JP2015042081A - 送電装置及び非接触式送電機器 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応可能な送電装置及び非接触式送電機器を提供すること。【解決手段】送電装置１０は、送電コネクタ２１が設けられた送電ケーブル２２を有し、送電コネクタ２１が車両Ｃに接続されることにより、車両Ｃに電力を送電する接触式送電機器２０と、車両Ｃに対して非接触で交流電力を送電可能な非接触式送電機器３０と、を備えている。かかる構成において、非接触式送電機器３０の交流電源には、接触式送電機器２０の送電ケーブル２２から送電された電力が供給される。【選択図】図１

Description

本発明は送電装置及び非接触式送電機器に関する。

従来から、電気自動車等の送電対象に対して電力を送電する送電装置として、例えば送電コネクタが設けられた送電ケーブルを有する接触式送電機器が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の接触式送電機器は、送電コネクタが送電対象に接続されることにより、送電対象に電力を送電する。

また、送電装置として、例えば２次側コイルを有する送電対象に対して非接触で電力を送電する非接触式送電機器がある。例えば特許文献２に記載の非接触式送電機器は、交流電力が供給される１次側コイルを有しており、１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電対象に対して非接触で交流電力を送電する。

特開２０１２−１０５４７４号公報 特開２００９−１０６１３６号公報

ここで、送電方式は、送電対象の仕様に応じて異なる。このため、接触式送電と、非接触式送電との双方に対応する可能な送電装置が求められる場合がある。かといって、接触式送電と非接触式送電との双方に対応するべく、構成が複雑になることは、コスト等の観点から好ましくない。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応可能な送電装置及び非接触式送電機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成する送電装置は、送電対象に対して電力を送電するものにおいて、送電コネクタが設けられた送電ケーブルを有し、前記送電コネクタを前記送電対象に接続することで前記送電ケーブルから前記送電対象に電力を送電する接触式送電機器と、電力供給を受けた場合に交流電力を供給可能な交流電源及び前記交流電力が供給される１次側コイルを有し、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する前記送電対象の当該２次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電する非接触式送電機器と、を備え、前記交流電源には、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給されることを特徴とする。

かかる構成によれば、交流電源には、接触式送電機器の送電ケーブルから送電された電力が供給される。これにより、非接触式送電機器と接触式送電機器とで、送電ケーブル等の一部の構成を共通化することができる。よって、構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応できる。

上記送電装置について、前記送電装置は、前記送電コネクタを着脱可能な状態で保持する保持部を備え、前記交流電源には、前記送電コネクタが前記保持部に保持された状態で、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給されるとよい。かかる構成によれば、保持部に送電コネクタが保持されている。これにより、送電コネクタを保持することによる利便性の向上を図りつつ交流電源への電力供給を行うことができる。

上記送電装置について、前記送電装置は、前記保持部に対する前記送電コネクタの着脱状態を把握する着脱把握部を備えているとよい。かかる構成によれば、送電装置は、送電コネクタの着脱状態を把握することを通じて、着脱状態に応じた各種処理を実行することができる。例えば、送電装置は、２次側コイルを有する送電対象が非接触式送電機器の送電可能な位置に配置されている状況において送電コネクタが保持部に保持されていない場合には、送電コネクタが保持部に保持されるようユーザに報知できる。

上記送電装置について、前記接触式送電機器及び前記非接触式送電機器は、前記送電ケーブルを介して通信を行うとよい。かかる構成によれば、送電ケーブルを介して、接触式送電機器及び非接触式送電機器間で通信を行うことを通じて、例えば接触式送電機器から非接触式送電機器の交流電源に向けて供給可能な電力値や電圧値等を通知したり、非接触式送電機器から接触式送電機器に向けて非接触式送電が可能であることを通知したりすることができる。これにより、送電対象への送電制御を好適に行うことができる。

特に、上述したように、非接触式送電機器が保持部を備えている構成においては、送電コネクタが保持部に保持されることにより、送電ケーブルを介して、各送電機器間での通信が行われるとよい。この場合、送電コネクタが保持部に保持されている場合、各送電機器間での通信が行われる一方、送電コネクタが保持部に保持されていない場合、各送電機器間での通信ができない。よって、送電装置は、各送電機器間で通信可能か否かを判断することにより、保持部に対する送電コネクタの着脱状態を把握することができる。

上記送電装置について、前記接触式送電機器は、前記非接触式送電機器による前記送電対象への非接触での送電中に異常が発生した場合には、前記非接触式送電機器の前記交流電源への電力供給を停止する制御部を備えているとよい。かかる構成によれば、非接触式送電機器による送電対象への非接触での送電中に異常が発生した場合には、非接触式送電機器の交流電源への電力供給を停止する。これにより、非接触式送電機器に、送電を停止するための構成を設けることなく、非接触での送電を停止することができる。よって、非接触式送電機器の構成の簡素化を図ることができる。また、仮に非接触式送電機器にて送電を停止するための構成が設けられている場合において、非接触式送電機器に異常が発生した場合、異常内容によっては、送電対象への送電を停止することができない場合が生じ得る。これに対して、本構成によれば、接触式送電機器にて非接触式送電機器の交流電源への電力供給を停止するため、非接触式送電機器の異常内容に関わらず、送電を停止できる。これにより、送電対象への送電を、より好適に制御できる。

