-
Hintergrund der Erfindung
-
Gebiet der Erfindung:
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein berührungslos mit Leistung versorgtes Elektrofahrzeug, dem von einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung in einer berührungslosen Weise elektrische Leistung zugeführt wird, ebenso wie ein berührungsloses Leistungsversorgungsverfahren für ein derartiges Elektrofahrzeug.
-
Beschreibung der verwandten Technik:
-
Die
japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2014-124003 (auf die hier nachstehend als „
JP2014-124003A ” Bezug genommen wird) hat die Aufgabe, eine berührungslose Ladevorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, wobei es möglich ist, das Auftreten von Funkrauschen zu unterdrücken, und zu verhindern, dass eine Rundfunksendung unhörbar wird (siehe Abschnitt [0005], Zusammenfassung). Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß
JP2014-124003A (Zusammenfassung) eine Ladefrequenzänderungseinheit
7 bereitgestellt, die ermöglicht, dass die Ladefrequenz der Ladeleistung durch eine Bedienung eines Fahrzeuginsassen beliebig geändert wird, wenn eine Vorrichtung
5, die in das Fahrzeug getragen wird, mit einer Ladespule geladen wird. In dem Fall, in dem Funkrauschen erzeugt wird, wird derartiges Funkrauschen vermieden, indem der Fahrzeuginsasse die Ladefrequenz beliebig ändert.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Wie vorstehend diskutiert, wird gemäß
JP2014-124003A in dem Fall, in dem Funkrauschen erzeugt wird, derartiges Funkrauschen vermieden, indem der Fahrzeuginsasse die Ladefrequenz beliebig ändert (Zusammenfassung). Da die Ladefrequenz jedoch durch manuelle Bedienungen des Fahrzeuginsassen festgelegt wird, kann der Fahrzeuginsasse durch derartige Bedienungen verärgert werden.
-
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Probleme ausgearbeitet und hat die Aufgabe ein berührungslos mit Leistung versorgtes Elektrofahrzeug und ein berührungsloses Leistungsversorgungsverfahren für ein derartiges Elektrofahrzeug bereitzustellen, welches fähig ist, die Verärgerung aufgrund von Bedienungen zu verringern, wenn die berührungslose Leistungsversorgung ausgeführt wird.
-
Ein berührungslos mit Leistung versorgtes Elektrofahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine elektrische Speichervorrichtung;
eine Leistungsempfangseinheit, die konfiguriert ist, um von einer externen Leistungsversorgungsvorrichtung in einer berührungslosen Weise elektrische Leistung zum Laden der elektrischen Speichervorrichtung zu empfangen;
eine Frequenzeinstelleinheit, die konfiguriert ist, um eine Ladefrequenz während der berührungslosen Leistungsversorgung einzustellen;
eine Leistungsversorgungssteuereinheit, die konfiguriert ist, um die berührungslose Leistungsversorgung zu steuern;
ein Radio; und
eine Radiozustandsbestimmungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Betriebszustand des Radios zu bestimmen;
wobei die Frequenzeinstelleinheit, wenn eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird, die Ladefrequenz auf eine Frequenz ändert, die fähig ist, die Interferenz zu vermeiden, wenn bestimmt wird, dass zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und einer Funkfrequenz Interferenz auftritt; und
wobei die Leistungsversorgungssteuereinheit unter einer Bedingung, in der die Ladefrequenz auf die Frequenz geändert wurde, die fähig ist, die Interferenz zu vermeiden, zulässt, dass die Leistungsversorgung gestartet wird.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung stellt die Frequenzeinstelleinheit die Ladefrequenz auf eine Frequenz ein, die fähig ist, die Interferenz zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz zu vermeiden. Daher wird die Notwendigkeit für den Benutzer des Elektrofahrzeugs oder des Radios, die Ladefrequenz einzustellen, beseitigt, und die Verärgerung aufgrund einer derartigen Einstellbedienung kann verringert werden.
-
Selbst wenn gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird, wird in dem Fall, in dem die Interferenz zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren Komponenten und der Funkfrequenz auftritt, die berührungslose Leistungsversorgung unter einer Bedingung gestartet, dass die Ladefrequenz auf eine Frequenz geändert wurde, bei der die Interferenz zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren Komponenten und der Funkfrequenz nicht auftritt. Daher ist es möglich, sogar während der berührungslosen Leistungsversorgung Radio zu hören, und durch Unterdrücken von Schwankungen der Ladefrequenz während der berührungslosen Leistungsversorgung ist es möglich, dass elektrische Leistung mit stabilem Wirkungsgrad zugeführt wird.
-
Das Elektrofahrzeug kann ferner mit einer Erfassungseinheit für die aktuelle Position ausgestattet sein, die konfiguriert ist, um eine aktuelle Position des Elektrofahrzeugs zu erfassen. Ferner kann die Frequenzeinstelleinheit bestimmen, ob die Funkfrequenz, die während einer Zeit, zu der die berührungslose Leistungsversorgung nicht implementiert ist, einschließlich während einer Fahrzeit des Elektrofahrzeugs, in einem Band liegt, in dem die Ladefrequenz geändert wird, oder nicht. Wenn in diesem Fall bestimmt wird, dass die Funkfrequenz in dem Band liegt, kann die Frequenzeinstelleinheit in einer Speichereinheit Speicherinformationen einschließlich der Funkfrequenz und der aktuellen Position speichern, und kann, wenn die Speicherinformationen zu einer Zeit vorhanden sind, zu der eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird, die Ladefrequenz basierend auf den Speicherinformationen festlegen.
-
Da die Ladefrequenz Dank dieses Merkmals basierend auf Speicherinformationen festgelegt wird, die im Voraus gespeichert wurden, wird die Zeitspanne von der Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung bis die Bedingungen für das Zulassen der berührungslosen Leistungsversorgung erfüllt sind, verkürzt, wodurch es möglich wird, den Benutzerkomfort zu verbessern oder die Absatzfähigkeit des Elektrofahrzeugs zu erhöhen. Außerdem ist es, selbst in dem Fall, in dem man zu einem Ort geht, an dem die Frequenz der Rundfunksendung sich aufgrund des Fahrens einer langen Strecke ändert und das Laden an einem derartigen Ort durchgeführt wird, möglich, dass der Fahrer Radio hört, ohne die Änderung der Ladefrequenz zu erkennen.
-
Die Frequenzeinstelleinheit kann die Ladefrequenz nur ändern, wenn das Radio in einem Ein-Zustand ist und wenn bestimmt wird, dass die Interferenz zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren Komponenten und der Funkfrequenz auftritt. Dank dessen kann die Rechenlast verringert werden, indem die Änderung der Ladefrequenz nur durchgeführt wird, wenn sie notwendig ist, und es ist möglich, die Zeitspanne von der Zeit, zu der die Anforderung der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird, bis die Leistungsversorgung gestartet wird, zu verkürzen.
-
Die Frequenzeinstelleinheit kann die Ladefrequenz nur in dem Fall, dass eine Empfangsintensität von Funkwellen, die von einem Empfänger des Radios empfangen werden, höher als ein vorgegebener Schwellwert ist, auf die Frequenz ändern, die fähig ist, die Interferenz zu vermeiden. Selbst in dem Fall, in dem numerisch eine Interferenz zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren Komponenten und der Funkfrequenz auftritt, ist es folglich, wenn die Empfangsintensität von Funkwellen niedrig ist, immer noch möglich, dass die Ladefrequenz verwendet wird. Dank dessen kann die Rechenlast verringert werden, indem die Änderung der Ladefrequenz nur durchgeführt wird, wenn sie notwendig ist, und einhergehend damit kann der Bereich an Optionen für die Ladefrequenz vergrößert werden, wodurch es möglich ist, den Ladewirkungsgrad zu verbessern.
