JP2016059197A - 非接触受電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送電装置との位置合わせ時に位置検出用のリレーがオープン故障していることを検出することができる非接触受電装置を提供する。
【解決手段】検出ユニット２０５は、直列に接続された位置検出用の抵抗２０１とリレー２０３とを含む。電流センサ２０３は、充電リレー２１０が切断された状態において、検出ユニット２０５に流れる電流を検知する。電圧センサ２０４は、検出ユニット２０５が接続される２つのノードＸ，Ｙ間の電圧を検知する。車両ＥＣＵ５００は、受電コイル１００が微弱電力を受電し、かつ充電リレー２１０が切断された状態で、リレー２０２を接続状態にするように指示し、電流センサ２０２および電圧センサ２０４の検出値によって、検出ユニット２０５が接続される２つのノードＸ，Ｙ間のインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスに基づいて、リレー２０２のオープン故障を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触受電装置に関する。

たとえば、特許文献１（特開２０１３−１３５５７２号公報）に記載されている非接触充電システムでは、送電装置から送電される微弱電力を受電装置が受電する。受電装置が受電した電圧に基づいて、受電装置と送電装置との位置合わせが行われる。

より具体的には、受電装置は、位置検出用の抵抗と、この抵抗に直列に接続された位置検出用のリレーとを備える。受電装置が、位置検出用の抵抗の電圧を測定することによって、受電装置と送電装置との位置合わせが行われる。

特開２０１３−１３５５７２号公報 特開２０１２−０８０７７０号公報 特開２０１３−１５４８１５号公報 特開２０１３−１４６１５４号公報 特開２０１３−１４６１４８号公報 特開２０１３−１１０８２２号公報 特開２０１３−１２６３２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、位置検出時に、位置検出用のリレーがオープン故障している場合に検出される電圧値は、位置検出用のリレーが正常の場合に検出される電圧値と異なる。それゆえ、位置検出用のリレーがオープン故障している場合には、位置合わせが適切に行われない。

送電装置が充電ステーションに設けられ、受電装置が車両に設けられ、送電装置と受電装置との位置合わせによって、車両を充電ステーションの中の所定の位置へ誘導するシステムでは、送電装置と受電装置の位置合わせが適切に行われないと、車両を充電ステーションの中の正しい位置へ誘導することができなくなる。

それゆえに、本発明の目的は、送電装置との位置合わせ時に位置検出用のリレーがオープン故障していることを検出することができる非接触受電装置を提供することである。

本発明の非接触受電装置は、受電コイルと、バッテリと、受電コイルとバッテリとを接続する正極線および負極線と、直列に接続された位置検出用の抵抗と位置検出用のリレーとを含み、正極線上の第１のノードと負極線上の第２のノードの間に設けられた検出ユニットと、バッテリと検出ユニットとの間の正極線および負極線上に設けられた充電リレーと、充電リレーが切断された状態において、検出ユニットに流れる電流を検知可能な電流センサと、第１のノードと第２のノードの間の電圧を検知する電圧センサと、受電コイルが電力を受電し、かつ充電リレーが切断された状態で、位置検出用のリレーを接続状態にするように指示する制御部とを備える。制御部は、電流センサおよび電圧センサの検出値によって、第１のノードと第２のノード間のインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスに基づいて、位置検出用のリレーのオープン故障を検出する。

本発明の非接触充電装置によれば、送電装置との位置合わせ時に、検出ユニット内の位置検出用のリレーがオープン故障している場合は、正常な場合よりも、検出ユニットが接続される２つのノード間のインピーダンスが高くなるので、このインピーダンスを算出することによって、位置検出用のリレーのオープン故障を検出することができる。位置検出用のリレーのオープン故障が検出されれば、位置合わせを停止し、位置合わせ機能が異常であることをユーザに通知することによって、車両を誤った位置に誘導してしまうのを防止することができる。

