JP2016178810A - Non-contact power supply system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact power supply system capable of simply determining whether or not a positional deviation between a power transmission unit and a power reception unit is within an allowable range.SOLUTION: A non-contact power supply system 1 comprises: a power transmission unit 10 having a first resonant circuit 12 including a power transmission coil 12a; a power reception unit 20 that has a second resonant circuit 21 including a power reception coil 21a and receives power in a non-contact manner from the power transmission unit 10; and a control unit 15 for controlling power supply from the power transmission unit 10 to the power reception unit 20. The control unit 15 detects a variation in a characteristic value on power supply generated depending on the amount MA of positional deviation between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a; and, on the basis of the variation in the characteristic value, executes determination control of determining whether or not the positional deviation between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a is within an allowable range.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、非接触給電システムに関する。   The present invention relates to a non-contact power feeding system.

送電コイルを有する送電部と、送電コイルから非接触で電力を受ける受電コイルを有する受電部とを備える非接触給電システムに関する技術が知られている。このような技術として、例えば特許文献1に記載された電力伝送システムでは、送電部から出力された電力が反射して送電部へ戻る反射電力と、位置ずれとの間の関係が予め準備されている。この関係と検出した実際の反射電力とに基づいて、送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれが検出される。また、特許文献2に記載された駐車支援装置では、カメラによって撮影される画像に基づいて車両の受電ユニットと給電装置の送電ユニットとの位置関係が検知される。その検知結果に基づいて、送電ユニットへ車両を誘導するように車両が制御される。また、特許文献3に記載された駐車支援装置では、車高の変化を検知するハイトセンサの出力に応じて、送電ユニット及び受電ユニット間の距離と受電状況との関係が予め定められる。この関係を用いて、ハイトセンサの出力及び受電状況に基づいて位置合わせが行なわれる。   A technique related to a non-contact power feeding system including a power transmission unit including a power transmission coil and a power reception unit including a power reception coil that receives power in a non-contact manner from the power transmission coil is known. As such a technique, for example, in the power transmission system described in Patent Document 1, the relationship between the reflected power that is reflected from the power output from the power transmission unit and returned to the power transmission unit and the positional deviation is prepared in advance. Yes. Based on this relationship and the detected actual reflected power, a positional shift between the power transmission coil and the power reception coil is detected. Moreover, in the parking assistance apparatus described in Patent Document 2, the positional relationship between the power reception unit of the vehicle and the power transmission unit of the power supply apparatus is detected based on an image captured by the camera. Based on the detection result, the vehicle is controlled to guide the vehicle to the power transmission unit. Moreover, in the parking assistance apparatus described in Patent Document 3, the relationship between the distance between the power transmission unit and the power reception unit and the power reception status is determined in advance according to the output of the height sensor that detects a change in vehicle height. Using this relationship, alignment is performed based on the output of the height sensor and the power reception status.

特開2013−074673号公報JP 2013-074673 A 特開2011−188679号公報JP2011-188679A 再公表特許WO2011/132272号公報Republished patent WO2011 / 132272

上記特許文献1に記載された技術では、送電コイル又は受電コイルの取付位置等によって反射電力と位置ずれとの間の関係が変化する。そのため、例えば受電コイルを搭載する車両に応じてこの関係の再設定が必要となり煩雑であるという問題がある。また、上記特許文献2及び特許文献3に記載された技術では、カメラ及びハイトセンサ等の機器が必要である。そのため、これらの機器の増加に伴って非接触給電システムの制御の複雑化とコストアップとを招くという問題がある。   In the technique described in Patent Document 1, the relationship between the reflected power and the positional deviation changes depending on the attachment position of the power transmission coil or the power reception coil. Therefore, for example, there is a problem that this relationship needs to be reset according to the vehicle on which the power receiving coil is mounted, which is complicated. In addition, the techniques described in Patent Document 2 and Patent Document 3 require devices such as a camera and a height sensor. For this reason, there is a problem in that the increase in these devices leads to complicated control and cost increase of the non-contact power feeding system.

そこで、本発明は、送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを簡易に判定できる非接触給電システムを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the non-contact electric power feeding system which can determine easily whether the position shift between a power transmission coil and a receiving coil is a tolerance | permissible_range.

本発明の一態様に係る非接触給電システムは、送電コイルを含む第1共振回路を有する送電部と、受電コイルを含む第2共振回路を有し、送電部から非接触で電力を受ける受電部と、送電部から受電部への電力供給を制御する制御部と、を備え、制御部は、送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれ量に応じて生じる電力供給に関する特性値の変化を検出し、特性値の変化に基づいて送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを判定する判定制御を実行する。   A non-contact power feeding system according to one aspect of the present invention includes a power transmission unit having a first resonance circuit including a power transmission coil and a second resonance circuit including a power reception coil, and a power reception unit that receives power in a non-contact manner from the power transmission unit. And a control unit that controls power supply from the power transmission unit to the power reception unit, and the control unit detects a change in a characteristic value related to power supply that occurs according to a positional deviation amount between the power transmission coil and the power reception coil. Then, determination control is performed to determine whether the positional deviation between the power transmission coil and the power reception coil is within an allowable range based on the change in the characteristic value.

この非接触給電システムは、第1共振回路は送電コイルを含み、第2共振回路は受電コイルを含む。そして、送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれ量に応じて生じる電力供給に関する特性値の変化が制御部によって検出される。この位置ずれ量に応じて、送電コイルと受電コイルとの結合度が変わり、受電部に印加される特性値が変化する。そのため、特性値の変化を検出することで送電コイルと受電コイルとの距離(送受電間距離)の変化を把握することができる。したがって、特性値の変化に基づいて送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを簡易に判定することが可能となる。   In the non-contact power feeding system, the first resonance circuit includes a power transmission coil, and the second resonance circuit includes a power reception coil. And the change of the characteristic value regarding the electric power supply which arises according to the amount of position shift between a power transmission coil and a receiving coil is detected by a control part. The degree of coupling between the power transmitting coil and the power receiving coil changes according to the amount of positional deviation, and the characteristic value applied to the power receiving unit changes. Therefore, it is possible to grasp the change in the distance between the power transmission coil and the power reception coil (distance between power transmission and reception) by detecting the change in the characteristic value. Therefore, it is possible to easily determine whether or not the positional deviation between the power transmission coil and the power reception coil is within the allowable range based on the change in the characteristic value.

制御部は、判定制御が開始された後、位置ずれが許容範囲である場合に特性値が取り得る値の範囲よりも低い値から特性値が極大値となった後に減少する間、特性値が極大値よりも小さい閾値になった場合、位置ずれが許容範囲であると判定してもよい。この場合、判定制御が開始された後に、位置ずれが許容範囲である場合に特性値が取り得る値の範囲よりも低い値から特性値が極大値となる位置ずれ量が存在する。この性質を利用し、特性値が極大値となった後に減少する間、特性値が極大値よりも小さい閾値になった場合に位置ずれが許容範囲であるとすることができる。   After the determination control is started, the control unit reduces the characteristic value while the characteristic value decreases from a value lower than the range of values that the characteristic value can take when the positional deviation is within the allowable range. When the threshold value is smaller than the maximum value, it may be determined that the positional deviation is within the allowable range. In this case, after the determination control is started, there is a positional deviation amount in which the characteristic value becomes a maximum value from a value lower than the range of values that the characteristic value can take when the positional deviation is within an allowable range. By utilizing this property, it is possible to determine that the positional deviation is within the allowable range when the characteristic value becomes a threshold value smaller than the maximum value while the characteristic value decreases after reaching the maximum value.

