JP2013243855A - 給電装置及び充電装置 - Google Patents

給電装置及び充電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013243855A
JP2013243855A JP2012115651A JP2012115651A JP2013243855A JP 2013243855 A JP2013243855 A JP 2013243855A JP 2012115651 A JP2012115651 A JP 2012115651A JP 2012115651 A JP2012115651 A JP 2012115651A JP 2013243855 A JP2013243855 A JP 2013243855A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication signal
power
charging
communication
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012115651A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Higa
孝治 比嘉
Isami Kato
伊三美 加藤
Junji Inoue
順治 井上
Hiroki Togano
博樹 戸叶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2012115651A priority Critical patent/JP2013243855A/ja
Publication of JP2013243855A publication Critical patent/JP2013243855A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】給電装置から充電装置へ非接触で交流電力を供給するとともに、その交流電力に通信信号を重畳させるシステムにおいて、給電装置と充電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りする。
【解決手段】給電装置は、車両検出用の第1の通信信号及び許容電流を表す第2の通信信号を生成する信号生成部と、第1及び第2の通信信号を交流電力に重畳する結合回路と、充電装置から伝えられる、第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号、許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号、及び充電中であることを表す第5の通信信号を、コイルを介して受信するフィルタ回路と、第3の通信信号を受信すると、第2の通信信号を交流電力に重畳させ、第4の通信信号を受信すると、充電装置への交流電力の伝達を開始させ、第5の通信信号を受信しなくなると、充電装置への交流電力の伝達を終了させる制御回路とを有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、非接触で充電を行うための給電装置及び充電装置に係わる。
近年、モータを利用して走行する車両(例えば、電気自動車(EV)及びプラグインハイブリッド車(PHV)など)が普及してきている。これらの車両は、電力を蓄積するための大容量のバッテリを搭載する。
車両に搭載されるバッテリは、例えば、充電スタンドで充電される。ここで、現在は、充電スタンドから電力ケーブルを介して車両に電力を供給する方式が実用化されている。これに対して、電力ケーブルを使用することなく、非接触で車両に電力を供給する非接触充電方式が提案されている。
車両の充電時には、充電スタンドと車両との間で充電制御に係わる情報がやり取りされる。ここで、電力ケーブルを介して車両に電力を供給するシステムでは、充電スタンド及び車両は、有線通信で充電制御に係わる情報をやり取りすることができる。これに対して、非接触充電方式を採用するシステムでは、無線通信で充電制御に係わる情報をやり取りすることが好ましい。例えば、充電スタンド側の給電装置から車両側の充電装置へ非接触で供給される交流電力に通信信号を重畳させることにより、給電装置と充電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りすることが考えられる。
関連する技術として、給電装置が受電装置に対して電磁誘導を活用して非接触で給電を開始する段階において、給電装置の給電可能な電力量などの情報を、受電装置に対して通知することが可能な非接触給電システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このシステムでは、給電装置は、受電装置に対して、具備する非接触給電手段から受電装置が具備する非接触受電手段を介して給電する電力の電力波形のパルス幅やパルス数などに、給電装置に関する所定の情報を包含して通知する。受電装置は、受電した電力の電力波形のパルス幅やパルス数などの計測値から該所定の情報を取得し、該所定の情報を取得したことを知らせるためのシグナルとして負荷を増大させる。給電装置は、受電装置が該所定の情報を取得した際に増大させる負荷の変化に伴って生じる出力電力の電流量の変化を検知し、該所定の情報の通知を終了させる。
