JP2005269687A - Noncontact charger for vehicle - Google Patents

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Kitao Yamamoto
喜多男 山本
Makoto Konosu
真 鴻巣
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily inspect/repair a noncontact charger for vehicle in safety on the ground, without being forced to take an unreasonable work posture. <P>SOLUTION: The noncontact charger for vehicle charges the power battery 33 of a vehicle, by coupling a primary coil 3 connected with an external power supply electromagnetically with a secondary coil 42 connected with the power battery 33. The primary coil 3 is located to be substantially flush with the road surface R, on which the vehicle travels at a position where the vehicle does not travel. The primary coil 3 is arranged to be pushed out below the secondary coil 42 provided on the bottom face 47 of the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両用非接触充電装置、更に詳しくは、電気自動車や、内燃機関と電動モータ等の2系統以上の動力源を持つハイブリッド車等の車両に搭載されているバッテリーに非接触で充電するための車両用非接触充電装置に関するものである。   The present invention relates to a non-contact charging device for a vehicle, more specifically, a battery mounted in a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle having two or more power sources such as an internal combustion engine and an electric motor. It is related with the non-contact charging device for vehicles for carrying out.

電気自動車は、従来から種々開発されているが全ての車種が動力源としてバッテリーを搭載している。そして、バッテリーに充電した後、そのバッテリーからモーターに電力を供給して走行するようになっている。   Various electric vehicles have been developed in the past, but all vehicles are equipped with a battery as a power source. Then, after charging the battery, power is supplied from the battery to the motor to run.

また、バッテリーの充電装置は、ガソリンスタンドなどに相当する充電所などに設置し、大型のコンセントなどによって電気自動車のバッテリーと接続するものであり、その充電装置は、100Vあるいは200Vの商用交流電源の電圧を電気自動車のバッテリーの電圧に対応した電圧にトランスを用いて昇圧あるいは降圧し、比較的大容量の整流器によって整流してバッテリーに供給するようにした構成が一般的である。   The battery charging device is installed at a charging station corresponding to a gas station or the like and connected to the battery of the electric vehicle by a large outlet or the like. The charging device is a 100V or 200V commercial AC power supply. In general, the voltage is stepped up or down using a transformer to a voltage corresponding to the voltage of the battery of the electric vehicle, rectified by a relatively large capacity rectifier, and supplied to the battery.

他方、図11に示すように、電気自動車31の底部に非接触式の磁気コア35を設けた場合には、充電電力供給部32では、電気自動車31が所定位置に停止した時、磁気コア39を上昇させて電気自動車31の磁気コア35に対向させて磁気結合部を形成し、インバータ37からの高周波交流電圧を電気自動車31に供給し、バッテリー33の充電を行うようにしている(例えば、特許文献1参照。)。なお、図11において、36は商用電源、38は通信装置、40は配線を示している。
特許第2879285号公報(第4頁、図3)
On the other hand, as shown in FIG. 11, when the non-contact type magnetic core 35 is provided at the bottom of the electric vehicle 31, the charging power supply unit 32 causes the magnetic core 39 when the electric vehicle 31 stops at a predetermined position. Is raised to oppose the magnetic core 35 of the electric vehicle 31 to form a magnetic coupling portion, and a high frequency AC voltage from the inverter 37 is supplied to the electric vehicle 31 to charge the battery 33 (for example, (See Patent Document 1). In FIG. 11, 36 indicates a commercial power source, 38 indicates a communication device, and 40 indicates wiring.
Japanese Patent No. 2879285 (page 4, FIG. 3)

しかしながら、上記磁気コア39は、路面に設けた竪穴(図面番号ナシ)の中に設けられているため、磁気コア39やその付帯設備などを点検・修理する場合には、前記竪穴に隣接して設けられている狭いマンホールの中に立ち入って点検・修理する必要があり、無理な作業姿勢を強いられることが少なくない。   However, since the magnetic core 39 is provided in a hole (drawing number pear) provided on the road surface, when inspecting / repairing the magnetic core 39 or its ancillary equipment, the magnetic core 39 is adjacent to the hole. It is necessary to go into the narrow manhole provided for inspection and repair, and it is often forced to take an unreasonable working posture.

