DE102011056516B4 - Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge, mit:einer Batterie (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist;einer ersten Leistung übertragenden Einrichtung (50) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden ist,einer zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) elektromagnetisch verbunden ist; undeinem Steuerabschnitt (70), der Betriebsvorgänge der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) steuert, wobeider Steuerabschnitt (70) folgende Merkmale aufweist:eine erste erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass sich die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) auf ein Übertragen der Leistung während eines Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) vorbereitet,eine Stoppeinrichtung zum Stoppen des Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60), wenn die erste erfassende Einrichtung erfasst, dass sich die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) auf die Leistungsübertragung vorbereitet,eine zweite erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) die Batterie (10) und den ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden hat, undeine zulassende Einrichtung zum Zulassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung in Betrieb ist, wenn die zweite erfassende Einrichtung die elektrische Verbindung erfasst.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG)
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge, die zwischen einer Batterie, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, und einer Leistungsversorgung außerhalb des Fahrzeugs eine elektrische Leistung überträgt.
  • (VERWANDTE TECHNIK)
  • Fahrzeugleistungsversorgungssysteme sind gut bekannt. Als ein solches Fahrzeugleistungsversorgungssystem der herkömmlichen Technik offenbart die JP 2008 - 220 130 A ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das zwei Ladeeinrichtungen, die eine leitende Ladeeinrichtung und eine induktive Ladeeinrichtung sind, aufweist. Die leitende Ladeeinrichtung ermöglicht eine Übertragung elektrischer Leistung zwischen einer Batterie, die in dem Fahrzeug eingebaut ist, und einer Wohnleistungsversorgung, die in einem elektrisch und physisch verbundenen Zustand sind. Die induktive Ladeeinrichtung ermöglicht eine Übertragung von elektrischer Leistung zwischen der Batterie und einem induktiven Lader außerhalb des Fahrzeugs, die in einem magnetisch verbundenen Zustand sind.
  • Bei der leitenden Ladeeinrichtung wird nach einer Verbindung zwischen der Wohnleistungsversorgung und dem Fahrzeug über einen Verbinder eine gängige Wechselstromleistung von der Wohnleistungsversorgung durch einen Wechselrichter in eine Gleichstromleistung gewandelt, um die Batterie zu laden. Bei der induktiven Ladeeinrichtung wird in einer Kontaktstelle des induktiven Laders eine elektromotorische Eigeninduktionskraft verursacht. Die elektromotorische Eigeninduktionskraft verursacht in einer fahrzeugseitigen Anschlussstelle eine elektromotorische Gegeninduktionskraft. Die Spannung, die in der Anschlussstelle induziert wird, wird durch eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichstromspannung gleichgerichtet, um die Batterie zu laden. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das in dem Patentdokument JP 2008 - 220 130 A offenbart ist, erlaubt somit zwei Typen eines Ladens, d. h. ein leitendes Laden und ein induktives Laden.
  • Bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das in dem Patentdokument JP 2008 - 220 130 A offenbart ist, weist jedoch die leitende Ladeeinrichtung einen Wechselrichter auf, der für eine Leistungswandlung verwendet ist, während die induktive Ladeeinrichtung ferner eine Gleichrichterschaltung aufweist, die für eine Leistungswandlung (Gleichrichtung) verwendet ist. Jede Ladeeinrichtung hat mit anderen Worten für sich einen Leistungswandler. Das System hat daher als Ganzes eine problematisch große Größe, die einen großen Raum einnimmt, wenn dieselbe in einem Fahrzeug eingebaut ist. Die große Größe des Systems ruft ferner ein Problem eines Erhöhens eines Gewichts und eines Aufwands hervor.
  • Bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das in der JP 2008 - 220 130 A offenbart ist, sind zusätzlich zwei Ladeeinrichtungen für die leitende Ladeeinrichtung und die induktive Ladeeinrichtung für eine Verwendung beim Laden von elektrischer Leistung zu dem Leistungsspeicherungsabschnitt individuell vorgesehen. Die Ladeeinrichtungen haben daher als Ganzes eine große Größe, was zu einer Erhöhung des Aufwands des Systems führt.
  • Weiterer Stand der Technik findet sich in den folgenden Dokumenten.
  • JP 2000 - 354 331 A offenbart eine Ladevorrichtung. Zum Aufladen einer Batterie mit einer handelsüblichen 200-V-Stromquelle wird ein Ladegerät induktiv mit einem Anschluss gekoppelt, und der Strom wird durch ein Gleichrichtermodul gleichgerichtet, das parallel zu einem Wechselrichter geschaltet ist. Beim Laden mit einer handelsüblichen 100-V-Stromquelle wird die Spannung durch eine Feldspule eines Motors und die Induktivität des Anschlusses erhöht. Die Aufladung erfolgt mit der 100-V-Stromquelle, wobei die Dioden des Gleichrichtermoduls für die 200-V-Stromquelle zur Gleichrichtung verwendet werden. Die Anzahl der Einzelteile und die Produktionskosten können reduziert werden, indem die Induktivität des Anschlusses und die Dioden für die Gleichrichtung gemeinsam verwendet werden.
  • JP 2001- 8 380 A offenbart eine Energieverwaltungssystem. Eine Lade-/Entladevorrichtung, die mit dem Systemstrom auf der Seite eines Hauses verbunden ist, und eine Batterie in einem Elektrofahrzeug sind durch ein Ladepanel verbunden. So wird z.B. der kostengünstige Mitternachtsstrom aus dem Netz durch einen Konverter in einen hochfrequenten Wechselstrom umgewandelt, durch elektromagnetische Induktion an die Seite des Elektrofahrzeugs geliefert und in einen Gleichstrom umgewandelt, um in der Batterie geladen zu werden. Eine Betriebsdatenerfassungsvorrichtung speichert die bei einer Fahrt des Elektrofahrzeugs verbrauchte Energiemenge für jeden Tag. Eine Überschussleistungsberechnungsvorrichtung lernt die Leistungsmenge, um eine Sicherheitsleistungsmenge zu finden, die für den normalen Gebrauch des Elektrofahrzeugs erforderlich ist. Wenn ein Strom aus der Batterie an die Hausseite geliefert wird, begrenzt ein Hauptsteuergerät seine Liefermenge auf einen Bereich, in dem die gesicherte Strommenge und die Notstrommenge von der verbleibenden Batteriemenge abgezogen werden.
  • US 2010 / 0 045 450 A1 offenbart ein Fahrzeug. Eine Kommunikationseinheit sendet periodisch ein Anforderungssignal in Richtung eines vorgegebenen Bereichs. Wenn sich ein Sender in dem Bereich befindet, in dem das Anforderungssignal empfangen werden kann, sendet er als Reaktion darauf Identifikationsinformationen. Eine Vergleichs-ECU vergleicht die von der Kommunikationseinheit gelieferten Identifikationsinformationen mit einem vorbestimmten Wert, und wenn beide miteinander übereinstimmen, wird eine Übereinstimmungsmeldung an eine Stromquellen-Management-ECU übermittelt. Bei Empfang der Übereinstimmungsmeldung von der Vergleichs-ECU meldet die Stromquellen-Verwaltungs-ECU eine Einschaltanforderung zur Bereitstellung einer Anweisung zum Einschalten einer Leuchteinheit an eine Karosserie-ECU. Nach Erhalt der Einschaltanforderung aktiviert die Karosserie-ECU einen Einschaltbefehl. Daraufhin leuchtet die Leuchteinheit auf und informiert einen Benutzer über die Position eines Ladeanschlusses.
  • Zudem sind die Anforderungen an Wandladestationen in der Norm IEC 61851-1 (VDE 0122-1) Dezember 2008 beschrieben. Nach IEC 61851 muss jede Wandlandestation einen Überstrom- sowie Fehlerstrom-Schutzschalter besitzen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte der im Vorhergehenden dargelegten Probleme gemacht, und bei einem Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das fähig ist, ein leitendes Verfahren oder ein berührungsloses Verfahren bei einem Übertragen von elektrischer Leistung zwischen einer Batterie eines Fahrzeugs und einem Leistungsversorgungsabschnitt außerhalb des Fahrzeugs selektiv zu verwenden, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem zu schaffen, das einen vereinfachten Leistungswandler eines reduzierten Gewichts und Aufwands aufweist und eine gute Einbaubarkeit in ein Fahrzeug hat.
  • Im Lichte des im Vorhergehenden dargelegten Problems besteht bei einem Leistungsversorgungssystem, das fähig ist, elektrische Leistung sowohl auf eine leitende (berührende) Art und Weise als auch auf eine berührungslose Art und Weise zu laden, eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Leistungsversorgungssystem zu schaffen, dessen Größe reduziert ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeug eine Batterie (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, eine erste Leistung übertragende Einrichtung (50) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden ist, eine zweite Leistung übertragende Einrichtung (60) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) elektromagnetisch verbunden ist, und eine Leistungswandlungseinheit (42) auf, die gemeinsam sowohl bei der ersten als auch der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) verwendet ist und zum Übertragen der Leistung zwischen der Batterie (10) und dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) und zum Übertragen der Leistung zwischen der Batterie (10) und dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) verwendet ist.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Gegensatz zu dem System, das in der JP-A-2008-220130 , wie es im Vorhergehenden dargelegt ist, offenbart ist, bei dem jede der Ladeeinrichtungen für sich mit einem Leistungswandler versehen ist, eine einzelne Leistungswandlungseinheit (42) zwischen individuellen Ladeeinrichtungen gemeinsam verwendet. Bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem (100) ist somit die Leistungswandlungseinheit (42) vereinfacht, um dadurch die Einbaubarkeit des Systems in ein Fahrzeug zu steigern und ein Gewicht und einen Aufwand des Systems zu reduzieren.
  • Es ist bevorzugt, dass die Leistungswandlungseinheit (42) konfiguriert ist, um die Leistung von der Batterie (10) zu sowohl dem ersten als auch dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (212, 222) und von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (212, 222) zu der Batterie (10) interaktiv zu übertragen. In diesem Fall wird die elektrische Leistung nicht nur von dem Leistungsversorgungsabschnitt (212 oder 222) zu der Batterie (10), sondern ferner von der Batterie (10) zu dem Leistungsversorgungsabschnitt (212 oder 222) entladen, wenn durch den Leistungsversorgungsabschnitt (212 oder 222) eine elektrische Leistung benötigt wird.
  • Es ist ferner bevorzugt, dass das Fahrzeug mit einem Motorabschnitt (43) versehen ist, der durch eine Leistung getrieben ist, deren Modus von der Leistung der Batterie (10) gewandelt ist, und die Leistungswandlungseinheit (42) ist gemeinsam verwendet, um den Modus der Leistung der Batterie (10) zu wandeln. In diesem Fall kann die Verwendung der Motorleistungswandlungseinheit (42), die in dem Fahrzeug eingebaut ist, einen neuen Einbau der Leistungswandlungseinheit (42) in der leitenden Leistung übertragenden Einrichtung (50) und in der berührungslosen Leistung übertragenden Einrichtung (60) weglassen. Bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem (100) ist somit die Leistungswandlungseinheit (42) vereinfacht, um dadurch eine Einbaubarkeit des Systems in einem Fahrzeug zu verbessern und ein Gewicht und ein Aufwand des Systems zu reduzieren.
  • Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem, das in der JP-A-2008-220130 , die im Vorhergehenden dargelegt ist, offenbart ist, weist einen induktiven Ladungsauswahlschalter auf. Bei dem Laden eines leitenden Typs und dem Laden eines induktiven Typs drückt, wenn der Benutzer wünscht, das Laden eines induktiven Typs in dem System zu verwenden, der Benutzer den Auswahlschalter, um eine Ausführung des Ladens eines induktiven Typs zu wünschen. Dies erhöht jedoch die Arbeit des Benutzers und verschlechtert somit die Brauchbarkeit.
  • Dieser Nachteil wird ferner durch die Leistungsversorgungsvorrichtung überwunden, indem dieselbe ferner einen Steuerabschnitt (70) aufweist, der Betriebsvorgänge der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) steuert, wobei der Steuerabschnitt (70) eine erste erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) das Übertragen der Leistung während eines Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) vorbereitet, eine Stoppeinrichtung zum Stoppen des Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60), wenn die erste erfassende Einrichtung erfasst, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) die Leistungsübertragung vorbereitet, eine zweite erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass sich die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) mit der Batterie (10) und dem Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden hat, und eine zulassende Einrichtung zum Zulassen auf, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung in Betrieb ist, wenn die zweite erfassende Einrichtung die elektrische Verbindung erfasst.
  • Das heißt der Benutzer muss nicht jedes Mal einen Typ eines Ladens durch Drücken eines Auswahlschalters oder dergleichen auswählen, wenn der Benutzer die Batterie lädt. Bei einem Erfassen, das die leitende Leistung übertragende Einrichtung (50) die Übertragung der elektrischen Leistung vorbereitet, schaltet beispielsweise genauer gesagt die Steuerung (70) die Leistungsübertragung, die durch die berührungslose Leistung übertragende Einrichtung (60) ausgeführt wird, automatisch zu der Leistungsübertragung, die durch die leitende Leistung übertragende Einrichtung (50) ausgeführt wird. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem (100) besitzt somit eine gute Brauchbarkeit.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge eine Batterie (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist, eine erste Leistung übertragende Einrichtung (50) zum Übertragen einer Leistung zwischen der Batterie und einem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden ist, eine zweite Leistung übertragende Einrichtung (60) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) elektromagnetisch verbunden ist, und einen Steuerabschnitt (70), der Betriebsvorgänge der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) steuert, auf, wobei
    der Steuerabschnitt (70) eine erste erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) ein Übertragen der Leistung während eines Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) vorbereitet, eine Stoppeinrichtung zum Stoppen des Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60), wenn die erste erfassende Einrichtung erfasst, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) die Leistungsübertragung vorbereitet, eine zweite erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) die Batterie (10) und den Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden hat, und eine zulassende Einrichtung zum Zulassen auf, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung in Betrieb ist, wenn die zweite erfassende Einrichtung die elektrische Verbindung erfasst.
  • Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung muss ähnlich zu dem im Vorhergehenden beschriebenen vierten Aspekt der Benutzer keinen Typ eines Ladens durch Drücken eine Auswahlschalters oder dergleichen jedes Mal auswählen, wenn der Benutzer die Batterie lädt. Bei einem Erfassen, dass sich die leitende Leistung übertragende Einrichtung (50) auf die Übertragung einer elektrischen Leistung vorbereitet, schaltet beispielsweise genauer gesagt die Steuerung (70) die Leistungsübertragung, die durch die berührungslose Leistung übertragende Einrichtung (60) ausgeführt wird, automatisch zu der Leistungsübertragung, die durch die leitende Leistung übertragende Einrichtung (50) ausgeführt wird. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem (100) besitzt somit eine gute Brauchbarkeit.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung schaltet die Steuerung (670) Betriebsübertragungsrelais (662a bis 662b), um eine Auf-/Abspannschaltung (630) zu aktivieren. Die elektrische Leitung, mit der von der Wechselstromleistungsversorgung (610) versorgt wird, wird somit durch einen Gleichrichter (620) gleichgerichtet. Die Spannung der elektrischen Leistung wird unterdessen durch die Auf-/Abspannschaltung (630) geregelt. Auf diese Weise funktioniert das Leistungsversorgungssystem (600) als ein Leistungsversorgungssystem eines Berührungstyps, das auf eine berührende Art und Weise eine erste Batterie (710) mit einer elektrischen Leistung versorgt.
  • Die Steuerung (670) schaltet ferner die Betriebsübertragungsrelais (662a bis 662c), um eine primäre Resonanzschaltung (650) zu aktivieren. Die elektrische Leistung, mit der von der Wechselstromleistungsversorgung (610) versorgt wird, wird somit durch den Gleichrichter (620) gleichgerichtet. Eine elektromotorische Eigeninduktionskraft wird unterdessen in der primären Resonanzschaltung (650) erzeugt, sodass über eine sekundäre Resonanzschaltung (730) eine zweite Batterie (720) geladen wird. Auf diese Weise funktioniert das Leistungsversorgungssystem (600) als ein Leistungsversorgungssystem eines berührungslosen Typs, das die Batterie (720) auf eine nicht berührende Art und Weise mit einer elektrischen Leistung versorgt.
  • Schaltelemente (641 bis 644) als Komponenten des Systems sind zwischen der Auf-/Abspannschaltung (630) und der primären Resonanzschaltung (650) gemeinsam verwendet, um entweder die Schaltung (630) oder die Schaltung (650) zu aktivieren. Die Größe und der Aufwand des Leistungsversorgungssystems (600) werden somit reduziert.
  • Die mit Klammern versehenen Bezugsziffern geben eine Entsprechung zu einer spezifischen Einrichtung in den später beschriebenen Ausführungsbeispielen an. Andere vorteilhafte Betriebsvorgänge der vorliegenden Erfindung sind aus bevorzugten Ausführungsbeispielen, die durch die beigefügten Zeichnungen beschrieben sind, deutlich.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1 ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 2 ein Diagramm, das das Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel genauer darstellt;
    • 3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Schalten zwischen einer leitenden Leistung übertragenden Einheit und einer berührungslosen Leistung übertragenden Einheit darstellt, das durch eine Ladungssteuereinheit durchgeführt wird, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 4 ein Diagramm, das ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung genauer darstellt;
    • 5 eine Vorderansicht, die eine Anzeige gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 6 ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 7 ein Diagramm, das das Fahrzeugleistungsversorgungssystem gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel genauer darstellt;
    • 8 ein Schaltungsdiagramm, das ein Leistungsversorgungssystem gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;
    • 9 ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührenden Leistungsversorgung von einer Wechselstromleistungsversorgung zu einer Wohnbatterie darstellt;
    • 10 ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührenden Leistungsversorgung von einer Wechselstromleistungsversorgung zu einer Fahrzeugbatterie darstellt;
    • 11 ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührenden Leistungsversorgung zwischen einer Wohnbatterie und einer Fahrzeugbatterie darstellt;
    • 12 ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührungslosen Leistungsversorgung von einer Wechselstromleistungsversorgung darstellt;
    • 13 ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührungslosen Leistungsversorgung von einer Wohnbatterie darstellt;
    • 14 ein Schaltungsdiagramm, das einen Modus einer Verbindung zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer Auf-/Abspannschaltung darstellt; und
    • 15 ein Schaltungsdiagramm, das bei einem anderen Ausführungsbeispiel ein Leistungsversorgungssystem darstellt.
  • DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
  • AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen sind im Folgenden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist offensichtlich, dass bei den folgenden Ausführungsbeispielen und Modifikationen Komponenten, die identisch zu oder ähnlich zu denselben sind, die bei einem vorausgehenden Ausführungsbeispiel oder einer vorausgehenden Modifikation beschrieben sind, des Weglassens einer nicht notwendigen Erläuterung wegen die gleichen Bezugsziffern gegeben sind. Wenn ferner bei einem Ausführungsbeispiel lediglich ein Teil einer Konfiguration beschrieben ist, sind die verbleibenden Teile der Konfiguration mit den entsprechenden Teilen der Konfiguration bei dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel oder der vorausgehenden Modifikation angewendet.
  • [ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
  • Bezug nehmend auf 1 bis 3 ist im Folgenden ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem der vorliegenden Erfindung auf ein Hybridfahrzeug angewendet ist.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel genauer darstellt. 2 ist ein Diagramm, das das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 darstellt. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist das Hybridfahrzeug mit einer Hochspannungsbatterie 10, einer Haupteinheit 20, einer elektrisch angetriebenen Servolenkeinheit 30 und einer Luftkonditionierungs- bzw. Klimatisierungseinheit 40 ausgestattet. Diese Einheiten 20, 30 und 40 sind angepasst, um basierend auf der elektrischen Leistung der Hochspannungsbatterie 10 getrieben zu sein. Dieselben sind so konfiguriert, dass die Betriebsvorgänge der Einheiten 20, 30 und 40 durch eine Fahrzeugsteuereinheit 80 gesteuert sind. Das Leistungsversorgungssystem 100 lässt zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und einer externen Leistungsversorgung 212 oder 222 (einem leitenden Lader 210 und einem berührungslosen Lader 220), die außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen ist, eine Übertragung einer elektrischen Leistung zu. Das Leistungsversorgungssystem 100 weist eine leitende Leistung übertragende Einheit 50, eine berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 und eine Ladungssteuereinheit 70 auf.
  • Im Folgenden sind zuerst die Hochspannungseinheit 10, die Haupteinheit 20, die Servolenkeinheit 30 und die Klimatisierungseinheit 40 sowie die Fahrzeugsteuereinheit 80 beschrieben.
  • Die Hochspannungsbatterie 10 ist eine Gleichstrombatterie, die ein fahrzeuginternes Hochspannungssystem konfiguriert und eine Anschlussspannung hat, die auf einen hohen Pegel (z. B. nicht kleiner als 30 V) eingestellt ist. Die Hochspannungsbatterie 10 ist eine Sekundärbatterie, die konfiguriert ist, um eine Ladung/Entladung zu ermöglichen. Eine Nickel-Metallhydrid-Batterie oder eine Lithiumionen-Batterie ist beispielsweise als die Hochspannungsbatterie verwendet. Die Haupteinheit 20, die Servolenkeinheit 30 und die Klimatisierungseinheit 40 sind als Lasten mit der Hochspannungsbatterie 10 verbunden.
  • Die Hochspannungsbatterie 10 hat einen Anschluss (ein positiver Pol ist hier veranschaulicht dargestellt), mit dem eine Last über ein Relais 11 verbunden ist, und einen anderen Anschluss (ein negativer Pol ist hier veranschaulicht dargestellt), mit dem eine Last über einen Parallelschaltungskörper, bei dem ein Hochwiderstandsrelais 12 und ein Widerstand 13 zu einem Niederwiderstandsrelais 14 parallel geschaltet sind, verbunden ist.
  • Die Haupteinheit 20 dient als eine Antriebsquelle für das Fortbewegen des Fahrzeugs und als ein Leistungserzeugungsabschnitt des Fahrzeugs. Die Haupteinheit 20 weist einen Kondensator 21, einen Haupteinheitswechselrichter 22, einen Haupteinheitsmotorgenerator 23 und die Fahrzeugsteuereinheit 80 auf.
  • Der Kondensator 21 dient als ein Leistungsspeicherungsabschnitt, der variable Komponenten, die die elektrische Leistung, die von der Hochspannungsbatterie 10 ausgegeben wird, in sich aufweist, oder die die regenerative Leistung, die von dem Haupteinheitsmotorgenerator 23 ausgegeben wird, in sich aufweist, reduziert.
  • Der Haupteinheitswechselrichter 22 dient als eine Leistungswandlungseinheit, die die Form einer elektrischen Leistung wandelt und eine elektrische Energie regelt und zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Haupteinheitsmotorgenerator 23 liegt. Der Haupteinheitswechselrichter 22 ist genauer gesagt angepasst, um eine Gleichstromleistung der Hochspannungsbatterie 10 in eine Wechselstromleistung zu wandeln (Gleichstrom-/Wechselstrom- (DC/AC-) Wandlung) und eine elektrische Energie zu regeln, die durch den Haupteinheitsmotorgenerator 23 benötigt wird. Wenn der Haupteinheitsmotorgenerator 23 durch die antreibende Kraft, die von den Antriebsrädern des Fahrzeugs während einer Verlangsamung weitergegeben wird, gedreht wird, wird eine regenerative Wechselstromleistung erhalten. In diesem Fall ist der Haupteinheitswechselrichter 22 alternativ angepasst, um die regenerative Wechselstromleistung für die Versorgung (das Laden) der Hochspannungsbatterie 10 in eine Gleichstromleistung (Wechselstrom-/Gleichstromwandlung) zu wandeln. Dem Haupteinheitswechselrichter 22 ist somit eine Zweiweg-Leistungswandlung ermöglicht.
  • Der Haupteinheitswechselrichter 22 weist drei Paare von Reihenschaltungskörpern, die jeweils aus einem hochpotenzialseitigen Schaltelement 22a und einem niederpotenzialseitigen Schaltelement 22c gebildet sind, auf. Das Schaltelement 22a ist zu einer Freilaufdiode 22b umgekehrt parallel geschaltet, während das Schaltelement 22c zu einer Freilaufdiode 22d umgekehrt parallel geschaltet ist. 2 veranschaulicht als die Schaltelemente 22a und 22c Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT; IGBT = insulated gate bipolar transistor). Es ist sichergestellt, dass die Schaltelemente 22a und 22c unter der Steuerung der Fahrzeugsteuereinheit 80 aus-/eingeschaltet werden. Eine Leistungswandlung und eine Regelung einer elektrischen Energie sind somit zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Haupteinheitsmotorgenerator 23 ermöglicht.
  • Die Fahrzeugsteuereinheit 80 konfiguriert ein fahrzeuginternes Niederspannungssystem, das von dem fahrzeuginternen Hochspannungssystem isoliert ist und als eine Gleichleistungsversorgung eine Niederspannungsbatterie verwendet, die eine niedrige Anschlussspannung (mehrere Volt bis mehrere 10 Volt) hat. Die Niederspannungsbatterie verwendet die Hochspannungsbatterie 10 als eine Leistungsversorgungsquelle. Eine Spannung der Hochspannungsbatterie 10 wird genauer gesagt durch einen Gleichstrom-/Gleichstrom- (DC/DC-) bzw. Gleichwandler abgespannt, und es ist sichergestellt, dass die abgespannte Ausgangsspannung an die Niederspannungsbatterie angelegt ist.
  • Der Haupteinheitsmotorgenerator 23, der sowohl als ein Motor als auch als ein Generator funktioniert, ist eine drehende elektrische Dreiphasen-Wechselstrommaschine. Der Haupteinheitsmotorgenerator 23 hat eine drehende Welle, von der ein Ende mit einer Ausgangswelle (Kurbelwelle) einer internen Verbrennungsmaschine bzw. Maschine mit einer internen Verbrennung direkt verbunden ist. Die drehende Welle hat ein anderes Ende, das über ein Getriebe bzw. eine Übertragung mit den Antriebsrädern mechanisch verbunden ist.
