JP2015220837A - Non-contact charging system, power supply stand capable of non-contact charging, and vehicle having loaded battery - Google Patents

Non-contact charging system, power supply stand capable of non-contact charging, and vehicle having loaded battery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact charging system, capable of waiting for an activation request with low power consumption, and capable of promptly restored to an activated state on receiving the activation request.SOLUTION: A non-contact charging system 100 includes: a power supply stand 10, installed in a parking space S in the parking lot, and an electric automobile 20. The electric automobile 20 includes a detector device 26 which outputs a Hi level activation signal on receiving high frequency power of a predetermined single frequency by a power reception coil 23. When the Hi level activation signal is output from the detector device 26, the non-contact charging system 100 is restored from a sleep state to the activated state.

Description

この発明は、非接触充電システム、並びに非接触充電可能な給電スタンドおよびバッテリ搭載車両に関する。   The present invention relates to a contactless charging system, a power supply stand capable of contactless charging, and a battery-equipped vehicle.

電気モータによって走行する電気自動車（ＥＶ車）や電気モータとガソリンエンジンとの併用によって走行するプラグインハイブリッド車（ＰＨＶ車）の普及が始まっている。これらＥＶ車やＰＨＶ車にはバッテリが搭載されており、バッテリに蓄えられた電気エネルギーによってモータを駆動することにより車両の走行が行われる。   The popularization of electric vehicles (EV vehicles) driven by electric motors and plug-in hybrid vehicles (PHV vehicles) driven by the combined use of electric motors and gasoline engines has begun. These EV cars and PHV cars are equipped with a battery, and the vehicle is driven by driving a motor with electric energy stored in the battery.

現在、ＥＶ車やＰＨＶ車用の充電システムとしては、駐車場内の駐車スペースに給電スタンドを設置し、車両が駐車スペースに駐車している間に充電を行う方式が一般的である。また、給電スタンドから車両への電力供給の方法としては、給電スタンドと車両を専用の充電ケーブルで接続する接触充電システムと、給電スタンドと車両を非接触状態に保ったまま電磁誘導の原理を利用して電力供給を行う非接触充電システムとがある。   Currently, as a charging system for EV cars and PHV cars, a system is generally used in which a power supply stand is installed in a parking space in a parking lot and charging is performed while the vehicle is parked in the parking space. In addition, as a method of supplying power from the power supply stand to the vehicle, a contact charging system in which the power supply stand and the vehicle are connected by a dedicated charging cable, and the principle of electromagnetic induction are used while the power supply stand and the vehicle are kept in a non-contact state. And a non-contact charging system that supplies power.

特許文献１には、非接触充電システムの一例が記載されている。この非接触充電システムでは、給電スタンド１１の通信部１６と車両２１の通信部２８との間で無線通信接続が確立された後、給電スタンド１１の給電コイル１３に充電用の高周波電力が供給され、この高周波電力が車両２１の受電コイル２３によって受電され、整合器２６、整流器２４、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５を通って直流電力に変換された後、車両用バッテリ２２に充電される。   Patent Document 1 describes an example of a non-contact charging system. In this non-contact charging system, after a wireless communication connection is established between the communication unit 16 of the power supply station 11 and the communication unit 28 of the vehicle 21, high-frequency power for charging is supplied to the power supply coil 13 of the power supply station 11. The high frequency power is received by the power receiving coil 23 of the vehicle 21, converted into DC power through the matching unit 26, the rectifier 24, and the DC / DC converter 25, and then charged to the vehicle battery 22.

特開２０１３−２２３３０１号公報JP 2013-223301 A

現在、非接触充電システムのユースケースとして、車両が駐車スペースに駐車した後、一定時間が経過してから充電処理を開始することが考えられている。この際、待機中の車両を低消費電力のスリープ状態にしておき、充電処理の開始時に給電スタンドから起動要求信号を送信して車両を起動状態に復帰させることが考えられている。   At present, as a use case of the non-contact charging system, it is considered that the charging process is started after a certain time has elapsed after the vehicle is parked in the parking space. At this time, it is considered that the vehicle on standby is put into a sleep state with low power consumption, and an activation request signal is transmitted from the power supply stand at the start of the charging process to return the vehicle to the activated state.

