JP2018174687A - 非接触電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】初期位置+xintから+xc〜0までの微弱電圧値特性2020sが利用できるようになる位置+xcまで、車速Vvに基づく移動変位量cvpを算出する。位置+xcから送電コイル11の中心位置までは、検知した微弱電圧値vlpeを引数として微弱電圧値特性2020s等を参照して、最大ピーク値vlpemaxまでの移動変位量(距離x)を算出する。
【選択図】図9
Description
前記車両の制御部は、
前記受電部にて受電した前記微弱電力の微弱電圧値を検知する電圧値検知部と、
検知した前記微弱電圧値が前記微弱電力による電圧値か否かを判定すべく、検知した前記微弱電圧値を位置微分する位置微分部と、
前記車両の移動変位量を検知する移動変位量検知部と、
を備え、
前記車両の受電部が前記送電部に向かう前記車両の走行中に、前記位置微分部により算出された前記微弱電圧値の位置微分値がゼロ値を上回る位置となったとき、該位置を前記車両の移動変位量の初期位置に設定する。
前記車両の車速を検知する車速センサと、を備え、
前記移動変位量検知部は、
前記微弱電圧が前記所定値未満では、前記車速に基づき移動変位量を算出し、前記所定電圧値以上では、検知した前記微弱電圧値により前記対応関係を参照して移動変位量を算出する。
前記送電部の送電コイルと前記受電部の受電コイルの水平面に対する高さの差に応じた特性にされている。
図1は、この実施形態に係る非接触電力伝送システム10の側面視的模式図、図2は、図1に示した非接触電力伝送システム10の斜視的模式図である。
次に、上述の実施形態の[全体動作]、及び[第1〜第6実施例]の各動作について、説明する。
駐車場の充電ステーション30にて、蓄電器50に充電しようとする車両20のドライバは、位置合わせ時、前記ペアリングの前に、まず、充電ステーション30の送電パッド21のx軸上に自車両20の車体中心線25が一致するように、例えば、駐車場の側壁に沿って、あるいは駐車枠の側線に沿って、及び又は表示器72上でリアカメラ71の映像を見ながら後ろ向きに車両20を走行(後退走行)させる。
<送電コイル11に対する受電コイル12の相対位置検出手法その1>
図5の模式的な平面視上、上側に示す車両20の位置は、ペアリング後、送電コイル11からの微弱電力の送電中に、同図中x軸の上方(正側)から送電パッド21(送電コイル11)の中心oに向かって後退走行中の車両20が、該車両20の電圧値検知部102で、電圧センサ52を通じて初めて微弱電力を検出し、微弱電圧値vlpe(vlpe=0+)を検知した位置を示している。
xvp=xint−x …(1)
x=xint−xvp …(2)
vdplpe=d(vlpe)/dx …(3)
vilpe=∫vlpe・dx …(4)
ここで、車両20のドライバに対する位置合わせ駐車支援のための表示器72上への画像表示について説明する。
vdpilpe=d(vilpe)/dx …(5)
[微弱電圧検知範囲外領域Doutと微弱電圧検知範囲内領域Dinの識別判定]
上述したように、この実施形態において、基本的には、微弱電圧値vlpeを最初に受電した初期位置xintからの受電コイル12のx軸の移動量xvp、換言すれば、原点oからのx軸の位置(距離)xを算出する。
vdtlpe=d(vlpe)/dt …(6)
[x軸移動量xvpの算出手法]
図9は、x軸の原点oの正負両側まで描いた微弱電圧値特性2020s(z軸高さzhをzh1としている。)及び微弱電圧値特性2020s´(z軸高さzh=zh2、zh2>zh1)を示している。
[x軸の正負判定]
シフト位置Sp、微弱電圧値vlpe、車両変位に対する微弱電圧積分値vilpe、及び車両変位に対する微弱電圧位置微分値vdplpeから送電コイル11に対する受電コイル12の相対的な前後位置(正負位置)を推定する。
[y軸移動量の推定]
図11に示す車両移動量xvpと図12に示す微弱電圧値vlpeとから至近距離領域Dc内に車両20が位置すると推定される場合に、y軸方向距離(y軸移動量)を推定する。
[x軸位置x及びy軸位置yを求める手法]
図13に示すように、送電パッド21´の中の送電コイルが円形の送電コイル11´と仮定して、現在の座標位置ra(x,y)を求める場合には、次の(7)式に示すように、車速Vvから車両移動量cvpを算出する。
cvp=∫Vv・dt …(7)
y2+x2=ra2 …(8)
y2+(cb−x)2=cvp2 …(9)
x=ra2−cvp2+cb2/2・cb …(10)
y={(ra+cb+cvp)(ra−cb+cvp)(ra+cb+cvp)(−ra+cb+cvp)}1/2/2cb …(11)
次に、充電ステーション30の送電パッド21(送電コイル11)に対する車両20の受電パッド(受電コイル12)の位置合わせ処理、換言すれば、送電コイル11に対する受電コイル12の相対位置の検出処理(算出処理)についてフローチャートを参照して説明する。
vdtlpe≦dtth …(13)
以上説明したように、上述した非接触電力伝送システム10は、位置合わせ用の微弱電力を送電する送電部としての送電コイル11を有する充電ステーション30と、前記微弱電力を非接触で受電する受電部としての受電コイル12を有する車両20と、を備える。
上述の実施形態に係る非接触電力伝送システム10は、充電ステーション30から送電される位置合わせ用の微弱電力を受電した車両20又は該車両20のドライバが、前記微弱電力に基づき前記車両20の前記充電ステーション30への位置合わせを実行するようにしているが、これに限らず、車両20から送電される位置合わせ用の微弱電力を受電した充電ステーション30が、車両20と交信しながら、前記微弱電力に基づき車両20の充電ステーション30への位置合わせを車両20又は該車両20のドライバに実行させるようにしてもよい。
12…受電コイル 20…車両
21…送電パッド 22…受電パッド
202…微弱電圧値特性 204…微弱電圧積分値特性
Claims (3)
- 微弱電力を送電する送電部を有する充電ステーションと、前記微弱電力を非接触で受電する受電部を有する車両と、を備える非接触電力伝送システムであって、
前記車両の制御部は、
前記受電部にて受電した前記微弱電力の微弱電圧値を検知する電圧値検知部と、
検知した前記微弱電圧値が前記微弱電力による電圧値か否かを判定すべく、検知した前記微弱電圧値を位置微分する位置微分部と、
前記車両の移動変位量を検知する移動変位量検知部と、
を備え、
前記車両の受電部が前記送電部に向かう前記車両の走行中に、前記位置微分部により算出された前記微弱電圧値の位置微分値がゼロ値を上回る位置となったとき、該位置を前記車両の移動変位量の初期位置に設定する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。 - 請求項1に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記微弱電圧値が所定値以上の前記微弱電圧値と車両変位量の対応関係を記憶する記憶部と、
前記車両の車速を検知する車速センサと、を備え、
前記移動変位量検知部は、
前記微弱電圧が前記所定値未満では、前記車速に基づき移動変位量を算出し、前記所定電圧値以上では、検知した前記微弱電圧値により前記対応関係を参照して移動変位量を算出する
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。 - 請求項2に記載の非接触電力伝送システムにおいて、
前記対応関係は、
前記送電部の送電コイルと前記受電部の受電コイルの水平面に対する高さの差に応じた特性にされている
ことを特徴とする非接触電力伝送システム。
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