测到的位置关系来判定车辆1的电力接收单元310是否存在于面对电力传输装置10的电力传输单元240的基准位置处的处理。
除了上述“位置检测处理”和“位置判定处理”之外，对准处理还可以包括“位置引导处理”。“位置引导处理”是被执行以经由通信单元260向车辆1传输信息(例如，由摄像机280捕捉到的图像数据)来引导车辆1与电力传输装置10对准的处理。通过位置引导处理接收从电力传输装置10传输的信息的车辆1能够获得车辆1相对于电力传输装置10的相对位置关系，并将所获得的位置关系通知给用户。
当判定出上述对准处理已经完成了车辆1与电力传输装置10的对准时，电源ECU250经由通信单元260向车辆1传输对准完成的通知。当车辆1从电力传输装置10接收到对准完成的通知时，车辆1使充电继电器340导通(或者接通)以执行充电准备，一旦充电准备已经完成，车辆1就经由通信单元370向电力传输装置10传输电力请求信号。
<<位置检测功能检查处理>>
电源ECU 250执行用于检查在上述对准处理中的位置检测处理是否正常起作用的处理(在下文中，也称为“位置检测功能检查处理”)。例如，电源ECU 250执行位置检测功能检查处理以判定摄像机280是否有故障，并且当摄像机280没有故障时，判定位置检测处理正常起作用。
<<控制待传输的电力>>
电源ECU 250驱动逆变器220以向电力接收装置20传输电力，并且当电源ECU 250驱动逆变器220时，电源ECU 250调节逆变器220的开关操作的占空比以将待传输的电力在大小上控制为目标电力。
图3是用于图示允许电源ECU 250驱动逆变器220以向电力接收装置20传输电力或中断电力传输的功能(在下文中，也简称为“电力传输功能”)的图。如图3所示，电源ECU 250具有主微型计算机252和从属微型计算机254。
主微型计算机252生成判定驱动(或接通)或停止(或断开)逆变器220的INV驱动信号，并将该信号传输到逆变器220。因此，逆变器220被控制到响应于INV驱动信号的状态。当INV驱动信号为“ON”时，使逆变器220处于驱动(ON)状态并且输出与由从属微型计算机254生成的占空比信号对应的电力。
相反，当INV驱动信号为“OFF”时，不管由从属微型计算机254产生的占空比信号如何，都使逆变器220处于停止(OFF)状态，并且中断电力传输。因此，从逆变器220输出的电流Iinv为0安培。
从属微型计算机254生成用于调整逆变器220的开关操作的占空比的占空比信号，并将该占空比信号发送到逆变器220。当来自主微型计算机252的INV驱动信号处于“ON”状态时，逆变器220输出与占空比信号对应的电力。由此，执行向电力接收装置20传输电力。
注意，当占空比信号为“0％”时，无论由主微型计算机252产生的INV驱动信号如何，逆变器220都处于基本停止状态并且中断电力传输。因此，从逆变器220输出的电流Iinv为0安培。
<<电力传输功能检查处理>>
电源ECU 250能够执行用于检查上述电力传输功能是否正常起作用的处理(在下文中也称为“电力传输功能检查处理”)。
电力传输功能检查处理包括“电力传输检查处理”和“中断检查处理”。
“电力传输检查处理”是向逆变器220传输命令信号(上述INV驱动信号和占空比信号)以输出检查电力传输所需的最小电力(在下文中，也称为“检查电力”)并且基于电压传感器270和电流传感器272的感测值来检查由命令指示的电力是否被输出的处理。
“中断检查处理”是命令信号(上述INV驱动信号和占空比信号)被传输到逆变器220以使其中断电力传输并且基于电流传感器272的感测值来检查电力传输是否如由命令所指的那样被中断的处理。
单独地对主微型计算机252和从属微型计算机254执行中断检查处理。
图4是用于图示从属微型计算机254的中断检查处理的图。当从属微型计算机254进行中断检查处理时，主微型计算机252输出“ON”的INV驱动信号并且从属微型计算机254输出“0”的占空比信号，并且在该条件下，判定逆变器220是否输出0安培的电流Iinv(或电流传感器272感测一个值)。如果输出电流Iinv等于零安培，则判定从属微计算机254的中断功能正常起作用，而如果输出电流Iinv大于零安培，则判定从属微计算机254的中断功能没有正常起作用。
图5是用于图示主微型计算机252的中断检查处理的图。当主微型计算机252进行中断检查处理时，从属微型计算机254输出“D1％”的占空比信号，其中D1>0％，并且主微型计算机252输出“OFF”的INV驱动信号，并且在该条件下，判定逆变器220是否输出0安培的电流Iinv(或电流传感器272感测一个值)。如果输出电流Iinv等于零安培，则判定主微型计算机252的中断功能正常起作用，而如果输出电流Iinv大于零安培，则判定主微型计算机252的中断功能没有正常起作用。
<执行电力传输功能检查处理的时机>