また、このような竪穴式の磁気コア収納穴は、雨水などが流入し易いため、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要があり、設備費が嵩む要因になっている。更に、路面に設けた竪穴式の磁気コア収納穴は、通常、マンホールの蓋のように、頑丈な鉄製の蓋によって覆う必要があるため、その開閉が容易ではない。   In addition, such a pit-type magnetic core storage hole is liable to allow rainwater or the like to flow in, so that it is necessary to install ancillary equipment such as a drainage pump, which increases equipment costs. Furthermore, since the pothole type magnetic core housing hole provided on the road surface usually needs to be covered with a sturdy iron lid like a manhole lid, it is not easy to open and close.

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、車両用の非接触充電装置を、地上にて、無理な作業姿勢を強いられることなく、安全に、かつ、容易に点検・修理することができるのみならず、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要がない車両用非接触充電装置を提供することにある。   The present invention has been made to eliminate such inconveniences, and the object of the present invention is to provide a vehicle non-contact charging device that is safe on the ground without being forced into an unreasonable working posture. In addition, it is an object of the present invention to provide a non-contact charging device for a vehicle that can be easily inspected and repaired, and does not require installation of auxiliary equipment such as a drainage pump.

上記の課題を達成するため、本発明は、次のように構成されている。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

請求項1に記載の発明は、外部電源に連なる1次コイルを、車両の動力用バッテリーに連なる2次コイルに電磁結合させ、前記動力用バッテリーを充電する車両用非接触充電装置において、前記1次コイルを、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置するとともに、前記1次コイルを、車両の底面に設けられている2次コイルの下方に迫り出すようにすることを特徴とする車両用非接触充電装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle non-contact charging apparatus for charging the power battery by electromagnetically coupling a primary coil connected to an external power source to a secondary coil connected to a power battery of the vehicle. The secondary coil is installed on a position substantially the same as the road surface on which the vehicle travels and the vehicle does not travel, and the primary coil is pushed out below the secondary coil provided on the bottom surface of the vehicle. This is a non-contact charging device for vehicles.

請求項2に記載の発明は、充電装置を、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置した左右一対の固定フレームと、断面H形の第2可動フレームを介して前記固定フレームに支持させた第1可動フレームと、該第1可動フレーム上に昇降自在に設けた昇降フレームと、該昇降フレーム上に設けた1次コイルにより構成させた請求項1記載の車両用非接触充電装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a pair of left and right fixed frames, the second movable frame having an H-shaped cross section, wherein the charging device is installed on a position substantially flush with a road surface on which the vehicle travels and the vehicle does not travel. 2. A first movable frame supported by the fixed frame via an intermediate frame, an elevating frame provided on the first movable frame so as to be movable up and down, and a primary coil provided on the elevating frame. It is a non-contact charging device for vehicles.

請求項3に記載の発明は、第2可動フレームを、固定フレームの内側に設けた複数の車輪と、第1可動フレームの左右両側に設けた複数の車輪によって支持してなる請求項2記載の車両用非接触充電装置である。   According to a third aspect of the present invention, the second movable frame is supported by a plurality of wheels provided inside the fixed frame and a plurality of wheels provided on the left and right sides of the first movable frame. It is a non-contact charging device for vehicles.

請求項4に記載の発明は、第1可動フレームの複数の車輪を、第1可動フレームの後半部分に設け、固定フレームの複数の車輪は、それより前方に設けてなる請求項3記載の車両用非接触充電装置である。   The invention according to claim 4 is the vehicle according to claim 3, wherein the plurality of wheels of the first movable frame are provided in the rear half portion of the first movable frame, and the plurality of wheels of the fixed frame are provided in front of it. It is a non-contact charging device.