-
Ein berührungsloses Leistungsversorgungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, um die Zuführung von elektrischer Leistung in einer berührungslosen Weise zwischen einer externen Vorrichtung und einem Elektrofahrzeug, das ein Radio hat, durchzuführen, umfasst die folgenden Schritte:
wenn eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird, basierend auf einer Ladefrequenz und einer Funkfrequenz, in einem Elektrofahrzeug oder der externen Vorrichtung bestimmen, ob zwischen der Ladefrequenz oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz wechselseitige Interferenz auftritt;
wenn in dem Elektrofahrzeug oder der externen Vorrichtung bestimmt wird, dass die Interferenz auftritt, Ändern der Ladefrequenz auf eine Frequenz, die fähig ist, die Interferenz zu vermeiden; und
Starten der berührungslosen Leistungsversorgung in dem Elektrofahrzeug oder der externen Vorrichtung unter einer Bedingung, dass die Ladefrequenz auf die Frequenz geändert wurde, die fähig ist, die Interferenz zu vermeiden.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Verärgerung aufgrund von Bedienungen zu verringern, wenn die berührungslose Leistungsversorgung ausgeführt wird.
-
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines erläuternden Beispiels gezeigt ist, deutlicher.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine schematische Skizzenansicht eines berührungslosen Leistungsübertragungssystems einschließlich eines Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
2 ist ein Flussdiagramm von Steuerungen zur Vorbereitung und Implementierung des Ladens gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
-
3 ist erstes Flussdiagramm (Details des Schritts S2 von 2) zur Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz gemäß der vorliegenden Ausführungsform;
-
4 ist zweites Flussdiagramm (Details des Schritts S2 von 2) zur Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz gemäß der vorliegenden Ausführungsform; und
-
5 ist ein Flussdiagramm (Details des Schritts S4 von 2) einer Ladesteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
-
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
A. Ausführungsform
-
<A1. Konfiguration>
-
[A1-1. Gesamtkonfiguration]
-
1 ist eine schematische Skizzenansicht eines berührungslosen Leistungsübertragungssystems 10 (auf das hier nachstehend auch als ein „System 10” Bezug genommen wird) einschließlich eines Elektrofahrzeugs 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, umfasst das System 10 neben dem Elektrofahrzeug 14 (auf das hier nachstehend auch als ein „Fahrzeug 14” Bezug genommen wird) eine externe Leistungsversorgungsvorrichtung 12 (auf die hier nachstehend auch als „Leistungsversorgungsvorrichtung 12” Bezug genommen wird).
-
[A1-2. Externe Leistungsversorgungsvorrichtung 12]
-
Die Leistungsversorgungsvorrichtung 12 ist eine externe Vorrichtung zum Zuführen elektrischer Leistung in Bezug auf das Fahrzeug 14 und ist zum Beispiel auf einem Parkplatz eingerichtet. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Leistungsversorgungsvorrichtung 12 eine Gleichstromquelle 20, einen Leistungsübertragungsinverter 22 (auf den hier nachstehend auch als ein „Inverter 22” Bezug genommen wird), eine Leistungsversorgungsschaltung 24, eine Kommunikationsvorrichtung 26 (auf die hier nachstehend auch als eine „sendeseitige Kommunikationsvorrichtung 26” Bezug genommen wird) und eine Leistungsversorgungssteuervorrichtung 28 (auf die hier nachstehend auch als eine „Steuervorrichtung 28” Bezug genommen wird). Anstelle der Gleichstromquelle 20 und des Inverters 22 kann eine Wechselstromquelle verwendet werden.
-
Der Inverter
22 wandelt den elektrischen Gleichstrom von der Gleichstromquelle
20 in einen elektrischen Wechselstrom um und gibt diesen an die Leistungsversorgungsschaltung
24 aus. Die Leistungsversorgungsschaltung
24 gibt elektrische Leistung von dem Inverter
22 an das Fahrzeug
14 aus. Die Kommunikationsvorrichtung
26 wird für drahtlose Kommunikationen mit dem Fahrzeug
14 verwendet. Was die detaillierten Konfigurationen des Inverters
22 und der Leistungsversorgungsschaltung
24 anbetrifft, können zum Beispiel die in
3 der internationalen Veröffentlichung Nr.
WO 2015/068476 (auf die hier nachstehend als „
WO2015/068476A1 ” Bezug genommen wird) offenbarten Konfigurationen verwendet werden.
-
Die Steuervorrichtung 28 steuert den Inverter 22 und die Leistungsversorgungsschaltung 24 durch Signalleitungen 30 (siehe 1). Zu dieser Zeit führt die Steuervorrichtung 28 durch die Kommunikationsvorrichtung 26 Kommunikationen mit dem Fahrzeug 14 aus. Die Steuervorrichtung 28 umfasst eine Eingangs-/Ausgangseinheit 32, die als eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle dient, eine Berechnungseinheit 34, die verschiedene Berechnungen durchführt, und eine Speichereinheit 36, in der Programme und Daten gespeichert sind, die von der Berechnungseinheit 34 verwendet werden.
-
[A1-3. Fahrzeug 14]
-
(A1-3-1. Gesamtkonfiguration)
-
Das Fahrzeug 14 ist ein sogenanntes Elektrofahrzeug mit einem Fahrmotor 40 (auf den hier nachstehend auch als ein „Elektromotor 40” Bezug genommen wird) als eine Antriebsquelle. Wie später diskutiert wird, kann das Fahrzeug 14 ein Elektrofahrzeug, wie etwa ein Hybridfahrzeug oder ähnliches, mit einem Verbrennungsmotor neben dem Elektromotor 40 sein.
-
Neben dem Fahrmotor 40 umfasst das Fahrzeug 14 einen Motorantriebsinverter 42 (auf den hier nachstehend auch als ein „Inverter 42” Bezug genommen wird), eine Batterie 44 (elektrische Speichervorrichtung), einen Spannungssensor 46, einen Stromsensor 48, einen SOC-(Ladezustands-) Sensor 50, eine Leistungsempfangsschaltung 52, eine Kommunikationsvorrichtung 54 (auf die hier nachstehend auch als „fahrzeugseitige Kommunikationsvorrichtung 54” Bezug genommen wird), einen Ladestartschalter 56 und eine elektronische Steuereinheit 58 (auf die hier nachstehend als ein „ESG 58” Bezug genommen wird). Ein nicht dargestellter Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler kann zwischen dem Inverter 42 und der Batterie 44 angeordnet sein, um die Ausgangsspannung der Batterie 44 umzuwandeln.
-
Außerdem umfasst das Fahrzeug 14 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 60, einen globalen Positionsbestimmungssystemsensor 62 (auf den hier nachstehend als „GPS-Sensor 62” Bezug genommen wird), ein Radio 64 und einen Lautsprecher 66.
-
(A1-3-2. Elektromotor 40 und Inverter 42)
-
Der Elektromotor 40 der vorliegenden Ausführungsform ist ein bürstenloser Drei-Phasen-Wechselstrommotor. Der Elektromotor 40 erzeugt basierend auf der von der Batterie 44 zugeführten elektrischen Leistung eine Antriebskraft, und durch die Antriebskraft werden die (nicht gezeigten) Fahrzeugräder durch ein (nicht gezeigtes) Getriebe gedreht. Ferner gibt der Elektromotor 40 an die Batterie 44 oder ähnliches eine elektrische Leistung (elektrische Rückgewinnungsleistung Preg) [W] aus, die durch Durchführen einer elektrischen Leistungsrückgewinnung erzeugt wird.
-
Der Inverter 42 umfasst eine Drei-Phasen-Brückenkonfiguration und führt die Umwandlung von Gleichstrom auf Wechselstrom aus. Insbesondere wandelt der Inverter 42 den elektrischen Gleichstrom in einen elektrischen Drei-Phasen-Wechselstrom um und liefert diesen an den Elektromotor 40 und liefert andererseits einhergehend mit einem Rückgewinnungsbetrieb nach dessen Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom einen elektrischen Gleichstrom an die Batterie 44 oder ähnliches.
-
(A1-3-3. Batterie 44, Spannungssensor 46, Stromsensor 48 und SOC-Sensor 50)
-
Die Batterie 44 ist eine elektrische Speichervorrichtung (Energiespeicher), die mehrere Batteriezellen enthält, und kann zum Beispiel eine Lithiumionen-Sekundärbatterie, eine Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterie oder ähnliches nutzen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Lithiumionen-Sekundärbatterie verwendet.