他の関連技術として、地上の1次コイルから車両側の2次コイルへと電力を伝達するだけでなく、情報も伝達することが可能な移動体の非接触給電装置における情報伝達装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。このシステムでは、給電装置は、周波数変位信号によって示される変位量だけ、1次コイルに供給される交流電流の周波数を変位させる。周波数の変位量は、走行車両に伝達すべき情報に応じて設定される。
特開2010−187495号公報 特開平7−61350号公報
本発明の目的は、給電装置から充電装置へ非接触で交流電力を供給するとともに、その交流電力に通信信号を重畳させるシステムにおいて、給電装置と充電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りする構成を提供することである。
本発明の給電装置は、交流電力を生成する電源回路と、前記電源回路により生成される交流電力を充電装置へ伝達するコイルと、第1の通信信号及び許容電流を表す第2の通信信号を生成する信号生成部と、前記第1及び第2の通信信号を前記交流電力に重畳する結合回路と、前記充電装置から送信される、前記第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号、前記許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号、及び充電中であることを表す第5の通信信号を、前記コイルを介して受信するフィルタ回路と、前記第3の通信信号を受信すると、前記第2の通信信号を前記交流電力に重畳させ、前記第4の通信信号を受信すると、前記充電装置への交流電力の伝達を開始させ、前記充電装置への交流電力の伝達中において前記第5の通信信号を受信しなくなると、前記充電装置への交流電力の伝達を終了させる制御回路とを有する。
この構成によれば、給電装置は、充電制御に係わる情報を、交流電力に重畳される第1及び第2の通信信号を用いて充電装置へ送ることができる。また、給電装置は、充電装置へ交流電力を伝達する経路を介して第3〜第5の通信信号を受信することで、充電装置により生成される充電制御に係わる情報を得ることができる。これにより、給電装置は、充電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りすることができる。
本発明の充電装置は、給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、前記給電装置から送信される、車両検出用の第1の通信信号及び許容電流を表す第2の通信信号を、前記コイルを介して受信するフィルタ回路と、前記第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号、前記許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号、及び充電中であることを表す第5の通信信号を生成する信号生成部と、前記コイルが受電する交流電力に前記第3〜第5の通信信号を重畳する結合回路と、前記第1の通信信号を受信すると、前記第3の通信信号を前記交流電力に重畳させ、前記許容電流を了承すると、前記第4の通信信号を前記交流電力に重畳させ、充電が終了すると、前記交流電力への前記第5の通信信号の重畳を停止させる制御回路とを有する。
この構成によれば、充電装置は、交流電力に重畳されている第1及び第2の通信信号を受信することで、給電装置により生成される充電制御に係わる情報を得ることができる。また、充電装置は、給電装置から交流電力を受電する経路を介して第3〜第5の通信信号を送信することで、充電制御に係わる情報を給電装置へ送ることができる。これにより、充電装置は、給電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りすることができる。
本発明によれば、給電装置から充電装置へ非接触で交流電力を供給するとともに、その交流電力に通信信号を重畳させるシステムにおいて、給電装置と充電装置との間で充電制御に係わる情報をやり取りすることができる。
非接触充電について説明する図である。 非接触充電のシステム構成を示す図である。 通信信号の周波数解析の一例を示す図である。 給電装置の構成例を示す図である。 充電装置の構成例を示す図である。 通信信号により表される情報について説明する図である。 充電制御シーケンスを示す図(その1)である。 充電制御シーケンスを示す図(その2)である。
図1は、非接触充電について説明する図である。図1において、給電装置100は、例えば、充電スタンドに設けられる。充電スタンドは、車両を駐車させてその車両に搭載されているバッテリを充電するための充電エリアを有する。
給電装置100は、コントローラ101(制御回路)及び給電部102を有する。コントローラ101は、車両1に搭載されている充電装置200との間で充電制御に係わる情報をやり取りしながら充電動作を制御する。給電部102は、電力線POWを介して系統電源(例えば、商用電源)に接続されている。そして、給電部102は、コントローラ101から信号線SIGを介して与えられる指示に従って、交流電力を生成する。なお、給電部102は、生成した交流電力を車両1に搭載されている充電装置200へ伝達するためのコイルを有する。