特性値は、送電部からの電力供給によって受電部に印加される電圧であってもよい。この場合、電力供給に関する特性値の変化を容易に検出することができる。   The characteristic value may be a voltage applied to the power receiving unit by supplying power from the power transmitting unit. In this case, a change in the characteristic value relating to power supply can be easily detected.

非接触給電システムは、制御部によって位置ずれが許容範囲であると判定される場合、その旨を報知する報知部を更に備えてもよい。この場合、例えば非接触給電システムを搭載した車両の運転者は、位置ずれが許容範囲であるか否かを容易に認識することができる。   The contactless power supply system may further include a notifying unit that notifies that when the control unit determines that the positional deviation is within the allowable range. In this case, for example, a driver of a vehicle equipped with a non-contact power feeding system can easily recognize whether the positional deviation is within an allowable range.

本発明によれば、送電コイルと受電コイルとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを簡易に判定できる非接触給電システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the non-contact electric power feeding system which can determine easily whether the position shift between a power transmission coil and a receiving coil is a tolerance | permissible_range can be provided.

本発明の実施形態の非接触給電システムの概略図である。It is the schematic of the non-contact electric power feeding system of embodiment of this invention. 図1中の非接触給電システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the non-contact electric power feeding system in FIG. 制御部による判定制御の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the determination control by a control part. (a)は許容範囲外に車両が位置する状態を示す図、(b)は許容範囲に車両が至った状態を示す図、(c)は許容範囲内に車両が位置する状態を示す図である。(A) is a diagram showing a state where the vehicle is located outside the allowable range, (b) is a diagram showing a state where the vehicle has reached the allowable range, and (c) is a diagram showing a state where the vehicle is located within the allowable range. is there. 送電部からの電力供給によって受電部に印加される電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage applied to a power receiving part by the electric power supply from a power transmission part.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図1及び図2に示されるように、非接触給電システム1は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両2に搭載されたバッテリBを充電するためのシステム(装置)である。なお、図1において、Y方向は車両2の前後方向に対応し、Z方向は車両2の上下方向に対応する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the non-contact power feeding system 1 is a system (apparatus) for charging a battery B mounted on a vehicle 2 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. In FIG. 1, the Y direction corresponds to the longitudinal direction of the vehicle 2, and the Z direction corresponds to the vertical direction of the vehicle 2.

非接触給電システム1は、地上側に設置された送電装置3と、車両2側に設けられる受電装置4とを備えて構成される。送電装置3は、車両2の受電装置4に対して電力(バッテリBを充電するための電力)を非接触で伝送可能に構成されている。送電装置3は、例えば、地上を走行する車両2が予め定められた位置関係で停車しているときに電力を非接触で伝送する。   The non-contact power supply system 1 includes a power transmission device 3 installed on the ground side and a power reception device 4 provided on the vehicle 2 side. The power transmission device 3 is configured to be able to transmit power (power for charging the battery B) to the power receiving device 4 of the vehicle 2 in a contactless manner. For example, when the vehicle 2 traveling on the ground is stopped in a predetermined positional relationship, the power transmission device 3 transmits power in a non-contact manner.

送電装置3は、送電部10と、第1通信部14と、制御部15とを備えて構成される。送電部10は、外部電源13(例えば商用電源)に接続され、車両2に対して電力を非接触で伝送するための機器である。送電部10は、第1電力変換器11及び第1共振回路12を含む。   The power transmission device 3 includes a power transmission unit 10, a first communication unit 14, and a control unit 15. The power transmission unit 10 is connected to an external power source 13 (for example, a commercial power source) and is a device for transmitting power to the vehicle 2 in a contactless manner. The power transmission unit 10 includes a first power converter 11 and a first resonance circuit 12.

第1電力変換器11は、外部電源13から供給される交流電力を高周波電力に変換する回路である。第1電力変換器11は、送電装置3の本体3aに格納されている。第1電力変換器11は、例えば、整流器及びインバータ回路を備え、整流器は、外部電源13からの交流電力を直流電力に変換(整流)し、インバータ回路は、この直流電力を、外部電源13の交流電力よりも周波数が高い交流電力(高周波電力)に変換する。第1電力変換器11は、変換した高周波電力を第1共振回路12に伝送する。   The first power converter 11 is a circuit that converts AC power supplied from the external power supply 13 into high-frequency power. The first power converter 11 is stored in the main body 3 a of the power transmission device 3. The first power converter 11 includes, for example, a rectifier and an inverter circuit. The rectifier converts (rectifies) AC power from the external power source 13 into DC power, and the inverter circuit converts the DC power to the external power source 13. Conversion to AC power (high frequency power) having a higher frequency than AC power. The first power converter 11 transmits the converted high frequency power to the first resonance circuit 12.

第1共振回路12は、第1電力変換器11から供給される電力を非接触で車両2に供給する。第1共振回路12は、地面Rに埋め込まれており、その上面が地面Rに面一となるように設置されている。なお、第1共振回路12は、地面Rから突出するように設置されていてもよい。第1共振回路12は、送電コイル12aを含む。送電コイル12aは、第1電力変換器11から供給される電力を非接触で車両2に給電するためのコイルであり、例えば予め規定されたコイル形状及び寸法を有する。送電コイル12aの形状は、サーキュラー型であってもよいし、ソレノイド型であってもよい。第1共振回路12は、第1電力変換器11からの高周波電力を送電コイル12aに与えることにより、車両2に対する非接触給電を実現する。第1共振回路12は、送電コイル12a以外に、少なくとも1つのキャパシタを有し、更にインダクタを有することができる。キャパシタ及びインダクタは、送電コイル12aに並列又は直列に接続され、種々の回路トポロジーが形成される。   The first resonance circuit 12 supplies the electric power supplied from the first power converter 11 to the vehicle 2 in a contactless manner. The first resonance circuit 12 is embedded in the ground R, and is installed so that the upper surface thereof is flush with the ground R. The first resonance circuit 12 may be installed so as to protrude from the ground R. The first resonance circuit 12 includes a power transmission coil 12a. The power transmission coil 12a is a coil for supplying electric power supplied from the first power converter 11 to the vehicle 2 in a non-contact manner, and has, for example, a predefined coil shape and dimensions. The shape of the power transmission coil 12a may be a circular type or a solenoid type. The first resonant circuit 12 realizes non-contact power feeding to the vehicle 2 by applying high-frequency power from the first power converter 11 to the power transmission coil 12a. The first resonance circuit 12 may include at least one capacitor in addition to the power transmission coil 12a, and may further include an inductor. The capacitor and the inductor are connected in parallel or in series with the power transmission coil 12a, and various circuit topologies are formed.