上記目的を達成する非接触式送電機器は、電力供給を受けた場合に交流電力を供給可能な交流電源と、前記交流電力が供給される１次側コイルと、を備え、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する送電対象の当該２次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電するものにおいて、送電コネクタが設けられた送電ケーブルから送電対象に電力を送電する接触式送電機器における前記送電コネクタを着脱可能な状態で保持する保持部を備え、前記非接触式送電機器は、前記保持部に前記送電コネクタが保持されることにより、前記接触式送電機器と電気的に接続され、前記交流電源には、前記送電コネクタが前記保持部に保持された状態で、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給されることを特徴とする。

かかる構成によれば、保持部に送電コネクタが保持されることにより、接触式送電機器と非接触式送電機器とが電気的に接続され、交流電源には、送電コネクタが保持部に保持された状態で、接触式送電機器の送電ケーブルから送電された電力が供給される。これにより、非接触式送電機器と接触式送電機器とで、送電ケーブル等の一部の構成を共通化することができる。よって、構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応できる。

特に、保持部を設けることにより、送電対象への送電を行なっていない待機状態において、送電コネクタを保持部に保持することが想定される。これにより、待機状態においても、接触式送電機器と非接触式送電機器とが電気的に接続され、接触式送電機器から非接触式送電機器への送電が可能となる。よって、待機状態において非接触式送電機器が電力供給を受けられないことに起因する各種不都合、例えば待機状態において動作すべき非接触式送電機器の各種部品が動作できないといった事態を回避できる。

この発明によれば、構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応できる。

送電装置の概要を模式的に示す斜視図。 送電装置の電気的構成を示す模式図。 送電装置による送電態様を説明するための平面図。 送電装置による送電態様の比較例を説明するための平面図。 送電装置の別例を示す模式図。

以下、送電装置の一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、送電装置１０は、送電対象としての車両Ｃに対して送電可能なものとして、接触式送電機器２０及び非接触式送電機器３０を備えている。

接触式送電機器２０は、系統電源Ｅから系統電力の供給を受けている。接触式送電機器２０は、送電コネクタ２１が設けられた送電ケーブル２２を有している。接触式送電機器２０は、送電コネクタ２１が車両Ｃに接続されることにより、送電ケーブル２２から車両Ｃに電力を送電する。なお、接触式送電機器２０によって送電可能な車両Ｃは、送電コネクタ２１が接続可能なものであり、詳細には送電コネクタ２１が接続可能な受電コネクタを有しているものである。そして、接触式送電機器２０から受電した電力は、車両Ｃに設けられた車両用バッテリ１０１の充電に用いられる。

図２に示すように、非接触式送電機器３０は、予め定められた周波数の交流電力を供給可能な交流電源３１を備えている。交流電源３１は、所定の電力（例えば系統電力）が供給された場合に、該所定の電力を予め定められた周波数の交流電力に変換して供給する。

非接触式送電機器３０は、交流電源３１から供給された交流電力を、２次側コイル１０２ａを有する車両Ｃに対して非接触で送電可能に構成されている。詳細には、非接触式送電機器３０は、交流電源３１から供給された交流電力が供給される１次側コイル３２ａを有する送電器３２を備えている。送電器３２は、１次側コイル３２ａと１次側コイル３２ａに直列又は並列に接続された１次側コンデンサ（図示略）とを有する共振回路である。

かかる構成によれば、２次側コイル１０２ａと当該２次側コイル１０２ａに直列又は並列に接続された２次側コンデンサ（図示略）とを有し、且つ、共振周波数が送電器３２の共振周波数と同一の受電器１０２を備えている車両Ｃが磁場共鳴可能な位置に配置された場合、送電器３２と受電器１０２とが磁場共鳴する。これにより、送電器３２から受電器１０２に向けて交流電力が送電される。

なお、交流電源３１から送電器３２に供給される交流電力の周波数は、送電器３２から受電器１０２までの伝送効率が高くなるよう設定されており、例えば送電器３２及び受電器１０２の共振周波数と同一である。

図２に示すように、受電器１０２によって受電された交流電力は、車両Ｃに設けられた整流器１０３によって整流される。そして、整流器１０３によって整流された直流電力は、車両Ｃに設けられた車両用バッテリ１０１に供給される。これにより、車両用バッテリ１０１が充電される。なお、整流器１０３及び車両用バッテリ１０１は、送電ケーブル２２を介して受電可能な車両Ｃ、及び、送電器３２を介して受電可能な車両Ｃの双方において共通している。

車両Ｃには、当該車両Ｃの各種制御を行う車両制御部１０４が設けられている。車両制御部１０４は、車両用バッテリ１０１のＳＯＣ（充電状態）及び電圧を把握可能となっている。

次に、各送電機器２０，３０間の接続態様及び電力伝送経路等について、各送電機器２０，３０の詳細な構成と合わせて説明する。
図２に示すように、接触式送電機器２０は、電力供給のオンオフを切り替えるリレー２３を備えている。リレー２３は、系統電源Ｅからの系統電力が伝送される経路上に設けられている。接触式送電機器２０は、リレー２３がオン状態となった場合、送電ケーブル２２に系統電力を供給し、リレー２３がオフ状態となった場合、送電ケーブル２２に対する系統電力の供給を停止する。