本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの概要を説明するための図である。 本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの全体構成図である。 距離検出リレー２０２をオンになるように指示されたときに、距離検出リレー２０２が正常のときと、オープン故障しているときのＸ−Ｙ間のインピーダンスを表わす図である。 距離検出リレー２０２がオフになるように指示されたときに、距離検出リレー２０２が正常のときと、溶着故障しているときのＸ−Ｙ間のインピーダンスを表わす図である。 非接触電力伝送を実行する際に車両１０と充電ステーション９０が実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ５０の位置合わせおよび距離検出リレー２０２のオープン故障の検出処理の詳細を表わすフローチャートである。 図５のステップＳ１０５の距離検出リレー２０２の溶着故障の検出処理の詳細を表わすフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
（非接触電力伝送システムの概要の説明）
図１は、本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの概要を説明するための図である。

図１を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、車両１０と、充電ステーション９０で構成される。

車両１０は、受電コイル１００と、通信部５１０を備える。
充電ステーション９０は、駐車枠０の車両１０の進入方向に沿って配列された複数の送電コイル７００Ａ〜７００Ｄと、駐車枠１の車両１０の進入方向に沿って配列された複数の送電コイル７０１Ａ〜７０１Ｄとを備える。充電ステーション９０は、さらに、複数の送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄの送電を制御する電源ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８００と、通信部８１０とを備える。

充電ステーション９０の通信部８１０と、車両の通信部５１０との間で、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報が伝送される。

次に、非接触電力伝送システムの各構成の詳細についてさらに説明する。
（非接触電力伝送システムの詳細な構成）
図２は、本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの全体構成図である。

図２を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、非接触で受電可能に構成された受電装置１２０を搭載する車両１０と、車外から受電コイル１００に送電する送電装置２０，２１を備えた充電ステーション９０によって構成される。

車両１０は、受電装置１２０と、バッテリ３００と、動力生成装置４００と、通信部５１０と、車両ＥＣＵ５００と、表示部５２０とを備える。受電装置１２０は、受電コイル１００と、フィルタ回路１５０と、整流部２００とを含む。

充電ステーション９０は、外部電源９００と、送電装置２０，２１と、通信部８１０と、電源ＥＣＵ８００とを含む。送電装置２０，２１は、それぞれ、電源部６００，６０１と、フィルタ回路６１０，６１１と、送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄとを含む。

送電装置２０，２１は、それぞれ、図１に示す駐車枠０，１の地表または地中に設けられる。受電装置１２０は、車体下部に配置される。

電源部６００，６０１は、商用系統電源等の外部電源９００から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。

送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄは、受電コイル１００へ非接触で送電するための１次コイルを含む。送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄは、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００から受け、送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄの周囲に生成される電磁界を介して、車両１０の受電コイル１００へ非接触で送電する。

フィルタ回路６１０，６１１は、電源部６００，６０１と送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄとの間にそれぞれ設けられ、電源部６００，６０１から発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路６１０，６１１は、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。

電源ＥＣＵ８００は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、充電ステーション９０における各機器の制御を行なう。

電源ＥＣＵ８００は、車両１０への送電時には、通信部８１０を用いて車両１０の通信部５１０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を車両１０とやり取りする。

電源部６００，６０１からフィルタ回路６１０，６１１を介して送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄへ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄおよび車両１０の受電コイル１００の各々は、コイルとキャパシタとを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。

電源部６００，６０１からフィルタ回路６１０，６１１を介して送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄへ交流電力が供給されると、送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄのいずれかに含まれる１次コイルと、受電コイル１００の２次コイルとの間に形成される電磁界を通じて、送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄのいずれかから受電コイル１００へエネルギ（電力）が移動する。そして、受電コイル１００へ移動したエネルギ（電力）は、フィルタ回路１５０および整流部２００を介してバッテリ３００へ供給される。

受電コイル１００は、送電装置２０，２１の送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄのいずれから出力される電力（交流）を非接触で受電するための２次コイルを含む。受電コイル１００は、受電した電力を整流部２００へ出力する。

整流部２００は、受電コイル１００によって受電された交流電力を整流してバッテリ３００へ出力する。

フィルタ回路１５０は、受電コイル１００と整流部２００との間に設けられ、送電コイル７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄのいずれかからの受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１５０は、たとえば、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成される。