車両1は、充電装置200を搭載している。車両1の運転者は、バッテリを充電する際には、車両1を充電スタンドの充電エリアに駐車させる。ここで、車両1が充電エリアに駐車すると、給電装置100の給電部102のコイル及び充電装置200のコイルが互いに電磁的に結合可能な配置となるものとする。よって、車両1が充電エリアに駐車すると、充電装置200は、給電装置100から電力を受け取ることができる。そして、充電装置200は、この電力を利用してバッテリを充電する。
給電装置100及び充電装置200は、上述の充電動作において、充電制御に係わる情報を互いに送信する。充電制御に係わる情報は、後で詳しく説明するが、給電部102のコイルと充電装置200のコイルとの電磁的な結合を利用した非接触電力伝送方式(例えば、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、又は電波方式など)により伝送される。
図2は、非接触充電のシステム構成を示す。ここでは、給電装置100が充電装置200へ非接触で交流電力を供給できるように、車両1が充電スタンドの充電エリアに駐車しているものとする。
給電装置100は、コントローラ101、電源回路103、コイル104、通信部105、結合回路106を有する。なお、電源回路103及びコイル104は、図1に示す給電部102に含まれる。
電源回路103は、系統電源(例えば、商用電源)に接続され、交流電力Pを生成する。交流電力の周波数fpowerは、特に限定されるものではないが、例えば、数十kHz〜数百kHzである。コイル104は、充電装置200のコイル201と電磁的に結合し、電源回路103により生成される交流電力を充電装置200へ伝達する。
通信部105は、コントローラ101の制御に従って通信信号B(第1の通信信号、第2の通信信号)を生成する。通信信号Bは、給電装置100から充電装置200へ充電制御に係わる情報を通知するために使用される。また、通信部105は、充電装置200から送信される通信信号A(第3の通信信号、第4の通信信号、第5の通信信号)を受信することができる。通信信号Aは、充電装置200から給電装置100へ充電制御に係わる情報を通知するために使用される。
交流電力Pの周波数fpower、通信信号Aの周波数fpilot-A、通信信号Bの周波数fpilot-Bは、図3に示すように、互いに異なっている。なお、図3に示す実施例においては、fpilot-A<fpower<fpilot-Bであるが、fpilot-A>fpower>fpilot-Bであってもよい。また、fpilot-A及びfpilot-Bがfpowerより大きくてもよい。或いは、fpilot-A及びfpilot-Bがfpowerより小さくてもよい。
結合回路106は、トランス及びコンデンサを含み、電源回路103により生成される交流電力Pに通信信号Bを重畳する。すると、通信信号Bは、交流電力Pとともに、充電装置200へ伝達される。また、結合回路106は、充電装置200から送信される通信信号Aを通信部105に導くことができる。
コントローラ101は、通信信号A及び通信信号Bを用いて、充電装置200との間で充電制御に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、コントローラ101は、電源回路103の動作を制御する。
なお、充電スタンドは、複数の給電装置100を有するようにしてもよい。この場合、各給電装置100からコントローラ101を分離し、1つのコントローラ101が複数の給電装置100を制御するように構成してもよい。
充電装置200は、コイル201、充電回路202、通信部203、結合回路204、ECU(制御回路)205、バッテリ300を有する。充電装置200は、図1に示すように、車両1に搭載されている。また、バッテリ300は、充電装置200の外部に設けられてもよい。
コイル201は、給電装置100のコイル104と電磁的に結合し、給電装置100から伝達される交流電力Pを受電する。充電回路202は、コイル201が受電する交流電力Pを利用してバッテリ300を充電する。なお、充電回路202は、整流回路またはAC/DCコンバータを含み、直流電流でバッテリ300を充電する。
通信部203は、給電装置100から送信される通信信号Bを受信する。また、通信部203は、通信信号Aを生成する。結合回路204は、トランス及びコンデンサを含み、コイル201が受電する交流電力Pに通信信号Aを重畳する。すると、通信信号Aは、コイル201、104を介して、給電装置100へ伝達される。また、結合回路204は、給電装置100から送信される通信信号Bを通信部203に導くことができる。
ECU205は、通信信号A及び通信信号Bを用いて、給電装置100との間で充電制御に係わる情報をやり取りして充電動作を制御する。このとき、ECU205は、充電回路202の動作を制御する。
図4は、給電装置100の構成例を示す。給電装置100は、上述したように、コントローラ101、給電部102(電源回路103及びコイル104を含む)、通信部105、結合回路106を有する。