第1共振回路12においては、第2共振回路21との間で磁気結合回路が形成される。より詳しくは、磁気結合回路は、送電コイル12aと車両2に設けられた受電コイル21aとが近接した状態に位置させられることで形成される。この磁気結合回路は、送電コイル12aと受電コイル21aとが磁気的に結合して送電コイル12aから受電コイル21aへの非接触の給電が行われる回路を意味する。ここでの磁気結合回路は、「磁界共鳴方式」で給電を行う回路である。なお、磁気結合回路は、「電磁誘導方式」で給電を行う回路であってもよい。   In the first resonance circuit 12, a magnetic coupling circuit is formed with the second resonance circuit 21. More specifically, the magnetic coupling circuit is formed by positioning the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a provided in the vehicle 2 in a close proximity. This magnetic coupling circuit means a circuit in which the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a are magnetically coupled and non-contact power feeding from the power transmission coil 12a to the power reception coil 21a is performed. The magnetic coupling circuit here is a circuit that supplies power by the “magnetic resonance method”. The magnetic coupling circuit may be a circuit that supplies power by an “electromagnetic induction method”.

第1共振回路12は、送電コイル12aから車両2の受電コイル21aに対して磁気結合回路を介して送電を行うことにより、非接触給電を可能にしている。第1共振回路12は、第1共振回路12と第2共振回路21との間の磁気結合回路の結合度Kに応じて、車両2に対して非接触で給電する。結合度Kは、送電コイル12aと受電コイル21aとの間における磁気的結合の度合いである。結合度Kは、送電コイル12a及び受電コイル21aの仕様(例えば形状)や送受電間距離等に応じて変化し、0〜1の値を取り得る。結合度Kは、磁気的結合の度合いが強いほど1に近付き、磁気的結合の度合いが弱いほど0に近付く。   The first resonance circuit 12 enables non-contact power feeding by transmitting power from the power transmission coil 12a to the power reception coil 21a of the vehicle 2 via a magnetic coupling circuit. The first resonance circuit 12 supplies power to the vehicle 2 in a non-contact manner according to the degree of coupling K of the magnetic coupling circuit between the first resonance circuit 12 and the second resonance circuit 21. The degree of coupling K is the degree of magnetic coupling between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a. The degree of coupling K varies depending on the specifications (for example, shape) of the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a, the distance between power transmission and reception, and the like, and can take a value of 0 to 1. The degree of coupling K approaches 1 as the degree of magnetic coupling increases, and approaches 0 as the degree of magnetic coupling decreases.

結合度Kは、送受電間距離が小さいほど磁気的結合の度合いが強くなる傾向があるため、1に近付く傾向がある。結合度Kは、送受電間距離が大きいほど磁気的結合の度合いが弱くなる傾向があるため、0に近付く傾向がある。ここで、送受電間距離は、上下方向に交差する方向(例えば図1におけるY方向)において送電コイル12aと受電コイル21aとが離間する距離(すなわち車両2の前後方向及び左右方向における送電部10と受電部20との間の位置ずれ量)である。なお、送電コイル12aと受電コイル21aとが上下方向(図1におけるZ方向)において離間する距離(すなわち車両2の高さ方向のギャップ)は、例えば受電部20を搭載する車両2の種類に応じて変化する。   The degree of coupling K tends to approach 1 because the degree of magnetic coupling tends to increase as the distance between power transmission and reception decreases. The degree of coupling K tends to approach 0 because the degree of magnetic coupling tends to be weaker as the distance between power transmission and reception is larger. Here, the distance between the power transmission and reception is the distance at which the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a are separated in the direction intersecting the vertical direction (for example, the Y direction in FIG. 1) (that is, the power transmission unit 10 in the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle 2). And the amount of displacement between the power receiving unit 20). Note that the distance (that is, the gap in the height direction of the vehicle 2) in which the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a are separated in the vertical direction (Z direction in FIG. 1) depends on, for example, the type of the vehicle 2 on which the power reception unit 20 is mounted. Change.

外部電源13は、車両2に伝送すべき電力を生成するために必要となる電力を供給する電源であり、例えば電圧が200[V]である三相交流電力を供給する。なお、この外部電源13は、三相交流電力に限られることはなく、商用交流電源のような単相交流電力を供給する電源であってもよい。外部電源13は、送電装置3の本体3aに格納されている。   The external power supply 13 is a power supply that supplies power necessary to generate power to be transmitted to the vehicle 2 and supplies, for example, three-phase AC power having a voltage of 200 [V]. The external power source 13 is not limited to three-phase AC power, and may be a power source that supplies single-phase AC power such as a commercial AC power source. The external power supply 13 is stored in the main body 3 a of the power transmission device 3.

第1通信部14は、無線で通信するためのインターフェースである。第1通信部14は、送電装置3の本体3aに設けられている。第1通信部14は、車両2に設けられた第2通信部23と通信する。第2通信部23は、車両2に搭載されている。第1通信部14としては、例えば無線LAN又はBluetooth(登録商標)等を用いることができる。   The first communication unit 14 is an interface for performing wireless communication. The first communication unit 14 is provided in the main body 3 a of the power transmission device 3. The first communication unit 14 communicates with the second communication unit 23 provided in the vehicle 2. The second communication unit 23 is mounted on the vehicle 2. For example, a wireless LAN or Bluetooth (registered trademark) can be used as the first communication unit 14.

制御部15は、例えば、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read OnlyMemory]、RAM[Random Access Memory]等を含む電子制御ユニットである。制御部15は、送電部10から受電部20への電力供給を制御する。制御部15は、送電部10から受電部20への供給する電力の大きさを変更するように送電部10を制御する。制御部15は、例えば、車両2側の受電部20等において電気的に異常が生じた場合、送電部10から受電部20への電力供給を停止するように制御することができる。制御部15が送電側に設けられていることにより、車両2側の受電部20の大型化を抑制できる。   The control unit 15 is an electronic control unit including, for example, a CPU [Central Processing Unit], a ROM [Read Only Memory], a RAM [Random Access Memory], and the like. The control unit 15 controls power supply from the power transmission unit 10 to the power reception unit 20. The control unit 15 controls the power transmission unit 10 so as to change the magnitude of power supplied from the power transmission unit 10 to the power reception unit 20. For example, when an abnormality occurs in the power receiving unit 20 on the vehicle 2 side or the like, the control unit 15 can control the power supply from the power transmitting unit 10 to the power receiving unit 20 to stop. Since the control unit 15 is provided on the power transmission side, an increase in size of the power reception unit 20 on the vehicle 2 side can be suppressed.

また、制御部15は、送電コイル12aと受電コイル21aとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを判定する判定制御を実行する。ここでの許容範囲とは、送電コイル12aから受電コイル21aへの非接触給電が可能な位置ずれの範囲である。非接触給電が可能な位置ずれとは、送電コイル12aと受電コイル21aとの位置関係が、送電コイル12aと受電コイル21aとの間で、所望効率で所望電力量の電力供給が可能な磁気結合回路が形成された位置関係となった場合の位置ずれである。つまり、ここでの許容範囲は、送電コイル12aから受電コイル21aへの電力供給の効率が最大となるような場合だけではなく、実用上問題ない程度の電力供給の効率が得られる場合の位置ずれを含む。制御部15は、送電コイル12aから受電コイル21aへの電力供給の効率が最大となるように厳密に位置ずれを無くすというよりも、当該位置ずれがない状況に近付けるための制御を実行する。制御部15は、位置ずれが許容範囲であると判定した場合、車両2の運転者に対して位置ずれが許容範囲である旨を後述の報知部30に報知させる(停車要求の送信)。   Moreover, the control part 15 performs the determination control which determines whether the position shift between the power transmission coil 12a and the receiving coil 21a is an allowable range. Here, the allowable range is a range of misalignment in which non-contact power feeding from the power transmission coil 12a to the power reception coil 21a is possible. The positional deviation capable of non-contact power feeding means that the positional relationship between the power transmission coil 12a and the power receiving coil 21a is magnetic coupling that enables power supply of a desired power amount with desired efficiency between the power transmitting coil 12a and the power receiving coil 21a. This is a positional deviation when the positional relationship in which the circuit is formed is obtained. That is, the permissible range here is not only the case where the efficiency of power supply from the power transmission coil 12a to the power reception coil 21a is maximized, but also the positional deviation when the power supply efficiency of a practically satisfactory level is obtained. including. The control unit 15 executes control for approaching a situation in which there is no positional deviation rather than eliminating the positional deviation strictly so as to maximize the efficiency of power supply from the power transmission coil 12a to the power receiving coil 21a. When determining that the positional deviation is within the allowable range, the control unit 15 causes the driver of the vehicle 2 to notify the below-described notification unit 30 that the positional deviation is within the allowable range (transmission of a stop request).