また、接触式送電機器２０は、リレー２３のオンオフ制御を行う第１制御部２４を備えている。第１制御部２４は、非接触式送電機器３０による送電状況や、車両用バッテリ１０１の充電状況に応じてリレー２３を制御する。ちなみに、車両Ｃへの送電が行われない待機状態では、リレー２３は通常オフ状態となっている。待機状態は、送電対象としての車両Ｃが存在しない状態とも言える。

送電ケーブル２２は、系統電力が伝送されるものであってリレー２３に接続された電力線Ｌ１と、第１制御部２４に接続された信号線Ｌ２とを備えている。送電ケーブル２２は、これら電力線Ｌ１及び信号線Ｌ２が束ねられたハーネス構造となっている。なお、図示の便宜上、図２においては、電力線Ｌ１及び信号線Ｌ２は１本で示しているが、実際には電力線Ｌ１はグランド線を含めて３本存在し、信号線Ｌ２は双方向通信が可能となるよう２本存在する。但し、電力線Ｌ１及び信号線Ｌ２の本数は上記に限られず任意である。

図１及び図２に示すように、非接触式送電機器３０は、送電ケーブル２２の送電コネクタ２１を着脱可能な状態で保持する保持部３３を備えている。保持部３３は、送電コネクタ２１と接続（嵌合）可能な受電コネクタ３４を備えている。例えば、非接触式送電機器３０の外郭を構成する筐体３０ａには、送電コネクタ２１の先端部分が挿入可能な凹部３５が形成されている。そして、受電コネクタ３４は、凹部３５の底面に設けられている。また、保持部３３は、送電コネクタ２１の先端の外周縁に設けられたロック部２１ａと係合可能な受部３４ａを備えている。受部３４ａは、送電コネクタ２１と受電コネクタ３４とが接続された状況においてロック部２１ａと係合する位置、詳細には受電コネクタ３４の外周縁におけるロック部２１ａと対向する位置に設けられている。

送電コネクタ２１は、ロック部２１ａと受部３４ａとが係合するように取り付けられている。これにより、送電コネクタ２１が非接触式送電機器３０（保持部３３）に保持される。この場合、送電コネクタ２１と受電コネクタ３４とが接続されており、各送電機器２０，３０は電気的に接続されている。

ちなみに、送電コネクタ２１には、ロック部２１ａと受部３４ａとの係合を解除する解除ボタン２１ｂが設けられている。これにより、ユーザは、解除ボタン２１ｂを操作することにより、ロック部２１ａと受部３４ａとの係合を解除して、送電コネクタ２１を取り外すことができる。

図２に示すように、非接触式送電機器３０の交流電源３１は、受電コネクタ３４に接続されている。交流電源３１には、送電コネクタ２１が保持部３３に保持された状態で、接触式送電機器２０の電力線Ｌ１から送電された系統電力が供給されるようになっている。

非接触式送電機器３０は、各種制御を行う第２制御部３６を備えている。第２制御部３６は、送電ケーブル２２の信号線Ｌ２を介して第１制御部２４と通信可能となっている。
ここで、各制御部２４，３６間の通信は、送電ケーブル２２を介して行われる関係上、送電コネクタ２１が受電コネクタ３４に接続されていない、すなわち送電コネクタ２１が保持部３３に保持されていない状況では、各制御部２４，３６間の通信は不可能である。このため、各制御部２４，３６間で通信を行うことができない場合、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されていない蓋然性が高い。すなわち、本実施形態では、送電装置１０は、各制御部２４，３６間の通信状況を把握することを通じて、保持部３３に対する送電コネクタ２１の着脱状態を把握できる。各制御部２４，３６が着脱把握部に対応する。

さらに、第２制御部３６は、車両Ｃの車両制御部１０４と無線通信可能となっている。第２制御部３６及び車両制御部１０４間で無線通信を行うことができる範囲は予め定められている。非接触式送電機器３０は、第２制御部３６及び車両制御部１０４間の通信状況を把握することを通じて、送電装置１０付近に車両Ｃが存在するか否かを把握できる。

非接触式送電機器３０は、接触式送電機器２０から系統電力を受電している場合に、第２制御部３６に対して電力供給を行う電源部３７を備えている。電源部３７は、受電コネクタ３４に接続され、接触式送電機器２０から送電される系統電力を、第２制御部３６が動作可能な電力に変換して第２制御部３６に供給する。

図２に示すように、非接触式送電機器３０は、接触式送電機器２０から系統電力を受電していない場合に、第２制御部３６に対して電力供給を行うバッテリ３８と、接触式送電機器２０から系統電力を受電している場合に当該系統電力を用いてバッテリ３８を充電するバッテリ充電部３９とを備えている。これにより、第２制御部３６は、接触式送電機器２０からの電力供給の有無に関わらず電力供給を受けることができる。

なお、電源部３７は、接触式送電機器２０から系統電力を受電している場合に、バッテリ充電部３９に当該バッテリ充電部３９が動作可能な電力を供給している。また、バッテリ３８は、人体等への影響が少ない比較的低電圧（例えば４８Ｖ以下）で充電される。