請求項5に記載の発明は、昇降フレームを、第1可動フレームに立設させた複数の昇降スクリューによって支持するとともに、各昇降スクリューの下部にチェーンホイールを設け、かつ、これらのチェーンホイールを取り囲むように設けたエンドレスチェーンを昇降用モータによって回動させる請求項2記載の車両用非接触充電装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, the lifting frame is supported by a plurality of lifting screws provided upright on the first movable frame, and a chain wheel is provided below each lifting screw and surrounds these chain wheels. The non-contact charging device for a vehicle according to claim 2, wherein the endless chain provided in this manner is rotated by a lifting motor.

請求項1に記載の発明は、外部電源に連なる1次コイルを、車両の動力用バッテリーに連なる2次コイルに電磁結合させ、前記動力用バッテリーを充電する車両用非接触充電装置において、前記1次コイルを、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置するとともに、前記1次コイルを、車両の底面に設けられている2次コイルの下方に迫り出すので、充電装置を点検・修理する時に、充電装置を覆っている鉄製の蓋等を除去すると、充電装置などが白日の基に晒され、従来のように、窮屈な姿勢を強いられることなく、楽な姿勢で点検・修理を行うことができる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle non-contact charging apparatus for charging the power battery by electromagnetically coupling a primary coil connected to an external power source to a secondary coil connected to a power battery of the vehicle. The secondary coil is installed on a position substantially the same as the road surface on which the vehicle travels and the vehicle does not travel, and the primary coil is pushed out below the secondary coil provided on the bottom surface of the vehicle. So, when you inspect and repair the charging device, if you remove the iron lid that covers the charging device, the charging device etc. will be exposed to the base of the white day, and you will not be forced to be cramped like before It is possible to perform inspections and repairs in an easy posture.

また、従来の竪穴式の磁気コア収納穴は、雨水などが流入し易いため、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要があるが、本発明の充電装置は、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設けられているため、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要がなく、その分、設備費を低減することができる。   In addition, since the conventional pit-hole type magnetic core housing hole is likely to allow rainwater to flow in, it is necessary to install ancillary facilities such as a drainage pump, but the charging device of the present invention is substantially the same as the road surface on which the vehicle travels Since the vehicle is provided at a position where the vehicle does not travel, there is no need to install auxiliary equipment such as a drainage pump, and the equipment cost can be reduced accordingly.

また、請求項2に記載の発明は、充電装置を、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置した左右一対の固定フレームと、断面H形の第2可動フレームを介して前記固定フレームに支持させた第1可動フレームと、該第1可動フレーム上に昇降自在に設けた昇降フレームと、該昇降フレーム上に設けた1次コイルにより構成させたため、比較的簡単な装置でありながら、1次コイルを車両の底面に設けた2次コイルの下方にスムースに迫り出すことができる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a charging device having a pair of left and right fixed frames installed on a position substantially flush with a road surface on which the vehicle travels and where the vehicle does not travel, and a second H-shaped cross section. Compared to the first movable frame supported by the fixed frame via the movable frame, the lifting frame provided on the first movable frame so as to be movable up and down, and the primary coil provided on the lifting frame. Although it is a simple device, the primary coil can be smoothly pushed out below the secondary coil provided on the bottom surface of the vehicle.

請求項3に記載の発明は、第2可動フレームを、固定フレームの内側に設けた複数の車輪と、第1可動フレームの左右両側に設けた複数の車輪によって支持したため、請求項2に記載の発明と同様の効果が得られる。   In the invention according to claim 3, since the second movable frame is supported by the plurality of wheels provided inside the fixed frame and the plurality of wheels provided on the left and right sides of the first movable frame, The same effect as the invention can be obtained.

請求項4に記載の発明は、第1可動フレームの複数の車輪を、第1可動フレームの後半部分に設け、固定フレームの複数の車輪は、それより前方に設けたため、請求項2に記載の発明と同様の効果が得られる。   In the invention according to claim 4, since the plurality of wheels of the first movable frame are provided in the latter half portion of the first movable frame, and the plurality of wheels of the fixed frame are provided in front of it, the invention according to claim 2 is provided. The same effect as the invention can be obtained.