給電スタンドから車両への起動要求信号としては、給電コイルから受電コイルに伝達される電力信号を用いるか、あるいは給電スタンドと車両との間でやり取りされる無線信号を用いることが考えられる。しかしながら、起動要求信号として給電コイルから受電コイルに伝達される電力信号を用いる場合には、車両がスリープ状態の時にも車両の電力受電に関連する部分を起動状態もしくは待ち受け状態にしておかなければならず、消費電力の観点から問題がある。また、起動要求信号として無線信号を用いる場合にも、車両がスリープ状態の時にも車両の無線通信に関連する部分を起動状態もしくは持ち受け状態にしておかなければならず、同じく消費電力の観点から問題がある。また、スリープ状態の車両を間欠起動して起動要求信号を受信することも考えられるが、給電スタンドから起動要求信号が送信されるタイミングが不明であるため、応答性の観点から問題がある。   As an activation request signal from the power supply stand to the vehicle, it is conceivable to use a power signal transmitted from the power supply coil to the power reception coil, or to use a radio signal exchanged between the power supply stand and the vehicle. However, when the power signal transmitted from the power feeding coil to the power receiving coil is used as the activation request signal, the part related to the power reception of the vehicle must be in the activated state or the standby state even when the vehicle is in the sleep state. However, there is a problem from the viewpoint of power consumption. In addition, even when a wireless signal is used as an activation request signal, a part related to wireless communication of the vehicle must be in an activated state or a held state even when the vehicle is in a sleep state, and also from the viewpoint of power consumption There's a problem. Although it is conceivable to intermittently start a vehicle in a sleep state and receive a start request signal, there is a problem from the viewpoint of responsiveness because the timing at which the start request signal is transmitted from the power supply stand is unknown.

この発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、起動要求を低消費電力で待ち受けることができると共に、起動要求を受信した際には速やかに起動状態に復帰することができる、非接触充電システムを提供することを目的とする。   This invention has been made to solve such a problem, can wait for a start request with low power consumption, and can quickly return to the start state when receiving the start request, An object is to provide a non-contact charging system.

上記の課題を解決するために、この発明に係る非接触充電システムは、給電スタンドとバッテリ搭載車両とから構成され、バッテリ搭載車両は、受電コイルの後段に接続されて当該受電コイルによって所定の電力が受電される場合に所定の起動信号を出力する検波手段を備え、検波手段から所定の起動信号が出力されるとスリープ状態から起動状態に復帰する。   In order to solve the above-described problems, a non-contact charging system according to the present invention includes a power supply stand and a battery-equipped vehicle, and the battery-equipped vehicle is connected to a subsequent stage of the power receiving coil and has a predetermined power by the power receiving coil. Is provided with a detection means for outputting a predetermined activation signal when power is received, and when the predetermined activation signal is output from the detection means, the sleep state returns to the activation state.

検波手段の入力部には切り替え手段が設けられ、切り替え手段は、バッテリ搭載車両がスリープ状態の際にはオン状態であり、起動状態の際にはオフ状態であってもよい。   The input unit of the detection unit is provided with a switching unit, and the switching unit may be in an on state when the battery-equipped vehicle is in a sleep state, and may be in an off state when in a start state.

バッテリ搭載車両は、受電コイルの後段に接続されて当該受電コイルによって受電される高周波電力を直流電力に変換する電力変換手段をさらに備え、検波手段は、受電コイルの後段に電力変換手段とは並列に接続されてもよい。   The battery-equipped vehicle further includes power conversion means that is connected to the subsequent stage of the power receiving coil and converts high-frequency power received by the power receiving coil into DC power, and the detection means is in parallel with the power conversion means at the subsequent stage of the power receiving coil. May be connected.

所定の起動信号は、所定のデータパターンを有する信号であってもよい。   The predetermined activation signal may be a signal having a predetermined data pattern.

また、この発明に係る非接触充電可能な給電スタンドは、給電コイルに所定の電力を供給することによってバッテリ搭載車両をスリープ状態から起動状態に復帰させる。   Moreover, the non-contact chargeable power supply stand according to the present invention returns the battery-equipped vehicle from the sleep state to the activated state by supplying predetermined power to the power supply coil.