  • Es ist sichergestellt, dass der Haupteinheitsmotorgenerator 23, der mit dem Haupteinheitswechselrichter 22 verbunden ist, durch den Haupteinheitswechselrichter 22 betrieben und gesteuert ist. Nach einer Versorgung mit einer elektrischen Energie, deren Leistung durch den Wechselrichter 22 gewandelt und geregelt wurde, werden mit anderen Worten die Zahl der Umdrehungen und das antreibende Drehmoment des Motorgenerators 23 gesteuert, sodass der Motorgenerator 23 als ein Motor (eine antreibende Quelle für das Fortbewegen) funktioniert, der an die Antriebsräder eine notwendige antreibende Kraft abgibt. Der Motorgenerator 23, der durch die antreibende Kraft von den Antriebsrädern während einer Verlangsamung gedreht wird, funktioniert alternativ als ein Generator, der eine regenerative Wechselstromleistung erzeugt.
  • Die elektrisch angetriebene Servolenkeinheit 30 lindert mit Hilfe der antreibenden Kraft eines Servolenkmotors 33 die erforderliche Handhabungskraft des Lenkens des Fahrzeugs. Die Servolenkeinheit 30 weist einen Kondensator 31, einen Servolenkwechselrichter 32, den Servolenkmotor 33 und die Fahrzeugsteuereinheit 80 auf.
  • Der Kondensator 31 dient als ein Leistungsspeicherungsabschnitt, der variable Komponenten, die die elektrische Leistung, die von der Hochspannungsbatterie 10 ausgegeben wird, in sich aufweist, reduziert.
  • Der Servolenkwechselrichter 32 dient als eine Leistungswandlungseinheit, die die Form einer elektrischen Leistung wandelt und eine elektrische Energie regelt und zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Servolenkmotor 33 liegt. Der Servolenkwechselrichter 32 ist genauer gesagt angepasst, um eine Gleichstromleistung der Hochspannungsbatterie 10 in eine Wechselstromleistung zu wandeln (Gleichstrom-/Wechselstromwandlung) und die elektrische Energie, die durch den Servolenkmotor 33 benötigt wird, zu regeln.
  • Ähnlich zu dem Haupteinheitswechselrichter 22 weist der Servolenkwechselrichter 32 drei Paare von Reihenschaltungskörpern, die jeweils aus einem hochpotenzialseitigen Schaltelement 32a und einem niederpotenzialseitigen Schaltelement 32c gebildet sind, auf. Das Schaltelement 32a ist zu einer Freilaufdiode 32b umgekehrt parallel geschaltet, während das Schaltelement 32c zu einer Freilaufdiode 32d umgekehrt parallel geschaltet ist. 2 veranschaulicht als die Schaltelemente 32a und 32c Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT). Es ist sichergestellt, dass die Schaltelemente 32a und 32c unter der Steuerung der Fahrzeugsteuereinheit 80 ein-/ausgeschaltet werden. Eine Leistungswandlung und eine Regelung einer elektrischen Energie sind somit zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Servolenkmotor 33 ermöglicht.
  • Der Motor 33 ist ein Dreiphasen-Wechselstrommotor. Der Motor 33 hat eine drehende Welle, die über eine Getriebeeinrichtung oder dergleichen mit einer Hauptwelle eines Lenkgetriebes verbunden ist. Indem der Motor 33 mit dem Wechselrichter 32 verbunden ist, ist sichergestellt, dass derselbe durch den Wechselrichter 32 betrieben und gesteuert ist. Nach einer Versorgung mit einer elektrischen Energie, deren Leistung durch den Wechselrichter 32 gewandelt und geregelt wurde, werden mit anderen Worten die Zahl der Umdrehungen und das antreibende Drehmoment des Motors 33 gesteuert, um der Hauptwelle des Lenkgetriebes eine notwendige antreibende Kraft hinzuzufügen (um das Lenkgetriebe zu unterstützen).
  • Die Klimatisierungseinheit 40 verwendet die antreibende Kraft eines Klimatisierungsmotors 43, um in einem Gefrierzyklus einen Verdichter bzw. Kompressor anzutreiben. Die Klimatisierungseinheit 40 regelt ferner unter Verwendung eines Verdampfers in dem Gefrierzyklus und eines Heizerkerns bzw. Heizerwärmetauschers, der Kühlwasser der Maschine als eine Heizquelle verwendet, die Temperatur konditionierter bzw. klimatisierter Luft. Die Klimatisierungseinheit 40 weist einen Kondensator 41, einen Klimatisierungswechselrichter 42, den Klimatisierungsmotor 43 und die Fahrzeugsteuereinheit 80 auf.
  • Der Kondensator 41 dient als ein Leistungsspeicherungsabschnitt, der variable Komponenten, die die elektrische Leistung, die von der Hochspannungsbatterie 10 ausgegeben wird, in sich aufweist, reduziert.
  • Der Klimatisierungswechselrichter 42 dient als eine Leistungswandlungseinheit eines Motors, die die Form einer elektrischen Leistung wandelt und eine elektrische Energie regelt und zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Klimatisierungsmotor 43 liegt. Der Klimatisierungswechselrichter 42 ist genauer gesagt angepasst, um eine Gleichstromleistung der Hochspannungsbatterie 10 in eine Wechselstromleistung zu wandeln (Gleichstrom-/Wechselstromwandlung) und eine elektrische Energie, die durch den Klimatisierungsmotor 43 benötigt wird, zu regeln. Wie später beschrieben ist, ist alternativ der Klimatisierungswechselrichter 42 angepasst, um von der externen Leistungsversorgung 210 oder 220 eine gängige Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung für die Versorgung (das Laden) der Hochspannungsbatterie 10 zu wandeln (Wechselstrom-/Gleichstromwandlung). Dem Klimatisierungswechselrichter 42 ist somit die Zweiweg-Leistungswandlung ermöglicht.
  • Ähnlich zu dem Haupteinheitswechselrichter 22 weist der Klimatisierungswechselrichter 42 drei Paare von Reihenschaltungskörpern auf, die jeweils aus einem hochpotenzialseitigen Schaltelement 42a und einem niederpotenzialseitigen Schaltelement 42c gebildet sind. Das Schaltelement 42a ist zu einer Freilaufdiode 42b umgekehrt parallel geschaltet, während das Schaltelement 42c zu einer Freilaufdiode 42d umgekehrt parallel geschaltet ist. 2 veranschaulicht als die Schaltelemente 42a und 42c Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBT). Es ist sichergestellt, dass die Schaltelemente 42a und 42c unter der Steuerung der Fahrzeugsteuereinheit 80 ein-/ausgeschaltet werden. Eine Leistungswandlung und eine Regelung einer elektrischen Energie sind somit zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem Klimatisierungsmotor 43 ermöglicht.
  • Der Motor 43 ist ein Dreiphasen-Wechselstrommotor. Der Motor 43 hat eine drehende Welle, die mit einer Hauptwelle eines Verdichters verbunden ist. Es ist sichergestellt, dass der Motor 43, der mit dem Wechselrichter 42 verbunden ist, durch den Wechselrichter 42 betrieben und gesteuert ist. Nach einer Versorgung mit einer elektrischen Energie, deren Leistung durch den Wechselrichter 42 gewandelt und geregelt wurde, werden mit anderen Worten die Zahl der Umdrehungen und das antreibende Drehmoment des Motors 43 gesteuert, um der Hauptwelle des Verdichters eine notwendige antreibende Kraft hinzuzufügen.
  • Der Motor 43 hat Anschlüsse, die Spulen von U-, V- und W-Phasen, die durch elektrische Leitungen mit jeweiligen Ausgangsanschlüssen des Wechselrichters 42 verbunden sind, entsprechen. Jede der elektrischen Leitungen ist mit einem elektrischen Relais 44 versehen. Das Relais 44 dient für die jeweilige elektrische Leitung als eine Öffnungs-/Schließeinrichtung. Wenn zwischen der externen Leistungsversorgung 212 oder 222 und der Hochspannungsbatterie 10 über den Wechselrichter 42 eine elektrische Leistung übertragen wird, verhindern die Relais 44 jeweils, dass die elektrische Leistung in den Motor 43 fließt. Es ist sichergestellt, dass die Relais unter der Steuerung der Ladungssteuereinheit 70 ein-/ausgeschaltet werden.
  • Im Folgenden sind die leitende Leistung übertragende Einheit 50, die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 und die Ladungssteuereinheit 70 in dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 beschrieben.
  • Die leitende Leistung übertragende Einheit 50 dient als eine leitende Leistung übertragende Einrichtung, die zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und dem leitenden Lader 210 (einer externen Leistungsversorgung 212) elektrische Leistung überträgt und die elektrisch dazwischen geschaltet ist. Die „Leistungsübertragung“ bezieht sich hier auf ein Laden von der externen Leistungsversorgung 212 zu der Hochspannungsbatterie 10 oder ein Entladen von der Hochspannungsbatterie 10 zu der externen Leistungsversorgung 212.
  • Die leitende Leistung übertragende Einheit 50 verwendet beispielsweise den Klimatisierungswechselrichter 42 als eine gemeinsame Leistungswandlungseinheit unter den Wechselrichtern 22, 32 und 42. Die leitende Leistung übertragende Einheit 50 weist den Klimatisierungswechselrichter 42, einen fahrzeugseitigen Verbinder 51, Leistungsübertragungswege 52, Reaktanzen bzw. Reaktanzspulen 53, Kondensatoren 54 und Relais 55 auf.
  • Der Verbinder 51 dient als ein fahrzeugseitiges Verbindungsteil, das mit dem leitenden Lader 210 eine direkte elektrische Verbindung einrichtet (laderseitiger Verbinder 211). Der Verbinder 51 ist gemäß dem Typ der externen Leistungsversorgung 212 gebildet, um für eine gängige Einphasen-Wechselstromleistungsversorgung (100 V) oder eine gängige Dreiphasen-Wechselstromleistungsversorgung (200 V) geeignet zu sein.
  • Ein Öffnung ist unterdessen in der Vorderkörperoberfläche des Fahrzeugs (z. B. an einer nach vorne gerichteten Mittelposition der Haube) oder der hinteren lateralen Oberfläche des Fahrzeugs (z. B. an einer Position auf einer lateralen Seite des Fahrzeugs, die der Seite gegenüberliegt, auf der der Kraftstofftankdeckel vorgesehen ist) gebildet. Der Verbinder 51 ist in einem gegebenen Raum untergebracht, der das Innere der Öffnung ist. Die Öffnung ist mit einem Ladedeckel versehen, der die Öffnung schließt/öffnet. Der Benutzer kann auf den Verbinder 51 von außerhalb des Fahrzeugs zugreifen, wenn der Ladedeckel geöffnet ist.
  • Der Verbinder 51 ist mit einem Ende von jedem von zwei oder drei Leistungsübertragungswegen 52 verbunden. Das andere Ende von jedem der Leistungsübertragungswege 52 ist zwischen den entsprechenden Ausgangsanschluss des Klimatisierungswechselrichters 42 und einen Anschluss der entsprechenden Spule des Klimatisierungsmotors 43 geschaltet. Jeder Leistungsübertragungsweg 52 ist mit der Reaktanz 53, dem Kondensator 54 und dem Relais 55 von der Seite des Verbinders 51 hin zu dem Wechselrichter 42 versehen.
  • Die Reaktanzen 53, d. h. die Wicklungen, sind verwendet, um für ein elektrisches Laden Energie zu speichern. Die Kondensatoren 53 dienen als Speicherungsteile, die variable Komponenten, die die geladene elektrische Leistung in sich aufweist, reduzieren. Die Relais 55 dienen als Öffnungs-/Schließeinrichtung, die die jeweiligen Leistungsübertragungswege 52 öffnet/schließt. Wenn der Motor unter der Steuerung des Wechselrichters 42 ist, verhindern die Relais 55 zwischen dem Wechselrichter 42 und der externen Leistungsversorgung 212 eine elektrische Verbindung. Der Öffnungs-/Schließbetrieb der Relais 55 ist durch die Ladungssteuereinheit 70 gesteuert.
  • Der leitende Lader 210 wird durch Ausdehnen des laderseitigen Verbinders 211 von einer Wohnleistungsversorgung oder einer Leistungsversorgung an einer Ladestation, die als die externe Leistungsversorgung 212 für das Fahrzeug dient, verfügbar gemacht. Eine eingängige Einphasen-Wechselstromleistungsversorgung (z. B. 100 V) oder eine gängige Dreiphasen-Wechselstromleistungsversorgung (z. B. 200 V) an einem Wohnhaus oder bei einer Ladestation ist als die externe Leistungsversorgung 212 verfügbar. Der laderseitige Verbinder 212 kann mit dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 verbunden und von demselben getrennt sein. Die externe Leistungsversorgung 212 entspricht dem Leistungsversorgungsabschnitt der vorliegenden Erfindung.
  • Die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 dient als eine berührungslose Leistung übertragende Einrichtung, die in einem Zustand, in dem dieselbe zwischen die Hochspannungsbatterie 10 und den berührungslosen Lader 220 (die externe Leistungsversorgung 222) elektromagnetisch geschaltet ist, Leistung überträgt. Die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 überträgt mit anderen Worten unter Verwendung einer elektromagnetischen Induktion oder einer magnetischen Resonanz eine elektrische Leistung. Die „Leistungsübertragung“ bezieht sich hier auf ein Laden von der externen Leistungsversorgung 222 zu der Hochspannungsbatterie 10 oder ein Entladen von der Hochspannungsbatterie 10 zu der externen Leistungsversorgung 222.
  • Ähnlich zu der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 verwendet die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 beispielsweise den Klimatisierungswechselrichter 42 als eine gemeinsame Leistungswandlungseinheit unter den Wechselrichtern 22, 32 und 42. Die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 weist den Klimatisierungswechselrichter 42, eine Spule 61, Leistungsübertragungswege 62, einen Kondensator 63 und Relais 64 auf.