バッテリ３００は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。バッテリ３００の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ３００は、整流部２００から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置４００によって発電される電力も蓄える。そして、バッテリ３００は、その蓄えられた電力を動力生成装置４００へ供給する。なお、バッテリ３００として大容量のキャパシタも採用可能である。特に図示しないが、整流部２００とバッテリ３００との間に、整流部２００の出力電圧を調整するＤＣ−ＤＣコンバータを設けてもよい。

動力生成装置４００は、バッテリ３００に蓄えられる電力を用いて車両１０の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置４００は、たとえば、バッテリ３００から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置４００は、バッテリ３００を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。

車両ＥＣＵ５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッ
ファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１０における各機器の制御を行なう。一例として、車両ＥＣＵ５００は、車両１０の走行制御や、バッテリ３００の充電制御を実行する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

車両は、システムメインリレー（ＳＭＲ）３１０と、充電リレー２１０と、距離検出リレー２０２と、距離検出抵抗２０１と、電圧センサ２０４と、電流センサ２０３とをさらに含む。

ＳＭＲ３１０は、バッテリ３００と動力生成装置４００との間に設けられる。ＳＭＲ３１０は、動力生成装置４００の起動が要求されると、車両ＥＣＵ５００によってオンされる。

正極線ＰＬと負極線ＮＬは、受電装置１２０とバッテリ３００とを接続する。
検出ユニット２０５は、正極線ＰＬ上のノードＸと負極線ＮＬ上のノードＹの間に設けられる。検出ユニット２０５は、直列に接続された距離検出抵抗２０１と、距離検出リレー２０２とを含む。

充電リレー２１０は、検出ユニット２０５とバッテリ３００との間の正極線ＰＬおよび負極線ＮＬ上に設けられる。充電リレー２１０は、送電装置２０，２１によるバッテリ３００の充電時に車両ＥＣＵ５００によってオンにされる。

電圧センサ２０４は、検出ユニット２０５の距離検出抵抗２０１が接続されるノードＸと、検出ユニット２０５の距離検出リレー２０２が接続されるノードＹの間の電圧ＶＲを測定して、車両ＥＣＵ５００へ送る。

電流センサ２０３は、充電リレー２１０が切断された状態において、検出ユニット２０５に流れる電流を検知可能なように構成される。

距離検出リレー２０２は、オープン故障または溶着故障する場合がある。距離検出リレー２０２は、受電装置と送電装置との位置合わせおよび距離検出リレー２０２のオープン故障検出時（車両の駐車誘導時）にオン状態に制御される。また、距離検出リレー２０２は、本充電時時および距離検出リレー２０２の溶着故障検出時にオフ状態に制御される。

距離検出リレー２０２がオープン故障または溶着故障した場合の、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスについて説明する。

図３は、距離検出リレー２０２をオンになるように指示されたときに、距離検出リレー２０２が正常のときと、オープン故障しているときのＸ−Ｙ間のインピーダンスを表わす図である。

距離検出リレー２０２が正常の場合には、指示通りオン（接続）に設定され、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、受電装置１２０のＥＳＲ（Equivalent Series Resistance）と、距離検出抵抗２０１の並列接続のインピーダンスとなる。ここで、受電装置１２０のＥＳＲのインピーダンスは、距離検出抵抗２０１のインピーダンスよりもはるかに大きいため、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、距離検出抵抗２０１のインピーダンスで近似できる。

距離検出リレーがオープン故障の場合には、オンの指示を受けても、オフ（遮断）のままであり、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、受電装置１２０のＥＳＲのインピーダンスとなる。

したがって、閾値ＴＨＲを距離検出抵抗２０１のインピーダンスと受電装置１２０のＥＳＲのインピーダンスの間の電圧に設定し、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスが閾値ＴＨＲ以下のときに、距離検出リレー２０２が正常であると判定し、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスが閾値ＴＨＲを超えるときに、距離検出リレー２０２がオープン故障していると判定することができる。

図４は、距離検出リレー２０２がオフになるように指示されたときに、距離検出リレー２０２が正常のときと、溶着故障しているときのＸ−Ｙ間のインピーダンスを表わす図である。