図4において、電源回路103は、系統電源(商用電源)400に接続されている。そして、電源回路103は、コントローラ101の制御に従って、交流電力Pを生成する。また、給電部102は、特に図示しないが、力率を改善するための整合回路を有するようにしてもよい。
通信部105は、発振部121、信号生成部122、フィルタ回路123、通信制御部124を有する。発振部121は、所定の周波数の発振信号を出力する。この実施例では、発振部121により生成される発振信号の周波数は、fpilot-Bである。信号生成部122は、発振部121から出力される発振信号を利用して、通信信号Bを生成する。通信信号Bの周波数は、fpilot-Bである。また、通信信号Bの振幅は、後で詳しく説明するが、コントローラ101により制御される。通信信号Bは、この実施例では、差動信号で出力される。そして、通信信号Bは、結合回路106により、交流電力Pに重畳される。
フィルタ回路123は、結合回路106を介して、給電部102に電気的に接続されている。また、フィルタ回路123は、周波数fpilot-Aを通過させるバンドパスフィルタを含む。したがって、フィルタ回路123は、充電装置200から送信される通信信号Aを、コイル104に電気的に接続する電力線(交流電力P)から抽出することができる。なお、フィルタ回路123は、周波数fpower及び周波数fpilot-Bを遮断するものとする。
通信制御部124は、コントローラ101からの指示に従って、信号生成部122の動作を制御する。また、通信制御部124は、フィルタ回路123による通信信号Aの検出結果をコントローラ101に通知する。
コントローラ101は、電源回路103に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値(すなわち、許容電流)などを指示することができる。また、コントローラ101は、信号生成部122に対して、通信信号Bを出力するか否か、及び通信信号Bの振幅を指示することができる。ここで、コントローラ101は、通信信号Aの有無及び通信信号Aの振幅に基づいて、電源回路103及び/または信号生成部122に対する指示を決定してもよい。
図5は、充電装置200の構成例を示す。充電装置200は、上述したように、コイル201、充電回路202、通信部203、結合回路204、ECU205、バッテリ300を有する。
通信部203は、発振部221、信号生成部222、フィルタ回路223、通信制御部224を有する。発振部221は、所定の周波数の発振信号を出力する。この実施例では、発振部221により生成される発振信号の周波数は、fpilot-Aである。信号生成部222は、発振部221から出力される発振信号を利用して、通信信号Aを生成する。通信信号Aの周波数は、fpilot-Aである。また、通信信号Aの振幅は、後で詳しく説明するが、ECU205によって制御される。通信信号Aは、この実施例では、差動信号で出力される。そして、通信信号Aは、結合回路204により、コイル201により受電される交流電力Pに重畳される。
フィルタ回路223は、結合回路204を介して、コイル201に電気的に接続されている。また、フィルタ回路223は、周波数fpilot-Bを通過させるバンドパスフィルタを含む。したがって、フィルタ回路223は、給電装置100から送信される通信信号Bを、コイル202に電気的に接続する電力線(交流電力P)から抽出することができる。なお、フィルタ回路223は、周波数fpower及び周波数fpilot-Aを遮断するものとする。
通信制御部224は、ECU205からの指示に従って、信号生成部222の動作を制御する。また、通信制御部224は、フィルタ回路223による通信信号Bの検出結果をECU205に通知する。
ECU205は、充電回路202に対して、充電動作の開始、充電動作の終了、及び充電電流の上限値(すなわち、許容電流)などを指示することができる。また、ECU205は、信号生成部222に対して、通信信号Aを出力するか否か、及び通信信号Aの振幅を指示することができる。ここで、ECU205は、通信信号Bの有無及び通信信号Bの振幅に基づいて、充電回路202及び/または信号生成部222に対する指示を決定してもよい。
図4に示す給電装置100のコイル104及び図5に示す充電装置200のコイル201が電磁的に結合すると、給電装置100及び充電装置200は、通信信号を利用して相互に通信を行うことができる。すなわち、給電装置100において、信号生成部122により生成される通信信号Bが交流電力Pに重畳されると、この通信信号Bは、コイル104及びコイル201を介して充電装置200に伝達され、フィルタ回路223により抽出される。また、充電装置200において、信号生成部222により生成される通信信号Aが交流電力Pに重畳されると、この通信信号Aは、コイル201及びコイル104を介して給電装置100に伝達されて、フィルタ回路123により抽出される。尚、コイル間の通信は交流電力Pが存在していなくとも、コイルが電磁的に結合されていればすることができる。
なお、給電装置100は、充電装置200と無線信号でデータを授受するための無線通信装置を備えていてもよい。また、充電装置200は、給電装置100と無線信号でデータを授受するための無線通信装置を備えていてもよい。