請求項5に記載の発明は、昇降フレームを、第1可動フレームに立設させた複数の昇降スクリューによって支持するとともに、各昇降スクリューの下部にチェーンホイールを設け、かつ、これらのチェーンホイールを取り囲むように設けたエンドレスチェーンを昇降用モータによって回動させるため、昇降フレームをスムースに昇降させることができる。   According to a fifth aspect of the present invention, the lifting frame is supported by a plurality of lifting screws provided upright on the first movable frame, and a chain wheel is provided below each lifting screw and surrounds these chain wheels. Since the endless chain thus provided is rotated by the lifting motor, the lifting frame can be smoothly lifted and lowered.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

尚、この実施形態では、電気自動車の非接触充電装置を例に取るが、内燃機関と電動モータ等の2系統以上の動力源を持つハイブリッド車に対しても適用することができる。   In this embodiment, a non-contact charging device for an electric vehicle is taken as an example, but the present invention can also be applied to a hybrid vehicle having two or more power sources such as an internal combustion engine and an electric motor.

図1は本発明に係る電気自動車用非接触充電装置の一部断面を含む平面図、図2は図1のB−B’断面図、図3は図1のA−A’断面図である。   1 is a plan view including a partial cross section of a non-contact charging device for an electric vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. .

図1〜図3において、31aは、例えば、マイクロバスなどの比較的大型の電気自動車であり、車体41に搭載したバッテリー33から図示しないモーターに電力を供給して路面R上を走行するようになっている。   In FIG. 1 to FIG. 3, reference numeral 31 a denotes a relatively large electric vehicle such as a microbus, for example, which travels on the road surface R by supplying electric power from a battery 33 mounted on the vehicle body 41 to a motor (not shown). ing.

上記バッテリー33に充電する充電装置1は、ガソリンスタンドなどに相当する充電スタンド2に設置し、電気自動車31aの2次コイル42と、充電スタンド2の1次コイル3とを互いに対向させ、磁力線を利用して無接触状態で前記バッテリー33に充電するようになっている。   The charging device 1 for charging the battery 33 is installed in the charging station 2 corresponding to a gasoline station or the like, the secondary coil 42 of the electric vehicle 31a and the primary coil 3 of the charging station 2 are opposed to each other, and magnetic field lines are generated. The battery 33 is charged in a non-contact state using it.

上記充電装置1は、100Vあるいは200Vの商用交流電源(図示せず)の電圧を電気自動車31aのバッテリー33の電圧に対応した電圧にトランスを用いて昇圧あるいは降圧し、比較的大容量の整流器43によって整流してバッテリー33に供給するようになっている。図3中、44は、BMS(バッテリーマメジメントシステム)、45は、RBCI(リモートバッテリーチャージインターフェース)、46は、赤外線通信送受信器を示している。   The charging device 1 boosts or lowers the voltage of a commercial AC power supply (not shown) of 100 V or 200 V to a voltage corresponding to the voltage of the battery 33 of the electric vehicle 31 a using a transformer, and a rectifier 43 having a relatively large capacity. Is rectified and supplied to the battery 33. In FIG. 3, 44 is a BMS (Battery Measurement System), 45 is an RBCI (Remote Battery Charge Interface), and 46 is an infrared communication transceiver.

この非接触式の充電装置1は、電気自動車31aが走行する路面Rと略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置、例えば、充電スタンド2が設置されている作業場(作業スペース)などの台部Hの横穴式空所4の床面5に設置されている。この空所4の側面は、コの字形あるいは升形の枠体6によって補強されており、路面Rに面している台部Hの前面7および路面Rより高くなっている台部Hの上面8が開口している。この台部Hの前面開口部7は、通常、開閉可能な蓋(図示せず)によって閉鎖するようにしてもよい。枠体6の上面開口部8は、鉄製の蓋9によって覆われている。   This non-contact type charging device 1 is substantially the same as the road surface R on which the electric vehicle 31a travels, and a position where the vehicle does not travel, for example, a work place (work space) where the charging stand 2 is installed. It is installed on the floor surface 5 of the side hole type void 4 of the platform H. The side surface of the void 4 is reinforced by a U-shaped or bowl-shaped frame 6, and the front surface 7 of the base portion H facing the road surface R and the upper surface 8 of the base portion H that is higher than the road surface R. Is open. The front opening 7 of the base H may be normally closed by a lid (not shown) that can be opened and closed. The upper surface opening 8 of the frame 6 is covered with an iron lid 9.