制御部15は、送電コイル12aと受電コイル21aとの間の位置ずれ量MAに応じて生じる電力供給に関する特性値の変化を検出し、当該特性値の変化に基づいて判定制御を実行する。ここでは、特性値は、送電コイル12aからの電力供給によって受電コイル21aに印加される電圧Vである。なお、特性値は、電圧ではなく受電コイル21aが受けとる電力の値であってもよい。制御部15は、第1通信部14を介して第2通信部23と通信することで、受電部20に印加される電圧Vの変化を検出する。 The control unit 15 detects a change in the characteristic value related to the power supply that occurs according to the positional deviation amount MA between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a, and executes determination control based on the change in the characteristic value. Here, characteristic value is the voltage V 2 applied to the power receiving coil 21a by the power supply from the power transmission coil 12a. The characteristic value may be not the voltage but the value of power received by the power receiving coil 21a. The control unit 15 to communicate with the second communication unit 23 via the first communication unit 14 detects a change in voltage V 2 applied to the power receiving unit 20.

車両2は、受電装置4と、報知部30と、バッテリBと、充電回路(不図示)と、を備えている。なお、図1では省略しているが、車両2は、モータ、操作ハンドル、及びブレーキ等の走行に必要な構成を備えている。受電装置4は、受電部20と、第2通信部23とを備えて構成される。   The vehicle 2 includes a power receiving device 4, a notification unit 30, a battery B, and a charging circuit (not shown). Although omitted in FIG. 1, the vehicle 2 has a configuration necessary for traveling such as a motor, an operation handle, and a brake. The power receiving device 4 includes a power receiving unit 20 and a second communication unit 23.

受電部20は、送電コイル12aから非接触で電力を供給され、供給された電力を受け取るための機器である。受電部20は、第2共振回路21及び第2電力変換器22を含む。受電部20は、送電コイル12aからの電力供給によって受電部20に印加される電圧Vを検出し、第2通信部23に送信する。 The power receiving unit 20 is a device that receives power from the power transmission coil 12a in a contactless manner and receives the supplied power. The power receiving unit 20 includes a second resonance circuit 21 and a second power converter 22. The power reception unit 20 detects the voltage V 2 applied to the power reception unit 20 by supplying power from the power transmission coil 12 a and transmits the voltage V 2 to the second communication unit 23.

第2共振回路21は、第1共振回路12から非接触で供給された電力を受け取り、第2電力変換器22へ伝送する。第2共振回路21は、車両2の底部に設けられている。第2共振回路21は、受電コイル21aを含む。受電コイル21aは、送電コイル12aから非接触で供給されてくる電力(交流電力)を受け取るためのコイルであり、例えば送電コイル12aとほぼ同じコイル形状及び寸法を有する。受電コイル21aの形状は、サーキュラー型であってもよいし、ソレノイド型であってもよい。第2共振回路21は、受電コイル21a以外に、少なくとも1つのキャパシタを有し、更にインダクタを有することができる。キャパシタ及びインダクタは、受電コイル21aに並列又は直列に接続され、種々の回路トポロジーが形成される。   The second resonance circuit 21 receives the electric power supplied from the first resonance circuit 12 in a contactless manner and transmits the electric power to the second power converter 22. The second resonance circuit 21 is provided at the bottom of the vehicle 2. The second resonance circuit 21 includes a power receiving coil 21a. The power receiving coil 21a is a coil for receiving electric power (AC power) supplied in a non-contact manner from the power transmission coil 12a, and has, for example, substantially the same coil shape and dimensions as the power transmission coil 12a. The shape of the power receiving coil 21a may be a circular type or a solenoid type. The second resonance circuit 21 includes at least one capacitor in addition to the power receiving coil 21a, and can further include an inductor. The capacitor and the inductor are connected in parallel or in series with the power receiving coil 21a to form various circuit topologies.

送電コイル12aと受電コイル21aとの間の距離の変化により結合度Kが変わると、磁気結合回路のインピーダンスが変化する。第1共振回路12及び第2共振回路21の回路トポロジー及び第1電力変換器11から出力される高周波電力の周波数によっては、位置ずれ発生時に特性値が極大値になることがある。例えば、送電部10からの電力供給によって受電部20に印加される電圧V(電力供給に関する特性値)は、第1距離において極大値となる。この電圧Vの極大値は、制御部15によって検出されて判定制御を実行する際に用いられる。 When the coupling degree K changes due to a change in the distance between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a, the impedance of the magnetic coupling circuit changes. Depending on the circuit topology of the first resonance circuit 12 and the second resonance circuit 21 and the frequency of the high-frequency power output from the first power converter 11, the characteristic value may become a maximum value when a displacement occurs. For example, the voltage V 2 (characteristic value related to power supply) applied to the power receiving unit 20 by supplying power from the power transmitting unit 10 has a maximum value at the first distance. Maximum value of the voltage V 2 is used in performing the determination control is detected by the control unit 15.

第2共振回路21には、受電部20に印加される電圧Vが極大値となる場合に、第2電力変換器22に伝送する電力が過大となって第2電力変換器22を構成する素子(例えば、キャパシタ)が破損することを防止するため、リミッタ(不図示)が設けられる。なお、電力過大により破損するおそれのある回路は、第2電力変換器22に限定されるものではなく、第2共振回路21や送電部10も対象である。リミッタは、例えば受電部20に印加される電圧Vを抑制電圧V以下に抑制する。ここでは、抑制電圧Vは、例えば、バッテリBの充電用の定格の電力で受電部20に印加される電圧Vよりも大きい。電圧Vは、送電コイル12a及び受電コイル21aが正対してバッテリBを充電する状況において、送電部10及び受電部20等に異常がない場合に受電部20に印加される電圧である。なお、リミッタは、電圧と共に電流を一定値以下に抑制してもよく、電圧に代えて電流を一定値以下に抑制してもよい。 In the second resonance circuit 21, when the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20 has a maximum value, the power transmitted to the second power converter 22 becomes excessive, and the second power converter 22 is configured. In order to prevent an element (for example, a capacitor) from being damaged, a limiter (not shown) is provided. The circuit that may be damaged due to excessive power is not limited to the second power converter 22, and the second resonance circuit 21 and the power transmission unit 10 are also targets. Limiter, for example, suppress the voltage V 2 applied to the power receiving portion 20 below suppression voltage V L. Here, the suppression voltage V L is larger than the voltage V B applied to the power receiving unit 20 with the rated power for charging the battery B, for example. The voltage V B is a voltage applied to the power receiving unit 20 when there is no abnormality in the power transmitting unit 10 and the power receiving unit 20 in a situation where the power transmitting coil 12a and the power receiving coil 21a face each other and charge the battery B. The limiter may suppress the current together with the voltage to a predetermined value or less, or may suppress the current to a predetermined value or less instead of the voltage.