-
Der Spannungssensor 46 erfasst eine Eingangsspannung (auf die hier nachstehend als eine „Batterieeingangsspannung Vbat” oder eine „Spannung Vbat” Bezug genommen wird) [V], die von der Leistungsempfangsschaltung 52 in die Batterie 44 eingespeist wird. Der Stromsensor 48 erfasst einen eingespeisten elektrischen Strom (auf den hier nachstehend als ein „elektrischer Batterieeingangsstrom Ibat” oder ein „Strom Ibat” Bezug genommen wird) [A], der von der Leistungsempfangsschaltung 52 in die Batterie 44 eingespeist wird. Der SOC-Sensor 50 erfasst eine Restkapazität (SOC: Ladezustand) [%] der Batterie 44.
-
(A1-3-4. Leistungsempfangsschaltung 52)
-
Die Leistungsempfangsschaltung
52 (Leistungsempfangseinheit) empfängt elektrische Leistung von der Leistungsversorgungsvorrichtung
12 und lädt die Batterie
44. Was die detaillierte Konfiguration der Leistungsempfangsschaltung
52 anbetrifft, kann zum Beispiel die in
3 von
WO 2015/068476 A1 offenbarte Konfiguration verwendet werden.
-
(A1-3-5. Kommunikationsvorrichtung 54)
-
Die Kommunikationsvorrichtung 54 wird für drahtlose Kommunikationen mit der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 verwendet.
-
(A1-3-6. Ladestartschalter 56)
-
Der Ladestartschalter 56 (auf den hier nachstehend auch als ein „Startschalter 56” Bezug genommen wird) nimmt eine Eingabe von dem Benutzer an, um in Bezug auf das ESG 58 anzufordern, dass von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 Leistung an das Fahrzeug 14 zugeführt wird.
-
(A1-3-7. ESG 58)
-
Durch Signalleitungen 70 (siehe 1) steuert das ESG 58 den Elektromotor 40, den Inverter 42, die Batterie 44 und die Leistungsempfangsschaltung 52. Ferner steuert das ESG 58 durch Kommunizieren mit der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 durch die Kommunikationsvorrichtung 54 die elektrische Leistungsübertragung von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 (elektrische Leistungszuführung). Zu dieser Zeit verwendet das ESG 58 verschiedene Sensorerfassungswerte von dem Spannungssensor 46, dem Stromsensor 48 und dem SOC-Sensor 50, etc.
-
Das ESG 58 umfasst eine Eingangs-/Ausgangseinheit 80, die als eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle dient, eine Berechnungseinheit 82, die verschiedene Berechnungen durchführt, und eine Speichereinheit 84, in der Programme und Daten gespeichert werden, die von der Berechnungseinheit 82 verwendet werden. Ferner braucht das ESG 58 nicht aus einem einzigen ESG gebildet sein, sondern kann aus mehreren ESGs gebildet sein, die jeweils für den Elektromotor 40, den Inverter 42, die Batterie 44 und die Leistungsempfangsschaltung 52 bereitgestellt werden.
-
Die Berechnungseinheit 82 umfasst eine Radiozustandsbestimmungseinheit 90, eine Frequenzeinstelleinheit 92 und eine Leistungsversorgungssteuereinheit 94. Die Radiozustandsbestimmungseinheit 90 bestimmt den Zustand des Radios 64. Als Zustände des Radios 64 sind zum Beispiel ein Ein-/Aus-Zustand und die Funkfrequenz (oder der Kanal) während des Empfangs enthalten. Die Frequenzeinstelleinheit 92 stellt die Ladefrequenz fchg [Hz] ansprechend auf den Zustand des Radios 64, etc. ein (oder legt sie fest). Die Leistungsversorgungssteuereinheit 94 kommuniziert mit der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 und steuert die Zuführung von Leistung von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12. Zu dieser Zeit verwendet die Leistungsversorgungssteuereinheit 94 die Ladefrequenz fchg, die von der Frequenzeinstelleinheit 92 eingestellt wurde.
-
(A1-3-8. Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 60 und GPS-Sensor 62)
-
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 60 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit V [km/h] des Fahrzeugs 14. Der GPS-Sensor 62 (aktuelle Positionserfassungseinheit) erfasst die aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14. Wenngleich in der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 60 und der GPS-Sensor 62 in dem Fahrzeug 14 montiert (oder jederzeit fixiert) sind, können sie aus einer Vorrichtung, wie etwa einem Smartphone oder ähnlichem, gebildet sein, das fähig ist, von außen in das Fahrzeug 14 getragen zu werden.
-
(A1-3-9. Radio 64)
-
Das Radio 64 der vorliegenden Ausführungsform ist fähig, AM-Rundfunksendungen und FM-Rundfunksendungen durch einen Empfänger 100 zu empfangen. Wenngleich in der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass das Radio 64 in dem Fahrzeug 14 montiert (oder jederzeit fixiert) ist, kann es aus einer Vorrichtung, wie etwa einem Smartphone oder ähnlichem, gebildet sein, das fähig ist, von außen in das Fahrzeug 14 getragen zu werden.
-
<A2 Steuerungen zur Vorbereitung und Implementierung des Ladens>
-
[A2-1. Überblick]
-
Als nächstes wird eine Beschreibung bezüglich Steuerungen für die Vorbereitung und Implementierung des Ladens gegeben, wie sie durch das ESG 58 des Fahrzeugs 14 gemäß der vorliegenden Ausführungsform implementiert werden. Die Steuerungen für die Vorbereitung und Implementierung zum Laden umfassen die Vorbereitung für das Laden (Schritt S2, etc. von 2, der später beschrieben werden soll) und die Implementierung des Ladens (Schritt S4, der später beschrieben werden soll) von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12.
-
2 ist ein Flussdiagramm von Steuerungen für die Vorbereitung und Implementierung des Ladens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In Schritt S1 bestimmt das ESG 58, ob das Fahrzeug 14 gegenwärtig fährt oder nicht. Eine derartige Beurteilung wird zum Beispiel durch Vergleichen der Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 60 mit einem ersten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert (z. B. 0 km/h) ausgeführt. Wenn das Fahrzeug 14 gegenwärtig fährt (Schritt S1: Ja), geht das Verfahren weiter zu Schritt S2.
-
In Schritt S2 führt das ESG 58 eine Bestimmung bezüglich dessen aus, ob es eine Möglichkeit einer Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg und einer AM-Frequenz fam gibt. Die Ladefrequenz fchg ist eine Frequenz [Hz] des elektrischen Wechselstroms während einer Zeit, zu der das Fahrzeug 14 von der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 12 geladen wird. Die AM-Frequenz fam ist eine Rundfunkfrequenz [Hz] eines Kanals (auf den hier nachstehend auch als „Funkkanal” Bezug genommen wird) einer Rundfunksendestation (auf die hier nachstehend auch als eine „Funkstation” Bezug genommen wird), die das Radio 64 auswählen oder sich auf diese abstimmen kann. Als ein Ergebnis der Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz sammelt das ESG 58 historische Daten Dh (Speicherinformationen) bezüglich der Möglichkeit einer Interferenz in der Speichereinheit 84. Details der Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz werden später unter Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Wie später diskutiert wird, ist es möglich, dass ein Teil von Schritt S2 vor dem Schritt S1 ausgeführt wird.
-
Zurück zu Schritt S1 kehrend, bestimmt das ESG 58, wenn das Fahrzeug 14 gegenwärtig nicht fährt (Schritt S1: Nein), dann in Schritt S3, ob die Bedingungen für das Starten des Ladens erfüllt sind oder nicht. Unter den Bedingungen für das Starten des Ladens ist zum Beispiel enthalten, ob der Ladestartschalter 56 gedrückt wurde und ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V null [km/h] ist.
-
Wenn die Bedingungen für das Starten des Ladens erfüllt sind (Schritt S3: Ja), dann implementiert das ESG 58 in Schritt S4 eine Ladesteuerung zum Empfangen der zugeführten elektrischen Leistung von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 (Details sollen später unter Bezug auf 5 beschrieben werden). Wenn die Bedingungen für das Starten des Ladens nicht erfüllt sind (Schritt S3: Nein), wird der aktuelle Verarbeitungszyklus zu einem Ende gebracht, und nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne wird der Schritt S1 erneut ausgeführt.