上記充電装置1は、図4および図5に示すように、上記空所4の床面5に設置した左右一対の固定フレーム(L形鋼)11と、断面H形の第2可動フレーム12を介して固定フレーム11に支持させた第1可動フレーム13と、この第1可動フレーム13上に昇降自在に設けた昇降フレーム14と、この昇降フレーム14上に設けた1次コイル3により構成されている。1次コイル3上には、複数(図の場合、4個)のゴム製の緩衝材15が設けられている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the charging device 1 includes a pair of left and right fixed frames (L-shaped steel) 11 installed on the floor surface 5 of the space 4 and a second movable frame 12 having an H-shaped cross section. The first movable frame 13 supported by the fixed frame 11 via the first movable frame 13, the lifting frame 14 provided on the first movable frame 13 so as to be movable up and down, and the primary coil 3 provided on the lifting frame 14. Yes. On the primary coil 3, a plurality (four in the case of the figure) rubber cushioning materials 15 are provided.

上記第2可動フレーム12は、固定フレーム11の内側に設けた複数(図の場合、2個)の車輪16a,16bと、第1可動フレーム13の左右両側に設けた複数(図の場合、2個)の車輪17a,17bによって支持されている。ただし、第1可動フレーム13の複数の車輪17a,17bは、第1可動フレーム13の後半部分に設けられ、固定フレーム11の複数の車輪16a,16bは、それより前方に設けられている。また、第2可動フレーム12は、その前後両端が端板18によってそれぞれ閉塞され、第1可動フレーム13によって可動されるようになっている。   The second movable frame 12 includes a plurality (two in the figure) of wheels 16a and 16b provided inside the fixed frame 11 and a plurality of (two in the figure shown) provided on the left and right sides of the first movable frame 13. ) Wheels 17a and 17b. However, the plurality of wheels 17a and 17b of the first movable frame 13 are provided in the latter half portion of the first movable frame 13, and the plurality of wheels 16a and 16b of the fixed frame 11 are provided in front of it. The second movable frame 12 is configured so that both front and rear ends thereof are closed by end plates 18 and moved by the first movable frame 13.

上記昇降フレーム14は、図4および図5に示すように、第1可動フレーム13に立設させた複数(図の場合、4本)の昇降スクリュー19によって支持されている。各昇降スクリュー19の下部には、それぞれ、チェーンホイール20が設けられているが、これらのチェーンホイール20を取り囲むように設けたエンドレスチェーン21を昇降用モータ22によって回動することにより、上記昇降フレーム14が上下に昇降するようになっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the elevating frame 14 is supported by a plurality of (in the case of FIG. 4) elevating screws 19 erected on the first movable frame 13. A chain wheel 20 is provided at the lower part of each elevating screw 19, and an endless chain 21 provided so as to surround these chain wheels 20 is rotated by an elevating motor 22, whereby the elevating frame is provided. 14 is moved up and down.

他方、送出し用モータ23に設けた駆動チェーンホイール25と、第1可動フレーム13の先端に固定させた固定チェーンホイール26との間に設けた第2のエンドレスチェーン27を送出し用モータ23によって回動させることによって第1可動フレーム13を前後方向にスライドさせるようになっている。   On the other hand, the second endless chain 27 provided between the drive chain wheel 25 provided in the delivery motor 23 and the fixed chain wheel 26 fixed to the tip of the first movable frame 13 is sent by the delivery motor 23. By rotating, the first movable frame 13 is slid in the front-rear direction.