  • Die Spule 61 bildet zusammen mit einer Kontaktstelle 221 des berührungslosen Laders 220 einen Transformator (sekundärseitigen Transformator) und richtet mit dem berührungslosen Lader 220 (der Kontaktstelle 221) eine magnetische Verbindung ein. Die Spule 61 ist mit einem Ende von jedem der zwei Leistungsübertragungswege 62 verbunden. Das andere Ende von jedem der zwei Leistungsübertragungswege 62 ist zwischen einen der drei Ausgangsanschlüsse des Wechselrichters 42 und einen Anschluss der entsprechenden Spule des Motors 43 geschaltet. Jeder Leistungsübertragungsweg ist mit dem Kondensator 63 und dem Relais 64 von der Seite der Spule 61 zu dem Wechselrichter 42 versehen.
  • Der Kondensator 63 dient als eine Kompensationskomponente einer Induktivität der Spule 61. Die Relais 64 dienen als eine Öffnungs-/Schließeinrichtung, die die jeweiligen Leistungsübertragungswege 62 öffnet/schließt. Wenn der Motor 43 unter der Steuerung des Wechselrichters 42 ist, verhindern die Relais 64 zwischen dem Wechselrichter 42 und der externen Leistungsversorgung 222 eine elektrische Verbindung. Der Öffnungs-/Schließbetrieb der Relais 64 ist durch die Ladungssteuereinheit 70 gesteuert.
  • Der berührungslose Lader 220 ist beispielsweise durch elektrisches Verbinden der Kontaktstelle 221 auf eine berührungslose Art und Weise mit der Spule 61 von einer Leistungsversorgung einer Ladestation, die für das Fahrzeug die externe Leistungsversorgung 222 ist, über eine Gleichrichterschaltung 223, einen Hochfrequenzwechselrichter 224 und einen Kondensator 225 verfügbar gemacht. Die externe Leistungsversorgung 222 entspricht dem Leistungsversorgungsabschnitt der vorliegenden Erfindung.
  • Die Kontaktstelle 221 bildet zusammen mit der Spule 61 der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 einen Transformator (primärseitigen Transformator). Wenn über die Gleichrichterschaltung 223, den Hochfrequenzwechselrichter 224 und den Kondensator 225 von der externen Leistungsversorgung 222 zu der Kontaktstelle 221 ein Strom durchgeht, wird in der Kontaktstelle 221 eine elektromotorische Kraft (elektromotorische Eigeninduktionskraft) verursacht. Eine elektromotorische Kraft (elektromotorische Gegeninduktionskraft) wird ferner ebenfalls in der Anschlussstelle 61 verursacht, die die sekundäre Seite des Transformators bildet.
  • Wenn die Hochspannungsbatterie 10 durch die leitende Leistung übertragende Einheit 50 und den leitenden Lader 210 geladen (oder entladen) wird, steuert die Ladungssteuereinheit 70 den Betrieb der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50. Wenn ähnlicherweise die Hochspannungsbatterie durch die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 und den berührungslosen Lader 220 geladen (oder entladen) wird, steuert die Ladungssteuereinheit 70 den Betrieb der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60.
  • Wenn die Hochspannungsbatterie 10 geladen (entladen) wird, öffnet/schließt die Ladungssteuereinheit 70 die Relais 44, 55 und 64 und öffnet/schließt (schaltet) die Schaltelemente 42a und 42c des Klimatisierungswechselrichters 42 (ein/aus). Die Ladungssteuereinheit 70 hat ferner Funktionen eines Erfassens des Klimatisierungswechselrichters 42. Die Ladungssteuereinheit 70 hat ferner Funktionen eines Erfassens des Öffnungs-/Schließzustands des Ladedeckels, des Öffnungs-/Schließzustands der Fahrzeugtüren, des Verbindungszustands zwischen dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 und dem laderseitigen Verbinder 211 und der Anwesenheit/Abwesenheit des berührungslosen Laders 220, wenn das Fahrzeug auf den berührungslosen Lader 220 zugegriffen hat.
  • Der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist im Folgenden beschrieben.
  • Wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, sind die Wechselrichter 22, 32 und 42 durch die Fahrzeugsteuereinheit 80 gesteuert. Dies begleitend werden der Haupteinheitsmotorgenerator 23, der Servolenkmotor 33 und der Klimatisierungsmotor 43 so gesteuert, dass eine notwendige Zahl der Umdrehungen und ein antreibendes Drehmoments erhalten werden. Die Einheiten, 20, 30, 40 werden dann gesteuert.
  • Eine Verwendung des Haupteinheitsmotorgenerators 23, des Servolenkmotors 33 und des Klimatisierungsmotors 43 wird die Menge einer elektrischen Leistung, die in der Hochspannungsbatterie 10 gespeichert ist, reduzieren. Die Batterie muss dementsprechend durch den Benutzer geladen werden. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die leitende Leistung übertragende Einheit 50 und die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 auf. Abhängig von den folgenden verschiedenen Bedingungen wählt die Ladungssteuereinheit 70 automatisch entweder die Leistung übertragende Einheit 50 oder die Leistung übertragende Einheit 60 aus und steuert ein Laden. Bezug nehmend auf das Flussdiagramm von 3 sind im Folgenden die Auswahl und die Steuerung, die durch die Ladungssteuereinheit 70 durchgeführt werden, genauer beschrieben.
  • Bei einem Schritt S100 von 3 bestimmt erstens die Ladungssteuereinheit 70, ob zwischen dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 und dem laderseitigen Verbinder 211 eine Verbindung eingerichtet ist oder nicht. Nach einer Erfassung einer Verbindung zwischen den Verbindern 51 und 211 erkennt die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer einen Wunsch zum Laden einer elektrischen Energie unter Verwendung des leitenden Laders 210 beispielsweise im Heim des Benutzers oder bei einer Ladestation hat. Im Folgenden ist auf das Laden unter Verwendung des leitenden Laders 210 als ein „berührendes Laden“ Bezug genommen.
  • Wenn bei dem Schritt S100 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, oder wenn bestimmt wird, dass der laderseitige Verbinder 211 mit dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 nicht verbunden ist, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S110 fort.
  • Bei dem Schritt S110 bestimmt die Ladungssteuereinheit 70, ob der berührungslose Lader 220 durch beispielsweise eine drahtlose Kommunikation erkannt wurde oder nicht. Dies entspricht beispielsweise dem Fall, bei dem der Benutzer das Fahrzeug in eine Ladestation zum Laden mit einer elektrischen Energie fährt und das Fahrzeug bei einer vorbestimmten Ladeposition stoppt, und die Ladungssteuereinheit 70 die Anwesenheit des berührungslosen Laders 220, der bei der Ladestation vorgesehen ist, in der Nähe des Fahrzeugs erkennt. Wenn der Benutzer alternativ das Fahrzeug nicht bei der Ladestation stoppt, entspricht dies dem Fall, bei dem die Ladungssteuereinheit 70 die Abwesenheit des berührungslosen Laders 220 in der Nähe des Fahrzeugs bestimmt.
  • Bei einem Erkennen der Anwesenheit des berührungslosen Laders 220 erkennt die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer einen Wunsch nach einem Laden einer elektrischen Leistung unter Verwendung des berührungslosen Laders 220 hat. Auf das Laden unter Verwendung des berührungslosen Laders 220 ist im Folgenden als ein „berührungsloses Laden“ Bezug genommen. Wenn durch die Ladungssteuereinheit 70 bei dem Schritt S110 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, kehrt die Steuerung zu dem Schritt S100 zurück.
  • Wenn bei dem Schritt S110 eine bejahende Bestimmung vorgenommen wurde, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S120 fort. Bei dem Schritt S120 bestimmt die Ladungssteuereinheit 70, ob der Ladedeckel und die Fahrzeugtüren geschlossen sind oder nicht. Bei einem Erfassen, dass der Ladedeckel geschlossen ist, erkennt die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer die elektrische Leistung unter Verwendung des leitenden Laders nicht laden wird. Bei einem Erfassen, dass die Fahrzeugtüren geschlossen sind, erkennt die Ladungssteuereinheit 70 ferner, dass der Benutzer keine Arbeit außerhalb des Fahrzeugs zu erledigen hat. Wenn durch die Ladungssteuereinheit 70 bei dem Schritt S120 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, kehrt die Steuerung zu dem Schritt S100 zurück.
  • Wenn bei dem Schritt S120 eine bejahende Bestimmung vorgenommen wird, gibt es keine Möglichkeit eines Durchführens eines berührenden Ladens. Eine Steuerung schreitet dementsprechend zu einem Schritt S130 fort, bei dem die Ladungssteuereinheit 70 unter Verwendung des berührungslosen Laders 220 ein berührungsloses Laden ausführt. In diesem Fall aktiviert die Ladungssteuereinheit 70 die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60. Die Ladungssteuereinheit 70 öffnet genauer gesagt die Relais 44 und 55 und schließt die Relais 64. Die Ladungssteuereinheit 70 lässt dann zu, dass eine elektromotorische Kraft in der Kontaktstelle 221 und der Anschlussstelle 61 erzeugt wird, und schaltet jedes der Schaltelemente 42a und 42c des Klimatisierungswechselrichters 42 um. Die Wechselstromleistung von der externen Leistungsversorgung 222 wird somit in eine Gleichstromleistung gewandelt, um die Hochspannungsbatterie 10 zu laden.
  • Dann wird bei einem Schritt S140 bestimmt, ob das berührungslose Laden abgeschlossen wurde oder nicht. Bei diesem Schritt bestimmt die Ladungssteuereinheit 70 den Abschluss des Ladens, wenn die Hochspannungsbatterie 10 vollständig geladen wurde, oder wenn die Menge einer Ladung einen Pegel erreicht hat, der durch das Ladesystem oder durch den Benutzer eingestellt wurde. Wenn bei dem Schritt S140 das Laden als abgeschlossen bestimmt wird, beendet die Ladungssteuereinheit 70 die Ladungssteuerung. Wenn die Ladungssteuerungseinheit 70 bestimmt, dass das Laden nicht abgeschlossen wurde, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S150 fort.
  • Bei dem Schritt S150 bestimmt die Ladungssteuereinheit 70 während des Verfahrens, das bei dem Schritt S130 durchgeführt wird, ob der Ladedeckel oder die Fahrzeugtüren geöffnet wurden oder nicht. Bei dem Erfassen des Öffnens des Ladedeckels erkennt die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer nun einen Wunsch nach einem Laden einer elektrischen Leistung unter Verwendung des leitenden Laders 210 hat. Bei einem Erfassen des Öffnens der Fahrzeugtüren erkennt alternativ die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer einige Arbeit außerhalb des Fahrzeugs zu erledigen hat. Das Öffnen des Ladedeckels oder das Öffnen der Fahrzeugtüren entspricht bei der vorliegenden Erfindung einem „Vorbereiten auf eine Leistungsübertragung durch die leitende Leistung übertragende Einheit 50“.
  • Wenn bei dem Schritt S150 eine bejahende Bestimmung vorgenommen wird, schreitet dementsprechend die Steuerung zu einem Schritt S160 fort, bei dem die Ladungssteuereinheit 70 das berührungslose Laden, das bei dem Schritt 130 unter Verwendung des berührungslosen Laders 220 gestartet wird, stoppt. Beim Stoppen des berührungslosen Ladens stoppt die Ladungssteuereinheit 70 die Aktivierung der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60. Die Ladungssteuereinheit 70 öffnet genauer gesagt die Relais 64 und stoppt eine Umschaltung der Schaltelemente 42a und 42c des Klimatisierungswechselrichters 42. Die Steuerung der Ladungssteuereinheit 70 kehrt dann zu dem Schritt S100 zurück. Wenn bei dem Schritt S150 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, setzt die Ladungssteuereinheit 70 bei dem Schritt 130 das berührungslose Laden fort.
  • Bei dem Schritt S100 schreitet andererseits, wenn eine bejahende Bestimmung vorgenommen wird, oder wenn bestimmt wird, dass der laderseitige Verbinder 211 mit dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 verbunden wurde, die Steuerung zu einem Schritt S170 fort. Bei dem Schritt S170 führt die Ladungssteuereinheit 70 unter Verwendung des leitenden Laders 210 ein berührendes Laden aus. In diesem Fall aktiviert die Ladungssteuereinheit 70 die leitende Leistung übertragende Einheit 50.
  • Die Ladungssteuereinheit 70 öffnet genauer gesagt die Relais 44 und 64, schließt die Relais 55 und schaltet die Schaltelemente 42a und 42c des Klimatisierungswechselrichters um. Die Wechselstromleistung der externen Leistungsversorgung 212 wird somit in eine Gleichstromleistung gewandelt, um die Hochspannungsbatterie 10 zu laden.
  • Bei einem Schritt S180 wird dann bestimmt, ob das berührende Laden abgeschlossen wurde oder nicht. Die Bedingungen zum Bestimmen eines Abschlusses eines berührenden Ladens sind ähnlich zu denselben des Schritts S140. Bei einem Bestimmen eines Abschlusses des berührenden Ladens bei dem Schritt S180 beendet die Ladungssteuereinheit 70 die Ladungssteuerung. Wenn das berührende Laden als nicht abgeschlossen bestimmt wird, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S190 fort.