また、図２に示すように、系統電源Ｅと接触式送電機器２０との間には、漏電が発生した場合、又は、伝送される系統電力の電流値が予め定められた最大電流値を超えた場合に作動するブレーカＢが設けられている。

非接触式送電機器３０の筐体３０ａの底面には車輪３０ｂが設けられている。そして、送電ケーブル２２は、十分な長さ（例えば１０ｍ〜１５ｍ）を有している。これにより、非接触式送電機器３０は、ある程度自由に移動することが可能となっている。

なお、第２制御部３６と車両制御部１０４とが無線通信可能な範囲は、送電器３２及び受電器１０２間での電力伝送が可能な範囲を含む。このため、送電器３２及び受電器１０２間での電力伝送が可能である場合、第２制御部３６と車両制御部１０４とは無線通信可能である。また、念のため説明すると、第２制御部３６は、車両制御部１０４と座標情報等のやり取りを行うことにより、車両Ｃが送電器３２及び受電器１０２間での電力伝送が可能な位置に配置されたことを把握できる。

次に、非接触式送電に係る一連の処理構成について、各制御部２４，３６，１０４間で通信される各種信号の詳細と合わせて説明する。
既に説明した通り、車両Ｃへの送電を行なっていない待機状態においては、特別な条件が成立しない限り、リレー２３はオフ状態である。このため、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電（電力供給）は停止している。この場合、非接触式送電機器３０の第２制御部３６は、バッテリ３８からの電力供給を受けており、車両Ｃが送電装置１０の付近に近づいた場合には、車両Ｃの車両制御部１０４との無線通信が可能となっている。

第１制御部２４は、待機状態において系統電力を送電可能である場合、送電ケーブル２２を介して、送電可能信号、及び、ブレーカＢの作動契機となる最大電流値に関する情報である最大電流値情報を第２制御部３６に対して定期的に送信している。最大電流値は、接触式送電機器２０が送電可能な電流の最大値とも言える。なお、ブレーカＢの作動契機となる最大電流値は、系統電源Ｅの仕様や、コンセントの仕様等によって決まる。この点に着目すれば、最大電流値は、系統電源Ｅの仕様や、コンセントの仕様等によって決まるパラメータであるとも言える。

かかる状況において、受電器１０２及び車両制御部１０４を有する車両Ｃが、送電器３２及び受電器１０２間での電力伝送が可能な位置に配置された場合、車両制御部１０４は、非接触の受電が可能であることを示す車両側受電可能信号を第２制御部３６に送信する。第２制御部３６は、車両側受電可能信号を受信した場合に、第１制御部２４から送電可能信号及び最大電流値情報を受信していることを確認する。

第２制御部３６が送電可能信号及び最大電流値情報を受信していない場合、第１制御部２４及び第２制御部３６間の通信に異常がある、すなわち保持部３３によって送電コネクタ２１が保持されていない蓋然性が高い。この場合、第２制御部３６は、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されるようユーザに報知して第１制御部２４及び第２制御部３６間の通信が可能となるよう促す。すなわち、第２制御部３６は、非接触式送電機器３０による車両Ｃへの送電が可能である状況（２次側コイル１０２ａを有する車両Ｃが非接触式送電機器３０の送電可能な位置に配置されている状況）において保持部３３に送電コネクタ２１が保持されていない場合には、保持部３３に送電コネクタ２１が保持されるよう報知を行う。

なお、報知の具体的態様は任意であるが、例えば非接触式送電機器３０に設けられたモニタやスピーカ等を用いて報知が行われてもよい。また、第２制御部３６は、車両Ｃに設けられたモニタ及びスピーカ等を用いて報知されるよう車両制御部１０４に指令を送信してもよい。

第２制御部３６は、送電可能信号及び最大電流値情報を受信している場合には、最大電流値情報に基づいて、最大電流値を超えないように交流電源３１から供給される交流電力の電力値を決定する。そして、第２制御部３６は、非接触式送電機器３０が受電可能であることを示す電源側受電可能信号を第１制御部２４に送信する。第１制御部２４は、電源側受電可能信号を受信したことに基づいて、リレー２３をオフ状態からオン状態に切り替える。これにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０に送電が行われ、交流電源３１から送電器３２（１次側コイル３２ａ）に対して交流電力の供給が開始される。よって、車両用バッテリ１０１の充電が行われる。

第２制御部３６及び車両制御部１０４は、車両用バッテリ１０１の充電中、定期的に送電状況を監視している。例えば第２制御部３６は、交流電源３１から供給されている交流電力の電力値を監視する。車両制御部１０４は、車両用バッテリ１０１のＳＯＣ、電圧、温度等を監視し、異常が発生した場合にはその旨を第２制御部３６に通知する。第２制御部３６は、非接触式送電に異常が発生した場合、送電ケーブル２２を介して、直ちに異常発生信号を第１制御部２４に送信する。第１制御部２４は、上記異常発生信号を受信した場合、直ちにリレー２３をオン状態からオフ状態に切り替える。これにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が停止する。よって、交流電源３１への電力供給が停止する。

なお、異常と判定する判定基準は任意であるが、例えば車両用バッテリ１０１の温度が予め定められた閾値温度以上となった場合、交流電源３１からの交流電力の電力値が予め定められた許容範囲外となった場合、伝送効率が予め定められた閾値効率以下となった場合等が考えられる。また、「異常が発生した場合」とは、予め定められた停止条件が成立した場合とも言える。