当执行上述电力传输功能检查时，如果电力传输功能已经产生错误，则可能从电力传输单元240输出与命令不同的不需要的电力(例如，超过检查电力的过大电力)或者电力传输可能不再能够被正常中断等。如果出现这种情况，则电力传输单元240可能在车辆1不存在于电力传输单元240上方的情况下输出电力，并且电磁场可能在周围泄漏并且影响电力传输单元240的周围环境。
因此，在本实施例中，一旦已经建立了与车辆1的无线通信，电力传输装置10的电源ECU 250首先执行对准处理，并且在判定出对准处理已经完成了车辆1的电力接收单元310与电力传输装置10的电力传输单元240的对准之后，电源ECU 250开始输出检查电力以执行电力传输功能检查处理。因此，每当电力传输功能检查处理被执行时，车辆1的电力接收单元310都将存在于电力传输单元240的上方。如果电力传输功能出错并且从电力传输单元240输出不需要的电力，则电磁场泄漏对车辆1的电力接收单元310以外的事物的影响能够被抑制。
图6是示出当电力传输装置10的电源ECU 250执行对准处理和电力传输功能检查处理时执行的处理的步骤的示例的流程图。当在电力传输装置10与车辆1之间建立无线通信时开始该流程图。
首先，电源ECU 250执行对准处理(步骤S10)。如前面已经描述，对准处理包括“位置检测处理”和“位置判定处理”。此外，对准处理还可以包括“位置引导处理”。
随后，电源ECU 250判定对准处理(更具体地，位置判定处理)是否已经完成车辆1与电力传输装置10的对准(步骤S12)。如果未判定对准已完成(步骤S12中为否)，则电源ECU250将处理返回至S10并且继续对准处理。
当判定出对准完成时(步骤S12中的是)，电源ECU 250执行电力传输功能检查处理(步骤S14)。如先前已经讨论的，电力传输功能检查处理包括“电力传输检查处理”和“中断检查处理”。此外，单独地对主微型计算机252和从属微型计算机254执行“中断检查处理”(参见图4和图5)。
随后，根据电力传输功能检查处理的结果，电源ECU 250判定电力传输装置10的电力传输功能是否正常起作用(步骤S16)。当电力传输装置10的电力传输功能没有正常起作用时(步骤S16否)，电源ECU 250不开始向车辆1传输电力并且结束该处理。
当电力传输装置10的电力传输功能正常起作用时(步骤S16中为是)，电源ECU 250开始向车辆1传输电力(步骤S18)。
因此，根据本实施例，一旦已经建立了与车辆1的无线通信，电力传输装置10的电源ECU 250就首先执行对准处理，并且在判定对准处理已经完成了车辆1与电力传输装置10的对准之后，电源ECU 250开始输出检查电力以执行电力传输功能检查处理。因此，每当电力传输功能检查处理被执行时，车辆1的电力接收单元310将存在于电力传输单元240上方。如果电力传输功能出错并且从电力传输单元240输出不需要的电力，则能够抑制电磁场泄漏对车辆1的电力接收单元310以外的事物的影响。结果，当执行电力传输功能检查处理时，即使电力传输功能没有正常起作用并且因此从电力传输单元240输出不需要的电力，也能够最小化对电力传输单元240的周围环境的影响。
[第一示例性变型]
在上述实施例中，首先判定对准处理(更具体地，位置检测处理)已经完成车辆1与电力传输装置10的对准，并且此后执行电力传输功能检查处理，以抑制由于电力传输功能的出错而导致电磁场泄漏对车辆1以外的事物的影响。
然而，如果位置检测处理的功能本身没有正常起作用，则不能正常地判定对准是否完成，结果，可能无法适当地抑制由于电力传输功能的出错而导致的电磁场泄漏的影响。
鉴于此，根据第一示例性变型，电源ECU 250在开始对准处理之前执行“位置检测功能检查处理”以检查位置检测处理是否正常起作用，并且当判定出位置检测处理正常起作用时，电源ECU 250执行对准处理。
图7是示出在第一示列性变型中由电源ECU 250执行的处理的过程的示例的流程图。图7的流程图在电力传输装置10与车辆1之间建立了无线通信时开始。图7中所示的流程图对应于图6中所示的流程图加上步骤S20和S22。已经描述了其它步骤(与图6所示的步骤具有相同编号的步骤)，并且因此将不会重复描述。
当在电力传输装置10与车辆1之间建立无线通信时，电源ECU250首先执行位置检测功能检查处理(步骤S20)。更具体地，在执行对准处理(更具体地，位置判定处理)之前，电源ECU 250执行位置检测功能检查处理。
随后，电源ECU 250判定位置检测功能是否正常起作用(步骤S22)。如果位置检测功能没有正常起作用(步骤S22中为否)，则电源ECU 250结束该处理。
如果位置检测功能正常起作用(步骤S22中为是)，则电源ECU250执行步骤S10(对准处理)之后的处理。