  • Bei dem Schritt 190 bestimmt die Ladungssteuereinheit 70 während des Verfahrens bei dem Schritt S170, ob der laderseitige Verbinder 211 von dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 getrennt wurde oder nicht. Bei einem Erfassen, dass der laderseitige Verbinder 211 von dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 getrennt wurde, erkennt die Ladungssteuereinheit 70, dass der Benutzer das berührende Laden unter Verwendung des leitenden Laders 210 aufgehört hat. Das Trennen des laderseitigen Verbinders 211 von dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 entspricht bei der vorliegenden Erfindung einem „Lösen einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie 10 und der externen Leistungsversorgung 212 durch die leitende Leistung übertragende Einheit 50“.
  • Wenn bei dem Schritt S190 eine bejahende Bestimmung vorgenommen wird, schreitet dementsprechend die Steuerung zu einem Schritt S200 fort, bei dem die Ladungssteuereinheit 70 das berührende Laden stoppt. Bei dem Stoppen des berührenden Ladens stoppt die Ladungssteuerungseinheit 70 die Aktivierung der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50. Die Ladungssteuereinheit 70 öffnet genauer gesagt die Relais 55 und stoppt ein Umschalten der Schaltelemente 42a und 42c des Klimatisierungswechselrichters 42. Wenn bei dem Schritt S190 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, setzt die Ladungssteuereinheit 70 bei dem Schritt S170 das berührende Laden fort.
  • Wenn bei dem Schritt S200 durch die Ladungssteuereinheit 70 das berührende Laden gestoppt wird, kehrt die Steuerung wiederum zu dem Schritt S100 zurück. Die Ladungssteuereinheit 70 kann dann über die Einrichtung einer Verbindung zwischen den Verbindern 51 und 211 (Schritt S100) hinsichtlich der Anwesenheit des berührungslosen Laders (220) (Schritt S110) und hinsichtlich des geschlossenen Zustands der Fahrzeugtüren eine Erkennung vornehmen. Wenn dann die Bedingungen des berührungslosen Ladens erfüllt sind, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S130 fort, um das berührungslose Laden auszuführen.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, hat das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 zwei Einheiten, das heißt die leitende Leistung übertragende Einheit 50 und die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60. Bei dem Fahrzeugleistungsübertragungssystem 100 sind die Leistungswandlungseinheit der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 und die Leistungswandlungseinheit der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 in der Form einer einzelnen gemeinsamen Leistungswandlungseinheit 42 vorgesehen. Die Leistungswandlungseinheit ist somit vereinfacht, um die Einbaubarkeit des Fahrzeugleistungsversorgungssystems 100 in einem Fahrzeug zu verbessern und das Gewicht und den Aufwand des Systems zu reduzieren.
  • Der gemeinsamen Leistungswandlungseinheit 42 ist eine Zweiweg-Leistungswandlung unter Verwendung der Schaltelemente 42a und 42c und der Freilaufdioden 42b und 42d ermöglicht. Zusätzlich zu dem Laden zu der Hochspannungsbatterie 10, wie es bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ermöglicht daher die gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42 in einem Wohnhaus oder bei einer Ladestation ein Entladen von der Hochspannungsbatterie 10 zu der externen Leistungsversorgung 212 oder 222, wenn in dem Wohnhaus oder der Ladestation eine elektrische Energie benötigt wird.
  • Es ist sichergestellt, dass die gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42 mit irgendeinem der Wechselrichter (Leistungswandlungseinheiten) 22, 32 und 42, die an den Einheiten 20, 30 bzw. 40 vorgesehen sind und die in dem Fahrzeug eingebaut sind, gemeinsam verwendet ist. Die Leistungswandlungseinheit ist somit weiter vereinfacht, und die Einbaubarkeit des Fahrzeugleistungsversorgungssystems 100 in das Fahrzeug ist somit verbessert, und das Gewicht und der Aufwand des Systems sind reduziert.
  • Wie im Vorhergehenden Bezug nehmend auf 3 beschrieben ist, wählt bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100, das zwei Einheiten einer Leistungsübertragung, das heißt die Einheit 50 und die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60, hat, die Ladungssteuereinheit 70 abhängig von verschiedenen Bedingungen entweder die Einheit 50 oder die Einheit 60 aus und aktiviert dieselbe. Es ist somit nicht erforderlich, dass der Benutzer jedes Mal ein gewünschtes Ladeverfahren, wie z. B. über einen Auswahlschalter, einstellt, wenn ein Bedarf entsteht, und ein fehlerhafter Betrieb kann vermieden werden. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100 besitzt somit eine gute Brauchbarkeit.
  • [ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
  • Bezug nehmend auf 4 ist im Folgenden ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100A gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist ein Diagramm, das das Fahrzeugleistungssystem 100A gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel genau darstellt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahin gehend, dass die gemeinsame Leistungswandlungseinheit (der Klimatisierungswechselrichter) 42 in der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 und der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 durch eine gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42A ersetzt ist.
  • Die gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42A weist eine Gleichrichterschaltung 42e und eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 42f auf. Die Gleichrichterschaltung 42e weist eine gleichrichtende Diode auf, und es ist sichergestellt, dass dieselbe von der externen Leistungsversorgung 212 oder 222 eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung wandelt (Wechselstrom-/Gleichstromwandlung). Die Gleichrichterschaltung 42e ist nicht mit den Schaltelementen 42a und 42c, die bei dem Klimatisierungswechselrichter 42 des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen sind, versehen. Die Gleichrichterschaltung 42e ermöglicht dementsprechend eine Einweg-Leistungswandlung, die bei dem Laden mit einer elektrischen Leistung von der externen Leistungsversorgung 212 oder 222 zu der Hochspannungsbatterie 10 verwendet ist.
  • Die gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42A ist konfiguriert, um durch die Ladungssteuereinheit 70 gesteuert zu sein. Die Leistungsfaktorkorrekturschaltung 42f verbessert den Leistungsfaktor, der das Verhältnis einer Wirkleistung zu einer Scheinleistung angibt, oder nähert den Leistungsfaktor soviel wie möglich an „1“.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel eine Ladungssteuerung (siehe das Flussdiagramm von 3) durchgeführt werden, um ähnlich Vorteile zu liefern. Da die gemeinsame Leistungswandlungseinheit 42A jedoch lediglich eine Einweg-Leistungswandlung ermöglicht, kann im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel von der Hochspannungsbatterie 10 zu der externen Leistungsversorgung 212 oder 222 keine elektrische Leistung entladen werden.
  • [DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
  • Bezug nehmend auf 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 5 ist eine Vorderansicht, die eine Anzeige gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel darstellt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel dahin gehend, dass eine Anzeige 90 vorgesehen ist, um dem Benutzer anzugeben, welches von dem berührenden Laden oder dem berührungslosen Laden ausgeführt wird.
  • Die Anzeige 90 weist einen Anzeigeteil 91 eines leitenden Ladens und einen Anzeigeteil 92 eines berührungslosen Ladens auf. Der Anzeigeteil 91 eines leitenden Ladens gibt an, dass durch die Aktivierung der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 ein leitendes Laden (oder ein berührendes Laden, verdrahtetes Laden) ausgeführt wird. Der Anzeigeteil 92 für ein berührungsloses Laden gibt an, dass durch die Aktivierung der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 ein berührungsloses Laden (oder drahtloses Laden) ausgeführt wird.
  • Die Anzeigeteile 91 und 92 sind beispielsweise in einem vorbestimmten Bereich eines Fahrzeugarmaturenbretts 95, das die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Maschinengeschwindigkeit angibt, oder in einem Monitorbild, das die Betriebsbedingungen des Fahrzeugs angibt, angeordnet. Der Anzeigeteil 91 eines leitenden Ladens ist beispielsweise als eine Lampe mit einer Angabe „leitendes Laden“ gebildet. Der Anzeigeteil 91 eines leitenden Ladens wird durch die Ladungssteuereinheit 70 zum Leuchten gebracht, wenn ein berührendes Laden ausgeführt wird. Sonst wird der Anzeigeteil 91 eines leitenden Ladens nicht zum Leuchten gebracht. Der Anzeigeteil 92 eines berührungslosen Ladens ist beispielsweise als eine Lampe mit einer Angabe „berührungsloses Laden“ gebildet. Der Anzeigeteil 92 eines berührungslosen Ladens wird durch die Ladungssteuereinheit 70 zum Leuchten gebracht, wenn ein berührungsloses Laden im Gange ist. Der Anzeigeteil 92 eines berührungslosen Ladens ist sonst nicht beleuchtet.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, ist der Benutzer fähig, zu der Zeit eines Ladens ohne Weiteres zu erkennen, welches der Ladeverfahren (ein berührendes Laden oder ein berührungsloses Laden) für das Laden verwendet ist. Der Benutzer kann beispielsweise ein berührendes Laden ausführen, und nach einem Abschluss des berührenden Ladens kann derselbe das Fahrzeug starten, wobei er vergisst, den laderseitigen Verbinder 211 von dem fahrzeugseitigen Verbinder 51 zu trennen (oder die Verbinder in dem verbundenen Zustand lässt). In dieser Hinsicht kann eine Verwendung der Anzeige 90 das Auftreten einer solchen Situation verhindern.
  • [VIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
  • Bezug nehmend auf 6 und 7 ist im Folgenden ein Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100B gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist ein schematisches Diagramm, das das Leistungsversorgungssystem 100B gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel darstellt. 7 ist ein Diagramm, das das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100B genauer darstellt. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen dahin gehend, dass das vierte Ausführungsbeispiel eine Leistungswandlungseinheit 421, die für die leitende Leistung übertragende Einheit 50 verwendet ist, und eine Leistungswandlungseinheit 422, die für die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 verwendet ist, aufweist. Die Leistungswandlungseinheiten 421 und 422 entsprechen dem Klimatisierungswechselrichter 42 oder der gemeinsamen Leistungswandlungseinheit 42A der ersten bis dritten Ausführungsbeispiele.
  • Die Leistungswandlungseinheiten 421 und 422 sind unabhängig von den Wechselrichtern 22, 32 und 42 der Einheiten 20, 30 bzw. 40 vorgesehen. Jede der Leistungswandlungseinheiten 421 und 422 kann beispielsweise die Schaltelemente und die Freilaufdioden wie bei dem Klimatisierungswechselrichter 42 aufweisen, um eine Zweiweg-Leistungswandlung zu ermöglichen, oder kann die gleichrichtende Diode bei der gemeinsamen Leistungswandlungseinheit 42A aufweisen, um lediglich eine Einweg-Leistungswandlung zu ermöglichen.
  • Die Leistungswandlungseinheit 421 ist in dem Leistungsübertragungsweg 52 der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 angeordnet und angepasst, um von der externen Leistungsversorgung 212 eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung zu wandeln (Wechselstrom-/Gleichstromwandlung). Die Leistungswandlungseinheit 422 ist auf dem Leistungsübertragungsweg 62 der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 angeordnet und angepasst, um von der externen Leistungsversorgung 222 eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung zu wandeln (Wechselstrom-/Gleichstromwandlung). Dieselbe ist so konfiguriert, dass die Leistungswandlungseinheiten 421 und 422 durch die Ladungssteuereinheit 70 gesteuert sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Relais 44 der Klimatisierungseinheit 40 entfernt.
  • Der Betrieb (die Ladungssteuerung) des Fahrzeugleistungsversorgungssystems 100B zu der Zeit eines Ladens ist grundsätzlich ähnlich zu demselben des ersten Ausführungsbeispiels (siehe das Flussdiagramm von 3) und liefert somit ähnliche Vorteile. Wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, ist bei dem Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100B, das zwei Einheiten der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 und der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 hat, sichergestellt, dass die Ladungssteuereinheit 70 abhängig von verschiedenen Bedingungen entweder die Einheit 50 oder die Einheit 60 auswählt und aktiviert. Es ist somit nicht erforderlich, dass der Benutzer jedes Mal ein spezifisches Ladeverfahren auswählt, wenn ein Bedarf entsteht, und somit kann ein fehlerhafter Betrieb vermieden werden. Das Fahrzeugleistungsversorgungssystem 100B beistzt somit ferner eine gute Brauchbarkeit.
  • [MODIFIKATIONEN]
  • Bei dem ersten im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Klimatisierungswechselrichter 42 als eine gemeinsame Leistungswandlungseinheit für die leitende Leistung übertragende Einheit 50 und die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 verwendet. Alternativ dazu kann jedoch ein gemeinsamer Wandlungsteil separat von den Wechselrichtern 22, 32 und 42 der Einheiten 20, 30 bzw. 40 vorgesehen sein.
  • Bei dem vierten im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Leistungswandlungseinheit 421 für die leitende Leistung übertragende Einheit 50 und die Leistungswandlungseinheit 422 für die berührungslose Leistung übertragende Einheit 60 separat zu den Wechselrichtern 22, 32 und 42 der Einheiten 20, 30 bzw. 40 vorgesehen. Alternativ dazu können jedoch die Leistungswandlungseinheit 421 der leitenden Leistung übertragenden Einheit 50 und die Leistungswandlungseinheit 422 der berührungslosen Leistung übertragenden Einheit 60 zwischen den Wechselrichtern 22, 32 und 42 der Einheiten 20, 30 bzw. 40 gemeinsam verwendet sein.