-
[A2-2. Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz (Schritt S2 von Fig. 2)]
-
3 und 4 sind erste und zweite Flussdiagramme (Details des Schritts S2 von 2) zum Bestimmen der Möglichkeit einer Interferenz gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Verfahren von 3 und 4 werden für jedes Auftreten einer vorgegebenen Zeitspanne ausgeführt. Die vorgegebene Zeitspanne kann zum Beispiel gemäß einer Fahrstrecke oder Zeit des Fahrzeugs 14 festgelegt werden. Ferner werden aus den jeweiligen Schritten von 3 und 4 die Schritte S11 und S14 bis S23 durch die Frequenzeinstelleinheit 92 implementiert, während die Schritte S12 und S13 durch die Radiozustandsbestimmungseinheit 90 und die Frequenzeinstelleinheit 92 implementiert werden.
-
In Schritt S11 von 3 bestimmt das ESG 58, ob die aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14 von dem GPS-Sensor 62 erfasst wurde oder nicht. Anders ausgedrückt bestimmt das ESG 58, ob die aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14 von dem GPS-Sensor 62 geliefert wird oder nicht.
-
Wenn die aktuelle Position Pc erfasst wird (Schritt S11: Ja), dann identifiziert das ESG 58 in Schritt S12 die AM-Frequenzen fam von Funkstationen, die der aktuellen Position Pc entsprechen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden AM-Frequenzen fam einer oder mehrerer Funkstationen, die als Kandidaten für den Empfang dienen, für jede jeweiliger aktueller Positionen Pc (oder Bereiche (aktuelle Bereiche Ac), zu denen die aktuelle Position gehört) in der Speichereinheit 84 gespeichert. Daher identifiziert das ESG 58 aus den AM-Frequenzen fam, die in der Speichereinheit 84 gespeichert sind, alle derartigen Frequenzen, die der aktuellen Position Pc (oder dem aktuellen Bereich Ac) entsprechen.
-
Wenn zu Schritt S11 zurückkehrend die aktuelle Position Pc nicht erfasst wird (Schritt S11: Nein), dann identifiziert das ESG 58 in Schritt S13 die AM-Frequenz fam der Funkstation, die von dem Radio 68 gegenwärtig ausgewählt ist. In diesem Fall gibt der Ausdruck „aktuell ausgewählt” in dem Fall, in dem das Radio 64 ein ist und aktuell eine AM-Rundfunksendung ausgewählt ist, eine Funkstation an, die aktuell empfangen (oder angehört) wird. Wenn das Radio 64 ferner aus ist oder aktuell eine andere Rundfunksendung als eine AM-Rundfunksendung (zum Beispiel eine FM-Rundfunksendung) ausgewählt ist, gibt der Ausdruck „aktuell ausgewählt” eine Funkstation der AM-Rundfunksendung an, die danach zuerst empfangen werden soll.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Funkstation auf eine AM-Rundfunksendung beschränkt. Dies liegt daran, dass gemäß der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass das Frequenzband der AM-Rundfunksendung einen Wert hat, der niedriger als das Frequenzband einer FM-Rundfunksendung ist, und während der Zeit, zu der eine FM-Rundfunksendung empfangen wird, die vorliegende Ausführungsform die Tatsache voraussetzt, dass keine Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg und der FM-Frequenz auftritt. Jedoch können in dem Fall, dass das Frequenzband der FM-Rundfunksendung auf einen vergleichsweise niedrigen Wert festgelegt wird, in Bezug auf die Funkstation der FM-Rundfunksendung die gleichen Verfahrensschritte wie in 3 gezeigt durchgeführt werden.
-
In Schritt S14 bestimmt das ESG 58 die Empfangsempfindlichkeit Sr in Bezug auf eine oder alle von mehreren AM-Frequenzen fam, die in Schritt S12 oder Schritt S13 identifiziert wurden. Insbesondere legt das ESG 58 einen Intensitätsschwellwert in Bezug auf die Empfangsintensität (Amplitude) von Funkwellen fest und bestimmt durch Vergleichen der Empfangsintensität und des Intensitätsschwellwerts, ob die Empfangsempfindlichkeit Sr gut oder schlecht ist.
-
In Schritt S15 wählt das ESG 58 eine neue Frequenz aus den AM-Frequenzen fam aus, für welche ihre Empfangsempfindlichkeit Sr bestimmt wurde. Der Begriff „neue Frequenz” impliziert eine AM-Frequenz fam, welche die Bestimmung des Schritts S16 von 4 nicht erfahren hat, innerhalb der aktuellen Berechnungszeitspanne, während der die Verfahrensschritte von 3 und 4 durchgeführt werden.
-
In Schritt S16 von 4 bestimmt das ESG 58, ob historische Daten Dh bezüglich der AM-Frequenz fam, die in Schritt S15 ausgewählt wurde, in der Speichereinheit 84 vorhanden sind oder nicht. In dem Fall, dass derartige historische Daten Dh vorhanden sind (Schritt S16: Ja), geht das Verfahren weiter zu Schritt S22, ohne die historischen Daten Dh zu aktualisieren. In dem Fall, in dem derartige historische Daten Dh nicht vorhanden sind (Schritt S16: Nein) oder anders ausgedrückt bezüglich der AM-Frequenz fam, für die es keine historischen Daten Dh gibt, geht das Verfahren weiter zu Schritt S17.
-
In den Schritten S17 bis S21 wird entweder theoretisch oder numerisch bestimmt, ob eine höhere harmonische Komponenten der Ladefrequenz fchg und die AM-Frequenz fam wechselseitig miteinander interferieren. Insbesondere wird bestimmt, ob ein Quotient fam/n, der durch Dividieren der AM-Frequenz fam durch eine Variable n erhalten wird, innerhalb eines Bereichs liegt, der größer oder gleich einer minimalen Frequenz fmin und kleiner oder gleich einer maximalen Frequenz fmax der Ladefrequenz fchg ist.
-
Die Variable n ist eine natürliche Zahl, die innerhalb eines vorgegebenen Bereichs variabel ist. Der Bereich der Variablen n wird auf einen Bereich festgelegt, innerhalb dessen zwischen einer höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam Interferenz auftreten kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird die AM-Frequenz fam zum Beispiel innerhalb eines Bereichs mehrerer hundert kHz bis mehrerer tausend kHz festgelegt, während die Ladefrequenz fchg zum Beispiel innerhalb eines Bereichs von mehreren zehn kHz bis mehreren hundert kHz festgelegt wird. Daher werden bezüglich des vorgegebenen Bereichs der Variablen n deren minimaler Wert nmin und deren maximaler Wert zum Beispiel innerhalb eines Bereichs von 5 bis 100 festgelegt.
-
Die minimale Frequenz fmin und die maximale Frequenz fmax der Ladefrequenz fchg werden zum Beispiel unter Berücksichtigung des Leistungsversorgungswirkungsgrads festgelegt. Die elektrische Leistungsübertragung der vorliegenden Ausführungsform ist von einem Magnetresonanztyp, in dem der Leistungsversorgungswirkungsgrad am höchsten ist, wenn die Ladefrequenz fchg gleich der Resonanzfrequenz ist, und der Leistungsversorgungswirkungsgrad niedriger wird, wenn die Ladefrequenz fchg sich von der Resonanzfrequenz weg bewegt. Die minimale Frequenz fmin und die maximale Frequenz fmax werden basierend auf einem zulässigen minimalen Wert in Bezug auf den Leistungsversorgungswirkungsgrad festgelegt.
-
Wenn jemand die spezifischen Verfahrensschritte betrachtet, weist das ESG 58 der Variablen n in Schritt S17 den minimalen Wert nmin zu. Auf die vorangehende Weise ist der minimale Wert nmin ein minimaler Wert innerhalb des vorgegebenen Bereichs für die Variable n und wird basierend auf der aktuellen Ladefrequenz fchg und einem Bereich, innerhalb dessen die AM-Frequenz fam genommen werden kann, spezifiziert.
-
In Schritt S18 bestimmt das ESG 58, ob der Quotient fam/n, der durch Dividieren der AM-Frequenz fam (Zielfrequenz), die in Schritt S15 ausgewählt wurde, durch n erhalten wird, innerhalb eines Bereichs liegt, in dem er größer oder gleich einer minimalen Frequenz fmin und kleiner oder gleich einer maximalen Frequenz fmax ist.