図6は、通信信号により表される情報について説明する図である。通信信号(A、B)は、この実施例では、充電電流の上限値を表す情報を伝送できる。
図6(a)に示す例では、充電電流の上限値は、通信信号の振幅で表される。例えば、充電電流の上限値が10[A]であれば、給電装置100は、通信信号Bの振幅をA10に調整して出力する。また、充電電流の上限値が1[A]であれば、給電装置100は、通信信号Bの振幅をA1に調整して出力する。なお、図6(a)に示すfpilotは、通信信号Aまたは通信信号Bの周波数を表す。すなわち、この例では、各通信信号の周波数は、一定である。通信信号の振幅は、特に限定されるものではないが、充電電流の上限値に比例するように決定してもよい。
図6(b)に示す例では、充電電流の上限値は、通信信号の基準周波数に対するシフト量で表される。なお、通信信号Aの基準周波数はfpilot-Aであり、通信信号Bの基準周波数はfpilot-Bである。例えば、充電電流の上限値が10[A]であれば、給電装置100は、通信信号Bの周波数をfpilot-B+Δf10に調整して出力する。また、充電電流の上限値が1[A]であれば、給電装置100は、通信信号Bの周波数をfpilot-B+Δf1に調整して出力する。なお、通信信号の周波数のシフト量は、充電電流の上限値に比例するように決定してもよい。
図4及び図5は、充電電流の上限値が通信信号の振幅で表されるシステムで使用される給電装置及び充電装置の構成例を示している。充電電流の上限値が通信信号の周波数シフト量で表される場合、信号生成部は、例えば周波数をシフトさせる機能を有し、フィルタ回路は、例えば通信信号の周波数を検出する機能を有する。
図7A〜図7Bは、充電制御シーケンスを示す。なお、図7A〜図7Bでは、通信信号A及び通信信号Bを、それぞれ、PilotA及びPilotBと表記する。また、通信信号A及び通信信号Bの周波数を、それぞれ、fA及びfBと表記する。
実施例では、充電スタンドに設けられている給電装置100は、充電待ち状態において、常時、通信信号B(車両検出用の第1の通信信号)を生成するものとする。すなわち、コントローラ101は、通信部105に対して起動要求を与える。すると、通信部105は、通信信号Bを生成する。このとき、通信信号Bは、予め決められた所定の振幅を有するように生成される。
充電スタンドの充電エリアに車両が駐車すると、給電装置100のコイル104及び充電装置200のコイル201が電磁的に結合する。すると、車両側の通信部203は、通信信号Bを検出する。そして、通信部203は、通信信号Bを検出すると、応答信号として通信信号A(第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号)を出力する。通信信号Aは、予め決められた所定の振幅を有するように生成される。
充電スタンド側の通信部105は、通信信号Aを検出すると、コントローラ101へ車両検出通知を送る。これにより、コントローラ101は、充電エリアに車両が駐車したこと認識する。
コントローラ101は、充電エリアに車両が駐車したことを認識すると、通信部105に充電電流の上限値を指示する許容電流通知を与える。すると、通信部105は、この許容電流通知により指示された電流値に対応する振幅で通信信号B(許容電流を表す第2の通信信号)を出力する。この実施例では、図7Aに示すように、通信信号Bの振幅はAxである。
車両側の通信部203は、充電スタンド側から出力される通信信号Bの振幅を検出する。そして、通信部203は、検出した通信信号Bの振幅を表す許容電流通知をECU205に送る。これにより、ECU205は、充電スタンドが許容する充電電流の上限値を認識する。
ECU205は、充電スタンドから通知された充電電流の上限値を了承する場合、通信部203に電流確認通知を与える。以降、ECU205は充電動作を開始することができる。ただし、この時点では、給電装置100は給電を開始していないので、充電回路202はバッテリ300の充電を行わない。
通信部203は、ECU205から電流確認通知を受け取ると、通信信号A(許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号)を出力する。このとき、通信部203は、許容電流通知に対する了承通知として、受信している通信信号Bの振幅と一致するように、通信信号Aの振幅を調整する。すなわち、通信部203は、振幅Axで通信信号Aを出力する。
充電スタンド側の通信部105は、充電装置200へ送信している通信信号Bの振幅及び充電装置200から受信する通信信号Aの振幅が互いに一致していることを検出すると、コントローラ101に対して交渉完了通知を送る。これにより、コントローラ101は、提示した充電電流の上限値が車両側で了承されたことを認識する。
コントローラ101は、充電電流の上限値が車両側で了承されたことを認識すると、給電動作を開始する。すなわち、コントローラ101は、電源回路103に対して、車両側で了承された範囲で電力生成を行わせる。これにより、給電装置100から充電装置200で電力が非接触で伝達され、充電回路202はバッテリ300を充電する。