  • Die im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele verwenden die Anschlussstelle 61 und die Kontaktstelle 221 beim Veranschaulichen des induktiven Verfahrens, das in dem Patentdokument JP-A-2008-220130 beschrieben ist. Dieses induktive Verfahren unter Verwendung der Anschlussstelle 61 und der Kontaktstelle 221 kann jedoch unter Verwendung einer Mehrzahl von induktiven Spulen und einer Mehrzahl von Antennen, die eine Reihen- oder Parallelresonanz verursachen, wie es als ein Verfahren eines Verwendens einer berührungslosen Leistung bekannt ist, durch ein resonantes Verfahren ersetzt sein.
  • [FÜNFTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL]
  • Bezug nehmend auf 8 (sowie auf 12 oder 13) ist im Folgenden ein Leistungsversorgungssystem 600 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, das das Leistungsversorgungssystem 600 darstellt.
  • Wie in 8 gezeigt ist, ist das Leistungsversorgungssystem 600 beispielsweise in einem Wohnhaus installiert, um auf eine berührende Art und Weise eine Wohnbatterie 710 oder eine Fahrzeugbatterie 720 mit einer elektrischen Leistung zu versorgen (zu laden). Wie in 12 oder 13 gezeigt ist, versorgt alternativ das Leistungsversorgungssystem 600 eine Batterie (hier eine Fahrzeugbatterie 720), die mit einer sekundären Resonanzschaltung 730 eines berührungslosen Laders verbunden ist, mit einer elektrischen Leistung (lädt dieselbe). Das Leistungsversorgungssystem 600 ist ferner fähig, zwischen der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 mit einer elektrischen Leistung zu versorgen.
  • Die Wohnbatterie 710 ist in einem Wohnhaus eingebaut, um verschiedene elektrische Haushaltsgeräte, wie z. B. eine Klimaanlage, ein Fernsehgerät, einen Kühlschrank, Leuchten, einen elektrischen Wasserheizer und dergleichen, mit elektrischer Leistung zu versorgen. Die Fahrzeugbatterie 70 ist beispielsweise in einem Hybridauto oder einem elektrischen Auto eingebaut, um den Antriebsmotor, der als eine Antriebseinheit dient, mit einer elektrischen Leistung zu versorgen. Die Wohnbatterie 710 entspricht einer Batterie, während die Fahrzeugbatterie 720 einer zweiten Batterie oder einer Batterie entspricht, die über eine sekundäre Resonanzschaltung elektrische Leistung lädt.
  • Das Leistungsversorgungssystem 600 weist eine Wechselstromleistungsversorgung 610, eine Gleichrichterschaltung 620, eine Auf-/Abspannschaltung 630, Schaltelemente 641 bis 644, eine primäre Resonanzschaltung 650, Relais 661a, 661b, 662a bis 662c, 663a bis 663d, 664a und 664b und eine Steuereinheit 670 auf.
  • Die Wechselstromleistungsversorgung 610 versorgt die Gleichrichterschaltung 620 mit einer gängigen Wechselstromleistung (z. B. Dreiphasen-Wechselstromleistung). Die Gleichrichterschaltung 620 richtet eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung gleich. Die Relais 661a und 661b sind zwischen der Wechselstromleistungsversorgung 610 und der Gleichrichterschaltung 620 vorgesehen. Wenn die Relais 661a und 661b ein-/ausgeschaltet sind, sind die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 verbunden oder getrennt. Die Relais 661a und 661b werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ebenfalls ein-/ausgeschaltet.
  • Die Auf-/Abspannschaltung 630 regelt die Spannung der elektrischen Leistung, die durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet wird, um für die Spannung, die für die Batterie 710 oder 720 erforderlich ist, geeignet zu sein. Die Auf-/Abspannschaltung 630 hat eine Form eines „H“, um eine Schaltung zu bilden, in der zugelassen ist, dass die Niederpotenzialseite unter Verwendung einer Leistungsleitung elektrisch kontinuierlich ist, wobei eine Reaktanz 631 in der Mitte der Form eines „H“ vorgesehen ist. Die Reaktanz 631 ist eine Wicklung, die eine Energie speichert. Die Schaltelemente 641 bis 644, die jeweils eine Diode haben, sind an vier Positionen nahe jeweiligen Enden der H-förmigen Auf-/Abspannschaltung 630 vorgesehen.
  • Von den Schaltelementen 641 bis 644 bei der Auf-/Abspannschaltung 630 werden die Schaltelemente bei bestimmten Positionen eingeschaltet, und die Schaltelemente bei den verbleibenden Positionen werden ausgeschaltet, um einen Betriebszustand der Auf-/Abspannschaltung 630 zu liefern. Es ist somit sichergestellt, dass der Strom, der zu der Reaktanz 631 geht, geregelt ist, um dadurch die Spannung der elektrischen Leistung, die durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet wird, zu regeln. Die Schaltelemente 641 bis 644 werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die Auf-/Abspannschaltung 630 weist das Relais 662a, das zu der Reaktanz 631 in Reihe geschaltet ist, auf. Die Auf-/Abspannschaltung 630 wird durch das Ein-/Ausschalten des Relais 662a aktiviert oder deaktiviert. Das Relais 662a wird unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die primäre Resonanzschaltung 650 erzeugt mit der elektrischen Leistung, die durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet wird, eine elektromotorische Eigeninduktionskraft. Wie in 12 oder 13 gezeigt ist, dient beispielsweise durch die Erzeugung der elektromotorischen Eigeninduktionskraft die primäre Resonanzschaltung 650 als ein Transformator, der eine berührungslose Leistungsversorgung einer Batterie (z. B. einer Fahrzeugbatterie 720), die die sekundäre Resonanzschaltung 730 hat, ermöglicht. In einem Zustand, in dem dieselbe die sekundäre Resonanzschaltung 730 nicht berührt, ist somit die primäre Resonanzschaltung 650 fähig, die Fahrzeugbatterie 720, die mit der sekundären Resonanzschaltung 730 verbunden ist, mit einer elektrischen Leistung zu versorgen.
  • Die primäre Resonanzschaltung 650 hat eine Form eines „H“, um eine Schaltung zu bilden, bei der zugelassen ist, dass die Hochpotenzialseite unter Verwendung einer Leistungsleitung elektrisch kontinuierlich ist, wobei eine primäre Spule 651 und ein Kondensator 652 in der Mitte der Form eines „H“ vorgesehen sind. Die primäre Spule 651 und der Kondensator 652 sind in Reihe geschaltet. Die primäre Spule 651 induziert mit einem Strom, mit dem versorgt wird, ein magnetisches Feld. Der Kondensator 652 dient als eine Kompensationskomponente einer Induktivität der primären Spule 651. Die Schaltelemente 641 bis 644, die jeweils eine Diode haben, sind an vier Positionen nahe jeweiligen Enden der H-förmigen primären Resonanzschaltung 650 vorgesehen.
  • Von den vier Schaltelementen 641 bis 644 in der primären Resonanzschaltung 650 bilden die diagonal gelegenen Schaltelemente 641 und 644 ein Paar, und die Schaltelemente 642 und 643 bilden ähnlicherweise ein Paar. Das Paar der Schaltelemente 641 und 644 und das Paar der Schaltelemente 642 und 643 werden abwechselnd mit einer hohen Geschwindigkeit ein-/ausgeschaltet. Mit dem abwechselnden Hochgeschwindigkeits-Ein-/Ausschalten wird der Betriebszustand der primären Resonanzschaltung 650 für die primäre Spule 651 gesteuert, um eine elektromotorische Eigeninduktionskraft zu erzeugen. Die Schaltelemente 641 bis 644 werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Schaltelemente 641 bis 644 gemeinsam die Auf-/Abspannschaltung 630 und die primäre Resonanzschaltung 650, oder die Schaltelemente 641 bis 644 sind zwischen den zwei Schaltungen 630 und 650 gemeinsam verwendet. Es sichergestellt, dass sowohl die Auf-/Abspannschaltung 630 als auch die primäre Resonanzschaltung 650 durch das Ein-/Ausschalten der Schaltelemente 641 bis 644 betrieben werden.
  • Die primäre Resonanzschaltung 650 weist das Relais 662b, das zu der primären Spule 651 und dem Kondensator 652 in Reihe geschaltet ist, auf. Die primäre Resonanzschaltung 650 hat eine Hochpotenzialseite, auf der das Relais 662c vorgesehen ist. Wenn die Relais 662b und 662c ein-/ausgeschaltet sind, ist die primäre Resonanzschaltung 650 aktiviert oder deaktiviert. Die Relais 662b und 662c werden unter Steuerung der Steuerschaltung 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Das Relais 662a der Auf-/Abspannschaltung 630 und das Relais 662b der primären Resonanzschaltung 650 entsprechen den Betriebsübertragungsrelais der vorliegenden Erfindung, die den Betrieb zwischen diesen Schaltungen 630 und 650 schalten.
  • Die sekundäre Resonanzschaltung 730 versorgt die Fahrzeugbatterie 720 zusammen mit der primären Resonanzschaltung 650 auf eine nicht berührende Art und Weise mit einer elektrischen Leistung. Wie in 12 oder 13 gezeigt ist, hat die sekundäre Resonanzschaltung 730 eine Konfiguration, bei der eine sekundäre Spule 731 und ein Kondensator 732 parallel geschaltet sind. Die sekundäre Resonanzschaltung 730 dient als ein Transformator. Wenn genauer gesagt die sekundäre Resonanzschaltung 730 nahe der primären Resonanzschaltung 650 gelegen ist, induziert, während die letztere Schaltung eine elektromotorische Kraft induziert, die erstere Schaltung ähnlich zu der letzteren ebenfalls eine elektromotorische Kraft. Zwischen der sekundären Resonanzschaltung 730 und der Fahrzeugbatterie 720 sind eine Gleichrichterschaltung 740 und Relais 665a und 665b in dieser Reihenfolge von der Seite der sekundären Resonanzschaltung 730 angeordnet. Wenn die Relais 665a und 665b ein-/ausgeschaltet sind, ist sichergestellt, dass die sekundäre Resonanzschaltung 730 und die Fahrzeugbatterie 720 verbunden oder getrennt sind. Die Relais 665a und 665b werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die Auf-/Abspannschaltung 630 weist Ausgangsteile 630A und 630B auf. Ein Ende einer Leistungsleitung 681 ist mit dem Ausgangsteil 630A verbunden. Ein Ende einer Leistungsleitung 682 ist ähnlicherweise mit dem Ausgangsteil 630B verbunden. Bei jeder der Leistungsleitungen 681 und 682 ist das andere Ende mit der Wohnbatterie 710 verbunden.
  • Das Relais 663a ist auf dem halben Weg der Leistungsleitung 681 vorgesehen, während das Relais 663b auf dem halben Weg der Leistungsleitung 682 vorgesehen ist. Wenn die Relais 663a und 663b ein-/ausgeschaltet sind, sind die Auf-/Abspannschaltungen 630 und die Wohnbatterie 710 verbunden oder getrennt. Die Relais 663a und 663b werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die Leistungsleitung 681 hat eine Leistungsleitung 683, die von der Leistungsleitung 681 abzweigt ist, das heißt von einer Position zwischen dem Ausgangsteil 630A und dem Relais 663a abzweigt ist. Die Leistungsleitung 682 hat ähnlicherweise eine Leistungsleitung 684, die von der Leistungsleitung 682 abzweigt ist, das heißt von einer Position zwischen dem Ausgangsteil 630B und dem Relais 663b abzweigt ist. Die abgezweigten Leistungsleitungen 683 und 684 haben jeweils ein Ende, das mit der Fahrzeugbatterie 720 verbindbar ist. Ein Ende von jeder der Leistungsleitungen 683 und 684 ist mit anderen Worten beispielsweise mit einem Verbinder versehen, der, wie erforderlich, mit der Fahrzeugbatterie 720 verbunden oder von derselben getrennt werden kann. Wie in 14 gezeigt ist, kann beispielsweise die Fahrzeugbatterie 720 über einen Verbinder 1480 und einen Stecker 1482 mit der Auf-/Abspannschaltung 630 verbunden sein. In diesem Fall ist der Bereich, der sich von dem Verbinder 1480 zu der Fahrzeugbatterie 720 erstreckt, in der Fahrzeugseite umfasst, während der Bereich, der sich von dem Stecker 1482 zu der Auf-/Abspannschaltung 630 erstreckt, auf der Masseseite umfasst ist. Der Stecker 1482 und der Verbinder 1480 können basierend auf einem standarisierten Modus (siehe z. B. ein CHAdeMo-Protokoll in Japan) verbunden sein. Der verbindende Zustand der Leistungsleitungen 683 und 684 (des Steckers 1482) hinsichtlich der Fahrzeugbatterie 720 (des Verbinders 1480) kann durch die Steuereinheit 670 erkannt werden.
  • Das Relais 663c ist auf halbem Weg der Leistungsleitung 683 vorgesehen, während dass Relais 663d auf halbem Weg der Leistungsleitung 684 vorgesehen ist. Wenn die Relais 663c und 663d ein-/ausgeschaltet sind, sind die Auf-/Abspannschaltung 630 und die Fahrzeugbatterie 720 verbunden oder getrennt. Die Relais 663c und 663d werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die Relais 663a und 663b der Leistungsleitungen 681 bzw. 682 und die Relais 663c und 663d der Leistungsleitungen 683 bzw. 684 entsprechen bei der vorliegenden Erfindung den Leistungsversorgungsschaltrelais, die zwischen einer Versorgungsleitung von der Auf-/Abspannschaltung 630 zu der Wohnbatterie 710 und einer Versorgungsleitung von der Auf-/Abspannschaltung 630 zu der Fahrzeugbatterie 720 eine elektrische Leistungsversorgung schalten.
