JP2015204731A - 車両および非接触電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
(非接触電力伝送システム1000)
図1を参照して、実施の形態1における非接触電力伝送システム1000について説明する。非接触電力伝送システム1000は、車両100および外部給電装置300を備える。車両100は、車両本体110および受電装置200を含む。車両本体110は、車両ECU120、整流器130、DC/DCコンバータ140、バッテリ150、パワーコントロールユニット160、モータユニット170、および通信部180を有する。
図2は、車両100を示す底面図である。矢印Dは鉛直方向下方を示し、矢印U(図3参照)は鉛直方向上方を示し、矢印Lは車両左方向を示し、矢印Rは車両右方向を示し、矢印Fは車両前進方向を示し、矢印Bは車両後退方向を示す。これらについては、後述する図3〜図15においても共通する。
図3は、車両100の底面構成の一部(受電部210およびシールド500など)を示す斜視図である。図4は、図3中のIV−IV線に沿った矢視断面図である。図2〜図4に示すように、フロアパネル113は、パネル本体114、一対のカバー115、リーンフォース116、およびセンタートンネル117を含む。
図5は、受電部210を示す斜視図である。図6は、図5中のVI−VI線に沿った矢視断面図である。図7は、図2中に示す車両100の一部(受電部210およびシールド500)を拡大して示す底面図である。図2〜図7を参照して、受電部210は、樹脂部材230(図4〜図6)、フェライトコア240(2次側コア)および受電コイル250を含む。
図2〜図4および図7を参照して、上述のとおり、車両本体110の底面112には、シールド500が設けられる。シールド500は、磁束がシールド500に到達した際にその磁束がシールド500を越えて進行することを抑制する。シールド500は、たとえばアルミまたは銅から形成される。シールド500の厚さは、たとえば0.5mmである。
図2,図3および図7に示すように、第1シールド部510は、外縁511〜514を備え、全体として平板状の形状を有する。外縁511,513は、車両本体110の幅方向(矢印L,R方向)に対して平行である。外縁512,514は、車両本体110の前後方向(矢印F,B方向)に対して平行である。
図2,図3および図7に示すように、第2シールド部520は、外縁521〜524を備え、全体として平板状の形状を有する。外縁521,523は、車両本体110の幅方向(矢印L,R方向)に対して平行である。外縁522,524は、車両本体110の前後方向(矢印F,B方向)に対して平行である。
図4を再び参照して、送電部410は、ケース体430、フェライトコア440(1次側コア)および送電コイル450を含む。ケース体430は、金属製の収容部432および樹脂製の蓋434を含む。収容部432は、鉛直方向上方に向けて開口する形状を有し、蓋434は収容部432の開口を塞ぐ。フェライトコア440および送電コイル450は、ケース体430内に収容される。
図8を参照して、実施の形態1における作用および効果について説明する。一般的に、車両は、後退移動または前進移動しながら駐車スペース内に駐車される。したがって、駐車スペース内に車輪止め(図示せず)などを設けておくことによって、車両前後方向における受電部210と送電部410との位置ずれを小さくすることは難しくない。一方で、車両幅方向における位置ずれは、車両前後方向における位置ずれに比べて大きくなりやすい。仮に、フェライトコア240の幅寸法W40(図4)がフェライトコア440の幅寸法W50(図4)と同じであるとする。この場合、車両幅方向における位置ずれが発生すると、受電部210と送電部410との間の距離が遠くなり、フェライトコア240とフェライトコア440とが相互に対向しなくなった分だけ磁界も弱くなり、伝送効率も低下しやすくなる。
図9を参照して、上述の通り、車両幅方向の位置ずれは、運転手の力量に依存するため、車両前後方向における位置ずれに比べて大きくなりやすい。図9は、車両が所定位置よりも車両幅方向の右側(矢印Rの側)に停止し、フェライトコア440とフェライトコア240との車両幅方向における位置ずれ量G1が、フェライトコア440の幅寸法W50の値と同じになる程度に大きくなった際の様子を示している(位置ずれ量G1≒フェライトコア440の幅寸法W50の値)。ここで言う位置ずれ量G1とは、受電コイル250のコイル巻回軸O1の位置と送電コイル450のコイル巻回軸O2との間の車両幅方向における距離である。