-
Wenn der Quotient fam/n größer oder gleich der minimalen Frequenz fmin und kleiner oder gleich der maximalen Frequenz fmax ist (Schritt S18: Ja), kann eine höhere harmonische Komponente der Ladefrequenz fchg entweder theoretisch oder numerisch mit der AM-Frequenz fam interferieren. In diesem Fall verbindet das ESG 58 in Schritt S19 die aktuelle Position Pc (Schritt S11), die AM-Frequenz fam (Schritt S15), die Empfangsempfindlichkeit Sr (Schritt S14) und die Möglichkeit des Auftretens einer Interferenz und sammelt derartige Informationen als historische Daten Dh in der Speichereinheit 84. Selbst wenn es eine Möglichkeit für das Auftreten einer Interferenz gibt, wird die AM-Frequenz fam in dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr niedrig ist, zusammen mit Informationen, die die Tatsache anzeigen, dass es eine Möglichkeit einer Interferenz gibt und dass die Empfangsempfindlichkeit niedrig ist, gespeichert. Ferner werden in dem Fall, in dem die aktuelle Position Pc in Schritt S11 von 3 nicht erfasst werden konnte (Schritt S11: Nein), nur die AM-Frequenz fam, die Empfangsempfindlichkeit Sr und die Möglichkeit einer Interferenz miteinander verbunden, ohne mit der aktuellen Position Pc verbunden zu werden. Nach dem Schritt S19 geht das Verfahren weiter zu Schritt S22.
-
Wenn der Quotient fam/n in Schritt S18 nicht größer oder gleich der minimalen Frequenz fmin ist oder nicht kleiner oder gleich der maximalen Frequenz fmax ist (Schritt S18: Nein), dann bestimmt das ESG 58 in Schritt S20, ob der Wert der aktuellen Variablen n gleich dem maximalen Wert nmax ist. Auf die vorangehende Weise ist der maximale Wert nmax ein maximaler Wert innerhalb des vorgegebenen Bereichs für die Variable n und wird basierend auf der aktuellen Ladefrequenz fchg und einem Bereich, innerhalb dessen die AM-Frequenz fam genommen werden kann, spezifiziert.
-
Wenn der aktuelle Wert der Variablen n gleich dem maximalen Wert nmax ist (Schritt S20: Ja), dann wird bestimmt, dass die Bestimmung von Schritt S18 für alle der möglichen Werte für die Variable n ausgeführt wird und dass keine höhere harmonische Komponente der Ladefrequenz fchg mit der AM-Frequenz fam interferiert. In diesem Fall geht das Verfahren weiter zu Schritt S22. Wenn die aktuelle Variable n nicht gleich dem maximalen Wert nmax ist (Schritt S20: Nein), dann inkrementiert das ESG 58 in Schritt S21 die Variable n um 1 und kehrt zu Schritt S18 zurück.
-
In Schritt S22 bestimmt das ESG, ob es übrige AM-Frequenzen fam gibt oder nicht. Insbesondere bestimmt das ESG 58, ob es unter den AM-Frequenzen fam, für welche in Schritt S14 die Empfangsempfindlichkeit Sr beurteilt wurde, AM-Frequenzen fam gibt, für welche die Bestimmung von Schritt S16 noch nicht durchgeführt wurde.
-
Wenn es übrige AM-Frequenzen fam gibt (Schritt S22: Ja), kehrt das Verfahren zu Schritt S15 von 3 zurück. Wenn es keine übrigen AM-Frequenzen fam (Schritt S22: Nein) gibt, dann aktualisiert (oder speichert) das ESG 58 in Schritt S23 die Ladefrequenz fchg. Insbesondere verbindet das ESG 58 die aktuelle Position Pc (oder den aktuellen Bereich Ac), die AM-Frequenz fam und die Ladefrequenz fchg und speichert derartige Informationen als einen Teil der historischen Daten Dh in der Speichereinheit 84.
-
Zu dieser Zeit wird die Ladefrequenz fchg geändert, um das Auftreten derartiger AM-Frequenzen fam, die eine Möglichkeit einer Interferenz mit der Ladefrequenz fchg und eine gute Empfangsempfindlichkeit Sr haben, zu vermeiden. Andererseits wird die Ladefrequenz fchg bezüglich AM-Frequenzen fam, die eine Möglichkeit des Auftretens einer Interferenz mit der Ladefrequenz fchg, aber eine schlechte Empfangsempfindlichkeit Sr haben, festgelegt, ohne die Duplizierung mit derartigen AM-Frequenzen fam zu vermeiden.
-
Es sollte bemerkt werden, dass, wenngleich die Ladefrequenz fchg in Schritt S23 basierend auf der aktuellen Position Pc, der Empfangsempfindlichkeit Sr und der Möglichkeit einer Interferenz festgelegt (oder geändert) wird, das Verfahren von Schritt S23 auch in der Ladesteuerung ausgeführt werden kann (siehe 5).
-
[A2-3. Ladesteuerung (Schritt S4 von Fig. 2)]
-
5 ist ein Flussdiagramm (Details des Schritts S4 von 2) einer Ladesteuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das Verfahren von 5 wird für jedes Auftreten einer vorgegebenen Zeitspanne (z. B. alle mehrere Millisekunden bis zu mehrere Sekunden) ausgeführt. Ferner werden von den jeweiligen Schritten von 5 die Schritte S31 und S33 durch die Radiozustandsbestimmungseinheit 90 implementiert, die Schritte S32 und die Schritte S34 bis S42 werden durch die Frequenzeinstelleinheit 92 implementiert, und die Schritte S43 und S44 werden durch die Leistungsversorgungssteuereinheit 94 implementiert.
-
In Schritt S31 bestimmt das ESG 58, ob gegenwärtig eine AM-Rundfunksendung durch das Radio 64 angehört wird oder nicht. Wenn gegenwärtig eine AM-Rundfunksendung angehört wird (Schritt S31: Ja), dann bestimmt das ESG 58 in Schritt S32, ob die aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14 fähig ist, durch den GPS-Sensor 62 identifiziert zu werden oder nicht. Wenn die aktuelle Position Pc identifiziert werden kann (Schritt S32: Ja), dann bestimmt das ESG 58 in Schritt S33, ob der Kanal des Radios 64 geändert wurde oder nicht. Diese Bestimmung wird unmittelbar nachdem das Radio 64 eingeschaltet wurde, Ja.
-
Wenn der Kanal geändert wurde (Schritt S33: Ja), dann bestimmt das ESG 58 in Schritt S34, ob die Ladefrequenz fchg, die dem aktuellen Kanal (AM-Frequenz fam) entspricht, und die aktuelle Position Pc in den historischen Daten Dh vorhanden sind oder nicht. In dem Fall, dass eine derartige Ladefrequenz fchg vorhanden ist (Schritt S34: Ja), dann verwendet das ESG 58 in Schritt S35 die Ladefrequenz fchg, die dem aktuellen Kanal (AM-Frequenz fam) entspricht, und die aktuelle Position Pc, und dann geht das Verfahren weiter zu Schritt S43. Wenn der Kanal nicht geändert wird (Schritt S33: Nein), geht das Verfahren weiter zu Schritt S43, ohne die Schritte S34 und S35 zu durchlaufen.
-
Wenn die aktuelle Position Pc in Schritt S32 nicht identifiziert werden kann (Schritt S32: Nein) oder wenn eine Ladefrequenz fchg, die der aktuellen Position Pc entspricht, in Schritt S34 in den historischen Daten Dh nicht vorhanden ist (Schritt S34: Nein), geht das Verfahren weiter zu Schritt S36. In Schritt S36 liest das ESG 58 einen Vorgabewert für die Ladefrequenz fchg (eine Resonanzfrequenz oder einen Wert in dessen Nachbarschaft) aus.
-
In den Schritten S37 bis S41 wird die Ladefrequenz fchg derart festgelegt, dass keine höhere harmonische Komponente der Ladefrequenz fchg mit der AM-Frequenz fam, die aktuell empfangen wird, interferiert. Insbesondere weist das ESG 58 in Schritt S37 der Variablen n den minimalen Wert nmin zu. Die Variable n und der minimale Wert nmin können auf die gleiche Weise wie in dem Schritt S17 von 4 verwendet werden.