距離検出リレー２０２が正常の場合には、指示通りオフ（遮断）に設定され、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、受電装置１２０のＥＳＲのインピーダンスとなる。

距離検出リレー２０２が溶着故障の場合には、オフの指示を受けても、オン（接続）状態のままであり、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、受電装置１２０のＥＳＲと、距離検出抵抗２０１の並列接続のインピーダンスとなる。ここで、前述のように、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスは、距離検出抵抗２０１のインピーダンスで近似できる。

したがって、閾値ＴＨＲを距離検出抵抗２０１のインピーダンスと受電装置１２０のＥＳＲのインピーダンスの間の電圧に設定し、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスが閾値ＴＨＲ以上のときに、距離検出リレー２０２が正常であると判定し、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスが閾値ＴＨＲ未満のときに、距離検出リレー２０２が溶着故障していると判定することができる。

車両ＥＣＵ５００は、送電装置２０，２１によるバッテリ３００の充電時には、通信部５１０を用いて充電ステーション９０の通信部８１０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を電源ＥＣＵ８００とやり取りする。

図１、図２を参照して、電源ＥＣＵ８００は、受電装置１２０と送電装置２０または２１との位置合わせ時に、たとえば、車両の進入口に最も近い位置に位置する第１コイル７００Ａ，７０１Ａからテスト電力での送電を実行される。テスト電力での送電では、本送電時の最大電力の１００分の１以下の微弱電力が用いられる。

位置合わせでは、図示しない車載カメラや送電コイル７００Ａ，７０１Ａでのテスト送電での受電強度などにより、受電装置１２０内の２次コイルが送電装置２０内の１次コイルに対して位置が合っているかを車両１０または充電ステーション９０が判断し、表示部５２０によってユーザに報知される。ユーザは、表示部５２０から得た情報に基づいて、受電装置１２０と送電装置２０または２１との位置関係が送受電に良好な位置関係になるように、車両１０を移動させる。なお、必ずしもユーザがハンドル操作やアクセル操作をしなくてもよく、車両１０が自動的に移動して位置を合わせて、ユーザがそれを表示部５２０で見守るようにしてもよい。

（非接触電力伝送の手順）
図５は、非接触電力伝送を実行する際に車両１０と充電ステーション９０が実行する処
理の概略を説明するためのフローチャートである。なお、図３は、駐車位置ＯＫの表示が可能な駐車支援システムを搭載した車両が充電ステーションで充電する場合の制御を示している。

図１、図５を参照して、ステップＳ５１０において、充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、空いている駐車枠がある場合に、充電可能な状況であることを知らせる信号をブロードキャスト送信する。

ステップＳ２０において、車両１０の車両ＥＣＵ５００は、この信号を受信すると、ステップＳ３０に処理を進め、車両の情報を充電ステーション９０に送信する。車両の情報には、たとえば、車両サイズやコイルサイズなどが含まれる。また、このとき車両から充電ステーション９０に対して、微弱電力の送電要求を示す信号も送信される。

ステップＳ５３０において、充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、車両情報と送電要求を受信する。続いて、電源ＥＣＵ８００は、位置合わせ用のテスト送電を行なう送電コイルを選定する。

この送電コイルは、たとえば、車両の進入方向に沿って配列される複数の送電コイルのうち、車両の進入口に最も近いコイルが選定される。図１の配置例では、例えば、送電コイル７００Ａ、７０１Ａを選択することができる。このようにして、車両誘導を行なうためにコイルが選択されると、ステップＳ５４０およびステップＳ４０において、インフラ情報が充電ステーション９０から車両１０に送信され、車両１０でインフラ情報が受信される。インフラ情報は、たとえば、送電コイルの総数や、コイル位置や、コイルの配置間隔などが含まれる。送受信には、通信部８１０，５１０が用いられる。

その後、充電ステーション９０では、ステップＳ５５０において、送電装置２０，２１が、選択されたコイルを用いて受電装置１２０との位置合わせ用の微弱送電を実行する。

ステップＳ５０において、車両１０は、自動または手動で車両１０を移動させることによって位置合わせを実行するとともに、距離検出リレー２０２のオープン故障の検出処理を実行する。これらの処理の詳細は後述する。