また、この発明に係る非接触充電可能なバッテリ搭載車両は、受電コイルの後段に接続されて当該受電コイルによって所定の電力が受電される場合に所定の起動信号を出力する検波手段を備え、検波手段から所定の起動信号が出力されるとスリープ状態から起動状態に復帰する。   The non-contact chargeable battery-equipped vehicle according to the present invention further includes a detection unit that is connected to a subsequent stage of the power reception coil and outputs a predetermined activation signal when a predetermined power is received by the power reception coil. When a predetermined activation signal is output from the means, the apparatus returns from the sleep state to the activation state.

この発明に係る非接触充電システムによれば、起動要求を低消費電力で待ち受けることができると共に、起動要求を受信した際には速やかに起動状態に復帰することができる。   According to the non-contact charging system according to the present invention, it is possible to wait for a startup request with low power consumption, and to quickly return to the startup state when the startup request is received.

この発明の実施の形態に係る非接触充電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the non-contact charge system which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係る非接触充電システムにおける給電スタンドの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric power feeding stand in the non-contact charge system which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係る非接触充電システムにおける電気自動車の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the electric vehicle in the non-contact charge system which concerns on embodiment of this invention. （ａ）は検波装置に入力される起動用の高周波電力を示す図であり、（ｂ）は検波装置内の検波回路の出力電圧を示す図であり、（ｃ）は検波装置から出力される信号を示す図である。(A) is a figure which shows the starting high frequency electric power input into a detection apparatus, (b) is a figure which shows the output voltage of the detection circuit in a detection apparatus, (c) is output from a detection apparatus. It is a figure which shows a signal. （ａ）は所定のデータパターンを有する起動用の高周波電力を示す図であり、（ｂ）はその際に検波装置から出力される信号を示す図であり、（ｃ）は予め記憶されているデータパターンを示す図である。(A) is a figure which shows the starting high frequency electric power which has a predetermined data pattern, (b) is a figure which shows the signal output from a detector in that case, (c) is memorize | stored beforehand. It is a figure which shows a data pattern.

以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
実施の形態．
この発明の実施の形態に係る非接触充電システム１００の構成を図１に示す。
非接触充電システム１００は、駐車場内の駐車スペースＳに設置された給電スタンド１０と電気自動車２０とから構成されており、駐車スペースＳの地面には給電コイル１４が設置されている。電気自動車２０が駐車スペースＳに駐車している状態では、給電コイル１４のほぼ真上に電気自動車２０の受電コイル２３が位置するようになり、この状態において給電スタンド１０から給電コイル１４に高周波電力が供給されると、この高周波電力が電磁誘導の原理によって電気自動車２０の受電コイル２３に伝達され、図示しない車載バッテリへの充電が行われる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment.
A configuration of a non-contact charging system 100 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
The non-contact charging system 100 includes a power supply stand 10 and an electric vehicle 20 installed in a parking space S in a parking lot, and a power supply coil 14 is installed on the ground of the parking space S. In a state where the electric vehicle 20 is parked in the parking space S, the power receiving coil 23 of the electric vehicle 20 is positioned almost directly above the power feeding coil 14. In this state, the high frequency power is supplied from the power feeding stand 10 to the power feeding coil 14. Is supplied to the power receiving coil 23 of the electric vehicle 20 according to the principle of electromagnetic induction, and the vehicle battery (not shown) is charged.

以下、この実施の形態に係る非接触充電システム１００における給電スタンド１０と電気自動車２０の構成について説明した後、非接触充電システム１００の充電開始時の処理について説明する。   Hereinafter, after describing the configuration of the power supply stand 10 and the electric vehicle 20 in the non-contact charging system 100 according to this embodiment, a process at the start of charging of the non-contact charging system 100 will be described.

（給電スタンド１０の構成）
給電スタンド１０の構成について図２を参照して説明する。給電スタンド１０は、無線通信装置１１と、制御装置１２と、給電装置１３と、給電コイル１４と、アンテナ１５とを備えている。 (Configuration of the power supply stand 10)
The configuration of the power supply stand 10 will be described with reference to FIG. The power supply stand 10 includes a wireless communication device 11, a control device 12, a power supply device 13, a power supply coil 14, and an antenna 15.

無線通信装置１１は、制御装置１２から入力されるディジタル信号を電波信号に変換してアンテナ１５から送信すると共に、アンテナ１５によって受信される電波信号をディジタル信号に変換して制御装置１２に出力することによって、給電スタンド１０と電気自動車２０との間で無線通信を行うことを可能にする。   The wireless communication device 11 converts the digital signal input from the control device 12 into a radio signal and transmits it from the antenna 15, and converts the radio signal received by the antenna 15 into a digital signal and outputs it to the control device 12. Thus, wireless communication can be performed between the power supply station 10 and the electric vehicle 20.