その後、車両用バッテリ１０１のＳＯＣが予め定められた上限値となった場合には、車両制御部１０４は、第２制御部３６を介して、第１制御部２４に終了要求信号を送信する。第１制御部２４は、終了要求信号を受信した場合、リレー２３をオン状態からオフ状態に切り替える。これにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が停止して、車両用バッテリ１０１の充電が終了する。

ちなみに、第１制御部２４及び第２制御部３６の少なくとも一方は、待機状態において、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されていない時間が予め定められた閾値時間以上経過した場合に、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されるよう報知する。

次に、本実施形態の作用について説明する。なお、図３に示すように、以降の説明においては、説明の便宜上、受電器１０２を有し、非接触式の受電が可能な車両Ｃを非接触式車両Ｃ１と言い、受電コネクタ３４を有し、接触式の受電が可能な車両Ｃを接触式車両Ｃ２と言う。

図３に示すように、非接触式車両Ｃ１が非接触式送電機器３０の送電可能な位置に配置されている場合、非接触式送電が行われる。つまり、系統電源Ｅ→接触式送電機器２０→非接触式送電機器３０→非接触式車両Ｃ１に向けて電力伝送が行われる。この場合、送電ケーブル２２は、非接触式送電機器３０への送電に用いられるため、接触式送電を行うことはできない。

また、接触式車両Ｃ２が送電装置１０の付近、詳細には送電ケーブル２２が届く範囲内に配置されている場合、ユーザは、保持部３３により保持されている送電コネクタ２１を取り外し、当該送電コネクタ２１を接触式車両Ｃ２の受電コネクタ３４に接続する。これにより、接触式送電が行われる。つまり、系統電源Ｅ→接触式送電機器２０→接触式車両Ｃ２に向けて電力伝送が行われる。この場合、非接触式送電機器３０への送電は行われないため、非接触式送電を行うことはできない。すなわち、本実施形態では、接触式送電及び非接触式送電のうち、一方が行われている場合には、他方が行われないようになっている。

以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）送電装置１０は、送電コネクタ２１が設けられた送電ケーブル２２を有する接触式送電機器２０と、電力供給を受けた場合に予め定められた交流電力を供給可能な交流電源及び送電器３２（１次側コイル３２ａ）を有する非接触式送電機器３０とを備えている。非接触式送電機器３０の交流電源３１には、接触式送電機器２０の送電ケーブル２２から送電された電力が供給される。これにより、接触式送電機器２０と非接触式送電機器３０とで、電力を伝送するための送電ケーブル２２、ブレーカＢ及びリレー２３等を共通化することができる。よって、構成の複雑化を抑制しつつ、接触式送電と非接触式送電とに対応できる。

また、送電ケーブル２２を用いて非接触式送電機器３０への送電を行うことにより、接触式送電及び非接触式送電の双方が同時に行われることを回避でき、ブレーカＢによる電力遮断が行われることを回避できる。

詳述すると、図４に示すように、仮に系統電源Ｅから各送電機器２０，３０に対して並列に系統電力が供給されている場合、接触式送電及び非接触式送電の双方が同時に行われ得る。この場合、各送電機器２０，３０にて使用される電流値が、ブレーカＢによって規定される最大電流値を超える事態が発生し得る。特に、非接触式送電機器３０において、ブレーカＢの最大電流値に対応させて、交流電源３１から供給される交流電力の電力値が設定される構成においては、接触式送電及び非接触式送電の双方が同時に行われると、上記事態が発生し易い。

これに対して、本実施形態では、非接触式送電機器３０への送電を行うのに送電ケーブル２２を用いることにより、接触式送電及び非接触式送電の双方が同時に行われることを回避することができる。これにより、上記不都合を回避することができる。

また、接触式送電と非接触式送電との普及率の相違に起因して、接触式送電機器２０が設置されている一方、非接触式送電に係る機器は設置されていない場合がある。この場合、比較的容易に非接触式送電に係る機器を設置できることが求められる。この点、本実施形態では、接触式送電機器２０が非接触式送電機器３０の交流電源３１への電力供給を行うものとして機能するため、電力供給に係る各種構成を別途設ける必要がない。これにより、比較的容易に非接触式送電に対応することができる。

（２）各送電機器２０，３０は、車両用バッテリ１０１の充電に用いられる電力を車両Ｃに送電するものである。ここで、車両用バッテリ１０１の容量は、携帯電話のバッテリ等と比較して、十分に大きい。そのような大容量の車両用バッテリ１０１を短時間で充電させるためには、高い電力値（電流値）が求められる。このため、ブレーカＢや送電ケーブル２２等は特別なものが用いられる。また、接触式送電機器２０と系統電源Ｅとを接続するケーブルや、系統電源Ｅから系統電力を取り出すためのコンセント等も特別なものを用いる必要があるため、別途工事が必要となる。よって、非接触式送電に係る構成の導入に要するコストが高くなり易い。

これに対して、本実施形態では、非接触式送電機器３０への送電を行うのに送電ケーブル２２を用いることにより、これらの構成を共通化することができる。これにより、非接触式送電に係る構成の導入に要するコストの大幅な削減を図ることができる。