コントローラ101は、充電装置200への給電動作の開始に際して、通信部105に対して充電開始通知を与える。すると、通信部105は、通信信号B(許容電流を表す第2の通信信号)の出力を停止する。一方、車両側の通信部203は、通信信号A(充電中であることを表す第5の通信信号)の振幅を、了承した充電電流の上限値を表す振幅に維持する。これにより、交流電力Pに通信信号Aのみが重畳される状態になる。
充電スタンド側の通信部105は、継続的に、車両側から出力される通信信号Aを監視する。そして、通信信号Aの振幅が維持されている期間は、充電スタンドは、充電装置200において正常に充電動作が実行されているものと判断し、給電動作を継続する。
バッテリ300の充電が終了すると、ECU205は、充電終了通知を通信部203に与える。通信部203は、充電終了通知を受け取ると、通信信号A(充電中であることを表す第5の通信信号)の出力を停止する。すると、充電スタンド側の通信部105は、通信信号Aを検出できなくなる。そして、通信部105は、通信信号Aを受信できなくなると、充電停止通知をコントローラ101に送る。コントローラ101は、充電停止通知に応じて、電源回路103による電力生成を停止する。
このように、給電装置100(コントローラ101及び通信部105)及び充電装置200(ECU205及び通信部203)は、通信信号を利用して、充電動作の開始、充電動作の終了、充電電流の上限値を制御することができる。すなわち、給電装置100と充電装置200との間で充電制御に係わる情報をやり取りすることができる。このとき、通信信号は、電磁的に結合するコイル(104、201)間で授受されるので、一般的な無線通信と比較して、環境の影響を受けにくく、品質が安定する。また、上述の通信は、通信信号の有無、及び通信信号の振幅を利用して情報を授受するので、一般的な無線通信と比較して、構成が簡単であり、ビット誤りに起因する誤制御の可能性が低くなる。
なお、ECU205は、バッテリ300の充電が終了する前に充電終了通知を出力することもできる。例えば、車両側で障害が発生した場合は、ECU205は、充電終了通知を出力する。これにより、通信信号Aの出力が停止され、充電スタンドは給電を停止する。充電スタンド側で障害が発生した場合は、充電スタンドは、通信信号を制御することなく給電動作を停止してもよい。
また、図7A及び図7Bに示す実施例では、通信信号の振幅を利用して充電制御に係わる情報が伝送されるが、本発明はこの方式に限定されるものではない。すなわち、本発明の給電装置及び充電装置は、通信信号の周波数(すなわち、周波数シフト量)を利用して充電制御に係わる情報を授受してもよい。
1 車両
100 給電装置
101 コントローラ
102 給電部
103 電源回路
104、201 コイル
105、203 通信部
106、204 結合回路
122、222 信号生成部
123、223 フィルタ回路
200 充電装置
205 ECU
300 バッテリ

Claims (3)

  1. 交流電力を生成する電源回路と、
    前記電源回路により生成される交流電力を充電装置へ伝達するコイルと、
    車両検出用の第1の通信信号及び許容電流を表す第2の通信信号を生成する信号生成部と、
    前記第1及び第2の通信信号を前記交流電力に重畳する結合回路と、
    前記充電装置から送信される、前記第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号、前記許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号、及び充電中であることを表す第5の通信信号を、前記コイルを介して受信するフィルタ回路と、
    前記第3の通信信号を受信すると、前記第2の通信信号を前記交流電力に重畳させ、前記第4の通信信号を受信すると、前記充電装置への交流電力の伝達を開始させ、前記充電装置への交流電力の伝達中において前記第5の通信信号を受信しなくなると、前記充電装置への交流電力の伝達を終了させる制御回路と、
    を有することを特徴とする給電装置。
  2. 前記制御回路は、前記充電装置への交流電力の伝達を開始させると、前記交流電力への前記第2の通信信号の重畳を停止させる
    ことを特徴とする請求項1に記載の給電装置。
  3. 給電装置から伝達される交流電力を受電するコイルと、
    前記コイルにより受電される交流電力を利用してバッテリを充電する充電回路と、
    前記給電装置から送信される、車両検出用の第1の通信信号及び許容電流を表す第2の通信信号を、前記コイルを介して受信するフィルタ回路と、
    前記第1の通信信号を受信した旨を表す第3の通信信号、前記許容電流を了承した旨を表す第4の通信信号、及び充電中であることを表す第5の通信信号を生成する信号生成部と、
    前記コイルが受電する交流電力に前記第3〜第5の通信信号を重畳する結合回路と、
    前記第1の通信信号を受信すると、前記第3の通信信号を前記交流電力に重畳させ、前記許容電流を了承すると、前記第4の通信信号を前記交流電力に重畳させ、充電が終了すると、前記交流電力への前記第5の通信信号の重畳を停止させる制御回路と、
    を有することを特徴とする充電装置。