制御装置１２は、マイクロコンピュータによって構成されており、無線通信装置１１と次に述べる給電装置１３を制御することによって、給電スタンド１０の給電処理を制御する。   The control device 12 includes a microcomputer, and controls the power supply processing of the power supply stand 10 by controlling the wireless communication device 11 and the power supply device 13 described below.

給電装置１３は、図示しない系統電源から供給される交流電力をより周波数の高い高周波電力に変換する。   The power feeding device 13 converts AC power supplied from a system power supply (not shown) into high-frequency power having a higher frequency.

給電コイル１４には、給電装置１３から高周波電力が供給される。   High frequency power is supplied from the power supply device 13 to the power supply coil 14.

（電気自動車２０の構成）
電気自動車２０の構成について図３を参照して説明する。電気自動車２０は、無線通信装置２１と、制御装置２２と、受電コイル２３と、その後段に接続される電力変換装置２４と、バッテリ２５と、受電コイル２３の後段に電力変換装置２４と並列に接続される検波装置２６と、アンテナ２７とを備えている。 (Configuration of electric vehicle 20)
The configuration of the electric vehicle 20 will be described with reference to FIG. The electric vehicle 20 includes a wireless communication device 21, a control device 22, a power receiving coil 23, a power conversion device 24 connected to the subsequent stage, a battery 25, and a power conversion device 24 in parallel with the subsequent stage of the power receiving coil 23. A connected detector 26 and an antenna 27 are provided.

無線通信装置２１は、マイクロコンピュータによって構成される制御部２１１と、専用ＩＣによって構成される信号処理部２１２と、バンドパスフィルタ２１３とから構成されており、電気自動車２０と給電スタンド１０との間で無線通信を行うことを可能にする。電波信号の送信時には、制御装置２２から制御部２１１に入力されるディジタル信号が信号処理部２１２によって電波信号に変換され、バンドパスフィルタ２１３を経由してアンテナ２７から送信される。一方、電波信号の受信時には、アンテナ２７によって受信される電波信号からバンドパスフィルタ２１３によって特定周波数の信号が抜き出され、これが信号処理部２１２によってディジタル信号に変換され、制御部２１１から制御装置２２に出力される。   The wireless communication device 21 includes a control unit 211 configured by a microcomputer, a signal processing unit 212 configured by a dedicated IC, and a bandpass filter 213, and is provided between the electric vehicle 20 and the power supply stand 10. Enables wireless communication. When transmitting a radio signal, a digital signal input from the control device 22 to the control unit 211 is converted into a radio signal by the signal processing unit 212 and transmitted from the antenna 27 via the bandpass filter 213. On the other hand, at the time of reception of a radio signal, a signal of a specific frequency is extracted from the radio signal received by the antenna 27 by the band pass filter 213, converted into a digital signal by the signal processing unit 212, and from the control unit 211 to the control device 22. Is output.

制御装置２２は、マイクロコンピュータによって構成されており、無線通信装置２１と次に述べる電力変換装置２４を制御することによって、電気自動車２０の充電処理を制御する。   The control device 22 is configured by a microcomputer, and controls the charging process of the electric vehicle 20 by controlling the wireless communication device 21 and a power conversion device 24 described below.

受電コイル２３は、給電スタンド１０の給電コイル１３から電磁誘導の原理によって伝達される高周波電力を受電する。   The power receiving coil 23 receives high frequency power transmitted from the power supply coil 13 of the power supply stand 10 according to the principle of electromagnetic induction.

電力変換装置２４は、電磁リレー２４１と、整合回路２４２と、整流回路２４３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４４とから構成されており、受電コイル２３によって受電された高周波電力を直流電力に変換する。なお、電磁リレー２４１は、制御電圧が印加されない場合はオフ状態であり、制御電圧が印加されるとオン状態になる。   The power converter 24 includes an electromagnetic relay 241, a matching circuit 242, a rectifier circuit 243, and a DC / DC converter 244, and converts high-frequency power received by the power receiving coil 23 into DC power. The electromagnetic relay 241 is off when no control voltage is applied, and is on when a control voltage is applied.