（３）送電装置１０は、送電コネクタ２１を着脱可能な状態で保持する保持部３３を備えている。そして、交流電源３１には、送電コネクタ２１が保持部３３に保持された状態で、接触式送電機器２０の送電ケーブル２２から送電された電力が供給される。これにより、送電コネクタ２１を保持することによる利便性の向上を図りつつ、非接触式送電機器３０の交流電源３１への電力供給を行うことができる。

特に、非接触式送電機器３０は、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されることにより、接触式送電機器２０と電気的に接続される。これにより、送電コネクタ２１を保持部３３に保持することにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が可能となる。ここで、保持部３３が設けられているため、車両Ｃへの送電が行われない待機状態において、送電コネクタ２１を保持部３３に保持することが想定される。これにより、待機状態においても、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が可能となる。よって、待機状態において非接触式送電機器３０が電力供給を受けられないことに起因する各種不都合、例えば待機状態において動作すべき非接触式送電機器３０の各種部品（第２制御部３６）が動作できないといった事態を回避できる。

既に説明した通り、非接触式送電機器３０は、待機状態において、第２制御部３６に電力供給を行うバッテリ３８を備えている。しかしながら、バッテリ３８の充電状態によっては、第２制御部３６への電力供給が困難となる場合が生じ得る。これに対して、本実施形態では、保持部３３に送電コネクタ２１を保持することにより、自ずと接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が可能となる。これにより、必要に応じて送電を行うことができ、バッテリ充電部３９によるバッテリ３８の充電、及び、電源部３７による第２制御部３６への電力供給を行うことができる。よって、第２制御部３６が動作できないといった不都合を回避できる。

（４）送電装置１０の各制御部２４，３６は、保持部３３に対する送電コネクタ２１の着脱状態を把握している。これにより、各制御部２４，３６は、送電コネクタ２１の着脱状態に応じた各種処理を実行することができる。例えば、第２制御部３６は、非接触式車両Ｃ１が非接触式送電機器３０から交流電力を受電可能な位置に配置されている状況において保持部３３に送電コネクタ２１が保持されていない場合には、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されるようユーザに報知できる。また、例えば各制御部２４，３６の少なくとも一方は、待機状態において送電コネクタ２１が長時間に亘って保持部３３に保持されていない場合には、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されるようユーザに報知できる。

（５）接触式送電機器２０（第１制御部２４）及び非接触式送電機器３０（第２制御部３６）は、送電ケーブル２２を介して通信を行う。これにより、例えば第１制御部２４は、第２制御部３６に向けて最大電流値情報や送電可能信号を送信したり、第２制御部３６は、第１制御部２４に向けて電源側受電可能信号や異常発生信号を送信したりできる。よって、車両Ｃへの送電制御を好適に行うことができる。

（６）特に、各制御部２４，３６は、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されることにより、送電ケーブル２２を介して通信を行うようになっている。この場合、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されている場合、各制御部２４，３６間での通信が行われる一方、送電コネクタ２１が保持部３３に保持されていない場合、各送電機器２０，３０間での通信ができない。よって、送電装置１０の各制御部２４，３６は、各制御部２４，３６間で通信可能か否かを判断することにより、送電コネクタ２１の着脱状態を把握するためのセンサ等を設けることなく、保持部３３に対する送電コネクタ２１の着脱状態を把握することができる。したがって、構成の更なる簡素化を図ることができる。

（７）第１制御部２４は、非接触式送電機器３０による非接触式送電中に異常が発生した場合には、リレー２３をオン状態からオフ状態に切り替えて、非接触式送電機器３０の交流電源３１への電力供給を停止する。これにより、非接触式送電機器３０に、送電を停止するためのリレー等を設けることなく、非接触式送電を停止することができる。よって、非接触式送電機器３０の構成の簡素化を図ることができる。

また、仮に非接触式送電機器３０にて送電を停止するためのリレーが設けられている場合であっても、非接触式送電機器３０に異常が発生した場合、異常内容によっては、非接触式送電機器３０にて、送電を停止することができない場合が生じ得る。これに対して、本構成によれば、接触式送電機器２０にて、非接触式送電機器３０への送電を停止するため、非接触式送電機器３０の異常内容に関わらず、車両Ｃへの送電を停止できる。これにより、車両Ｃへの送電を、より好適に制御できる。

（８）非接触式送電機器３０は、車両Ｃへの送電を行なっていない待機状態において、第２制御部３６に電力供給を行うバッテリ３８を備えている。これにより、待機状態において、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電を停止することができる。よって、待機状態において第２制御部３６をアクティブな状態にすることを通じて車両Ｃの検出等を可能としつつ、送電ケーブル２２の電力線Ｌ１の不活線化による待機電力の低減を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５に示すように、保持部３３は、非接触式送電機器３０に代えて、接触式送電機器２０に設けられていてもよい。この場合、送電装置１０は、保持部３３の受電コネクタ３４と非接触式送電機器３０とを接続する接続ケーブル４１を備えている。かかる構成によれば、接触式送電機器２０の保持部３３に送電コネクタ２１が保持されることにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が可能となる。但し、別途接続ケーブル４１が必要となる点に着目すれば、非接触式送電機器３０に保持部３３がある構成の方が好ましい。