因此，根据第一示例性变型，电源ECU 250在执行对准处理(更具体地，位置判定处理)之前执行位置检测功能检查处理，并且当判定出位置检测处理正常起作用时，电源ECU250执行对准处理。这能够在位置检测处理没有正常起作用时抑制对准处理之后的处理的执行。这样能够更适当地抑制由于电力传输功能的出错而引起的电磁场泄漏对车辆1的电力接收单元310以外的事物的影响。
[第二示例性变型]
在上述实施例中，在车辆1与电力传输装置10完全对准之后执行电力传输功能检查处理。因此，每当电力传输功能检查处理被执行时，车辆1的电力接收单元310将存在于电力传输装置10的电力传输单元240上方。此时，如果车辆1具有与蓄电装置350断开的电力接收单元310(即，当充电继电器340未导通时)，并且电力传输功能发生错误且从电力传输单元240输出超过检查电力的过大电力时，过大的电压可能被施加到电力接收单元310，这可能导致电力接收单元310的失效。
鉴于此，根据第二示例性变型，在从车辆1接收到电力请求信号之后(即，在车辆1使充电继电器340进入导通(或接通)状态并且充电准备完成之后)，电源ECU 250执行电力传输功能检查处理。
图8是示出在第二示例性变型中由电力传输装置10(电源ECU250)和电力接收装置20(充电ECU 360)执行的处理的过程的示例的流程图。
首先，将描述由电力传输装置10(电源ECU 250)执行的处理的过程的示例。由电力传输装置10执行的处理的过程在图8中的左侧上示出。图8中的左侧上示出的流程图对应于图7中所示的流程图加上步骤S30、S32和S34。已经描述了其它步骤(具有与图7中所示的步骤相同的编号的步骤)，并且因此将不会重复地进行描述。
当电源ECU 250判定对准完成时(步骤S12中为是)，电源ECU250经由通信单元260向车辆1发送对准完成的通知(步骤S30)。
随后，电源ECU 250判定是否已经从车辆1接收到电力请求信号(步骤S32)。如果还没有接收到电力请求信号(步骤S32中为否)，则电源ECU 250重复步骤S32。
当接收到电力请求信号时(步骤S32中为是)，电源ECU 250假定车辆1使充电继电器340导通(或接通)并且充电准备已完成，并且电源ECU 250执行电力传输功能检查处理(步骤S14)。
当电力传输功能正常起作用时(步骤S16中的是)，电源ECU 250通过向车辆1发送回复来响应电力请求信号(步骤S34)，并且开始向车辆1传输电力(步骤S18)。
在下文中，将描述在图8的右侧上示出的由车辆1的电力接收装置20(充电ECU360)执行的处理的过程的示例。由电力接收装置20(充电ECU 360)执行的处理的过程在图8中的右侧上示出，并且在与电力传输装置10建立通信时开始。
当充电ECU 360经由通信单元370从电力传输装置10接收到对准完成的通知时，充电ECU 360使充电继电器340导通(或接通)并且进行充电准备(步骤S52)。
一旦充电准备完成，充电ECU 360就经由通信单元370向电力传输装置10发送电力请求信号(步骤S54)。
随后，当充电ECU 360从电力传输装置10接收到对电力请求信号的回复时，充电ECU 360开始接收从电力传输装置10传输的电力的处理(步骤S56)。
因此，根据第二示例性变型，电源ECU 250在从车辆1接收到电力请求信号之后(即，在车辆1使充电继电器340导通(或接通)并且充电准备已完成之后)执行电力传输功能检查处理。如果电力传输功能已经出错并且超过检查电力的过大电力从电力传输单元240传输到电力接收单元310，则该电力能够被蓄电装置350吸收。这能够抑制将过大电压施加到电力接收单元310。
虽然已经详细描述和图示了本发明，但是清楚理解的是，这仅仅是作为说明和示例，而不是作为限制，本发明的范围由所附权利要求的术语解释。

Claims (3)

1.一种电力传输装置，包括：
电力传输单元，所述电力传输单元被构造成将待传输的交流电力非接触地传输到车辆的电力接收单元；
检测装置，所述检测装置检测所述电力传输单元与所述电力接收单元之间的位置关系；以及
控制器，所述控制器被构造成执行对准处理和电力传输功能检查处理，其中所述对准处理使用由所述检测装置检测到的所述位置关系执行处理以用于使所述电力接收单元与所述电力传输单元对准，所述电力传输功能检查处理执行通过所述电力传输单元进行的电力传输以检查所述电力传输单元的电力传输功能是否正常起作用，
所述控制器被构造成：
在开始通过所述电力传输单元进行的电力传输之前，执行所述对准处理；并且
在所述对准处理已完成了所述电力接收单元与所述电力传输单元的对准之后，开始通过所述电力传输单元进行的电力传输以执行所述电力传输功能检查处理，
所述电力传输功能检查处理包括中断检查处理，
所述控制器包含主控制器和从属控制器，所述主控制器的中断检查处理与所述从属控制器的中断检查处理相互独立。
2.根据权利要求1所述的电力传输装置，其中：