バッテリ２５は、電力変換装置２４から出力される直流電力を蓄える。   The battery 25 stores DC power output from the power conversion device 24.

検波装置２６は、ＭＯＳＦＥＴによって構成されるスイッチ２６１と、受動素子によって構成されるバンドパスフィルタ２６２と、オペアンプ等によって構成される増幅回路２６３と、ダイオード、キャパシタ、抵抗器等によって構成される検波回路２６４と、電圧コンパレータＩＣによって構成される比較回路２６５とから構成されており、受電コイル２３によって所定の単一周波数の高周波電力が受電されると、無線通信装置２１の制御部２１１に対してＨｉレベルの起動信号を出力する。なお、スイッチ２６１は、例えばデプレッション型のＭＯＳＦＥＴによって構成されており、制御電圧が印加されない場合はオン状態であり、制御電圧が印加されるとオフ状態になる。   The detection device 26 includes a switch 261 configured by a MOSFET, a bandpass filter 262 configured by a passive element, an amplifier circuit 263 configured by an operational amplifier, and a detection circuit configured by a diode, a capacitor, a resistor, and the like. H.264 and a comparison circuit 265 including a voltage comparator IC. When high-frequency power of a predetermined single frequency is received by the power receiving coil 23, the control unit 211 of the wireless communication device 21 is Hi. Outputs a level start signal. Note that the switch 261 is configured by, for example, a depletion type MOSFET, and is turned on when no control voltage is applied, and turned off when the control voltage is applied.

（非接触充電システム１００の充電開始時の処理）
次に、この実施の形態に係る非接触給電システム１００の充電開始時の処理について、図３を参照して説明する。 (Process at the start of charging of the non-contact charging system 100)
Next, a process at the start of charging of the non-contact power feeding system 100 according to this embodiment will be described with reference to FIG.

非接触充電システム１００の充電開始前において、電気自動車２０は給電スタンド１０が設置された駐車スペースＳに駐車しており、消費電力を抑えた状態で給電スタンド１０からの起動要求を待つ「スリープ状態」にある。   Before the start of charging of the non-contact charging system 100, the electric vehicle 20 is parked in the parking space S in which the power supply stand 10 is installed, and waits for an activation request from the power supply stand 10 with reduced power consumption. "It is in.

電気自動車２０のスリープ状態においては、マイクロコンピュータによって構成される制御装置２２と無線通信装置２１の制御部２１１は、消費電力を抑えるスリープモードで動作している。このスリープモードにおいては、制御装置２２から電力変換装置２４の電磁リレー２４１に出力される制御電圧はゼロであり、電磁リレー２４１はオフ状態である。また、無線通信装置２１の制御部２１１から検波装置２６のスイッチ２６１に出力される制御電圧もゼロであり、スイッチ２６１はオン状態である。さらに、無線通信装置２１の制御部２１１は、信号処理部２１２への電力供給も停止している。   In the sleep state of the electric vehicle 20, the control device 22 configured by a microcomputer and the control unit 211 of the wireless communication device 21 operate in a sleep mode that reduces power consumption. In this sleep mode, the control voltage output from the control device 22 to the electromagnetic relay 241 of the power conversion device 24 is zero, and the electromagnetic relay 241 is in an off state. Further, the control voltage output from the control unit 211 of the wireless communication device 21 to the switch 261 of the detection device 26 is also zero, and the switch 261 is in the on state. Furthermore, the control unit 211 of the wireless communication device 21 also stops power supply to the signal processing unit 212.

このような状態から充電処理を開始する際には、給電スタンド１０の制御装置１２は、電気自動車２０をスリープ状態から起動状態に復帰させるために、給電装置１３を制御することによって給電コイル１４に所定の単一周波数の高周波電力（起動要求信号）を供給する。なお、ここで供給される高周波電力は電気自動車２０をスリープ状態から起動状態に復帰させるための起動用の小電力であり、この後に電気自動車２０のバッテリ２５への充電を行う際に供給される充電用の大電力とは異なる。   When starting the charging process from such a state, the control device 12 of the power supply stand 10 controls the power supply device 13 to return the electric vehicle 20 from the sleep state to the start-up state. A high-frequency power (start-up request signal) having a predetermined single frequency is supplied. The high-frequency power supplied here is a small power for starting to return the electric vehicle 20 from the sleep state to the starting state, and is supplied when charging the battery 25 of the electric vehicle 20 thereafter. Different from high power for charging.

