JP2015233359A - 非接触電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送電装置200と受電装置300とを備え、送電パッド260と受電パッド320とを対面させ、非接触で電力伝送を行う非接触電力伝送システム100において、送電制御手段210と受電制御手段310とは通信可能に接続されるとともに一方または双方は位置ずれが無い場合の指令電圧値V1,V2に基づいて出力する電力が目的電力P*になるようにフィードバック制御を行い、送電パッド260によって送電する際に計測される送電側計測値と、受電パッド320によって受電する際に計測される受電側計測値とのいずれか一方に基づいて、送電パッド260と受電パッド320との位置ずれ量を求めるずれ量算出部を有する。この構成によれば、送電側計測値や受電側計測値は待たずに計測できるので、位置ずれ量を迅速に求められる。
【選択図】図2
Description
実施の形態1は図1〜図7を参照しながら説明する。図1に示す車両10は、電池11,制御システム12,受電部13などを有する。電池11は、蓄電と放電が行えれば種類を問わず、例えばリチウムイオン電池や鉛蓄電池などのような二次電池が該当する。当該電池11は「負荷」に相当する。制御システム12は、車両10全体の制御を司るシステムであり、例えばECU(Electronic Control Unit)やコンピュータ等を含む。受電部13は、後述する送電部20との相互誘導作用によって非接触で電力伝送を行う受電側要素であって、受電側電力変換器14や受電パッド15などを含む。受電側電力変換器14は、受電パッド15で受電した電力について、電池11に蓄電したり、制御システム12に伝送したりするなどの制御を行う。受電パッド15は、非接触で電力伝送を行う要素(巻線やコンデンサ等)を含む。
実施の形態2は図8〜図10を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1と相違する点を中心に説明する。
実施の形態3は図11〜図13を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1,2で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1,2と相違する点を中心に説明する。
実施の形態4は図14,図15を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1〜3と相違する点を中心に説明する。
実施の形態5は図16を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜4で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1〜4と相違する点を中心に説明する。
実施の形態6は図17を参照しながら説明する。なお図示および説明を簡単にするため、特に明示しない限り、実施の形態1〜5で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。よって、実施の形態1〜5と相違する点を中心に説明する。
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜6に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
上述した実施の形態および他の実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
14,310 受電制御手段
15,320 受電パッド
21,260 送電パッド
22,210 送電制御手段
100(110,120,130) 非接触電力伝送システム
200 送電装置
213,314 ずれ量算出部
300 受電装置
Sft 位置ずれ量
Claims (10)
- 車両(10)の通路に設けられる送電パッド(21,260)と、前記送電パッドに出力して送電する電力を制御する送電制御手段(210)とを有する送電装置(200)と、
前記車両に設けられる受電パッド(15,320)と、前記受電パッドで受電した電力を制御する受電制御手段(310)とを有する受電装置(300)とを備え、
前記送電パッドと前記受電パッドとを対面させ、非接触で電力伝送を行う非接触電力伝送システム(100)において、
前記送電制御手段と前記受電制御手段とは、通信可能に接続されるとともに、いずれか一方または双方は位置ずれが無い場合の指令電圧値(V1,V2)に基づいて出力する電力が目的電力(P*)になるようにフィードバック制御を行い、
前記送電パッドによって送電する際に計測される送電側計測値と、前記受電パッドによって受電する際に計測される受電側計測値とのいずれか一方に基づいて、前記送電パッドと前記受電パッドとの位置ずれ量(Sft)を求めるずれ量算出部(213,314)を有することを特徴とする非接触電力伝送システム。 - 前記送電装置は、電力を変換して出力するインバータ(250)を有し、
前記受電制御手段が電力を一定にして出力する制御を行うとき、前記ずれ量算出部は前記インバータに入力される電圧値(Vs)と、負荷の電圧値(Vb)とに基づいて前記位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項1に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記受電装置は、電圧を昇降圧して出力するコンバータ(340)を有し、
前記受電制御手段が電力を一定にして出力する制御を行うとき、前記ずれ量算出部は前記コンバータに入力される電圧値(Vr)に基づいて前記位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記受電装置は、電圧を昇降圧して出力するコンバータ(340)を有し、
前記送電制御手段が入力する電力を一定にする制御を行うとき、前記ずれ量算出部は前記コンバータに入力される電圧値(Vr)に基づいて前記位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記ずれ量算出部は、巻線(L1,L2)とコンデンサ(C1,C2)との接続形態に応じて、前記位置ずれ量の増減を異ならせることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記送電側計測値または前記受電側計測値と、前記位置ずれ量との関係をマップ(M1,M2)として記録する記録部(211,313)を有し、
前記ずれ量算出部は、前記マップを参照して、前記位置ずれ量を求めることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記位置ずれ量を報知する報知部(212,315)を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記位置ずれ量に基づいて、前記送電パッドと前記受電パッドとの相対的位置を補正する位置補正部(214,316)を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記位置補正部は、前記送電パッドおよび前記受電パッドのうちで一方または双方を相対的に移動させて補正することを特徴とする請求項8に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記送電パッドから送電するとき、前記受電パッドによって受電する際に計測される受電側計測値が所定の許容範囲内になるまで前記車両を誘導する車両誘導部(217,317)を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
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