  • Die Gleichrichterschaltung 620 und die Auf-/Abspannschaltung 630 sind auf der Hochpotenzialseite derselben über eine Leistungsleitung 687 verbunden. Die Leistungsleitung 687 hat eine Leistungsleitung 685, die auf halbem Weg von der Leistungsleitung 687 abgezweigt ist. Die Gleichrichterschaltung 620 und die Auf-/Abspannschaltung 630 sind ferner auf der Niederpotenzialseite derselben über eine Leistungsleitung 688 verbunden. Die Leistungsleitung 688 hat eine Leistungsleitung 686, die auf halbem Weg von der Leistungsleitung 688 abgezweigt ist. Die abgezweigte Leistungsleitung 685 hat ein Ende, das mit der Leistungsleitung 683 verbunden ist, d. h. mit einer Position zwischen der Fahrzeugbatterie 720 und dem 663c verbunden ist. Die abgezweigte Leistungsleitung 686 hat ein Ende, das ähnlicherweise mit der Leistungsleitung 684 verbunden ist, d. h. mit einer Position zwischen der Fahrzeugbatterie 720 und dem Relais 663d verbunden ist.
  • Das Relais 664a ist auf halbem Weg der Leistungsleitung 685 vorgesehen, während das Relais 664b auf halbem Weg der Leistungsleitung 686 vorgesehen ist. Die Auf-/Abspannschaltung 630 weist Eingangsteile 630C und 630D auf. Wenn die Relais 664a und 664b ein-/ausgeschaltet sind, sind die Eingangsteile 630C und 630D der Auf-/Abspannschaltung 630 mit der Fahrzeugbatterie 720 verbunden oder von derselben getrennt. Die Relais 664a und 664b werden unter der Steuerung der Steuereinheit 670 ein-/ausgeschaltet.
  • Die Relais 664a und 664b der Leistungsleitungen 685 bzw. 686 entsprechen bei der vorliegenden Erfindung den Leistungsversorgungs-Ein-/Aus-Relais, die an Positionen auf halbem Weg der jeweiligen Leistungsleitungen 685 und 686 eine Verbindung und eine Trennung schalten.
  • Die Steuereinheit 670 schaltet somit die Schaltelemente 641 bis 644 sowie die Relais 661a, 661b, 662a bis 662c, 663a bis 663d, 664a, 664b, 665a und 665b ein/aus. Auf diese Weise steuert die Steuereinheit 670 die Versorgung der Wohnbatterie 710 oder der Fahrzeugbatterie 720 von der Wechselstromleistungsversorgung 602 mit einer elektrischen Leistung, steuert unter Verwendung der primären Resonanzschaltung 650 die berührungslose Leistungsversorgung und steuert die Versorgung einer elektrischen Leistung zwischen der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720.
  • Nach einem Empfang einer Anweisung von dem Benutzer startet die Steuereinheit 670 eine Versorgung mit einer Leistung und stoppt eine Versorgung mit einer Leistung basierend auf dem Ladungszustand der Batterie 710 oder 720. Die Steuereinheit 670 bereitet alternativ basierend auf Leistungsversorgungserfordernissen (z. B. der Zeit eines Abschließens einer Leistungsversorgung) von dem Benutzer und ferner basierend auf dem Ladungszustand der Batterie 710 oder 720 einen Leistungsversorgungszeitplan vor. Die Steuereinheit 670 startet und stoppt dann gemäß dem vorbereiteten Zeitplan eine Versorgung mit einer Leistung.
  • Nun Bezug nehmend auf 9 bis 13 sind im Folgenden der Betrieb des Leistungsversorgungssystems 600, das, wie im Vorhergehenden beschrieben ist, konfiguriert ist, und Vorteile des Leistungsversorgungssystems 600 beschrieben. Der Steuereinheit 670 sind verschiedene Leistungsversorgungsmodi, wie im Folgenden dargelegt ist, möglich. In jeder der 9 bis 13 gibt eine dicke durchgezogene Linie einen Schaltungsabschnitt, der durch die Relais aktiviert wird, an.
  • 9 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührenden Leistungsversorgung von der Wechselstromleistungsversorgung 600 zu der Wohnbatterie 710 darstellt. Wie in 9 gezeigt ist, schaltet die Steuereinheit 670 die Relais 661a und 661b ein, um die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 elektrisch zu verbinden. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner das Relais 662a ein und schaltet die Relais 662b und 662c aus, sodass von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 die Erstere aktiviert ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 663a und 663b ein und schaltet die Relais 663c und 663d aus, sodass von der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 die Erstere mit der Auf-/Abspannschaltung 630 elektrisch verbunden ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 664a und 664b aus, sodass die Leistungsleitungen 685 und 686 von den Leistungsleitungen 687 bzw. 688 getrennt sind.
  • Wenn die Relais, wie im Vorhergehenden erwähnt ist, in dem Leistungsversorgungssystem 600 ein-/ausgeschaltet werden, werden die Wechselstromleistungsversorgung 610, die Gleichrichterschaltung 620, die Auf-/Abspannschaltung 630 und die Wohnbatterie 710 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. Die Wechselstromleistung, mit der von der Wechselstromleistungsversorgung 610 versorgt wird, wird somit durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet. Die Steuereinheit 670 schaltet unterdessen die Schaltelemente 641 bis 644 ein/aus, sodass die Auf-/Abspannschaltung 630 die Spannung regelt. Mit der elektrischen Leistung, deren Spannung geregelt wird, wird somit die Wohnbatterie 710 für die Ladung der Wohnbatterie 710 versorgt.
  • 10 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührenden Leistungsversorgung von der Wechselstromleistungsversorgung 610 zu der Fahrzeugbatterie 720 darstellt. Wie in 10 gezeigt ist, schaltet die Steuereinheit 670 die Relais 661a und 661b ein, um die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 elektrisch zu verbinden. Die Steuereinheit 670 schaltet dann das Relais 662a ein und schaltet die Relais 662b und 662c aus, sodass von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 die Erstere aktiviert ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 663c und 663d ein und schaltet die Relais 663a und 663d aus, sodass von der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 die Letztere mit der Auf-/Abspannschaltung 630 elektrisch verbunden ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 664a und 664b aus, sodass die Leistungsleitungen 685 und 686 von den Leistungsleitungen 687 und 688 jeweils getrennt sind.
  • Wenn die Relais, wie im Vorhergehenden bei dem Leistungsversorgungssystem 600 erwähnt, ein-/ausgeschaltet werden, werden die Wechselstromleistungsversorgung 610, die Gleichrichterschaltung 620 und die Auf-/Abspannschaltung 630 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. Wenn der Benutzer den Verbinder an den Enden der Leistungsleitungen 683 und 684 mit der Fahrzeugbatterie 720 verbindet, werden die Wechselstromleistungsversorgung 610, die Gleichrichterschaltung 620, die Auf-/Abspannschaltung 630 und die Fahrzeugbatterie 720 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. In diesem Fall erkennt die Steuereinheit 670 den verbindenden Zustand des Verbinders. Die Wechselstromleistung, mit der von der Wechselstromleistungsversorgung 610 versorgt wird, wird somit durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet. Die Steuereinheit 670 schaltet unterdessen die Schaltelemente 641 bis 644 ein/aus, um die Auf-/Abspannschaltung 630 die Spannung regeln zu lassen. Mit der elektrischen Leistung, deren Spannung geregelt wird, wird somit die Fahrzeugbatterie 720 für die Ladung der Fahrzeugbatterie 720 versorgt.
  • 11 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührungslosen Leistungsversorgung zwischen der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 darstellt. Wie in 11 gezeigt ist, schaltet die Steuereinheit 670 die Relais 661a und 661b aus, um die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 elektrisch zu trennen. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner das Relais 662a ein und schaltet die Relais 662b und 662c aus, sodass von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 die Erstere aktiviert ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 663a und 663b ein und schaltet die Relais 663c und 663d aus, sodass von der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 die Erstere mit der Auf-/Abspannschaltung 630 verbunden ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 664a und 664b ein, sodass die Leistungsleitungen 685 und 686 mit jeweils den Leistungsleitungen 687 und 688 verbunden sind. Wenn durch den Benutzer während des Ein-Zustands der Relais 664a und 664b der Verbinder an den Enden der Leistungsleitungen 683 und 684 mit der Fahrzeugbatterie 720 verbunden wird, wird die Fahrzeugbatterie 720 mit den Eingangsteilen 630C und 630D der Auf-/Abspannschaltung 630 verbunden.
  • Beim Ein-/Ausschalten der Relais und Verbinden des Verbinders mit dem Stecker bei dem Leistungsversorgungssystem 600 werden die Wohnbatterie 710, die Auf-/Abspannschaltung 630 und die Fahrzeugbatterie 720 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. Bei einem Ein-/Ausschalten der Schaltelemente 641 bis 644 lässt unterdessen die Steuereinheit 670 zu, dass die Auf-/Abspannschaltung 630 die Spannung regelt. Auf diese Weise wird zwischen der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 mit einer elektrischen Leistung versorgt. Die Steuereinheit 670 führt eine Leistungsversorgung von einer Batterie, die eine größere Ladungsmenge hat, zu einer Batterie, die eine kleinere Ladungsmenge hat, aus. Nach einem Empfang eines Wunsches, die Fahrzeugbatterie 720 mit einer Leistung zu versorgen führt beispielsweise die Steuereinheit 670 eine Leistungsversorgung von der Fahrzeugbatterie 710 zu der Fahrzeugbatterie 720 aus. Im Gegensatz dazu führt unter der Bedingung, bei der die elektrische Leistung, die in dem Wohnhaus verbraucht wird, erhöht wird, was eine Verringerung der Ladungsmenge in der Wohnbatterie 710 verursacht, die Steuereinheit 670 von der Fahrzeugbatterie 720 zu der Wohnbatterie 710 eine Leistungsversorgung aus.
  • 12 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührungslosen Leistungsversorgung von der Wechselstromleistungsversorgung 610 darstellt. Wie in 12 gezeigt ist, schaltet die Steuereinheit die Relais 661a und 661b ein, um die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 elektrisch zu verbinden. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 662b und 662c ein und schaltet das Relais 662a aus, sodass von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 die Letztere aktiviert ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 663a bis 663d aus, sodass sowohl die Wohnbatterie 710 als auch die Fahrzeugbatterie 720 von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 getrennt sind. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 664a und 664b aus, um die Leistungsleitungen 685 und 686 von jeweils den Leistungsleitungen 687 und 688 zu trennen. Die Steuereinheit 670 schaltet dann die Relais 665a und 665b ein, um die sekundäre Resonanzschaltung 730 mit der Fahrzeugbatterie 720 elektrisch zu verbinden. In diesem Fall ist die sekundäre Resonanzschaltung 730 auf eine nicht berührende Art und Weise nahe der primären Resonanzschaltung 650 platziert, um für eine Leistungsversorgung bereit zu sein.
  • Wenn die Relais, wie im Vorhergehenden bei dem Leistungsversorgungssystem 600 beschrieben ist, ein-/ausgeschaltet werden, werden die Wechselstromleistungsversorgung 610, die Gleichrichterschaltung 620 und die primäre Resonanzschaltung 650 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. Die Wechselstromleistung, mit der von der Wechselstromleistungsversorgung 610 versorgt wird, wird somit durch die Gleichrichterschaltung 620 gleichgerichtet. Die Steuereinheit 670 schaltet unterdessen die Schaltelemente 641 bis 644 ein/aus, sodass in der primären Spule 651 der primären Resonanzschaltung 650 eine elektromotorische Eigeninduktionskraft erzeugt wird. Eine elektromotorische Eigeninduktionskraft wird somit ferner in der sekundären Resonanzschaltung 730 erzeugt, die durch die Gleichrichterschaltung 740 gleichgerichtet wird. Auf diese Weise wird von der primären Resonanzschaltung 650 zu der Fahrzeugbatterie 720 für die Ladung der Fahrzeugbatterie 720 eine berührungslose Leistungsversorgung ausgeführt.
  • 13 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Zustand einer berührungslosen Leistungsversorgung von der Wohnbatterie 710 darstellt. Wie in 13 gezeigt ist, schaltet die Steuereinheit 670 die Relais 661a und 661b aus, um die Wechselstromleistungsversorgung 610 und die Gleichrichterschaltung 620 elektrisch zu trennen. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 662b und 66c ein und schaltet das Relais 662a aus, sodass von der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 die Letztere aktiviert ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 663a und 663b ein und schaltet die Relais 663c und 663d aus, sodass von der Wohnbatterie 710 und der Fahrzeugbatterie 720 die Erstere mit der primären Resonanzschaltung 650 elektrisch verbunden ist. Die Steuereinheit 670 schaltet ferner die Relais 664a und 664b aus, um die Leistungsleitungen 685 und 686 jeweils von den Leistungsleitungen 687 und 688 elektrisch zu trennen. Die Steuerschaltung 670 schaltet dann die Relais 665a und 665b ein, sodass die sekundäre Resonanzschaltung 730 mit der Fahrzeugbatterie 720 elektrisch verbunden ist. In diesem Fall ist die sekundäre Resonanzschaltung 730 auf eine nicht berührende Art und Weise nahe der primären Resonanzschaltung 650 platziert, um für eine Leistungsversorgung bereit zu sein.