図10は、車両が所定位置よりも車両前後方向の後側(矢印Bの側)に停止し、フェライトコア440とフェライトコア240との車両前後方向における位置ずれ量G3が、フェライトコア440の車両前後方向における長さ寸法L50の値と同じになる程度に大きくなった際の様子を示している(位置ずれ量G3≒フェライトコア440の長さ寸法L50の値)。ここで言う位置ずれ量G3とは、フェライトコア240の車両前後方向における中心位置Q1とフェライトコア440の車両前後方向における中心位置Q2との間の車両前後方向における距離である。
図11は、車両が所定位置よりも車両前後方向の前側(矢印Fの側)に停止し、フェライトコア440とフェライトコア240との車両前後方向における位置ずれ量G5が、フェライトコア440の車両前後方向における長さ寸法L50の値と同じになる程度に大きくなった際の様子を示している(位置ずれ量G5≒フェライトコア440の長さ寸法L50の値)。ここで言う位置ずれ量G5とは、フェライトコア240の車両前後方向における中心位置Q1とフェライトコア440の車両前後方向における中心位置Q2との間の車両前後方向における距離である。
図12に示すシールド500Aは、シールド片531〜536をさらに含む。シールド片531〜533は、リーンフォース116のフランジ116Lに取り付けられる。シールド片534〜536は、リーンフォース116のフランジ116Rに取り付けられる。シールド片531,534は、受電部210の側部に設けられた一対のフランジ217,217の間に配置される。シールド片532,535は、一対のフランジ217,217よりも車両前後方向の前側に位置し、シールド片533,536は、一対のフランジ217,217よりも車両前後方向の後側に位置する。シールド片531〜536を配置することによって、フロアパネル113のうちのフェライトコア240の周囲に位置する一部分はより隙間なく覆われるため、漏れ磁束に起因したフロアパネル113の発熱をより一層抑制可能となる。
図13に示すシールド500Bは、第1シールド部510Bおよび第2シールド部520Bを含む。第1シールド部510Bおよび第2シールド部520Bは、フランジ217の形状に対応した切欠部537,538を有している。第1シールド部510Bの形状は、上述の実施の形態2(図15)における第1シールド部510とシールド片531〜533とを一体化したものに相当している。第2シールド部520Bの形状は、上述の実施の形態2(図15)における第2シールド部520とシールド片534〜536とを一体化したものに相当している。フロアパネル113のうち、フェライトコア240の周囲に位置する一部分をより隙間なく覆うことによって、漏れ磁束に起因したフロアパネル113の発熱をより一層抑制可能となる。一体化により、取り付け作業上の都合もよい。切欠部537,538の位置および外縁514,522の位置を、受電部210にできるだけ接近させて、漏れ磁束に起因したフロアパネル113の発熱をより一層抑制可能に構成するとよい。
図14に示すシールド500Cは、くり抜き部519を含み、全体として環状の形状を有する1枚の平板から形成される。くり抜き部519は、受電部210の周囲を取り囲むように配置される。当該構成によっても、フロアパネル113のうち、フェライトコア240の周囲に位置する一部分はより隙間なく覆われる。漏れ磁束に起因したフロアパネル113の発熱をより一層抑制可能となる。シールド500Cと上述の実施の形態1〜3におけるシールド500,500A,500Bとを比較すると、上述の実施の形態1〜3においてはセンタートンネル117がシールドで覆われていないため、通気性の点で有利であるといえる。
図15に示すシールド500Dは、1枚の平板から形成される。受電部210は、シールド500Dを介してフロアパネル113に取り付けられる。当該構成によっても、フロアパネル113のうち、フェライトコア240の周囲に位置する一部分はより隙間なく覆われる。漏れ磁束に起因したフロアパネル113の発熱をより一層抑制可能となる。シールド500Dと上述の実施の形態1〜3におけるシールド500,500A,500Bとを比較すると、上述の実施の形態1〜3においてはセンタートンネル117がシールドで覆われていないため、通気性の点で有利であるといえる。