第2電力変換器22は、第2共振回路21から伝送された高周波電力を整流して直流電力に変換する回路である。第2電力変換器22は、車両2に搭載されている。第2電力変換器22は、例えば、整流器及びDC/DCコンバータ回路を備え、第2共振回路21からの高周波電力を直流電力に変換する。第2電力変換器22は、変換された直流電力をバッテリBに供給する。バッテリBは、車両2に搭載された再充電が可能な電池(例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池)であり、図示しない走行モータ等に電力を供給する。なお、この充電回路は、受電用制御部(図示せず)によって予め用意された受電用制御プログラムに基づいて制御されるようになっている。   The second power converter 22 is a circuit that rectifies the high-frequency power transmitted from the second resonance circuit 21 and converts it into DC power. The second power converter 22 is mounted on the vehicle 2. The second power converter 22 includes, for example, a rectifier and a DC / DC converter circuit, and converts the high frequency power from the second resonance circuit 21 to DC power. The second power converter 22 supplies the converted DC power to the battery B. The battery B is a rechargeable battery (for example, a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery) mounted on the vehicle 2 and supplies power to a travel motor (not shown). The charging circuit is controlled based on a power reception control program prepared in advance by a power reception control unit (not shown).

第2通信部23は、無線で通信するためのインターフェースである。第2通信部23は、車両2に搭載されている。第2通信部23は、地上側の第1通信部14と通信する。第2通信部23としては、例えば無線LAN又はBluetooth(登録商標)等を用いることができる。また、第2通信部23は、後述の報知部30に報知部30を制御する信号を送信する。なお、第2通信部23は、第1通信部14と通信する機能と、報知部30と通信する機能との双方を1つのハードウェアで実現されることに限定されるものではない。第1通信部14との通信機能と、報知部30との通信機能とのそれぞれを別々のハードウェアで実現してもよい。   The second communication unit 23 is an interface for performing wireless communication. The second communication unit 23 is mounted on the vehicle 2. The second communication unit 23 communicates with the first communication unit 14 on the ground side. As the second communication unit 23, for example, a wireless LAN or Bluetooth (registered trademark) can be used. Moreover, the 2nd communication part 23 transmits the signal which controls the alerting | reporting part 30 to the alerting | reporting part 30 mentioned later. In addition, the 2nd communication part 23 is not limited to implement | achieving both the function which communicates with the 1st communication part 14, and the function which communicates with the alerting | reporting part 30 with one hardware. Each of the communication function with the first communication unit 14 and the communication function with the notification unit 30 may be realized by separate hardware.

報知部30は、制御部15によって送電コイル12aと受電コイル21aとの位置ずれが許容範囲であると判定される場合、その旨を車両2の運転者等に報知する。この場合、報知部30は、位置ずれが許容範囲となった旨を報知するように第2通信部23から信号を受信し、車両2を停車させてもよい旨を車両2の運転者に報知することで、車両2の運転者に車両2の停車を促す。報知部30は、ナビゲーションシステム31と、スピーカ32とを含む。報知部30は、ここではナビゲーションシステム31に画像を表示させて視覚的に報知する(停車要求の表示)。なお、報知部30は、スピーカ32に音声を出力させて聴覚的に報知してもよく、第2通信部23を介して車両2の乗員の携帯電話端末を用いて報知してもよい。   When the control unit 15 determines that the positional deviation between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a is within the allowable range, the notification unit 30 notifies the driver of the vehicle 2 and the like. In this case, the notification unit 30 receives a signal from the second communication unit 23 so as to notify that the positional deviation is within the allowable range, and notifies the driver of the vehicle 2 that the vehicle 2 may be stopped. This prompts the driver of the vehicle 2 to stop the vehicle 2. The notification unit 30 includes a navigation system 31 and a speaker 32. Here, the notification unit 30 displays an image on the navigation system 31 for visual notification (display of a stop request). Note that the notification unit 30 may output the sound to the speaker 32 to make an audible notification, or may notify using the mobile phone terminal of the passenger of the vehicle 2 via the second communication unit 23.

図3〜図5を参照して、制御部15が実行する判定制御について説明する。なお、説明の簡略化のために、送受電間距離は、上下方向に交差する方向(図1におけるY方向である車両2の前後方向)において送電コイル12aと受電コイル21aとが離間する距離とする。図5中の原点Oにおいて、位置ずれ量MAが0、つまり送電コイル12aと受電コイル21aとの間の距離がY方向において0となる。位置ずれ量MAのプラスとマイナスは、車両2の前方向の位置ずれ又は後方向の位置ずれを意味する。   The determination control executed by the control unit 15 will be described with reference to FIGS. For simplification of description, the distance between power transmission and reception is the distance between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a in the direction intersecting the vertical direction (the front-rear direction of the vehicle 2 in the Y direction in FIG. 1). To do. At the origin O in FIG. 5, the positional deviation amount MA is 0, that is, the distance between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a is 0 in the Y direction. The plus and minus of the positional deviation amount MA means the positional deviation in the front direction or the rearward direction of the vehicle 2.

図3に示されるように、制御部15によって判定制御が開始される(ステップS1)。続いて、制御部15によって第1通信部14と第2通信部23との間の通信が開始される(ステップS2)。これにより、送電装置3によって受電装置4の存在が認識され、制御部15によって判定制御が開始される。   As shown in FIG. 3, determination control is started by the control unit 15 (step S1). Subsequently, communication between the first communication unit 14 and the second communication unit 23 is started by the control unit 15 (step S2). Thereby, the presence of the power receiving device 4 is recognized by the power transmitting device 3, and the determination control is started by the control unit 15.

このステップS1及びステップS2では、車両2が送電コイル12aから離れた状態であり、位置ずれ量MAはMAよりも小さい(図4(a)参照)。このときの位置ずれ量MAの絶対値(送受電間距離)は、原点OからMAまでの距離よりも大きい。つまり、第1共振回路12と第2共振回路21との間において、車両2に対する所望の非接触給電を実現できる程度には磁気結合回路が形成されていない。そして、車両2が送電コイル12aに近付くように、車両2の運転者によって車両2の駐車が開始される(ステップS3)。 In step S1 and step S2, the vehicle 2 is in a state of being separated from the power transmission coil 12a, and the positional deviation amount MA is smaller than MA 1 (see FIG. 4A). The absolute value (distance between power transmission and reception) of the positional deviation amount MA at this time is larger than the distance from the origin O to MA 1 . That is, a magnetic coupling circuit is not formed between the first resonance circuit 12 and the second resonance circuit 21 to the extent that a desired non-contact power supply to the vehicle 2 can be realized. And the parking of the vehicle 2 is started by the driver | operator of the vehicle 2 so that the vehicle 2 approaches the power transmission coil 12a (step S3).