  • Wenn die Relais, wie im Vorhergehenden bei dem Leistungsversorgungssystem 600 beschrieben ist, ein-/ausgeschaltet werden, werden die Wohnbatterie 710 und die primäre Resonanzschaltung 650 aufeinanderfolgend elektrisch verbunden. Die Gleichstromleistung, mit der von der Wohnbatterie 710 versorgt wird, erreicht somit die primäre Resonanzschaltung 650. Die Steuereinheit 670 schaltet unterdessen die Schaltelemente 641 bis 644 ein/aus, sodass in der primären Spule 651 der primären Resonanzschaltung 650 eine elektromotorische Eigeninduktionskraft erzeugt wird. Eine elektromotorische Eigeninduktionskraft wird somit ferner in der sekundären Resonanzschaltung 730 erzeugt, die durch die Gleichrichterschaltung 740 gleichgerichtet wird. Auf diese Weise wird für die Ladung der Fahrzeugbatterie 720 von der primären Resonanzschaltung 650 zu der Fahrzeugbatterie 720 eine berührungslose Leistungsversorgung ausgeführt.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, schaltet bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Steuereinheit 670 die Relais 661a, 661b, 662a bis 662d, 663a bis 663d, 664a, 664b, 665a und 665b ein/aus. Zu der gleichen Zeit schaltet die Steuereinheit 670 die Schaltelemente 641 bis 644 ein/aus. Die verschiedenen im Vorhergehenden dargelegten Leistungsversorgungsmodi sind somit verfügbar. Es sollte offensichtlich sein, dass die unter Bezugnahme auf 9 bis 11 beschriebenen Modi auf der berührenden Leistungsversorgung basieren, während die unter Bezugnahme auf 12 und 13 beschriebenen Modi auf der berührungslosen Leistungsversorgung basieren.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, sind die Schaltelemente 641 bis 644 als Komponenten des Systems zwischen der Auf-/Abspannschaltung 630 und der primären Resonanzschaltung 650 gemeinsam verwendet, um entweder die Schaltung 630 oder 650 zu liefern. Die Größe und der Aufwand des Leistungsversorgungssystems 600 sind dementsprechend reduziert.
  • [MODIFIKATIONEN]
  • Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die primäre Spule und der Kondensator 652 der primären Resonanzschaltung 650 in Reihe geschaltet. Es sollte jedoch dadurch keine Begrenzung auferlegt sein. Wie in 15 beispielsweise gezeigt ist, können die primäre Spule 651 und der Kondensator 652 parallel geschaltet sein, um eine primäre Resonanzschaltung 650A zu bilden.
  • Wie im Vorhergehenden beschrieben ist, weist das Leistungsversorgungssystem 600 der vorliegenden Erfindung mindestens die Wechselstromleistungsversorgung 610, die Gleichrichterschaltung 620, die Auf-/Abspannschaltung 630, die Schaltelemente 641 bis 644, die primäre Resonanzschaltung 650, die Relais 662a bis 662c und die Steuereinheit 670 auf. Diese Konfiguration ermöglicht beispielsweise eine berührende Leistungsversorgung (den Leistungsversorgungsmodus, der unter Bezugnahme auf 9 beschrieben ist) für die Wohnbatterie 710. Diese Konfiguration ermöglicht alternativ beispielsweise die berührungslose Leistungsversorgung (den unter Bezugnahme auf 12 beschriebenen Leistungsversorgungsmodus) für die Fahrzeugbatterie 720, die die sekundäre Resonanzschaltung 730 aufweist. Die folgenden Modifikationen 1 bis 4 sind somit ebenfalls verfügbar.
  • [MODIFIKATION 1]
  • Bei dem Leistungsversorgungssystem 600 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels können die Leistungsversorgungsleitungen 683 bis 686 wie auch die Relais 661a, 661b, 663a bis 663d, 664a und 664b entfernt sein. In diesem Fall sind die unter Bezugnahme auf 9 und 12 beschriebenen Leistungsversorgungsmodi bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verfügbar.
  • [MODIFIKATION 2]
  • Bei dem Leistungsversorgungssystem 600 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels können die Leistungsleitungen 685 und 686 sowie die Relais 661a, 661b, 664a und 664b entfernt sein. In diesem Fall sind die unter Bezugnahme auf 9, 10 und 12 bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Leistungsversorgungsmodi verfügbar.
  • [MODIFIKATION 3]
  • Bei dem Leistungsversorgungssystem 600 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels können die Leistungsleitungen 683 und 684 sowie die Relais 663a bis 663d entfernt sein. In diesem Fall sind die unter Bezugnahme auf 9, 11 und 12 beschriebenen Leistungsversorgungsmodi bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verfügbar.
  • [MODIFIKATION 4]
  • Bei dem Leistungsversorgungssystem 600 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels können die Leistungsleitungen 683 bis 686 sowie die Relais 663a bis 663d, 664a und 664b entfernt sein. In diesem Fall sind die unter Bezugnahme auf 9, 12 und 13 bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Leistungsversorgungsmodi verfügbar.
  • Statt der Steuereinheit 670 kann alternativ eine Fahrzeugsteuereinheit, die in dem Fahrzeug eingebaut ist, über Kommunikationsglieder mit dem Leistungsversorgungssystem 600 für die Steuerung des Leistungsversorgungssystems 600 durch die Anweisungen, die von der Fahrzeugsteuereinheit ausgegeben werden, verbunden sein.

Claims (12)

  1. Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge, mit: einer Batterie (10), die an einem Fahrzeug angebracht ist; einer ersten Leistung übertragenden Einrichtung (50) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden ist, einer zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) zum Übertragen von Leistung zwischen der Batterie und einem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222), der außerhalb des Fahrzeugs platziert ist, in einem Zustand, bei dem die Batterie (10) mit dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) elektromagnetisch verbunden ist; und einem Steuerabschnitt (70), der Betriebsvorgänge der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) steuert, wobei der Steuerabschnitt (70) folgende Merkmale aufweist: eine erste erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass sich die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) auf ein Übertragen der Leistung während eines Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60) vorbereitet, eine Stoppeinrichtung zum Stoppen des Betriebs der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (60), wenn die erste erfassende Einrichtung erfasst, dass sich die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) auf die Leistungsübertragung vorbereitet, eine zweite erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) die Batterie (10) und den ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch verbunden hat, und eine zulassende Einrichtung zum Zulassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung in Betrieb ist, wenn die zweite erfassende Einrichtung die elektrische Verbindung erfasst.
  2. Leistungsversorgungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, mit: einer Leistungswandlungseinheit (42), der sowohl bei der ersten als auch der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) gemeinsam verwendet ist und zum Übertragen der Leistung zwischen der Batterie (10) und dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) und zum Übertragen der Leistung zwischen der Batterie (10) und dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (222) verwendet ist.
  3. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Leistungswandlungseinheit (42) konfiguriert ist, um die Leistung von der Batterie (10) zu sowohl dem ersten als auch dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (212, 222) und von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Leistungsversorgungsabschnitt (212, 222) zu der Batterie (10) interaktiv zu übertragen.
  4. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Fahrzeug mit einem Motorabschnitt (43), der durch eine Leistung, deren Modus von der Leistung der Batterie (10) gewandelt ist, getrieben ist, versehen ist, und die Leistungswandlungseinheit (42) gemeinsam verwendet ist, um den Modus der Leistung der Batterie (10) zu wandeln.
  5. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Steuerabschnitt (70) eine dritte erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) während eines Betriebs der ersten Leistung übertragenden Einrichtung (50) die Batterie (10) von dem Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch getrennt hat, und eine Einrichtung zum Stoppen des Betriebs der ersten Leistung übertragenden Einrichtung (50) und zum Zulassen aufweist, dass die zweite Leistung übertragende Einrichtung (60) in Betrieb ist, wenn die dritte erfassende Einrichtung die elektrische Trennung erfasst.
  6. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, mit einer Anzeige (90), die Betriebszustände der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50, 60) anzeigt, wobei der Steuerabschnitt (70) eine Anzeigensteuereinrichtung zum Steuern der Anzeige (90) derart aufweist, dass die Anzeige (90) abhängig davon, welche der ersten und der zweiten Leistung übertragenden Einrichtungen (50, 60) aktuell durch den Steuerabschnitt (70) gesteuert ist, zeigt, welche von der ersten oder zweiten Leistung übertragenden Einrichtung (50 oder 60) in Betrieb ist.
  7. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Anzeige (90) an einem Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist.
  8. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Steuerabschnitt (70) eine dritte erfassende Einrichtung zum Erfassen, dass die erste Leistung übertragende Einrichtung (50) während eines Betriebs der ersten Leistung übertragenden Einrichtung (50) die Batterie (10) von dem ersten Leistungsversorgungsabschnitt (212) elektrisch getrennt hat, und eine Einrichtung zum Stoppen des Betriebs der ersten Leistung übertragenden Einrichtungen (50) und zum Zulassen aufweist, dass die zweite Leistung übertragende Einrichtung (60) in Betrieb ist, wenn die dritte erfassenden Einrichtung die elektrische Trennung erfasst.
  9. Leistungsversorgungsvorrichtung mit: einem gleichrichtenden Abschnitt (620), der einen Wechselstrom, der von einer Wechselstrom-Leistungsversorgung (610) zugeführt wird, zu Gleichstrom gleichrichtet; einer Auf-/Abspannschaltung (630), die eine Spannung der Leistung, die durch den gleichrichtenden Abschnitt (620) gleichgerichtet wird, auf- oder abspannt, um eine erste Batterie (710) über einen elektrischen Kontaktweg zu der ersten Batterie (710) mit einer Leistung zu versorgen; einer primären Resonanzschaltung (650), die fähig ist, eine zweite Batterie (720) mit einer Leistung zu versorgen, indem aus der gleichgerichteten Leistung eine elektromotorische Eigeninduktionskraft erzeugt wird; einem Umschaltrelais (662a-662c), das ein Umschalten zwischen der Auf-/Abspannschaltung (630) und der primären Resonanzschaltung (650) durchführt; einem Schaltelement (641-644), das gemeinsam für sowohl die Auf-/Abspannschaltung (630) als auch die primäre Resonanzschaltung (650) angeordnet ist sowie vorgesehen ist und Betriebsvorgänge von sowohl der Auf-/Abspannschaltung (630) als auch der primären Resonanzschaltung (650) schaltet; und einem Steuerabschnitt (670), der Schaltbetriebsvorgänge von sowohl dem Umschaltrelais (662a-662c) als auch dem Schaltelement (641-644) derart steuert, dass die Betriebsvorgänge von sowohl der Auf-/Abspannschaltung (630) als auch der primären Resonanzschaltung (650) gesteuert sind.
  10. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Auf-/Abspannschaltung (630) konfiguriert ist, um die zweite Batterie (720) auf eine elektrische berührungslose Art und Weise mit Leistung zu versorgen, die Vorrichtung ein Leistungsumschaltrelais (663a-663d) aufweist, das Leistungsversorgungswege von der Auf-/Abspannschaltung (630) zu der ersten Batterie (710) und von der Auf-/Abspannschaltung (630) zu der zweiten Batterie (720) selektiv schaltet, und der Steuerabschnitt (670) die Schaltbetriebsvorgänge von sowohl dem Umschaltrelais (662a-662c) als auch dem Schaltelement (641-644) derart steuert, dass die Betriebsvorgänge der Auf-/Abspannschaltung (630) gesteuert sind, und Schaltbetriebsvorgänge des Leistungsumschaltrelais (663a-663d) derart steuert, dass die Leistungsversorgung der ersten und der zweiten Batterie (710, 720) selektiv gesteuert ist.
  11. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 9, mit: einer Leistungsleitung (685, 686), die von einem elektrisch Weg, der den gleichrichtenden Abschnitt (620) und die Auf-/Abspannschaltung (630) elektrisch verbindet und mit der zweiten Batterie (720) elektrisch verbunden ist, abgezweigt ist; einem Ein-/Aus-Relais (664a, 664b), das die Leistungsleitung (685, 686) selektiv und elektrisch verbindet oder trennt, wobei der Steuerabschnitt (670) die Schaltbetriebsvorgänge von sowohl dem Umschaltrelais (662a-662c) als auch dem Schaltelement (641-644) derart steuert, dass die Betriebsvorgänge der Auf-/Abspannschaltung (630) gesteuert sind, und Betriebsvorgänge des Ein-/Aus-Relais (664a, 664b) derart steuert, dass die Leistungsleitung (685, 686) elektrisch verbunden ist, um eine Leistungsversorgung zwischen der ersten Batterie (710) und der zweiten Batterie (720) zu steuern.
  12. Leistungsversorgungsvorrichtung nach Anspruch 9, bei der die erste Batterie (710) mit der primären Resonanzschaltung (650) elektrisch verbunden ist, und der Steuerabschnitt (670) Betriebsvorgänge des Umschaltrelais (662a-662c) derart steuert, dass die primäre Resonanzschaltung (650) in Betrieb ist, um zuzulassen, dass die erste Batterie (710) die primäre Resonanzschaltung (650) mit Leistung versorgt, und Betriebsvorgänge des Schaltelements (641-644) derart steuert, dass Betriebsvorgänge der primären Resonanzschaltung (650) gesteuert sind.
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