ステップＳ８０において、車両ＥＣＵ５００は、車両が停車したことを示す信号（位置合わせ用の微弱送電停止の要求）を充電ステーション９０に送信する。ステップＳ５８０において、充電ステーション９０の電源ＥＣＵ８００は、微弱送電停止の要求を受信し、送電装置２０，２１による位置合わせ用の微弱送電が終了する。

ステップＳ５９０において、充電ステーション９０は、車両の位置が決定すると、送電部に含まれる複数の送電コイルのうち送電効率が最大となるコイル選択する。この時の送電コイルの選択は、車両から送信された情報（コイルサイズやコイル取付位置など）に基づいて行なわれても良いし、実際に複数のコイルでテスト送電を行なって受電電圧ＶＲが最大となるコイルを選択しても良い。充電ステーション９０は、選択された送電コイルを用いてテスト送電を行なう。

ステップＳ９０において、車両において受電強度が充分であるか電圧ＶＲに基づいて確認が行なわれる。受電強度が充分であることが確認できれば車両から充電ステーション９０にその旨が送信され、ステップＳ５９５に処理が進められ充電に使用する送電コイルの選定処理が完了する。

その後、ステップＳ１００およびステップＳ６００において、車両ＥＣＵ５００および電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０，２１のうちいずれかと確実に位置合わせが行なわれたか否かを確認するペアリング処理を実行する。電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０の選択された送電コイルから供給時間ＴＡのペアリング用のテスト送電を実行する。また、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２１の選択された送電コイルから供給時間ＴＢ（＞ＴＡ）のペアリング用のテスト送電を実行する。なお、ペアリング処理は、送電の供給時間を異ならせる代わりに、送電時のオンオフ回数を送電装置２０と送電装置２１とで異ならせても良い。なお、ペアリング処理で使用するテスト送電は、位置合わせ時と同様に、いわゆる特定小電力無線局で使用される程度の出力（充電に使用する本送電時の最大出力の１００分の１以下）とすることが好ましい。車両ＥＣＵ５００は、受電電力のオンの継続時間を計測し、計測したオン継続時間を電源ＥＣＵ８００に通知する。これによって、電源ＥＣＵ８００は、送電装置２０，２１のいずれと位置合わせが行なわれたのかを確実に確認できる。

その後、充電ステーション９０では、ステップＳ６０５において、送電装置２０，２１は、最適コイルを用いて、距離検出リレー２０２の溶着故障検出のための微弱送電を実行する。

ステップＳ１０５において、車両１０は、距離検出リレー２０２の溶着故障の検出処理を実行する。これらの処理の詳細は後述する。

ステップＳ１１０およびＳ６１０において充電ステーションから本送電が行なわれ、車両では本受電処理が行なわれて、車両のバッテリへの充電が実行される。充電が完了すると、ステップＳ１２０およびＳ６２０において一連の充電処理が完了する。

図６は、図５のステップＳ５０の位置合わせおよび距離検出リレー２０２のオープン故障の検出処理の詳細を表わすフローチャートである。

図６を参照して、ステップＳ４００において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２をオン状態となるように指示信号を送る。

ステップＳ４０１において、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーションに微弱電力の送電を要求する。

ステップＳ４０２において、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲが閾値ＴＨＶ１以上になった場合に、処理がステップＳ４０３に進む。

ステップＳ４０３において、車両ＥＣＵ５００は、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲを電流センサ２０３で測定された検出ユニット２０５に流れる電流ＩＲ
で除算することによって、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲを算出する。

ステップ４０４において、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲが、閾値ＴＨＲ以下の場合に、処理がステップＳ４０５に進み、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲが、閾値ＴＨＲを超える場合に、処理がステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０５において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２が正常であると判定する。

その後、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲが、閾値ＴＨＶ１よりも大きな閾値ＴＨ２以上になった場合に、処理がステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７において、車両ＥＣＵ５００が表示部５２０を用いて位置合わせがＯＫであることを報知する。これにより、ユーザは、位置合わせが成功した旨を認識する。その後、ユーザが車両１０内のパーキングスイッチを押すことによって駐車を確定させる。その後、処理が、図５のステップＳ８０に進む。