次に、制御部15によって車両2の位置確認用の電力が伝送される(ステップS4)。このステップS4では、制御部15によって、送電部10からの電力供給によって受電部20に電圧を印加させるための電力が、送電コイル12aから受電コイル21aに伝送される。位置確認用の電力は、バッテリBの充電用の電力(例えば3.3kW)よりも小さい微弱電力とされる。この目的は、例えば受電部20に印加される電圧Vが極大値となる場合に、受電部20が供給される電力が過大となって破損することを防止することである。また、位置確認用の電力を微弱電力とすることで、送電コイル12a及び受電コイル21aの周囲に放射する電磁波を低減することができる。 Next, electric power for confirming the position of the vehicle 2 is transmitted by the control unit 15 (step S4). In step S4, the control unit 15 transmits power for applying a voltage to the power receiving unit 20 by supplying power from the power transmitting unit 10 from the power transmitting coil 12a to the power receiving coil 21a. The power for position confirmation is a weak power smaller than the power for charging the battery B (for example, 3.3 kW). This object is achieved, for example, when the voltage V 2 applied to the power receiving portion 20 is a maximum value, the power receiving unit 20 is supplied is prevented from being damaged becomes excessive. Moreover, the electromagnetic wave radiated | emitted around the power transmission coil 12a and the receiving coil 21a can be reduced by making the electric power for position confirmation into weak power.

なお、例えば送電コイル12a及び受電コイル21aが正対していない状況(非正対時)において受電部20に印加される電圧Vが大きくなった(電圧上昇した)場合、その電圧上昇が共振による電圧Vの極大値なのか、あるいは異常による電圧上昇なのかを区別することが望まれる。この点、一般的に、送電コイル12a及び受電コイル21aが正対してバッテリBを充電する状況(充電時)においてバッテリBの充電用の電力で受電部20に印加される正常充電時の電圧Vは、共振による電圧Vの極大値(極大電圧V)よりも小さい。よって、例えば、非正対時において位置確認用の電力で抑制電圧Vに達するまで電圧上昇し、且つ、充電時においてバッテリBの充電用の電力で電圧Vに達してそれ以上電圧上昇しない場合には、非正対時における電圧上昇は、共振による電圧Vの極大値であると判断することができる。一方、非正対時において位置確認用の電力で抑制電圧Vに達するまで電圧上昇し、且つ、充電時においてバッテリBの充電用の電力で電圧Vを超えるほど電圧上昇した場合には、非正対時における電圧上昇は、異常による電圧上昇である可能性があると判断することができる。 Incidentally, for example, if the transmitting coil 12a and receiving coil 21a is the voltage V 2 applied to the power receiving portion 20 in a situation that is not directly facing (when HiTadashitai) is increased (voltage rises), the voltage rise due to resonance it is desirable to distinguish between whether the local maximum of the voltage V 2 or, alternatively the voltage rise due to abnormal. In this regard, in general, when the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a face each other and charge the battery B (during charging), the voltage V during normal charging applied to the power reception unit 20 with the power for charging the battery B B is smaller than the maximum value (maximum voltage V C ) of the voltage V 2 due to resonance. Thus, for example, the voltage rises until it reaches the inhibit voltage V L at a power for localization during HiTadashitai, and, more voltage does not rise reaches the voltage V B at power for charging the battery B at the time of charge in this case, the voltage rises at the time HiTadashitai can be determined that the maximum value of the voltage V 2 due to resonance. On the other hand, when the voltage rises until it reaches the inhibit voltage V L at a power for localization during HiTadashitai, and, the voltage rises enough to exceed the voltage V B at power for charging the battery B during charging, It can be determined that the voltage increase at the time of non-facing may be a voltage increase due to abnormality.

続いて、上記ステップS4において伝送された電力により受電部20に印加される電圧Vに係るデータ(受電データ)が、第2通信部23によって第1通信部14に送信される(ステップS5)。この受電データは、第1通信部14を介して制御部15によって受信される。この受電データに基づいて、制御部15によって、駐車位置が推定され(ステップS6)、推定した駐車位置が許容範囲であるか否かが判定される(ステップS7)。このステップS7において制御部15によって推定した駐車位置が許容範囲ではないと判定される場合、上記ステップS4へ移行され、上記ステップS4〜ステップS7までの処理が制御部15によって繰り返される。このステップS6及びステップS7では、受電部20に印加される電圧Vの変化を検出することで、制御部15によって送受電間距離の変化が把握され、駐車位置が推定される。 Subsequently, the data relating to the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20 by the power transmitted in the In step S4 (receiving data) is transmitted by the second communication unit 23 to the first communication unit 14 (step S5) . The received power data is received by the control unit 15 via the first communication unit 14. Based on the received power data, the controller 15 estimates a parking position (step S6), and determines whether the estimated parking position is within an allowable range (step S7). If it is determined in step S7 that the parking position estimated by the control unit 15 is not within the allowable range, the process proceeds to step S4, and the process from step S4 to step S7 is repeated by the control unit 15. In the step S6 and step S7, by detecting the change in the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20, the change between the transmitting and receiving distance is grasped by the control unit 15, the parking position is estimated.

そして、車両2が送電コイル12aに近付くと、ある第1距離において受電部20に印加される電圧V(特性値)が極大電圧Vとなる。更に車両2が送電コイル12aに近付くと、受電部20に印加される電圧Vが小さくなる。具体的には、制御部15によって判定制御が開始された後、位置ずれが許容範囲である場合に受電部20に印加される電圧Vが取り得る値の範囲よりも低い値から極大電圧Vとなった後に減少する間、電圧Vが極大電圧Vよりも小さい閾値になったか否かが制御部15によって判定される。この閾値は、例えば、送電部10及び受電部20の各素子の耐電圧の内、最小の耐電圧よりも低い値であり、抑制電圧Vに設定される。ただし、閾値は、この例に限定されず、試験等によって設定されてもよい。 When the vehicle 2 approaches the transmitting coil 12a, a certain voltage V 2 applied to the power receiving portion 20 in the first distance (characteristic value) is the maximum voltage V C. Further, when the vehicle 2 approaches the power transmission coil 12a, the voltage V 2 becomes smaller, which is applied to the power receiving unit 20. Specifically, after the determination control is started by the control unit 15, when the positional deviation is within the allowable range, the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20 has a maximum voltage V from a value lower than a possible value range. while decreasing after reaching C, the whether the voltage V 2 becomes smaller threshold than the maximum voltage V C is determined by the control unit 15. This threshold value is a value lower than the minimum withstand voltage among the withstand voltages of the elements of the power transmitting unit 10 and the power receiving unit 20, for example, and is set to the suppression voltage VL . However, the threshold value is not limited to this example, and may be set by a test or the like.