第2エンドレスチェーン27は、図6に示すように、駆動チェーンホイール25と、固定チェーンホイール26と、3個の従動チェーンホイール28a〜28cによって略U字状に支持されており、駆動チェーンホイール25の直下の従動チェーンホイール28aを除く2個の従動チェーンホイール28b,28cは、いずれも第1可動フレーム13に設けられている。   As shown in FIG. 6, the second endless chain 27 is supported in a substantially U shape by a drive chain wheel 25, a fixed chain wheel 26, and three driven chain wheels 28 a to 28 c. The two driven chain wheels 28 b and 28 c except the driven chain wheel 28 a immediately below are provided on the first movable frame 13.

図7は、本発明に係る電気自動車用非接触充電装置の制御系統図であり、既に説明したように、電気自動車31aの底面47には、2次コイル42が設置されている。そして、この2次コイル42に整流器43と、RBCI45と、赤外線通信送受信器46が直列に接続され、更に、整流器43には、バッテリー33が接続され、RBCI45には、BMS44が接続されている。   FIG. 7 is a control system diagram of the contactless charging apparatus for an electric vehicle according to the present invention. As described above, the secondary coil 42 is installed on the bottom surface 47 of the electric vehicle 31a. A rectifier 43, RBCI 45, and infrared communication transmitter / receiver 46 are connected in series to the secondary coil 42, a battery 33 is connected to the rectifier 43, and a BMS 44 is connected to the RBCI 45.

他方、充電スタンド2側に設けられた非接触充電用高周波電源装置51には、CPU52が設けられており、このCPU52の指令によって充電スタンド2側の赤外線通信送受信器53と、電気自動車側の赤外線通信送受信器46との間で高周波信号の授受を行うとともに、制御装置54によってアクチュエータ55、すなわち、送出し用モータおよび昇降用モータを制御するようになっている。図中、C1およびC2は、それぞれ、リレーの接点である。   On the other hand, the non-contact charging high-frequency power supply device 51 provided on the charging stand 2 side is provided with a CPU 52, and the infrared communication transmitter / receiver 53 on the charging stand 2 side and the infrared light on the electric vehicle side according to instructions of the CPU 52. A high-frequency signal is exchanged with the communication transceiver 46, and an actuator 55, that is, a sending motor and a lifting motor are controlled by a control device 54. In the figure, C1 and C2 are relay contacts, respectively.

続いて、上記無接触式充電装置の作用について説明する。   Then, the effect | action of the said non-contact-type charging device is demonstrated.

充電を必要とする電気自動車、例えば、マイクロバスなどの比較的大型の電気自動車31aは、図8に示すように、充電スタンド2の定位置に停止する。その際、電気自動車31aは、その底面47に設けた2次コイル42が充電スタンド2の1次コイル3の真横になるように停止する。そして、前後方向の停止位置の微調整は、路面に設けた停止位置マーク(図示せず)に合うように運転者が電気自動車の運転操作をすることで行われる。   An electric vehicle that requires charging, for example, a relatively large electric vehicle 31a such as a microbus, stops at a fixed position of the charging stand 2 as shown in FIG. At that time, the electric vehicle 31 a stops so that the secondary coil 42 provided on the bottom surface 47 is directly beside the primary coil 3 of the charging stand 2. The fine adjustment of the stop position in the front-rear direction is performed by the driver operating the electric vehicle so as to match a stop position mark (not shown) provided on the road surface.

電気自動車31aの位置決め後、充電スタンド1のCPU52の指令により、図9に示すように、充電装置1の第1可動フレーム13が前方、すなわち、電気自動車31aの床下に向かって迫り出し、電気自動車31aの底面47に設けられている2次コイル42の真下に停止する。   After positioning of the electric vehicle 31a, as shown in FIG. 9, the first movable frame 13 of the charging apparatus 1 is pushed forward, that is, below the floor of the electric vehicle 31a, as shown in FIG. It stops just below the secondary coil 42 provided on the bottom surface 47 of 31a.