給電コイル１４に単一周波数の高周波電力が供給されると、この高周波電力が電磁誘導の原理によって電気自動車２０の受電コイル２３によって受電される。この際、上述したように電力変換装置２４の電磁リレー２４１はオフ状態であり、検波装置２６のスイッチ２６１はオン状態であるため、受電コイル２３によって受電された電力はすべて検波装置２６に入力される。   When high frequency power of a single frequency is supplied to the feeding coil 14, this high frequency power is received by the power receiving coil 23 of the electric vehicle 20 by the principle of electromagnetic induction. At this time, as described above, since the electromagnetic relay 241 of the power conversion device 24 is in the off state and the switch 261 of the detection device 26 is in the on state, all the power received by the power receiving coil 23 is input to the detection device 26. The

検波装置２６に入力された高周波電力（図４（ａ）参照）は、スイッチ２６１を通ってバンドパスフィルタ２６２に入力され、上記所定の単一周波数以外のノイズ成分が除去された後、増幅回路２６３によって電圧増幅される。増幅回路２６３によって電圧増幅された高周波電力は、検波回路２６４に入力されて包絡線検波され、検波回路２６４からはほぼ一定の直流電圧が出力される（図４（ｂ）参照）。比較回路２６５は、検波回路２６４の出力電圧と予め定められた閾値電圧とを比較し、検波回路２６４の出力電圧が閾値電圧よりも高い場合にのみ、Ｈｉレベルの信号を出力する（図４（ｃ）参照）。   The high frequency power (see FIG. 4A) input to the detector 26 is input to the bandpass filter 262 through the switch 261, and after removing noise components other than the predetermined single frequency, the amplifier circuit The voltage is amplified by H.263. The high frequency power voltage amplified by the amplifier circuit 263 is input to the detection circuit 264 and subjected to envelope detection, and a substantially constant DC voltage is output from the detection circuit 264 (see FIG. 4B). The comparison circuit 265 compares the output voltage of the detection circuit 264 with a predetermined threshold voltage, and outputs a Hi level signal only when the output voltage of the detection circuit 264 is higher than the threshold voltage (FIG. 4 ( c)).

検波装置２６５からＨｉレベルの信号が出力されると、この信号が無線通信装置２１の制御部２１１の外部割り込み端子ＩＮＴに入力され、この外部割り込みによって制御部２１１がスリープモードから起動モードに復帰する。起動モードに復帰した制御部２１１は、信号処理部２１２への電力供給を再開すると共に、制御装置２２の外部割り込み端子ＩＮＴに起動要求信号を送信することによって制御装置２２を起動モードに復帰させ、また検波装置２６のスイッチ２６１に制御電圧を印加することによってスイッチ２６１をオフ状態にする。起動モードに復帰した制御装置２２は、電力変換装置２４の電磁リレー２４１に制御電圧を印加することによって、電磁リレー２４１をオン状態にする。なお、スイッチ２６１をオフ状態にするのは、次に述べる充電用の高周波電力は起動用の高周波電力に比べて大電力であるため、そのような大電力によって検波装置２６が破損するのを防止するためである。   When a Hi level signal is output from the detection device 265, this signal is input to the external interrupt terminal INT of the control unit 211 of the wireless communication device 21, and the control unit 211 returns from the sleep mode to the start mode by this external interrupt. . The control unit 211 that has returned to the start mode restarts the power supply to the signal processing unit 212 and transmits the start request signal to the external interrupt terminal INT of the control device 22 to return the control device 22 to the start mode. Further, the switch 261 is turned off by applying a control voltage to the switch 261 of the detector 26. The control device 22 that has returned to the start mode applies the control voltage to the electromagnetic relay 241 of the power conversion device 24 to turn on the electromagnetic relay 241. The switch 261 is turned off because the high-frequency power for charging described below is larger than the high-frequency power for starting, so that the detector 26 is prevented from being damaged by such high power. It is to do.

上記一連の処理により、電気自動車２０は低消費電力のスリープ状態から充電処理が可能な起動状態に速やかに復帰する。電気自動車２０が起動状態に復帰すると、給電スタンド１０の無線通信装置１１と電気自動車２０の無線通信装置２１との間で無線通信接続が確立された後、給電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理が開始される。   Through the series of processes, the electric vehicle 20 quickly returns from the low power consumption sleep state to the activated state in which the charging process can be performed. When the electric vehicle 20 returns to the activated state, after the wireless communication connection is established between the wireless communication device 11 of the power supply station 10 and the wireless communication device 21 of the electric vehicle 20, charging from the power supply station 10 to the electric vehicle 20 is performed. Processing begins.