Claims (6)
- フロアパネルと、
2次側コアおよび前記2次側コアに巻回された受電コイルを含み、前記フロアパネルの下面に取り付けられ、送電装置に対向した状態で前記送電装置から非接触で電力を受電する受電装置と、
前記フロアパネルのうち、前記2次側コアの周囲に位置する少なくとも一部分を覆うように設けられたシールドと、を備える、
車両。 - 前記受電コイルは、前記受電コイルのコイル巻回軸が車両前後方向に延びるように配置され、
前記フロアパネルは、車両前後方向に延びるセンタートンネルを含み、
前記受電装置は、前記センタートンネルを跨ぐように配置され、
前記シールドは、車両幅方向における位置が前記受電装置よりも車両幅方向の左側となるように配置された第1シールド部と、車両幅方向における位置が前記受電装置よりも車両幅方向の右側となるように配置された第2シールド部とを含む、
請求項1に記載の車両。 - 前記シールドの鉛直方向における下面は、前記2次側コアの鉛直方向における上面よりも上方に位置している、
請求項1または2に記載の車両。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両と、
1次側コアおよび前記1次側コアに巻回された送電コイルを含む送電装置と、を備え、
前記車両または前記送電装置は、前記受電装置の受電効率に関連するパラメータを算出する制御部をさらに含み、
車両幅方向において、前記1次側コアの幅寸法は、前記2次側コアの幅寸法よりも大きく、
前記シールドは、前記2次側コアに対して車両幅方向の左側へ張り出す第1張出部と、前記2次側コアに対して車両幅方向の右側へ張り出す第2張出部とを含み、
前記2次側コアに対する前記第1張出部の車両幅方向の左側への張出量と、前記2次側コアに対する前記第2張出部の車両幅方向の右側への張出量とは、いずれも、車両幅方向における前記2次側コアの幅寸法より大きく且つ前記1次側コアの幅寸法より小さく、
前記制御部は、算出した前記パラメータが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送電装置から前記受電装置への送電を中止させる、
非接触電力伝送システム。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の車両と、
1次側コアおよび前記1次側コアに巻回された送電コイルを含む送電装置と、を備え、
前記車両または前記送電装置は、前記受電装置の受電効率に関連するパラメータを算出する制御部をさらに含み、
車両幅方向において、前記1次側コアの幅寸法は、前記2次側コアの幅寸法よりも大きく、
前記シールドは、前記2次側コアに対して車両前後方向の前側へ張り出す第3張出部と、前記2次側コアに対して車両前後方向の後側へ張り出す第4張出部とを含み、
前記2次側コアに対する前記第3張出部の車両前後方向の前側への張出量と、前記2次側コアに対する前記第4張出部の車両前後方向の後側への張出量とは、いずれも、車両前後方向における前記2次側コアの長さ寸法より大きく且つ前記1次側コアの長さ寸法より小さく、
前記制御部は、算出した前記パラメータが所定の閾値よりも小さい場合には、前記送電装置から前記受電装置への送電を中止させる、
非接触電力伝送システム。 - 車両および送電装置を備える非接触電力伝送システムであって、
前記車両は、
フロアパネルと、
2次側コアおよび前記2次側コアに巻回された受電コイルを有し、前記フロアパネルの下面に取り付けられ、前記送電装置に対向した状態で前記送電装置から非接触で電力を受電する受電装置と、
前記フロアパネルのうち、前記2次側コアの周囲に位置する部分を覆うように設けられたシールドと、を含み、
前記送電装置は、1次側コアおよび前記1次側コアに巻回された送電コイルを含み、
車両幅方向において、前記1次側コアの幅寸法は、前記2次側コアの幅寸法よりも大きく、
車両幅方向において、前記シールドのうちの車両幅方向における最も左側に位置する部分と車両幅方向における最も右側に位置する部分との間の距離は、前記1次側コアの幅寸法よりも大きい、
非接触電力伝送システム。
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