その位置決めは、第1可動フレーム13の先端に設けたタッチセンサー57が電気自動車31aの底面47に設けられているタッチ板48にタッチすることによって行われる。   The positioning is performed by a touch sensor 57 provided at the tip of the first movable frame 13 touching a touch plate 48 provided on the bottom surface 47 of the electric vehicle 31a.

勿論、このようなセンサーが無く、単に、可動フレームを一定長さだけ繰り出す方式でもよい。何故なら、専門の運転者は、練習により±50mm以内の位置精度で停止させることができるからである。   Of course, such a sensor may not be provided, and a system in which the movable frame is simply extended by a certain length may be used. This is because a professional driver can stop with a positional accuracy within ± 50 mm by practice.

第1可動フレーム13の位置決め後、充電装置1の昇降用モータ22を始動すると、昇降フレーム14が上昇し、図10に示すように、1次コイル3が緩衝部材18を介して電気自動車の2次コイル42に接近する。続いて、CPU52の指令により、1次コイル3に高周波電流を供給すると、磁力線によって電気自動車の2次コイル42に高周波交番電流が発生するので、比較的大容量の整流器43によって整流してバッテリー33に充電することが行われる。   After the first movable frame 13 is positioned, when the lifting motor 22 of the charging device 1 is started, the lifting frame 14 is raised, and the primary coil 3 is connected to the electric vehicle 2 via the buffer member 18 as shown in FIG. The next coil 42 is approached. Subsequently, when a high-frequency current is supplied to the primary coil 3 according to a command from the CPU 52, a high-frequency alternating current is generated in the secondary coil 42 of the electric vehicle by the magnetic lines of force. The battery is charged.

充電完了後、上記1次コイル3を定位置に降下させ、続いて、第1可動フレーム13を初期位置に向かって後退させると、第1可動フレーム13の後退に追随して第2可動フレーム12も初期位置に向かって後退する。そして、1次コイル3が台部Hに設けた空所4内に復帰して、電気自動車31aの床下に1次コイル等の障害物がなくなった後に電気自動車31aを前進させる。   After the completion of charging, when the primary coil 3 is lowered to a fixed position and then the first movable frame 13 is moved backward toward the initial position, the second movable frame 12 follows the backward movement of the first movable frame 13. Also retracts toward the initial position. Then, after the primary coil 3 returns to the space 4 provided in the platform H and the obstacle such as the primary coil disappears under the floor of the electric vehicle 31a, the electric vehicle 31a is advanced.

上記台部Hに設けた空所4内に収納されている充電装置1を点検・修理する場合には、横穴式の空所4を覆っている鉄製の蓋9を除去すると、充電装置1などが白日下に晒されるので、従来のように、窮屈な姿勢を強いられることなく、楽な姿勢で点検・修理を行うことができる。   When inspecting / repairing the charging device 1 housed in the space 4 provided in the pedestal H, removing the iron lid 9 covering the side hole type space 4, the charging device 1, etc. Can be inspected and repaired in an easy posture without being forced to be cramped like before.

また、従来の竪穴式の磁気コア収納穴は、雨水などが流入し易いため、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要があるが、本発明の充電装置は、電気自動車などが走行する路面Rと略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設けられているため、排水ポンプなどの付帯設備を設置する必要がなく、その分、設備費を低減させることができる。   In addition, since the conventional pit-hole type magnetic core housing hole easily receives rainwater and the like, it is necessary to install ancillary facilities such as a drainage pump. However, the charging device of the present invention has a road surface R on which an electric vehicle or the like runs. Therefore, it is not necessary to install additional equipment such as a drainage pump, and the equipment cost can be reduced correspondingly.

