JP2010268665A - コイルユニット、非接触電力伝送装置、非接触給電システムおよび車両 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非接触給電において、電磁誘導コイル120,230が自己共振コイル110,240よりも対向するコイルユニットに近い側に設置されたコイルユニットを、送電装置および/または受電装置に有する構成とし、対向するコイルユニットのタイプに応じて、給電手法を切替えることにより、電磁共鳴による給電および電磁誘導による給電のいずれの給電手法によっても給電可能とする。
【選択図】図1
Description
えば、Q>100)およびその結合度を示すκ等が大きくなるようにその巻数が適宜設定される。
いてPCU160を制御する。
Claims (19)
- 対向する電力伝送ユニットと、非接触で送電および受電の少なくともいずれか一方の電力伝送を行なうためのコイルユニットであって、
前記電力伝送ユニットとの電磁共鳴によって電力伝送を行なうための自己共振コイルと、
前記電力伝送ユニットとの磁気結合が可能であり、電磁誘導によって電力伝送を行なうための電磁誘導コイルとを備え、
前記電磁誘導コイルは、前記自己共振コイルよりも前記電力伝送ユニットに近くなるように配置される、コイルユニット。 - 前記自己共振コイルは、
コイル本体部と、
前記コイル本体部のインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更部とを含み、
前記コイル本体部は、第1コイル部と第2コイル部とに分割され、
前記インダクタンス変更部は、前記第1コイル部と前記第2コイル部との間に設けられ、電磁共鳴での電力伝送の実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが接続される一方で、電磁共鳴での電力伝送の非実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが切離される、請求項1に記載のコイルユニット。 - 対向する電力伝送ユニットと、非接触で送電および受電の少なくともいずれか一方の電力伝送を行なう非接触電力伝送装置であって、
前記電力伝送ユニットとの電磁共鳴によって電力伝送を行なうための自己共振コイルと、
前記電力伝送ユニットとの磁気結合が可能であり、電磁誘導によって電力伝送を行なうための電磁誘導コイルとを備え、
前記電磁誘導コイルは、前記自己共振コイルよりも前記電力伝送ユニットに近くなるように配置される、非接触電力伝送装置。 - 電磁共鳴および電磁誘導のいずれか一方によって電力伝送を行い、
前記自己共振コイルは、
コイル本体部と、
前記コイル本体部のインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更部とを含み、
前記コイル本体部は、第1コイル部と第2コイル部とに分割され、
前記インダクタンス変更部は、前記第1コイル部と前記第2コイル部との間に設けられ、電磁共鳴での電力伝送の実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが接続される一方で、電磁共鳴での電力伝送の非実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが切離される、請求項3に記載の非接触電力伝送装置。 - 制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記電力伝送ユニットが、電磁共鳴および電磁誘導のどちらによる電力伝送が可能であるかを判定するように構成された判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記インダクタンス変更部を制御するためのコイル切替部とを含む、請求項4に記載の非接触電力伝送装置。 - 前記インダクタンス変更部は、
前記第1コイル部と前記第2コイル部との接続および切離しが可能なリレーを含み、
前記コイル切替部は、前記判定部において、電磁共鳴での電力伝送が可能と判定された場合には、前記リレーの接点を閉じるように前記インダクタンス変更部を制御する一方で、電磁共鳴での電力伝送が不可能と判定された場合には、前記リレーの接点を開放するように前記インダクタンス変更部を制御する、請求項5に記載の非接触電力伝送装置。 - 前記電力伝送ユニットに関する情報を取得するように構成された通信装置をさらに備え、
前記判定部は、前記通信装置によって取得された前記情報に基づいて、電磁共鳴および電磁誘導のどちらによる電力伝送が可能であるかの判定を行う、請求項5または6に記載の非接触電力伝送装置。 - 電源からの電力を、非接触で送電装置から受電装置へ電力伝送を行なう非接触給電システムであって、