図5の例では、送電コイル12aからの電力供給によって受電部20に印加される電圧V(電力供給に関する特性値)は、位置ずれ量MAにおいて極大電圧Vとなる。例えば、送電コイル12a及び受電コイル21aがサーキュラー型である場合、極大電圧Vを生じさせる第1共振回路12及び第2共振回路21の位置関係は、Z方向から見て第1共振回路12及び第2共振回路21が正対する位置を中心として同心円状に存在する。送電コイル12aからの電力供給によって受電部20に印加される電圧V(電力供給に関する特性値)は、位置ずれ量MAにおいて極大電圧Vとなる。このような、極大電圧Vを生じさせる送電コイル12a及び受電コイル21aの位置関係は、Z方向から見て送電コイル12a及び受電コイル21aが正対する位置を中心として同心円状に存在する。 In the example of FIG. 5, the voltage V 2 (characteristic value relating to power supply) applied to the power receiving unit 20 by the power supply from the power transmission coil 12a becomes the maximum voltage V C in the positional deviation amount MA C. For example, if the transmitting coil 12a and receiving coil 21a is circular type, the positional relationship between the first resonant circuit 12 and the second resonant circuit 21 to produce a maximum voltage V C, the first resonant circuit 12 and as viewed from the Z direction The second resonance circuit 21 exists concentrically around the position where it faces the center. The voltage V 2 (characteristic value relating to power supply) applied to the power receiving unit 20 by the power supply from the power transmission coil 12a becomes the maximum voltage V C in the positional deviation amount MA C. Such positional relationship between the transmitting coil 12a and receiving coil 21a produces a maximum voltage V C is the transmitting coil 12a and receiving coil 21a as viewed from the Z direction is present concentrically around the position directly facing.

位置ずれ量MAがMA〜MAの間の値の場合において電圧Vが極大電圧Vを含むのは、第1共振回路12及び第2共振回路21の磁気結合回路における複素インピーダンスが小さくなったためである。複素インピーダンスは、複素インピーダンスを複素平面上の点として表したスミスチャートを用いて説明することができる。スミスチャートにおいては、例えば複素インピーダンスの実数軸が横軸とされ、複素インピーダンスの虚数軸が縦軸とされている。スミスチャートでは、横軸の一端において複素インピーダンスが0Ω(短絡)となり、横軸の他端において複素インピーダンスが無限大(開放)となる。 The positional deviation amount MA includes a maximum voltage V C is the voltage V 2 in the case of values between MA 1 to MA 2 is complex impedance of the magnetic coupling circuit of the first resonance circuit 12 and the second resonant circuit 21 is small It is because it became. The complex impedance can be described using a Smith chart in which the complex impedance is represented as a point on the complex plane. In the Smith chart, for example, the real axis of the complex impedance is the horizontal axis, and the imaginary axis of the complex impedance is the vertical axis. In the Smith chart, the complex impedance is 0Ω (short circuit) at one end of the horizontal axis, and the complex impedance is infinite (open) at the other end of the horizontal axis.

複素インピーダンスの変化は、スミスチャートにおいて複素インピーダンスの絶対値及び偏角の変化として表される。そのため、スミスチャートにおいて複素インピーダンスを表す点は、複素インピーダンスの変化に伴ってスミスチャートの原点を中心として回転するように移動する。この移動に伴って複素インピーダンスが変化することで第1共振回路12及び第2共振回路21が共振し、受電部20に印加される電圧Vが変化する。この現象を利用して、受電部20に印加される電圧Vの変化を検出することで、制御部15によって送受電間距離の変化が把握され、駐車位置が推定される。 The change in complex impedance is represented as a change in absolute value and declination of the complex impedance in the Smith chart. Therefore, the point representing the complex impedance in the Smith chart moves so as to rotate about the origin of the Smith chart as the complex impedance changes. This movement with the resonating first resonant circuit 12 and the second resonant circuit 21 by the complex impedance is changed, the voltage V 2 applied changes to the power receiving unit 20. By utilizing this phenomenon, by detecting the change in the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20, the change between the transmitting and receiving distance is grasped by the control unit 15, the parking position is estimated.

判定制御は、図4(a)に例示されるようにMAよりも小さい位置ずれ量MA(原点OからMAまでの距離よりも大きい送受電間距離)から開始されているため、判定制御が開始された後に、電圧Vが極大電圧Vとなる位置ずれ量MAが存在することとなる。従って、制御部15によって判定制御が開始された後、受電部20に印加される電圧V(特性値)が極大電圧Vとなった後に減少する間、特性値が抑制電圧Vになったか否か(電圧Vが位置ずれ許容範囲における振幅レベルとなったか否か)を判定することで、位置ずれが許容範囲であるか否かを簡易に判定することができる。 As illustrated in FIG. 4A, the determination control is started from a positional deviation amount MA (distance between power transmission and reception that is larger than the distance from the origin O to MA 1 ) smaller than MA 1. After the start of the operation, there is a displacement amount MA C at which the voltage V 2 becomes the maximum voltage V C. Accordingly, after the decision control by the control unit 15 is started, while the voltage V 2 applied to the power receiving unit 20 (characteristic value) decreases after reaching the maximum voltage V C, the characteristic value becomes inhibit voltage V L Taka whether (whether the voltage V 2 becomes amplitude level at a position shifted tolerance) by determining the can position deviation to determine whether the allowable range easily.

続いて、上記ステップS7において制御部15によって推定した駐車位置が許容範囲であると判定される場合、制御部15によって停車要求が報知部30に送信され(ステップS8)、報知部30によって停車要求がナビゲーションシステム31に表示される(ステップS9)。例えば、「充電OK」等の表示がナビゲーションシステム31に表示される。そして、車両2の運転者によって、表示された停車要求が認知され、車両2が停車される(ステップS10)。この場合、車両2の運転者が停車要求を認知してから停止操作をするため、車両2が惰性で第2共振回路21に向かって進み続ける。その結果、確実に許容範囲内で車両2を停めることができ、図4(c)に示す駐車位置(最適範囲)に適切に車両2を停車させることができる。なお、車両2が最適範囲を通り過ぎた場合には、上記判定制御を再度実行することができる。   Subsequently, when it is determined in step S7 that the parking position estimated by the control unit 15 is within the allowable range, the control unit 15 transmits a stop request to the notification unit 30 (step S8), and the notification unit 30 requests a stop. Is displayed on the navigation system 31 (step S9). For example, a display such as “charging OK” is displayed on the navigation system 31. Then, the displayed stop request is recognized by the driver of the vehicle 2, and the vehicle 2 is stopped (step S10). In this case, since the driver of the vehicle 2 performs a stop operation after recognizing the stop request, the vehicle 2 continues to move toward the second resonance circuit 21 by inertia. As a result, the vehicle 2 can be reliably stopped within the allowable range, and the vehicle 2 can be appropriately stopped at the parking position (optimum range) shown in FIG. In addition, when the vehicle 2 passes the optimal range, the determination control can be executed again.

以上、非接触給電システム1では、送電部10は送電コイル12aを含む第1共振回路12を有し、受電部20は受電コイル21aを含む第2共振回路21を有する。そして、第1共振回路12の送電コイル12aと第2共振回路21の受電コイル21aとの間の位置ずれ量MAに応じて生じる電力供給に関する特性値の変化が制御部15によって検出される。この位置ずれ量MAに応じて、送電コイル12aと受電コイル21aとの結合度Kが変わり、受電部20に印加される電圧V(特性値)が変化する。そのため、電圧V(特性値)の変化を検出することで送電コイル12aと受電コイル21aとの距離(送受電間距離)の変化を把握することができる。したがって、特性値の変化に基づいて送電コイル12aと受電コイル21aとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを簡易に判定することが可能となる。 As described above, in the non-contact power supply system 1, the power transmission unit 10 includes the first resonance circuit 12 including the power transmission coil 12a, and the power reception unit 20 includes the second resonance circuit 21 including the power reception coil 21a. Then, the control unit 15 detects a change in the characteristic value related to the power supply generated according to the positional deviation amount MA between the power transmission coil 12a of the first resonance circuit 12 and the power reception coil 21a of the second resonance circuit 21. The degree of coupling K between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a changes according to the positional deviation amount MA, and the voltage V 2 (characteristic value) applied to the power reception unit 20 changes. Therefore, a change in the distance (distance between power transmission and reception) between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a can be grasped by detecting a change in the voltage V 2 (characteristic value). Therefore, it is possible to easily determine whether or not the positional deviation between the power transmission coil 12a and the power reception coil 21a is within an allowable range based on the change in the characteristic value.