本発明に係る車両用非接触充電装置の一部断面を含む平面図である。It is a top view including the partial cross section of the non-contact charging device for vehicles concerning the present invention. 図1のB−B’断面図である。It is B-B 'sectional drawing of FIG. 図1のA−A’断面図である。It is A-A 'sectional drawing of FIG. 本発明に係る非接触充電装置の平面図である。It is a top view of the non-contact charging device concerning the present invention. 本発明に係る非接触充電装置の正面図である。It is a front view of the non-contact charging device concerning the present invention. 送出し用エンドレスチェーンの架橋方式の説明図である。It is explanatory drawing of the bridge | crosslinking system of the delivery endless chain. 本発明に係る車両用非接触充電装置の制御系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the control system of the non-contact charging device for vehicles concerning the present invention. 本発明の非接触充電装置の真横に電気自動車が停止した状態説明図である。It is state explanatory drawing in which the electric vehicle stopped right beside the non-contact charging device of the present invention. 1次コイルが電気自動車の床下に迫りだした状態説明図である。It is state explanatory drawing which the primary coil approached under the floor of the electric vehicle. 1次コイルが上昇して2次コイルに接近した状態説明図である。It is state explanatory drawing which the primary coil raised and approached the secondary coil. 従来の非接触充電装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional non-contact charging device.

符号の説明Explanation of symbols

3 1次コイル
4 空所
31a 電気自動車
33 バッテリー
42 2次コイル
R 電気自動車が走行する路面
H 台部
3 Primary coil 4 Empty space 31a Electric vehicle 33 Battery 42 Secondary coil R Road surface on which the electric vehicle runs H Platform

Claims (5)

外部電源に連なる1次コイルを、車両の動力用バッテリーに連なる2次コイルに電磁結合させ、前記動力用バッテリーを充電する車両用非接触充電装置において、前記1次コイルを、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置するとともに、前記1次コイルを、車両の底面に設けられている2次コイルの下方に迫り出すようにすることを特徴とする車両用非接触充電装置。 In a non-contact charging device for a vehicle for charging a power battery by electromagnetically coupling a primary coil connected to an external power source to a secondary coil connected to a power battery of the vehicle, the road surface on which the vehicle travels is provided. And the vehicle is installed at a position where the vehicle does not travel, and the primary coil protrudes below a secondary coil provided on the bottom surface of the vehicle. Non-contact charging device. 充電装置を、車両が走行する路面と略同一面で、かつ、前記車両が走行しない位置に設置した左右一対の固定フレームと、断面H形の第2可動フレームを介して前記固定フレームに支持させた第1可動フレームと、該第1可動フレーム上に昇降自在に設けた昇降フレームと、該昇降フレーム上に設けた1次コイルにより構成させた請求項1記載の車両用非接触充電装置。 The charging device is supported by the fixed frame via a pair of left and right fixed frames installed on a position substantially the same as the road surface on which the vehicle travels and the vehicle does not travel, and a second movable frame having an H-shaped cross section. The non-contact charging device for a vehicle according to claim 1, comprising a first movable frame, a lifting frame provided on the first movable frame so as to be movable up and down, and a primary coil provided on the lifting frame. 第2可動フレームを、固定フレームの内側に設けた複数の車輪と、第1可動フレームの左右両側に設けた複数の車輪によって支持してなる請求項2記載の車両用非接触充電装置。 The non-contact charging device for a vehicle according to claim 2, wherein the second movable frame is supported by a plurality of wheels provided inside the fixed frame and a plurality of wheels provided on the left and right sides of the first movable frame. 第1可動フレームの複数の車輪を、第1可動フレームの後半部分に設け、固定フレームの複数の車輪は、それより前方に設けてなる請求項3記載の車両用非接触充電装置。 The non-contact charging device for a vehicle according to claim 3, wherein the plurality of wheels of the first movable frame are provided in a rear half portion of the first movable frame, and the plurality of wheels of the fixed frame are provided in front thereof. 昇降フレームを、第1可動フレームに立設させた複数の昇降スクリューによって支持するとともに、各昇降スクリューの下部にチェーンホイールを設け、かつ、これらのチェーンホイールを取り囲むように設けたエンドレスチェーンを昇降用モータによって回動させる請求項2記載の車両用非接触充電装置。
The elevating frame is supported by a plurality of elevating screws standing on the first movable frame, and a chain wheel is provided below each elevating screw, and an endless chain provided so as to surround these chain wheels is used for elevating The non-contact charging device for a vehicle according to claim 2, wherein the vehicle is rotated by a motor.
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