-
In Schritt S38 bestimmt das ESG 58, ob das Produkt der Variablen n und der Ladefrequenz fchg (n × fchg) im Wesentlichen gleich der AM-Frequenz fam ist, die aktuell empfangen wird, oder nicht. Anders ausgedrückt legt das ESG 58 basierend auf der AM-Frequenz fam, die aktuell empfangen wird, einen Schwellwert der unteren Seite und einen Schwellwert der oberen Seite fest. Außerdem bestimmt das ESG 58, ob das Produkt der Variablen n und der Ladefrequenz fchg (n × fchg) größer oder gleich dem Schwellwert der unteren Seite und kleiner oder gleich dem Schwellwert der oberen Seite ist oder nicht.
-
Wenn das Produkt f × fchg im Wesentlichen gleich der AM-Frequenz fam ist, die aktuell empfangen wird (Schritt S38: Ja), besteht eine Möglichkeit (oder eine hohe Wahrscheinlichkeit), dass zwischen der AM-Frequenz fam, die aktuell empfangen wird, und der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten eine Interferenz auftritt. In diesem Fall legt das ESG 58 in Schritt S39 eine Summe (fchg + Δf) fest, die erhalten wird, indem der Wert Δf zu der aktuellen Ladefrequenz fchg als eine neue Ladefrequenz fchg addiert wird (oder weist die Summe der aktuellen Ladefrequenz fchg zu). Der Wert Δf ist ein Wert, um den die Ladefrequenz fchg verschoben wird, um eine Interferenz zu vermeiden, und wird zum Beispiel auf einen beliebigen Wert innerhalb eines Bereichs von einigen kHz bis zu einigen zehn kHz festgelegt. Nach dem Schritt S39 kehrt das Verfahren zu Schritt S37 zurück.
-
Wenn das Produkt n × fchg zurückkehrend zu Schritt S38 im Wesentlichen nicht gleich der AM-Frequenz fam ist, die aktuell empfangen wird (Schritt S38: Nein), oder anders ausgedrückt, wenn das Produkt n × fchg kleiner als der Schwellwert der unteren Seite oder größer als der Schwellwert der oberen Seite ist, besteht keine Möglichkeit (oder eine geringe Wahrscheinlichkeit), dass eine Interferenz zwischen der AM-Frequenz fam, die aktuell empfangen wird, und der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten auftritt. In diesem Fall geht das Verfahren weiter zu Schritt S40.
-
In Schritt S40 wird bestimmt, ob die aktuelle Variable n gleich dem maximalen Wert nmax ist oder nicht. Die maximale Variable nmax ist die Gleiche wie die in Schritt S20 von 4 Verwendete.
-
Wenn der aktuelle Wert der Variablen n gleich dem maximalen Wert nmax ist (Schritt S40: Ja), dann wird bestimmt, dass die Bestimmung von Schritt S38 für alle möglichen Werte für die Variable n ausgeführt wird, und ferner dass die Ladefrequenz fchg und ihre höhere harmonische Komponente nicht mit der AM-Frequenz fam interferieren. In diesem Fall geht das Verfahren weiter zu Schritt S43. Wenn der aktuelle Wert nmax (Schritt S40: Nein), dann inkrementiert das ESG 58 in Schritt S41 die Variable n um 1, und das Verfahren kehrt zu Schritt S38 zurück.
-
Wenn zu Schritt S31 zurückkehrend aktuell keine AM-Rundfunksendung angehört wird (Schritt S31: Nein), dann verwendet das ESG 58 in Schritt S42 den Vorgabewert für die Ladefrequenz fchg (eine Resonanzfrequenz oder einen Wert in deren Nachbarschaft).
-
Wenn die Bestimmung von Schritt S33 Nein ist, oder nach dem Schritt S35 oder wenn die Bestimmung von Schritt S40 Ja ist oder nach dem Schritt S42 geht das Verfahren weiter zu Schritt S43.
-
In Schritt S43 implementiert das ESG 58 das Laden der Batterie 44 mit der elektrischen Leistung von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12. Insbesondere teilt das ESG 58 der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 die Ladefrequenz fchg, die in Schritt S35 oder den Schritten S36 bis S41 oder dem Schritt S42 festgelegt wurde, mit. Wenn sie die Mitteilung empfangen hat, liefert die Leistungsversorgungsvorrichtung 12 durch Steuern des Inverters 22 auf die Ladefrequenz fchg, die von dem ESG 58 mitgeteilt wurde, elektrische Leistung. In dem Fahrzeug 14 wird die Batterie 44 mit der elektrischen Leistung von der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 geladen.
-
Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein magnetisches Resonanzverfahren als die berührungslose Leistungsversorgung verwendet wird, kann eine andere Art der Leistungsversorgung verwendet werden. Ferner überwacht das ESG 58 während der berührungslosen Leistungsversorgung den Leistungsübertragungswirkungsgrad unter Verwendung von Erfassungswerten von dem Spannungssensor 46 und dem Stromsensor 48. Außerdem kann das ESG 58 ein Wirkungsgradverbesserungsverfahren ausführen, das die Ladefrequenz fchg ändert, um den Leistungsübertragungswirkungsgrad zu verbessern. Jedoch wird in diesem Fall in Bezug auf die Ladefrequenz fchg ein begrenzter Bereich festgelegt, so dass eine höhere harmonische Komponente der Ladefrequenz fchg nicht mit der AM-Frequenz fam interferiert.
-
In Schritt S44 bestimmt das ESG 58, ob eine Ladeabschlussbedingung erfüllt wurde oder nicht. Als eine derartige Ladeabschlussbedingung kann zum Beispiel verwendet werden, dass der SOC der Batterie 44, der von dem SOC-Sensor 50 erfasst wird, ein Zielwert wurde (z. B. ein Wert, der das vollständige Laden anzeigt). Alternativ kann das ESG 58 als die Ladeabschlussbedingung verwenden, dass der Ladestartschalter 56 ausgeschaltet wurde. Wenn die Ladeabschlussbedingung nicht erfüllt wurde (Schritt S44: Nein), kehrt das Verfahren zu Schritt S31 zurück. Wenn die Ladeabschlussbedingung erfüllt wurde (Schritt S44: Ja), dann wird das aktuelle Ladesteuerverfahren zu einem Ende gebracht.
-
<A3. Vorteile der vorliegenden Ausführungsform>
-
Wie vorstehend beschrieben, stellt die Frequenzeinstelleinheit 92 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ladefrequenz fchg auf eine Frequenz ein, die fähig ist, eine Interferenz zwischen einer höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam (Funkfrequenz) zu vermeiden (Schritte S17 bis S21 und Schritt S23 von 4, und Schritte S32 bis S41 von 5). Daher wird die Notwendigkeit für den Benutzer des Elektrofahrzeugs 14 oder des Radios 64, die Ladefrequenz fchg einzustellen, beseitigt, und die Verärgerung aufgrund einer derartigen Einstellbedienung kann verringert werden.
-
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ferner, selbst wenn eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird (Schritt S3 von 2: Ja) in dem Fall, dass eine Interferenz zwischen einer höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam (Funkfrequenz) auftritt, die berührungslose Leistungsversorgung nicht gestartet, bis die Ladefrequenz fchg auf eine Frequenz geändert wurde, für die keine Interferenz zwischen der höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam auftritt (Schritte S32 bis S41 und S43 von 5). Daher ist es möglich, selbst während der berührungslosen Leistungsversorgung Radio 64 zu hören, und durch Unterdrücken von Schwankungen der Ladefrequenz fchg während der berührungslosen Leistungsversorgung ist es möglich, dass Leistung mit einem stabilen Wirkungsgrad zugeführt wird.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Elektrofahrzeug 14 mit dem GPS-Sensor 62 (Erfassungseinheit für die aktuelle Position) ausgestattet, der eine aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14 erfasst (siehe 1). Die Frequenzeinstelleinheit 92 bestimmt, ob die AM-Frequenz fam (Funkfrequenz), die während einer Zeit empfangen wird, in der die berührungslose Leistungsversorgung nicht implementiert wird, einschließlich während einer Fahrzeit des Elektrofahrzeugs 14, innerhalb eines Bands liegt (fmin ≤ fam/n ≤ fmax), in dem die Ladefrequenz fchg geändert wird (Schritt S18 von 4). Wenn bestimmt wird, dass die AM-Frequenz fam innerhalb des Bands liegt, speichert die Frequenzeinstelleinheit 92 die historischen Daten Dh (Speicherinformationen) einschließlich der AM-Frequenz fam und der aktuellen Position Pc in der Speichereinheit 84 (Schritt S19). Wenn außerdem zu der Zeit, zu der eine Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung gestellt wird (Schritt S3 von 2: Ja), historische Daten Dh vorhanden sind (Schritt S34 von 5: Ja), legt die Frequenzeinstelleinheit 92 die Ladefrequenz fchg auf der Basis der historischen Daten Dh fest (Schritt S35).