前記送電装置と、
前記受電装置とを備え、
前記送電装置および前記受電装置の少なくともいずれか一方に、請求項3〜7に記載の非接触電力伝送装置を含む、非接触給電システム。 - 前記送電装置は、
制御装置と、
電源からの電力を高周波電力に変換するように構成された高周波電力ドライバとを含み、
前記高周波電力ドライバは、第1の周波数と前記第1の周波数よりも低い第2の周波数とを切替可能であり、
前記制御装置は、
電磁共鳴での電力伝送時には、前記第1の周波数を選択する一方で、電磁誘導での電力伝送時には、前記第2の周波数を選択するように構成された周波数切替部をさらに含む、請求項8に記載の非接触給電システム。 - 電磁共鳴で受電を行なう第1の受電モードと、電磁誘導で受電を行なう第2の受電モードを有する車両であって、
対向する送電装置からの電力を非接触で受電するように構成された受電装置と、
前記受電装置によって受電された電力を用いて車両推進のための駆動力を発生するように構成された電気駆動装置とを備え、
前記受電装置は、
前記送電装置から前記第1の受電モードで受電するための自己共振コイルと、
前記送電装置との磁気結合が可能であり、前記送電装置から前記第2の受電モードで受電するための電磁誘導コイルとを含み、
前記電磁誘導コイルは、前記自己共振コイルよりも前記送電装置に近くなるように配置される、車両。 - 前記自己共振コイルは、
コイル本体部と、
前記コイル本体部のインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更部とを含み、
前記コイル本体部は、第1コイル部と第2コイル部とに分割され、
前記インダクタンス変更部は、前記第1コイル部と前記第2コイル部との間に設けられ、前記第1の受電モードでの受電の実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが接続される一方で、前記第1の受電モードでの受電の非実行時には前記第1コイル部と前記第2コイル部とが切離される、請求項10に記載の車両。 - 前記受電装置を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第1の受電モードおよび前記第2の受電モードのどちらの受電モードによる受電が可能であるかを判定するように構成された判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記インダクタンス変更部を制御するためのコイル切替部とを含む、請求項11に記載の車両。 - 前記インダクタンス変更部は、
前記第1コイル部と前記第2コイル部との接続および切離しが可能なリレーを含み、
前記コイル切替部は、前記判定部において、前記第1の受電モードでの受電が可能と判定された場合には、前記リレーの接点を閉じるように前記インダクタンス変更部を制御する一方で、前記第1の受電モードでの受電が不可能と判定された場合には、前記リレーの接点を開放するように前記インダクタンス変更部を制御する、請求項12に記載の車両。 - 前記送電装置に関する情報を取得するように構成された通信装置をさらに備え、
前記判定部は、前記通信装置によって取得された前記情報に基づいて、前記第1の受電モードおよび前記第2の受電モードのどちらの受電モードによる受電が可能であるかを判定する、請求項12または13に記載の車両。 - 前記制御装置は、
前記情報に基づいて、前記送電装置の送電モードを検出するためのモード検出部(500)をさらに含み、
前記判定部は、前記モード検出部によって検出された送電モードに基づいて、前記第1の受電モードおよび前記第2の受電モードのどちらの受電モードによる受電が可能であるかを判定する、請求項14に記載の車両。 - 前記制御装置は、
前記判定部で判定された受電モードに応じて、受電される電力の目標電圧を設定するように構成された電圧設定部をさらに含む、請求項12〜15のいずれか1項に記載の車両。 - 前記制御装置は、
前記送電装置と前記受電装置との距離を検出するように構成された距離検出部と、
前記受電モードが前記第2の受電モードの場合には、前記第1の受電モードの場合よりも前記距離が近くなるように、前記車両の駐車位置を設定するように構成された駐車位置設定部とを含む、請求項12〜16のいずれか1項に記載の車両。 - 運転者に対し、前記駐車位置設定部で設定された前記駐車位置に関する情報を表示するように構成された表示装置をさらに備える、請求項17に記載の車両。
- 前記制御装置は、
前記駐車位置設定部で設定された前記駐車位置に従って、前記車両の駐車動作を行なうように構成された駐車制御部をさらに備える、請求項17または18に記載の車両。
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