JP2012115651A 2012-05-21 2012-05-21 給電装置及び充電装置 Pending JP2013243855A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012115651A JP2013243855A (ja) 2012-05-21 2012-05-21 給電装置及び充電装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012115651A JP2013243855A (ja) 2012-05-21 2012-05-21 給電装置及び充電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013243855A true JP2013243855A (ja) 2013-12-05

Family

ID=49844179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012115651A Pending JP2013243855A (ja) 2012-05-21 2012-05-21 給電装置及び充電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013243855A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160121734A1 (en) * 2013-05-15 2016-05-05 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for controlling charging of an energy storage system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160121734A1 (en) * 2013-05-15 2016-05-05 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for controlling charging of an energy storage system
US9931946B2 (en) * 2013-05-15 2018-04-03 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for controlling charging of an energy storage system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6249306B2 (ja) 給電装置および車両
US9666359B2 (en) Vehicle, power receiving device, power transmitting device, and contactless power supply system
US8421409B2 (en) Noncontact power receiving apparatus for electrically-powered vehicle and vehicle including the same
JP5263391B2 (ja) 非接触受電装置およびそれを備える車両
JP4868077B2 (ja) 給電システムおよび電動車両
JP5810632B2 (ja) 非接触給電装置
JP5083480B2 (ja) 非接触給電設備、車両および非接触給電システムの制御方法
JP5287863B2 (ja) 非接触受電装置およびそれを備える車両
US10052963B2 (en) Contactless power transfer system and method of controlling the same
US20120098330A1 (en) Coil unit, noncontact power receiving apparatus, noncontact power transmitting apparatus, noncontact power feeding system, and vehicle
CN104821636B (zh) 非接触电力传输系统
JP2012249400A (ja) 非接触給電装置
JP2011066985A (ja) 非接触受電装置およびそれを備える電動車両
JP2011167036A (ja) 車両用給電装置および受電装置
JP2015104161A (ja) 非接触送電装置および非接触電力伝送システム
WO2015076290A1 (ja) 非接触送受電システム
JP2013243853A (ja) 給電装置及び充電装置
JP5756646B2 (ja) 非接触充電システム
JP2013243855A (ja) 給電装置及び充電装置
JP2013233027A (ja) 給電装置及び充電装置
WO2013161953A1 (ja) 給電装置、給電方法、給電プログラム、充電装置、及び充電制御方法
JP2013243854A (ja) 給電装置及び充電装置
JP2013251946A (ja) 非接触充電用通信方法およびシステム
JP2013247830A (ja) 通信制御方法及び電力供給システム
JP2024025072A (ja) 車両