-
Da die Ladefrequenz fchg Dank dieses Merkmals basierend auf historischen Daten Dh, die im Voraus gespeichert wurden, festgelegt wird, wird die Zeitspanne ab der Anforderung für das Starten der berührungslosen Leistungsversorgung bis die Bedingungen für das Zulassen der berührungslosen Leistungsversorgung erfüllt sind, verkürzt, wodurch es möglich wird, den Benutzerkomfort zu verbessern oder die Absatzfähigkeit des Fahrzeugs 14 zu erhöhen. Außerdem ist es, selbst in dem Fall, in dem man zu einem Ort geht, an dem die Frequenz der Rundfunksendung sich aufgrund des Fahrens einer langen Strecke ändert und das Laden an einem derartigen Ort durchgeführt wird, möglich, dass der Fahrer Radio 64 hört, ohne die Änderung der Ladefrequenz zu erkennen.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Frequenzeinstelleinheit 92 die Ladefrequenz fchg nur, wenn der Radio 64 in einem Ein-Zustand ist und wenn bestimmt wird, dass zwischen einer höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam (Funkfrequenz) eine Interferenz auftritt (Schritte S19 und S23 von 4, Schritte S36 bis S41 von 5). Dank dessen kann, indem die Änderung der Ladefrequenz fchg nur durchgeführt wird, wenn sie notwendig ist, die Rechenlast des ESG 58 verringert werden, und es ist daher möglich, die Zeitspanne von der Zeit, zu der die Anforderung für die berührungslose Leistungsversorgung gestellt wird, bis die Leistungsversorgung gestartet wird, zu verkürzen.
-
In der vorliegenden Ausführungsform ändert die Frequenzeinstelleinheit 92 die Ladefrequenz fchg nur in dem Fall, in dem die Empfangsintensität (Empfangsempfindlichkeit Sr) von Funkwellen, die von einem Empfänger 100 des Radios 64 empfangen werden, höher als ein vorgegebener Schwellwert ist, auf eine Frequenz, die fähig ist, eine Interferenz zu vermeiden (Schritt S23 von 4). Selbst wenn folglich bei einem numerischen Wert einer gewissen Frequenz eine Interferenz zwischen einer höheren harmonischen Komponente der Ladefrequenz fchg und der AM-Frequenz fam (Funkfrequenz) auftritt, ist es immer noch möglich, dass die Ladefrequenz fchg verwendet werden kann, wenn die Empfangsintensität (Empfangsempfindlichkeit Sr) von Funkwellen niedrig ist. Dank dessen kann, indem die Änderung der Ladefrequenz fchg nur durchgeführt wird, wenn sie notwendig ist, die Rechenlast verringert werden, und einhergehend damit kann der Bereich an Optionen für die Ladefrequenz fchg vergrößert werden, wodurch es möglich ist, den Ladewirkungsgrad zu verbessern.
-
B. Modifikationen
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt und es ist selbstverständlich, dass basierend auf dem offenbarten Inhalt der vorliegenden Spezifikation darin verschiedene Konfigurationen verwendet werden können. Zum Beispiel können die folgenden Konfigurationen verwendet werden.
-
<B1. Gegenstand der Anmeldung>
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsformwird das berührungslose Leistungsübertragungssystem 10 für das Zuführen von Leistung (zum Laden) an ein Fahrzeug 14 verwendet, das ein Elektrofahrzeug ist (1). Das System 10 kann jedoch in anderen Arten von Elektrofahrzeugen (einem Hybridfahrzeug, einem Brennstoffzellenfahrzeug oder ähnlichem) verwendet werden. Alternativ ist das System 10 nicht darauf beschränkt, in einem Fahrzeug 14 verwendet zu werden, und kann in anderen mobilen Objekten (Schiffen und Luftfahrzeugen, etc.) verwendet werden, für die eine Notwendigkeit besteht, mit Leistung versorgt zu werden. Alternativ kann das System 10 auf elektrische Einrichtungen oder elektrische Vorrichtungen (Roboter, Haushaltsgeräte oder ähnliche) angewendet werden, für die eine Notwendigkeit besteht, mit Leistung versorgt zu werden.
-
<B2. Konfiguration>
-
Wenngleich gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine Batterie 44 als die elektrische Speichervorrichtung (1) verwendet wird, können abgesehen davon andere elektrische Speichervorrichtungen (zum Beispiel ein Kondensator) verwendet werden.
-
<B3. Bestimmung der Möglichkeit einer Interferenz (Schritt S2 von Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4)>
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Sammeln von historischen Daten Dh (Schritte S19 und S23 von 4) nur zu Zeiten durchgeführt, zu denen das Fahrzeug 14 fährt (Schritt S1 von 2: Ja). Unter dem Standpunkt der Verwendung der Empfangsempfindlichkeit Sr der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam, etc.) an der aktuellen Position Pc des Fahrzeugs 14 ist die Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt, und die historischen Daten Dh können während Zeiten gesammelt werden, in denen das Fahrzeug 14 geparkt wird (zum Beispiel zu einer Zeit, zu der von einem nicht dargestellten Startschalter ein zusätzlicher (ACC-)Zustand oder ein Ein-Zustand ausgewählt wird).
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Sammeln historischer Daten Dh (Schritte S19 und Schritt S23 von 4) in jeder von vorgegebenen Zeitspannen über eine gesamte Zeitspanne, in der das Fahrzeug 14 fährt, ausgeführt (Schritt S1 von 2: Ja). Unter dem Standpunkt der Unterdrückung des übermäßigen Sammelns von historischen Daten Dh ist die Erfindung jedoch nicht notwendigerweise auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, dass historische Daten Dh nur während des Fahrens in einem Zustand gesammelt werden, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V unter einen zweiten Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert (z. B. jeder Wert innerhalb eines Bereichs von 20 bis 40 km/h) fällt. Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die berührungslose Leistungsversorgung in einem Zustand ausgeführt, in dem das Fahrzeug 14 gestoppt oder geparkt ist (siehe 2). Daher wird erwartet, dass in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V oberhalb des zweiten Geschwindigkeitsschwellwerts ist, die Möglichkeit für das Ausführen der berührungslosen Leistungsversorgung gering ist. In einem derartigen Fall wird das Sammeln historischer Daten Dh beschränkt, wodurch es möglich wird, die Rechenlast der Berechnungseinheit 82 zu erleichtern oder die Kapazität der Speichereinheit 84 zu schonen.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das Sammeln historischer Daten Dh auch in dem Fall möglich gemacht (Schritte S19 und S23 von 4), in dem die aktuelle Position Pc des Fahrzeugs 14 nicht erfasst werden kann (Schritt S11 von 3: Nein). Jedoch kann das Sammeln historischer Daten Dh in dem Fall, in dem die aktuelle Position Pc nicht erfasst werden kann, deaktiviert werden.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird in dem Fall, dass historische Daten Dh in Bezug auf die aktuelle Position Pc bereits vorhanden sind (Schritt S16 von 14: Ja), das Sammeln oder Aktualisieren weiterer historischer Daten Dh nicht durchgeführt. Unter dem Standpunkt des Sammelns historischer Daten Dh ansprechend auf die aktuelle Position Pc ist die Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel können derartige historische Daten Dh bezüglich der aktuellen Position Pc, für welche bereits historische Daten Dh vorhanden sind, aktualisiert werden. In diesem Fall können die aktuellen historischen Daten Dh zum Beispiel durch neue historische Daten Dh ersetzt werden. Alternativ kann die Empfangsempfindlichkeit Sr, die als historische Daten Dh dient, in mehrere Empfindlichkeitsstufen größer zwei (zum Beispiel jede Anzahl von Stufen von 3 bis 16) eingeteilt werden und auf der Basis der Stufen gespeichert werden, und der Mittelwert der Empfindlichkeitsstufen kann als ein aktualisierter Wert verwendet werden.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird während Zeiten, zu denen das Fahrzeug 14 fährt (Schritt S1 von 2: Ja), die Ladefrequenz fchg entsprechend der aktuellen Position Pc aktualisiert (oder gespeichert) (Schritt S23 von 4). Jedoch ist die Erfindung unter dem Standpunkt, dass es annehmbar ist, wenn zu einer Zeit, zu der die Leistungsversorgung gestartet wird, eine passende Ladefrequenz fchg verwendet werden kann, nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel kann die Ladefrequenz fchg anstelle der Schritte S34 und S35 der Ladesteuerung (5) unter Verwendung der historischen Daten Dh (wobei zum Beispiel ein Verfahren ähnlich dem in Schritt S23 von 4 ausgeführt wird) festgelegt oder geändert werden, während die Empfangsempfindlichkeit Sr berücksichtigt wird.