給電スタンド１０から電気自動車２０への充電処理においては、両者の間で各種制御信号が無線通信によってやり取りされながら、給電スタンド１０の給電装置１３から給電コイル１４に充電用の高周波電力が供給され、この高周波電力が電磁誘導の原理によって電気自動車２０の受電コイル２３によって受電される。この際、電力変換装置２４の電磁リレー２４１はオン状態であり、検波装置２６のスイッチ２６１はオフ状態であるため、受電コイル２３によって受電された充電用の高周波電力はすべて電力変換装置２４に入力される。   In the charging process from the power supply station 10 to the electric vehicle 20, high-frequency power for charging is supplied from the power supply device 13 of the power supply station 10 to the power supply coil 14 while various control signals are exchanged between the two by wireless communication. This high frequency power is received by the receiving coil 23 of the electric vehicle 20 by the principle of electromagnetic induction. At this time, since the electromagnetic relay 241 of the power conversion device 24 is in the on state and the switch 261 of the detection device 26 is in the off state, all the high frequency power for charging received by the power receiving coil 23 is input to the power conversion device 24. Is done.

電力変換装置２４に入力された高周波電力は、電磁リレー２４１を通って整合回路２４２に入力され、整合回路２４２によってインピーダンスの整合が行われた後、整流回路２４３によって直流電力に変換される。この直流電力がＤＣ／ＤＣコンバータ２４４によって昇圧もしくは降圧され、バッテリ２５に充電される。   The high frequency power input to the power converter 24 is input to the matching circuit 242 through the electromagnetic relay 241, impedance matching is performed by the matching circuit 242, and then converted to DC power by the rectifier circuit 243. This direct current power is stepped up or stepped down by the DC / DC converter 244 and charged to the battery 25.

以上説明したように、この実施の形態に係る非接触充電システム１００において、電気自動車２０は、受電コイル２３によって所定の単一周波数の高周波電力が受電される場合にＨｉレベルの起動信号を出力する検波装置２６を備えており、この検波装置２６からＨｉレベルの起動信号が出力されるとスリープ状態から起動状態に速やかに復帰する。電気自動車２０のスリープ状態においては、制御装置２２と無線通信装置２１の制御部２１１がスリープモードで動作しているのみであり、この際の消費電力は数ｍＷ程度である。また、無線通信装置２１の信号処理部２１２や電力変換装置２４の電磁リレー２４１のような大電力を消費する部分はオフ状態である。これにより、電気自動車２０は、給電スタンド１０からの起動要求を低消費電力で待ち受けることができ、また給電スタンド１０からの起動要求を受信した際には速やかに起動状態に復帰することができる。   As described above, in the contactless charging system 100 according to this embodiment, the electric vehicle 20 outputs a Hi-level activation signal when high-frequency power of a predetermined single frequency is received by the power receiving coil 23. A detection device 26 is provided, and when a Hi level activation signal is output from the detection device 26, the sleep device quickly returns to the activation state. In the sleep state of the electric vehicle 20, the control device 22 and the control unit 211 of the wireless communication device 21 are only operating in the sleep mode, and the power consumption at this time is about several mW. Further, portions that consume a large amount of power, such as the signal processing unit 212 of the wireless communication device 21 and the electromagnetic relay 241 of the power conversion device 24, are in the off state. Thereby, the electric vehicle 20 can wait for the activation request from the power supply stand 10 with low power consumption, and can quickly return to the activated state when the activation request from the power supply stand 10 is received.