また、各送電機器２０，３０とは別に、保持部３３を有する専用のホルダ機器を設置してもよい。この場合であっても、接続ケーブル４１によって、保持部３３の受電コネクタ３４と非接触式送電機器３０とが接続されることにより、上記別例と同様の効果を奏する。また、本別例の構成によれば、送電コネクタ２１の保持位置の自由度の向上を図ることができるため、当該保持位置を使用し易い位置にすることを通じて利便性の向上を図ることができる。また、非接触式送電機器３０が、比較的低い位置、奥まった位置又は接触式送電機器２０から遠い位置にある場合でも、送電コネクタ２１の付け替えを容易に行うことができる。

○ 実施形態では、第２制御部３６と車両制御部１０４とが無線通信可能となることによって、送電対象である車両Ｃを特定する構成であったが、これに限られない。例えば、送電装置１０付近に駐車される車両Ｃを検出するセンサが別途設けられていてもよい。この場合、バッテリ３８がセンサに動作電力を供給するとよい。これにより、接触式送電機器２０から非接触式送電機器３０への送電が停止している場合にも、車両Ｃを検出することができる。

また、上記センサと、第２制御部３６及び車両制御部１０４間の無線通信と、を組み合わせてもよい。例えば送電装置１０は、第２制御部３６及び車両制御部１０４間の無線通信が可能となったことに基づいて、バッテリを用いてセンサに動作電力を供給して、センサによる車両Ｃの検出を行ってもよい。これにより、送電装置１０は、センサを用いて、充電するために送電装置１０付近に駐車された車両Ｃと、たまたま送電装置１０付近を通過した車両Ｃとを区別して把握することができる。よって、各送電機器２０，３０の誤動作を回避できる。

なお、センサの具体的な構成は任意であるが、例えば車両Ｃが設置される設置面に沿う方向に検出ビームを照射し、その検出ビームの反射ビームに基づいて車両Ｃの存在及びその位置を検出するもの等が考えられる。

○ 第２制御部３６は、待機状態においてバッテリ３８のＳＯＣ等を監視し、バッテリ３８の充電を要する場合（バッテリ３８のＳＯＣが予め定められた下限値以下となった場合）には、第１制御部２４に電源側受電可能信号を送信してもよい。そして、第１制御部２４は、電源側受電可能信号を受信した場合に、リレー２３をオフ状態からオン状態に切り替えてもよい。これにより、バッテリ３８の充電が行われる。

上記構成において更に、第２制御部３６は、待機状態においてバッテリ３８の充電を要する場合であって、第１制御部２４と通信不能である場合には、保持部３３に送電コネクタ２１が保持されるようユーザに報知してもよい。

○ 第２制御部３６は、接触式送電機器２０から送電された交流電力の電圧値が予め定められた規定電圧値（例えば１００Ｖ又は２００Ｖ）でない場合には、異常発生信号を送信したり、交流電源３１からの交流電力の供給を停止したりしてもよい。

○ 送電コネクタ２１を保持するための具体的な構成は任意である。例えば、各送電機器２０，３０のいずれか一方に、送電コネクタ２１の全体を収容する収容部があってもよい。

○ 非接触式送電機器３０は、保持部３３に対する送電コネクタ２１の着脱状態を検出するコネクタ検出部を備えていてもよい。例えば、コネクタ検出部は、送電コネクタ２１が受電コネクタ３４に接続されているか否かを検出し、その検出結果を第２制御部３６に送信する。これにより、第２制御部３６は、送電コネクタ２１の着脱状態を把握できる。なお、コネクタ検出部は、待機状態においても検出可能となるようバッテリ３８から電力供給を受けるとよい。

○ 各制御部２４，３６は、送電ケーブル２２を介して通信を行う構成であったが、これに限られず、送電ケーブル２２を介さない態様、例えば無線等で通信を行う構成であってもよい。この場合、送電ケーブル２２の信号線Ｌ２を省略してもよい。

○ 非接触式送電機器３０にリレー２３が設けられていてもよいし、各送電機器２０，３０の双方にリレー２３が設けられていてもよい。また、リレー２３を省略してもよい。
○ 非接触式送電機器３０のバッテリ３８を省略してもよい。この場合、車両Ｃへの送電を行なっているか否かに関わらず、常時、接触式送電機器２０は非接触式送電機器３０に系統電力を送電するとよい。但し、待機電力等の観点に着目すれば、バッテリ３８があった方がよい。

○ 接触式送電機器２０は、送電コネクタ２１を複数備えていてもよい。この場合、複数の送電コネクタ２１の１つは非接触式送電機器３０への送電に用いられる。これにより、ブレーカＢの最大電流値を超えるような過度な電力の使用を抑制できる。

○ 接触式送電機器２０は、系統電力を送電するものであったが、これに限られず、例えば予め定められた直流電力を送電するものであってもよい。この場合、非接触式送電機器３０の交流電源３１は、当該直流電力を交流電力に変換するものであるとよい。要は、交流電源３１は、接触式送電機器２０から供給される所定の電力を交流電力に変換できるものであればよい。この場合、交流電源３１は、仮に接触式送電機器２０から供給される電力態様が異なる場合には、その異なる電力態様に関わらず、非接触式送電に適した交流電力を供給できるものであるとよい。