制御部15は、判定制御が開始された後、位置ずれが許容範囲である場合に電圧Vが取り得る値の範囲よりも低い値から電圧Vが極大電圧Vとなった後に減少する間、電圧Vが抑制電圧Vになった場合、位置ずれが許容範囲であると判定する。ここでの抑制電圧Vは、位置ずれが許容範囲であるか否かを判定するための閾値であり、極大電圧Vよりも小さい。これにより、判定制御が開始された後に、位置ずれが許容範囲である場合に電圧Vが取り得る値の範囲よりも低い値から電圧Vが極大電圧Vとなる位置ずれ量MAが存在する。この性質を利用し、電圧Vが極大電圧Vとなった後に減少する間、電圧Vが抑制電圧Vになった場合に位置ずれが許容範囲であるとすることができる。 Control unit 15, after the determination control is started, decreases after reaching a value lower than the range of the voltage V 2 can assume values as the voltage V 2 is the maximum voltage V C when the position deviation is acceptable while, when the voltage V 2 becomes suppression voltage V L, determines that the positional deviation is acceptable. Wherein the inhibit voltage V L is a threshold value for positional deviation to determine whether the allowable range, smaller than the maximum voltage V C. Thus, after the determination control is started, the positional deviation amount MA C at which the voltage V 2 becomes the maximum voltage V C from a value lower than the range of values that the voltage V 2 can take when the positional deviation is within an allowable range. Exists. Utilizing this property, may be between the voltage V 2 decreases after reaching the maximum voltage V C, the positional deviation when the voltage V 2 becomes inhibit voltage V L is acceptable.

電圧Vは、送電部10からの電力供給によって受電部20に印加される電圧である。これにより、電力供給に関する特性値の変化を容易に検出することができる。 The voltage V 2 is a voltage applied to the power receiving unit 20 by supplying power from the power transmitting unit 10. Thereby, the change of the characteristic value regarding electric power supply can be detected easily.

非接触給電システム1は、制御部15によって位置ずれが許容範囲であると判定される場合、その旨を報知する報知部30を更に備えている。これにより、例えば非接触給電システム1を搭載した車両2の運転者は、位置ずれが許容範囲であるか否かを容易に認識することができる。   When the control unit 15 determines that the positional deviation is within the allowable range, the non-contact power feeding system 1 further includes a notification unit 30 that notifies that fact. Thereby, the driver | operator of the vehicle 2 carrying the non-contact electric power feeding system 1, for example can recognize easily whether a position shift is a tolerance | permissible_range.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、位置確認用の電力を、バッテリBの充電用の電力(例えば3.3kW)よりも小さい微弱電力としたが、バッテリBの充電用の電力と同様の大きさの電力としてもよい。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the position confirmation power is a weak power smaller than the power for charging the battery B (for example, 3.3 kW). However, the power is the same as the power for charging the battery B. It is good.

上記実施形態では、車両2を運転者が運転して駐車する際に非接触給電システム1により充電位置誘導をする例を示したが、例えば、車両2に搭載された駐車支援装置等による自動駐車の際に非接触給電システム1により充電位置誘導をしてもよい。   In the above embodiment, an example in which the charging position is guided by the non-contact power feeding system 1 when the driver drives and parks the vehicle 2 has been described. However, for example, automatic parking by a parking assistance device or the like mounted on the vehicle 2 In this case, the charging position may be guided by the non-contact power feeding system 1.

上記実施形態では、送電装置3が地上側に固定されており、受電装置4が車両2に搭載されて送電装置3に対して可動する例を示したが、例えば、停車している車両に搭載された受電装置4に対して、送電装置3が地上側において可動に構成されていてもよい。   In the above embodiment, the power transmission device 3 is fixed to the ground side, and the power reception device 4 is mounted on the vehicle 2 and is movable with respect to the power transmission device 3. However, for example, the power transmission device 4 is mounted on a stopped vehicle. The power transmission device 3 may be configured to be movable on the ground side with respect to the received power reception device 4.

1 非接触給電システム
10 送電部
12 第1共振回路(共振回路)
12a 送電コイル
13 外部電源
15 制御部
20 受電部
21 第2共振回路(共振回路)
21a 受電コイル
30 報知部
MA 位置ずれ量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact electric power feeding system 10 Power transmission part 12 1st resonance circuit (resonance circuit)
12a Power transmission coil 13 External power supply 15 Control unit 20 Power reception unit 21 Second resonance circuit (resonance circuit)
21a Power receiving coil 30 Notification unit MA Position shift amount

Claims (4)

送電コイルを含む第1共振回路を有する送電部と、
受電コイルを含む第2共振回路を有し、前記送電部から非接触で電力を受ける受電部と、
前記送電部から前記受電部への電力供給を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記送電コイルと前記受電コイルとの間の位置ずれ量に応じて生じる前記電力供給に関する特性値の変化を検出し、前記特性値の変化に基づいて前記送電コイルと前記受電コイルとの間の位置ずれが許容範囲であるか否かを判定する判定制御を実行する、非接触給電システム。
A power transmission unit having a first resonance circuit including a power transmission coil;
A power receiving unit having a second resonance circuit including a power receiving coil and receiving power from the power transmitting unit in a contactless manner;
A control unit that controls power supply from the power transmission unit to the power reception unit,
The control unit detects a change in a characteristic value related to the power supply that occurs in accordance with a displacement amount between the power transmission coil and the power reception coil, and the power transmission coil and the power reception coil based on the change in the characteristic value The non-contact electric power feeding system which performs the determination control which determines whether the position shift between is an acceptable range.
前記制御部は、前記判定制御が開始された後、前記位置ずれが許容範囲である場合に前記特性値が取り得る値の範囲よりも低い値から前記特性値が極大値となった後に減少する間、前記特性値が前記極大値よりも小さい閾値になった場合、前記位置ずれが許容範囲であると判定する、請求項1に記載の非接触給電システム。   After the determination control is started, the control unit decreases after the characteristic value reaches a maximum value from a value lower than a range of values that the characteristic value can take when the positional deviation is within an allowable range. 2. The contactless power feeding system according to claim 1, wherein when the characteristic value becomes a threshold value smaller than the maximum value, the positional deviation is determined to be within an allowable range. 前記特性値は、前記送電部からの前記電力供給によって前記受電部に印加される電圧である、請求項1又は2に記載の非接触給電システム。   The non-contact power feeding system according to claim 1, wherein the characteristic value is a voltage applied to the power receiving unit by the power supply from the power transmitting unit. 前記制御部によって前記位置ずれが前記許容範囲であると判定される場合、その旨を報知する報知部を更に備える、請求項1〜3の何れか一項に記載の非接触給電システム。   The non-contact power feeding system according to any one of claims 1 to 3, further comprising a notification unit that notifies that when the positional deviation is determined to be within the allowable range by the control unit.
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