ステップＳ４０８において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２がオープン故障であると判定する。

ステップＳ４０９において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２がオープン故障である旨を表示部５２０に表示する。

ステップＳ４１０において、車両ＥＣＵ５００は、位置合わせを停止する。すなわち、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲと閾値ＴＨ２との比較を停止する。その後、処理が図５のステップＳ１２０に進む。

図７は、図５のステップＳ１０５の距離検出リレー２０２の溶着故障の検出処理の詳細を表わすフローチャートである。

図７を参照して、ステップＳ３０１において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２をオフ（遮断）状態となるように指示信号を送る。

ステップＳ３０２において、車両ＥＣＵ５００は、充電ステーションに微弱電力の送電を要求する。

ステップＳ３０３において、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲが閾値ＴＨＶ１以上になった場合に、処理がステップＳ３０４に進む。

ステップＳ３０４において、車両ＥＣＵ５００は、電圧センサ２０４で測定されたＸ−Ｙ間の電圧ＶＲを電流センサ２０３で測定された検出ユニット２０５に流れる電流ＩＲ
で除算することによって、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲを算出する。

ステップ３０５において、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲが、閾値ＴＨＲ以上の場合に、処理がステップＳ３０６に進み、Ｘ−Ｙ間のインピーダンスＲが、閾値ＴＨＲ未満の場合に、処理がステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０６において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２が正常であると判定する。その後、処理が図５のステップＳ１１０に進む。

ステップＳ３０７において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２が溶着故障であると判定する。

ステップＳ３０８において、車両ＥＣＵ５００は、距離検出リレー２０２が溶着故障である旨を表示部５２０に表示する。その後、処理が図５のステップＳ１２０に進む。

以上のように、本実施の形態の非接触受電装置によれば、送電装置との位置合わせ時に、検出ユニット内の位置検出用のリレーがオープン故障している場合は、正常な場合よりも、検出ユニットが接続される２つのノード間のインピーダンスが高くなることを利用して、位置検出用のリレーのオープン故障を検出することができる。位置検出用のリレーのオープン故障が検出されたときには、位置合わせを停止し、位置合わせ機能が異常であることをユーザに通知することによって、車両を誤った位置に誘導してしまうのを防止することができる。

今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 車両、２０，２１ 送電装置、９０ 充電ステーション、１００ 受電コイル、１２０ 受電装置、１５０，６１０，６１１ フィルタ回路、２００ 整流部、２０１ 距離検出抵抗、２０２ 距離検出リレー、２０３ 電流センサ、２０４ 電圧センサ、２０５ 検出ユニット、２１０ 充電リレー、３００ バッテリ、３１０ システムメインリレー、４００ 動力生成装置、５００ 車両ＥＣＵ、５１０，８１０ 通信部、５２０ 表示部、６００，６０１ 電源部、７００Ａ〜７００Ｄ，７０１Ａ〜７０１Ｄ 送電コイル、８００ 電源ＥＣＵ、９００ 外部電源。

Claims (1)

1. 受電コイルと、
   バッテリと、
   前記受電コイルと前記バッテリとを接続する正極線および負極線と、
   直列に接続された位置検出用の抵抗と位置検出用のリレーとを含み、前記正極線上の第１のノードと前記負極線上の第２のノードの間に設けられた検出ユニットと、
   前記バッテリと前記検出ユニットとの間の前記正極線および前記負極線上に設けられた充電リレーと、
   前記充電リレーが切断された状態において、前記検出ユニットに流れる電流を検知可能な電流センサと、
   前記第１のノードと前記第２のノードの間の電圧を検知する電圧センサと、
   前記受電コイルが電力を受電し、かつ前記充電リレーが切断された状態で、前記位置検出用のリレーを接続状態にするように指示する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記電流センサおよび前記電圧センサの検出値によって、前記第１のノードと前記第２のノード間のインピーダンスを算出し、前記算出したインピーダンスに基づいて、前記位置検出用のリレーのオープン故障を検出する、非接触受電装置。

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