○ 送電装置１０は、送電器３２を移動させる移動機構と、当該移動機構を制御する移動制御部とを備えていてもよい。この場合、移動制御部は、車両Ｃの位置を検出するセンサの検出結果に基づいて、受電器１０２の下方に送電器３２が配置されるよう移動機構を制御するとよい。

なお、移動機構の具体的な構成は任意であるが、例えば鉛直方向を軸線方向として送電器３２を回転させる回転機構と、送電器３２の回転中心に対して送電器３２を径方向に直動させる直動機構とを備えているものが考えられる。

○ 非接触式車両Ｃ１が、非接触式送電機器３０（送電器３２）の送電可能な位置に配置された場合、車両制御部１０４から第２制御部３６に車両側受電可能信号が送信され、第２制御部３６から第１制御部２４に電源側受電可能信号が送信される構成であったが、これに限られない。例えば、非接触式送電機器３０は操作スイッチを備え、第２制御部３６は、当該操作スイッチを操作された場合に電源側受電可能信号を第１制御部２４に送信する構成であってもよい。要は、第２制御部３６による電源側受電可能信号の送信契機は任意であり、自動でも手動でもよい。

○ 送電器３２及び受電器１０２のコンデンサを省略してもよい。この場合、各コイル３２ａ，１０２ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○ 送電器３２の共振周波数、受電器１０２の共振周波数、及び交流電源３１から供給される交流電力の周波数は、電力伝送が可能な範囲内にて異なっていてもよい。

○ 本送電装置１０の送電対象は車両Ｃに限られず任意である。例えば、ロボットや電動車いす等であってもよい。
○ 送電器３２は、１次側コイル３２ａ及び１次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有する構成であってもよい。この場合、上記共振回路は、上記１次側結合コイルから電磁誘導によって交流電力を受ける構成とする。同様に、受電器１０２は、２次側コイル１０２ａ及び２次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有し、２次側結合コイルを用いて受電器１０２の共振回路から交流電力を取り出してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記送電装置は、前記非接触式送電機器による前記送電対象への送電が可能である状況において前記保持部に前記送電コネクタが保持されていない場合には、前記保持部に前記送電コネクタが保持されるよう報知を行う請求項３に記載の送電装置。

なお、「前記非接触式送電機器による前記送電対象への送電が可能である状況」とは、例えば、２次側コイルを有する送電対象が非接触式送電機器の送電可能な位置に配置されている状況である。

（ロ）前記送電対象は、車両用バッテリを有する車両であり、
前記接触式送電機器及び前記非接触式送電機器は、前記車両用バッテリの充電に用いられる電力を前記送電対象に送電するものである請求項１〜５及び（イ）のうちいずれか一項に記載の送電装置。

１０…送電装置、２０…接触式送電機器、２１…送電コネクタ、２２…送電ケーブル、２３…リレー、２４…第１制御部、３０…非接触式送電機器、３１…交流電源、３２ａ…１次側コイル、３３…保持部、３４…受電コネクタ、３６…第２制御部、１０１…車両用バッテリ、１０２ａ…２次側コイル、１０４…車両制御部、Ｌ１…電力線、Ｌ２…信号線、Ｃ…車両（送電対象）。

Claims (6)

1. 送電対象に対して電力を送電する送電装置において、
   送電コネクタが設けられた送電ケーブルを有し、前記送電コネクタを前記送電対象に接続することで前記送電ケーブルから前記送電対象に電力を送電する接触式送電機器と、
   電力供給を受けた場合に交流電力を供給可能な交流電源及び前記交流電力が供給される１次側コイルを有し、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する前記送電対象の当該２次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電する非接触式送電機器と、
   を備え、
   前記交流電源には、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給されることを特徴とする送電装置。
2. 前記送電装置は、前記送電コネクタを着脱可能な状態で保持する保持部を備え、
   前記交流電源には、前記送電コネクタが前記保持部に保持された状態で、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給される請求項１に記載の送電装置。
3. 前記送電装置は、前記保持部に対する前記送電コネクタの着脱状態を把握する着脱把握部を備えている請求項２に記載の送電装置。
4. 前記接触式送電機器及び前記非接触式送電機器は、前記送電ケーブルを介して通信を行う請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の送電装置。
5. 前記接触式送電機器は、前記非接触式送電機器による前記送電対象への非接触での送電中に異常が発生した場合には、前記非接触式送電機器の前記交流電源への電力供給を停止する制御部を備えている請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の送電装置。
6. 電力供給を受けた場合に交流電力を供給可能な交流電源と、
   前記交流電力が供給される１次側コイルと、
   を備え、前記１次側コイルから、２次側コイルを有する送電対象の当該２次側コイルに対して前記交流電力を非接触で送電する非接触式送電機器において、
   送電コネクタが設けられた送電ケーブルから送電対象に電力を送電する接触式送電機器における前記送電コネクタを着脱可能な状態で保持する保持部を備え、
   前記非接触式送電機器は、前記保持部に前記送電コネクタが保持されることにより、前記接触式送電機器と電気的に接続され、
   前記交流電源には、前記送電コネクタが前記保持部に保持された状態で、前記接触式送電機器の前記送電ケーブルから送電された電力が供給されることを特徴とする非接触式送電機器。