-
Unter dem Standpunkt der Verhinderung des Auftretens einer Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam) kann ferner anstelle des Aktualisierens (oder Speicherns) der Ladefrequenz fchg auch ein Frequenzbereich (Verwendungsunterbindungsbereich) festgelegt werden, in dem die Einstellung der Ladefrequenz fchg unterbunden wird. Wenn außerdem in der Ladesteuerung die Ladefrequenz fchg auf der Basis des Leistungsversorgungswirkungsgrads berechnet wird, kann das ESG 58 die Ladefrequenz fchg auf eine Weise ändern, so dass die Ladefrequenz fchg nicht in den Verwendungsunterbindungsbereich eintritt. Während der Ladeversorgungswirkungsgrad berücksichtigt wird, kann folglich die Ladefrequenz fchg ansprechend auf die Empfangsempfindlichkeit Sr des Radios 64 an der aktuellen Position Pc des Fahrzeugs 14 festgelegt werden.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden historische Daten Dh sowohl in dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr gut ist, als auch in dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr schlecht ist, gesammelt (siehe 3 und 4). Sofern jedoch nur dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr gut ist, oder nur dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr schlecht ist, Aufmerksamkeit geschenkt wird, ist die Erfindung nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel ist es möglich, historische Daten Dh nur in dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr gut ist, oder nur in dem Fall, in dem die Empfangsempfindlichkeit Sr schlecht ist, zu sammeln.
-
<B4. Ladesteuerung>
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die Leistungsversorgung nur in dem Fall ermöglicht, in dem das Fahrzeug 14 gegenwärtig nicht fährt (Schritt S1 von 2: Nein). Zum Beispiel unter dem Standpunkt der Verhinderung des Auftretens einer Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam) ist die Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt, und es ist möglich, dass die Leistungsversorgung des Fahrzeugs 14 von der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 12 durchgeführt wird, während das Fahrzeug 14 gegenwärtig fährt. In diesem Fall ist die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 12 entlang eines Wegs, auf dem das Fahrzeug 14 fährt, mit der Leistungsversorgungsschaltung 24 ausgestattet, und die Leistungsversorgung kann ausgeführt werden, während das Fahrzeug 14 innerhalb eines vorgegebenen Abschnitts oder einer Zone fährt.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde eine Konfiguration oder Steuerung beschrieben, in der elektrische Leistung in Bezug auf das Fahrzeug 14 drahtlos von der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 12 geliefert wird (siehe 2 und 5). Unter dem Standpunkt der Vermeidung des Auftretens von Interferenzen zwischen der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam) ist die Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel kann die Erfindung auf eine Konfiguration oder eine Steuerung zum Ausführen der berührungslosen Leistungsversorgung von dem Fahrzeug 14 in Bezug auf die externe Leistungsversorgungsvorrichtung 12 (die in diesem Fall als eine externe Leistungsempfangsvorrichtung wirkt) angewendet werden.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird in der Ladesteuerung eine Bestimmung ausgeführt, ob es möglich ist, die aktuelle Position Pc zu identifizieren (Schritt S32 von 5). Zum Beispiel unter dem Standpunkt der Widerspiegelung der Empfangsempfindlichkeit Sr von Funkwellen (oder der Empfangsintensität von Funkwellen) an der aktuellen Position Pc in der Ladefrequenz fchg ist die Erfindung jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel in dem Fall, in dem das Fahrzeug 14 gegenwärtig fährt (oder mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit V fährt, die niedriger als der zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellwert ist), kann die Ladefrequenz fchg weiterhin aktualisiert werden, und in der Ladesteuerung (5) ist es möglich, dass die neueste Ladefrequenz fchg zu verwenden, ohne die aktuelle Position Pc zu identifizieren.
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden in der Ladesteuerung historische Daten Dh verwendet (Schritt S34, Schritt S35) (siehe 5). Jedoch ist die Erfindung zum Beispiel zu der Zeit, zu der das Laden gestartet wird, sofern die Ladefrequenz fchg festgelegt werden kann, um zu verhindern, dass eine Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam) auftritt, nicht auf dieses Merkmal beschränkt. Zum Beispiel können die Schritte S32 bis S35 in 5 weggelassen werden. In diesem Fall geht das Verfahren einhergehend mit der Auslassung von 3 und 4 in dem Fall, dass aktuell eine AM-Rundfunksendung angehört wird (Schritt S31: Ja), weiter zu Schritt S36.
-
<B5. Andere Merkmale>
-
Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Hauptteil, der das Sammeln der historischen Daten Dh (siehe 3 und 4) und die Ladesteuerung durchführt (siehe 5) das ESG 58 des Fahrzeugs 14. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Merkmal beschränkt, sofern die Ladefrequenz fchg zum Beispiel festgelegt werden kann, um das Auftreten einer Interferenz zwischen der Ladefrequenz fchg oder einer ihrer höheren harmonischen Komponenten und der Funkfrequenz (AM-Frequenz fam) zu verhindern.
-
Zum Beispiel kann das Sammeln historischer Daten Dh (Schritte S19 und S23 von 4) in einem nicht dargestellten externen Server durchgeführt werden. In diesem Fall sendet das ESG 58 die historischen Daten Dh durch die Kommunikationsvorrichtung 54 an den externen Server. In dem externen Server werden die empfangenen historischen Daten Dh in einer (nicht gezeigten) Serverspeichereinheit) gespeichert. Der externe Server kann auch historische Daten Dh mehrerer Fahrzeuge 14 als eine Datenbank sammeln. Außerdem sendet das ESG 58 des Fahrzeugs 14 in der Ladesteuerung (5) die aktuelle Position Pc an den externen Server und empfängt von dem externen Server historische Daten Dh, die der aktuellen Position Pc entsprechen.
-
Alternativ kann auch ein Teil der Ladesteuerung (5) in der externen Leistungsversorgungsvorrichtung 12 ausgeführt werden. Im Unterschied zu dem Fahrzeug 14 ist die Leistungsversorgungsvorrichtung 12 fest (ihre aktuelle Position ändert sich nicht). Daher erfasst die Leistungsversorgungsvorrichtung 12 von dem externen Server die historischen Daten Dh (einschließlich aktualisierter Daten), die seiner eigenen aktuellen Position entsprechen, und die historischen Daten Dh können verwenden werden, wenn beim Zuführen von elektrischer Leistung an das Fahrzeug 14 die Ladefrequenz fchg festgelegt wird. Ferner kann in dem Fall, in dem kein externer Server vorhanden ist, ein Teil der Verarbeitung von 5 auch in der Steuervorrichtung 28 der Leistungsversorgungsvorrichtung 12 anstelle dem ESG 58 ausgeführt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2014-124003 [0002]
- JP 2014-124003 A [0002, 0002, 0003]
- WO 2015/068476 [0022]
- WO 2015/068476 A1 [0022, 0031]