所述控制器被构造成除了所述对准处理和所述电力传输功能检查处理之外，还执行用于检查所述对准处理是否正常起作用的对准功能检查处理，并且
所述控制器被构造成：
在执行所述对准处理之前，执行所述对准功能检查处理；并且
当通过所述对准功能检查处理判定出所述对准处理正常起作用时，执行所述对准处理。
3.根据权利要求1或2所述的电力传输装置，其中：
所述车辆还包括蓄电装置，所述蓄电装置经由充电继电器连接到所述电力接收单元，
所述车辆被构造成当所述对准已完成并且所述充电继电器处于导通状态中时，向所述电力传输装置发送电力请求信号，并且
所述控制器被构造成在从所述车辆接收到所述电力请求信号之后，执行所述电力传输功能检查处理。
CN201810749857.1A 2017-07-12 2018-07-10 电力传输装置 Active CN109462287B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011564914.2A CN112838682A (zh) 2017-07-12 2018-07-10 无线电力输送系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-136350 2017-07-12
JP2017136350A JP6772978B2 (ja) 2017-07-12 2017-07-12 送電装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011564914.2A Division CN112838682A (zh) 2017-07-12 2018-07-10 无线电力输送系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109462287A CN109462287A (zh) 2019-03-12
CN109462287B true CN109462287B (zh) 2022-08-26

Family

ID=62916559

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011564914.2A Pending CN112838682A (zh) 2017-07-12 2018-07-10 无线电力输送系统
CN201810749857.1A Active CN109462287B (zh) 2017-07-12 2018-07-10 电力传输装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011564914.2A Pending CN112838682A (zh) 2017-07-12 2018-07-10 无线电力输送系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11427096B2 (zh)
EP (1) EP3428002B1 (zh)
JP (1) JP6772978B2 (zh)
CN (2) CN112838682A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102645042B1 (ko) * 2018-09-14 2024-03-08 현대자동차주식회사 가변구조형 전자파차폐필터와 이를 구비한 차량용 무선충전기 및 그 제어방법
JP7143797B2 (ja) * 2019-03-20 2022-09-29 株式会社デンソー 車載カメラモジュールの電源制御装置
JP6998983B2 (ja) * 2020-03-26 2022-01-18 本田技研工業株式会社 相対位置取得システムの故障判定装置及び故障判定方法
JP7467251B2 (ja) * 2020-06-22 2024-04-15 日立Astemo株式会社 信号伝送装置、信号伝送システム
WO2022259608A1 (ja) * 2021-06-07 2022-12-15 日立Astemo株式会社 電子制御ユニットの評価装置及び評価方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101442221A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 精工爱普生株式会社 送电控制装置、送电装置、电子设备和无触点电力传送系统
CN102346217A (zh) * 2010-07-27 2012-02-08 株式会社丰田自动织机 异常检测系统
CN102421629A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆
CN103097179A (zh) * 2010-09-10 2013-05-08 丰田自动车株式会社 电力供给装置、电力接收装置和包括电力接收装置的车辆以及用于电力供给系统的控制方法
CN103545938A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 Lg电子株式会社 无线电力传输方法、装置及系统
CN103597697A (zh) * 2011-06-09 2014-02-19 丰田自动车株式会社 受电装置、车辆以及非接触供电系统
CN104821638A (zh) * 2014-01-31 2015-08-05 丰田自动车株式会社 非接触式电力传输系统和充电站
CN105940587A (zh) * 2013-12-03 2016-09-14 犹他州立大学 确定磁耦合器之间的物理对准

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7825543B2 (en) 2005-07-12 2010-11-02 Massachusetts Institute Of Technology Wireless energy transfer
CN102983639B (zh) 2005-07-12 2016-01-27 麻省理工学院 无线非辐射能量传递
EP2130287A1 (en) 2007-03-27 2009-12-09 Massachusetts Institute of Technology Wireless energy transfer
US9054542B2 (en) * 2010-06-10 2015-06-09 Access Business Group International Llc Coil configurations for inductive power transfer
JP5708250B2 (ja) * 2011-05-27 2015-04-30 日産自動車株式会社 非接触給電装置
US9272630B2 (en) * 2011-05-27 2016-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for transmitting and receiving wireless power
JP5772535B2 (ja) 2011-11-18 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 電力伝送システム及び車両
JP5754359B2 (ja) 2011-11-24 2015-07-29 株式会社豊田自動織機 非接触給電装置及び非接触給電システム
JP5668676B2 (ja) 2011-12-15 2015-02-12 トヨタ自動車株式会社 受電装置およびそれを備える車両、送電装置、ならびに電力伝送システム
JP5825108B2 (ja) 2012-01-16 2015-12-02 トヨタ自動車株式会社 受電装置および送電装置
JP5718830B2 (ja) 2012-01-16 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 車両
JP5810944B2 (ja) 2012-01-31 2015-11-11 トヨタ自動車株式会社 車両および電力伝送システム
JP5643270B2 (ja) 2012-09-13 2014-12-17 トヨタ自動車株式会社 車両および非接触給電システム
CN109969007A (zh) * 2012-10-19 2019-07-05 韦特里西提公司 无线能量传输系统中的外来物检测
US9667322B2 (en) * 2012-12-28 2017-05-30 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and system for wireless power transfer calibration
JP5962687B2 (ja) 2014-01-31 2016-08-03 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム、および充電ステーション
US9626258B2 (en) * 2014-03-26 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to wireless charging management
JP2017518018A (ja) * 2014-05-07 2017-06-29 ワイトリシティ コーポレーションＷｉｔｒｉｃｉｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 無線エネルギー伝送システムにおける異物検出