その他の実施の形態．
上記の実施の形態において、給電スタンド１０は、起動要求信号として例えば図５（ａ）に示されるような所定のデータパターンを有する高周波電力を供給してもよい。その際、検波装置２６からは例えば図５（ｂ）に示されるような所定のデータパータを有する起動信号が出力される。無線通信装置２１の制御部２１１は、外部割り込み端子ＩＮＴに最初のパルスが入力された時点で起動状態に一旦復帰し、引き続いて入力されるパルスのパターンと予め記憶されているデータパターン（図５（ｃ）参照）とを照合し、両者が一致する場合には起動状態を継続し、両者が一致しない場合には再びスリープ状態に移行するようにしてもよい。 Other embodiments.
In the above embodiment, the power supply station 10 may supply high-frequency power having a predetermined data pattern as shown in FIG. 5A as the activation request signal. At that time, the detection device 26 outputs an activation signal having a predetermined data part as shown in FIG. 5B, for example. The control unit 211 of the wireless communication device 21 temporarily returns to the activated state when the first pulse is input to the external interrupt terminal INT, and subsequently receives the pulse pattern and the previously stored data pattern (FIG. 5). (See (c)). If both match, the activation state may be continued, and if they do not match, the sleep state may be shifted again.

１００ 非接触充電システム、１０ 給電スタンド、１４ 給電コイル、２０ 電気自走車（車両）、２３ 受電コイル、２４ 電力変換装置（電力変換手段）、２５ バッテリ、２６ 検波装置（検波手段）、２６１ スイッチ（切り替え手段）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Non-contact charge system, 10 Feed stand, 14 Feed coil, 20 Electric self-propelled vehicle (vehicle), 23 Receive coil, 24 Power converter (power converter), 25 Battery, 26 Detector (detector), 261 switch (Switching means).

Claims (6)

給電スタンドとバッテリ搭載車両とから構成される非接触充電システムであって、
前記バッテリ搭載車両は、
受電コイルの後段に接続されて該受電コイルによって所定の電力が受電される場合に所定の起動信号を出力する検波手段を備え、
前記検波手段から前記所定の起動信号が出力されるとスリープ状態から起動状態に復帰する、非接触充電システム。 A non-contact charging system comprising a power supply stand and a battery-equipped vehicle,
The battery-equipped vehicle is
A detector that is connected to a subsequent stage of the power receiving coil and outputs a predetermined activation signal when a predetermined power is received by the power receiving coil;
A contactless charging system that returns from a sleep state to an activated state when the predetermined activation signal is output from the detection means. 前記検波手段の入力部には切り替え手段が設けられ、
前記切り替え手段は、前記バッテリ搭載車両がスリープ状態の際にはオン状態であり、起動状態の際にはオフ状態である、請求項１に記載の非接触充電システム。 The input unit of the detection means is provided with a switching means,
The contactless charging system according to claim 1, wherein the switching unit is in an on state when the battery-equipped vehicle is in a sleep state and is in an off state when the vehicle is in an activated state. 前記バッテリ搭載車両は、前記受電コイルの後段に接続されて該受電コイルによって受電される高周波電力を直流電力に変換する電力変換手段をさらに備え、
前記検波手段は、前記受電コイルの後段に前記電力変換手段とは並列に接続される、請求項１または２に記載の非接触充電システム。 The battery-equipped vehicle further includes power conversion means that is connected to a subsequent stage of the power receiving coil and converts high frequency power received by the power receiving coil into DC power,
The contactless charging system according to claim 1, wherein the detection unit is connected in parallel with the power conversion unit at a subsequent stage of the power receiving coil. 前記所定の起動信号は、所定のデータパターンを有する信号である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非接触充電システム。   The non-contact charging system according to claim 1, wherein the predetermined activation signal is a signal having a predetermined data pattern. 非接触充電可能な給電スタンドであって、
給電コイルに所定の電力を供給することによってバッテリ搭載車両をスリープ状態から起動状態に復帰させる、非接触充電可能な給電スタンド。 A power supply stand capable of contactless charging,
A non-contact chargeable power supply stand that returns a battery-equipped vehicle from a sleep state to an activated state by supplying predetermined power to the power supply coil. 非接触充電可能なバッテリ搭載車両であって、
受電コイルの後段に接続されて該受電コイルによって所定の電力が受電される場合に所定の起動信号を出力する検波手段を備え、
前記検波手段から前記所定の起動信号が出力されるとスリープ状態から起動状態に復帰する、非接触充電可能なバッテリ搭載車両。 A battery-equipped vehicle capable of contactless charging,
A detector that is connected to a subsequent stage of the power receiving coil and outputs a predetermined activation signal when a predetermined power is received by the power receiving coil;
A battery-equipped vehicle capable of contactless charging that returns from a sleep state to an activated state when the predetermined activation signal is output from the detection means.
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