CN105226843B (zh) * 2014-05-27 2017-09-15 松下知识产权经营株式会社 无线电力传输系统以及无线电力传输系统的送电装置
KR101535038B1 (ko) * 2014-08-27 2015-07-08 현대자동차주식회사 차량의 무선 충전 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101442221A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 精工爱普生株式会社 送电控制装置、送电装置、电子设备和无触点电力传送系统
CN102421629A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 非接触受电装置和具备该非接触受电装置的车辆
CN102346217A (zh) * 2010-07-27 2012-02-08 株式会社丰田自动织机 异常检测系统
CN103097179A (zh) * 2010-09-10 2013-05-08 丰田自动车株式会社 电力供给装置、电力接收装置和包括电力接收装置的车辆以及用于电力供给系统的控制方法
CN103597697A (zh) * 2011-06-09 2014-02-19 丰田自动车株式会社 受电装置、车辆以及非接触供电系统
CN103545938A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 Lg电子株式会社 无线电力传输方法、装置及系统
CN105940587A (zh) * 2013-12-03 2016-09-14 犹他州立大学 确定磁耦合器之间的物理对准
CN104821638A (zh) * 2014-01-31 2015-08-05 丰田自动车株式会社 非接触式电力传输系统和充电站

Also Published As

Publication number Publication date
US11427096B2 (en) 2022-08-30
CN109462287A (zh) 2019-03-12
EP3428002A1 (en) 2019-01-16
US20190016226A1 (en) 2019-01-17
JP6772978B2 (ja) 2020-10-21
CN112838682A (zh) 2021-05-25
EP3428002B1 (en) 2022-01-05
JP2019022262A (ja) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109462287B (zh) 电力传输装置
US20230396103A1 (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
US8680715B2 (en) Power supplying device, control method for the same, and power-supplying system
JP5372537B2 (ja) 電子機器充電システム、充電器、及び電子機器
US11303157B2 (en) Power transmitting device and power receiving device
CN109599922B (zh) 无线电力传输系统、无线电力发送装置和无线电力接收装置
EP3439135B1 (en) Wireless power receiving device
WO2015151467A1 (en) Power reception device and vehicle including the same
WO2015076290A1 (ja) 非接触送受電システム
US9637015B2 (en) Non-contact electric power transmission system and charging station
JP2016005327A (ja) 非接触受電装置
JP2017153225A (ja) 位置ずれ検知装置及び非接触給電システム
JP2017127091A (ja) 非接触送電装置及び非接触電力伝送システム
JP2021083141A (ja) 送電装置、無線給電システム
JP2019009855A (ja) 車両
JP2016059197A (ja) 非接触受電装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant