JP5537981B2 - Mobile power feeder - Google Patents
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Description
本発明は、固定側に設けられた複数の一次コイルと、移動体に設けられた複数の二次コイルとを備え、一次コイルから二次コイルへ給電する移動体給電装置に関する。 The present invention relates to a mobile power feeding device that includes a plurality of primary coils provided on a fixed side and a plurality of secondary coils provided on a mobile body, and feeds power from the primary coil to the secondary coil.
従来から、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両において、車輪を駆動する走行用モータをバッテリから供給される電力により駆動することが考えられている。例えば、ハイブリッド車両は、走行用モータとエンジンとを搭載し、走行用モータとエンジンとの少なくとも一方を車両の駆動源として使用する。 Conventionally, in an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, it has been considered to drive a traveling motor that drives wheels with electric power supplied from a battery. For example, a hybrid vehicle includes a traveling motor and an engine, and uses at least one of the traveling motor and the engine as a drive source for the vehicle.
このような電動車両では、バッテリの充電電力がなくなると、エンジンにより発電機を駆動し、発電機により発電した電力をバッテリに供給し、充電したり、古いバッテリを新しいバッテリに交換したり、外部交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換後、バッテリに供給し、充電することが考えられている。例えば、プラグインハイブリッド車と呼ばれる車両の場合、家庭用電源等の外部電源に接続されたコンセントに充電ケーブルの片側に設けられたプラグを接続し、充電ケーブルの他側に設けられたプラグを車両に設けた充電口に接続することで充電することが考えられている。これに対して、固定側に設けられた一次コイルから、移動体である車両側に設けられた二次コイルへワイヤレスで給電する移動体給電装置を用いて、車両にワイヤレスで外部電源から電力を送電し、バッテリを充電することが考えられている。 In such an electric vehicle, when the charging power of the battery is exhausted, the generator is driven by the engine, the electric power generated by the generator is supplied to the battery and charged, the old battery is replaced with a new battery, It is considered that AC power supplied from an AC power source is converted to DC power, and then supplied to a battery for charging. For example, in the case of a vehicle called a plug-in hybrid vehicle, a plug provided on one side of the charging cable is connected to an outlet connected to an external power source such as a household power supply, and the plug provided on the other side of the charging cable is connected to the vehicle. It is considered to charge the battery by connecting to a charging port provided in the battery. In contrast, a mobile power feeding device that wirelessly feeds power from a primary coil provided on the fixed side to a secondary coil provided on the vehicle, which is a moving body, can be used to wirelessly power the vehicle from an external power source. It is considered to transmit power and charge a battery.
例えば、特許文献1に記載されているように、電源コードや送電ケーブルを用いないワイヤレス送電である、共鳴法を用いた送電により、車両外部の電源から車載の蓄電装置への充電を可能とする充電システムが知られている。この充電システムは、電動車両と、給電装置とを備える。電動車両は、給電装置の一次共振コイルと電磁場の共鳴により電磁気的に結合され、一次共振コイルから高周波電力を受電可能な二次共振コイルと、二次共振コイルから電磁誘導によって受電可能に構成される二次コイルと、整流器と、蓄電装置とを含む。整流器は、二次コイルが受電した電力を整流し、蓄電装置は、整流器によって整流された電力を蓄電する。また、特許文献1には、車両側において、二次共振コイルと二次コイルとの一方または両方を複数セットとしたり、給電装置側において、一次共振コイルと一次コイルとの一方または両方を複数セットとすることが記載されている。
For example, as described in
また、特許文献2には、非接触給電部と、非接触受電装置とを備える非接触給電システムが記載されている。非接触給電部は、交流電流が供給されるコイルが巻装されたコアを有する。非接触受電装置は、搬送体の底部に設けられ、コイルに誘導結合される搬送方向にわたって複数配置された空芯コイルを備え、非接触給電部のコイルの周囲に生じた磁束が空芯コイルに鎖交することにより、空芯コイルに発生した誘導起電力を受電するとされている。また、特許文献2には、交流電流を供給するコイルを複数配置し、複数の空芯コイルの間の隙間に1のコイルがかかるときに同時に別のコイルが複数の空芯コイルの間の隙間にかからないようにしている。 Patent Document 2 describes a contactless power feeding system including a contactless power feeding unit and a contactless power receiving device. The non-contact power feeding unit has a core around which a coil to which an alternating current is supplied is wound. The non-contact power receiving device includes a plurality of air-core coils that are provided at the bottom of the transport body and arranged in the transport direction inductively coupled to the coil, and magnetic flux generated around the coil of the non-contact power feeding unit is applied to the air-core coil. It is supposed that the induced electromotive force generated in the air-core coil is received by interlinking. In Patent Document 2, a plurality of coils for supplying an alternating current are arranged, and when one coil is applied to a gap between a plurality of air-core coils, another coil is simultaneously a gap between the plurality of air-core coils. I don't want to touch it.
上記の特許文献1に記載された充電システムの場合、ワイヤレス送電である、共鳴法を用いた送電により、車両外部の電源から車載の蓄電装置への充電を可能としているが、固定側の一次共振コイルと、移動体側の二次共振コイルとをそれぞれ複数ずつ設けることは記載されていない。このため、車両の走行中に車両外部の給電装置から車載の蓄電装置への連続送電時間を長くし、送電休止時間を短くする面から改良の余地がある。例えば一次共振コイルを1のみ設け、二次共振コイルを複数設ける場合、いずれか1の二次共振コイルに一次共振コイルが正対するように対向しなくなってから、別の二次共振コイルに一次共振コイルが正対するように対向するまでの間の切れ目で十分な電力を送電できない可能性がある。一次共振コイルと二次共振コイルとの対向が正対状態から多少ずれて対向した場合でも、電磁場共鳴により電磁気的に結合して送電する共鳴法の場合には送電できる可能性はあるが、この場合でも一次共振コイルと二次共振コイルとの正対状態で最も送電効率が高く、正対状態から大きくずれると十分に送電できない可能性がある。したがって、ある設定時間内である大きさの電力を送電する場合には単位時間当たりの最大送電電力が大きくなる可能性があり、この場合には電力損失が大きくなる可能性がある。また、単位時間当たりに送電する最大電力を小さくする場合には送電に要する時間が長くなる可能性がある。
In the case of the charging system described in
また、特許文献2に記載された非接触給電システムの場合、移動体である搬送体の搬送中に固定側のコイルから、搬送体側の空芯コイルへ給電しようとしており、さらに、固定側のコイルを搬送方向に対し複数設けているので、搬送体の搬送中に固定側の給電装置から搬送体側の負荷への連続送電時間を長くし、送電休止時間を短くできる可能性がないとはいえない。また、この場合には、単位時間に送電する電力を小さくできる可能性がないとはいえない。ただし、複数のコイルへは空芯コイルとの位置関係にかかわらず、常に交流電力を供給しているので、電力損失が大きくなる可能性がある。 Further, in the case of the non-contact power feeding system described in Patent Document 2, power is supplied from the fixed coil to the air core coil on the carrier side during the conveyance of the carrier that is the moving body, and further, the coil on the fixed side. Since there are a plurality of transporting directions in the transport direction, it cannot be said that there is no possibility that the continuous power transmission time from the fixed-side power feeding device to the load on the transport body side can be increased and the power transmission suspension time can be shortened during transport of the transport body. . In this case, it cannot be said that there is no possibility of reducing the power transmitted per unit time. However, since AC power is always supplied to the plurality of coils regardless of the positional relationship with the air-core coil, power loss may increase.
本発明は、移動体給電装置において、移動体の移動中での固定側の給電装置から移動体側への連続送電時間を多くして、送電休止時間を短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失を低減できる構成を実現することを目的とする。 The present invention relates to a mobile power feeding device that increases the continuous power transmission time from the stationary power feeding device to the mobile side during movement of the mobile body, shortens or eliminates the power transmission pause time, and It aims at realizing the structure which can reduce a loss.
本発明に係る移動体給電装置は、固定側に設けられた複数の一次コイルと、移動体に設けられた複数の二次コイルとを備え、一次コイルから二次コイルへ給電する移動体給電装置であって、複数の二次コイルは、移動体が移動する場合に、一次コイルに正対して対向する二次コイルが切り換わるように、かつ、複数の二次コイル同士の中心間距離が複数の一次コイル同士の中心間距離に対して異なるように配置されており、予め設定した所定の条件成立時に、特定した1の一次コイルにのみ電力を供給するように、移動体の移動に伴って、電力を供給する一次コイルを切り換える切換手段と、複数の二次コイルの位置、または複数の二次コイルが設けられた移動体の位置を計測する計測手段と、複数の一次コイルの位置を出力する出力手段と、最も近い1の一次コイルと1の二次コイルとの対を特定し、特定した対をそれぞれ構成する特定一次コイルと特定二次コイルとの中心間距離を推定する距離推定手段とを備え、切換手段は、所定の条件成立時である、中心間距離が予め設定した所定値以下の場合に、特定一次コイルにのみ電力を供給するように、移動体の移動に伴って、電力を供給する一次コイルを切り換えることを特徴とする移動体給電装置である。 A moving body power supply apparatus according to the present invention includes a plurality of primary coils provided on a fixed side and a plurality of secondary coils provided on the moving body, and supplies power from the primary coil to the secondary coil. The plurality of secondary coils have a plurality of center-to-center distances between the plurality of secondary coils so that the secondary coil facing the primary coil is switched when the moving body moves. of being positioned differently relative to the center distance between the primary coil during the establishment predetermined condition set in advance, so as to supply power only to the first primary coil identified, along with the movement of the moving body , Switching means for switching primary coils for supplying electric power, measuring means for measuring positions of a plurality of secondary coils or a moving body provided with a plurality of secondary coils, and outputs positions of a plurality of primary coils Output means to A distance estimating means for identifying a pair of the nearest primary coil and the secondary coil and estimating a center-to-center distance between the specific primary coil and the specific secondary coil constituting the specified pair, and switching The means is a primary that supplies power along with the movement of the moving body so that power is supplied only to the specific primary coil when the distance between the centers is equal to or less than a predetermined value when a predetermined condition is satisfied. A moving body power supply apparatus characterized by switching a coil .
また、本発明に係る移動体給電装置において、好ましくは、複数の二次コイルは、移動体の移動方向に沿って一列に配置されており、複数の一次コイルは、複数の二次コイルのそれぞれに順に上下方向に対向可能に一列に配置されている。 In the mobile power feeding device according to the present invention, preferably, the plurality of secondary coils are arranged in a line along the moving direction of the mobile body, and the plurality of primary coils are each of the plurality of secondary coils . Are arranged in a row so as to face each other in the vertical direction.
また、本発明に係る移動体給電装置において、好ましくは、複数の二次コイルは、移動体の移動方向に沿って並んで移動体に配置された複数の下側二次コイルと、複数の下側二次コイルの上側に、水平方向にずれるように移動体に配置された上側二次コイルとである。 In the mobile power feeder according to the present invention, preferably, the plurality of secondary coils include a plurality of lower secondary coils arranged in the mobile body along the moving direction of the mobile body, and a plurality of lower coils. The upper secondary coil is disposed on the moving body so as to be displaced in the horizontal direction on the upper side of the side secondary coil.
また、本発明に係る移動体給電装置において、好ましくは、複数の二次コイルは、移動体の移動方向と、移動体の移動方向に対し直交する方向とにそれぞれずれるように移動体に複数配置されており、複数の一次コイルは、対応する二次コイルのそれぞれに上下方向に対向可能に、移動体の移動方向に対し直交する方向にずれるように複数列配置されている。 In the mobile power feeding device according to the present invention, preferably, a plurality of secondary coils are arranged on the mobile body so as to be shifted in a moving direction of the mobile body and a direction orthogonal to the moving direction of the mobile body. are, the plurality of primary coils, to be opposed to each corresponding secondary coil in the vertical direction, and a plurality of rows arranged to be shifted in the direction perpendicular to the direction of movement of the moving body.
また、本発明に係る移動体給電装置において、好ましくは、1の一次コイルと1の二次コイルとの間隔が所定値以内であると判定された場合に1の二次コイルのみの共振周波数を電源周波数に基づく周波数と一致するように変更する共振周波数変更手段を備える。 In the mobile power feeding device according to the present invention, preferably, when it is determined that the interval between the primary coil of 1 and the secondary coil of 1 is within a predetermined value, the resonance frequency of only the secondary coil of 1 is set. Resonance frequency changing means for changing the frequency to match the frequency based on the power supply frequency is provided.
また、本発明に係る移動体給電装置において、好ましくは、1の一次コイルと1の二次コイルとの間隔が所定値以内であると判定された場合に1の一次コイルのみの共振周波数と、1の二次コイルのみの共振周波数とをそれぞれ電源周波数に基づく周波数と一致するように変更する共振周波数変更手段を備える。 In the mobile power feeding device according to the present invention, preferably, when the interval between the primary coil of 1 and the secondary coil of 1 is determined to be within a predetermined value, the resonance frequency of only the primary coil of 1 Resonance frequency changing means for changing the resonance frequency of only one secondary coil so as to coincide with the frequency based on the power supply frequency is provided.
本発明に係る移動体給電装置によれば、移動体が移動する場合に、一次コイルと、一次コイルにより送電される二次コイルとが対向してから、次に、一次コイルと二次コイルとが対向するまでの時間を短くできるか、またはなくせる。このため、電力が送電されない期間を短くできるか、またはなくせる。すなわち、移動体の移動中での固定側の給電装置から移動体側への長い連続送電を実現しやすくできるとともに、送電休止時間を短くできるか、またはなくせる。この結果、ある設定時間内である電力を送電する場合に、単位時間当たりの最大送電電力を小さくでき、電力損失を低減できる。また、同じ電力を送電する場合に必要となる、送電休止時間を含む、送電開始から送電終了までの全体の時間を短くできる。したがって、移動体の移動中での固定側の給電装置から移動体側への連続送電時間を多くして、送電休止時間を短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失を低減できる。また、予め設定した所定の条件成立時に、特定した1の一次コイルにのみ電力を供給するように、移動体の移動に伴って、電力を供給する一次コイルを切り換える切換手段を備えるので、すべての一次コイルへ常に交流電力が供給されることがなく、送電時の電力損失をより低減できる。 According to the mobile power feeding device of the present invention, when the mobile body moves, the primary coil and the secondary coil transmitted by the primary coil face each other, and then the primary coil and the secondary coil Can reduce or eliminate the time it takes to face each other. For this reason, the period when electric power is not transmitted can be shortened or eliminated. That is, it is easy to realize long continuous power transmission from the fixed-side power feeding device to the mobile body while the mobile body is moving, and it is possible to shorten or eliminate the power transmission suspension time. As a result, when transmitting power within a certain set time, the maximum transmitted power per unit time can be reduced and power loss can be reduced. In addition, it is possible to shorten the overall time from the start of power transmission to the end of power transmission, including the power transmission suspension time, which is necessary when transmitting the same power. Accordingly, it is possible to increase the continuous power transmission time from the fixed-side power supply apparatus to the mobile body while the mobile body is moving, to shorten or eliminate the power transmission suspension time, and to reduce power loss during power transmission. Further, when a predetermined condition set in advance is established, a switching means for switching the primary coil that supplies power as the moving body moves so as to supply power only to the identified primary coil is provided. AC power is not always supplied to the primary coil, and power loss during power transmission can be further reduced.
[第1の発明の実施の形態]
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図1から図9は、本発明の第1の実施の形態を示している。図1、図2に示すように、本実施の形態の移動体給電装置である車両充電システムは、固定側である道路10側に設けられた複数の一次コイルである、一次自己共振コイル12と、移動体である車両14に設けられた複数の二次コイルである、二次自己共振コイル16とを備え、一次自己共振コイル12から二次自己共振コイル16へ給電する。このため、車両充電システムは、給電装置18と、電動車両である車両14とを備える。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle charging system that is the mobile power feeding device of the present embodiment includes a primary self-
給電装置18は、交流電源20と、複数の一次電源側コイル22(図2参照、図1では図示省略)と、交流電源20と各一次電源側コイル22との間に設けられる複数の切換スイッチ24と、複数の一次自己共振コイル12と、制御部である一次側コントローラ26(図4)と、一次側通信装置28(図4)とを含む。交流電源20は、外部電源であり、例えば系統電源である。交流電源20と複数の切換スイッチ24との間に、高周波電力ドライバ29を設けており、高周波電力ドライバ29により、交流電源20から出力される電力を、一次自己共振コイル12から車両14側の二次自己共振コイル16へ送電可能な高周波電力に変換し、その変換した高周波電力を一次電源側コイル22(図2)へ供給する。
The
図2に示す一次電源側コイル22は、電磁誘導によって一次自己共振コイル12へ送電可能に構成され、好ましくは、対応する一次自己共振コイル12と同軸上に配置される。一次電源側コイル22は、交流電源20からの電力を一次自己共振コイル12へ出力する。複数の一次自己共振コイル12は、後述する図5に示すように、道路10の充電専用区間である直線路に、直線方向(図5の上下方向)に一列に並んで配置している。すなわち、複数の一次自己共振コイル12は、例えば、軸方向を上下方向に向けるように、直線上に一列等、等間隔で並ぶように配置されている。
The primary power
また、図2に示す一次電源側コイル22は、道路10の直線路の地面近傍に、複数の一次自己共振コイル12の下側にそれぞれ上下方向に略対向するように配置される。すなわち、複数の一次自己共振コイル12は、例えば、軸方向を上下方向に向けるように、直線上に一列等、等間隔で並ぶように配置されている。また、一次自己共振コイル12は両端がオープンである非接続のLC共振コイルである。
Further, the primary power
一方、車両14は、例えば図示しないエンジンと走行用モータ30との少なくとも一方を主駆動源とするハイブリッド車両、または走行用モータ30を主駆動源とする電気自動車である電動車両である。図2に示すように、車両14は、床部付近に、車両14の前後方向(図2の左右方向)に並ぶように配置される2の二次自己共振コイル16と、二次自己共振コイル16に上下方向に対向して配置される二次蓄電側コイル32と、二次蓄電側コイル32にそれぞれ接続される整流器34と、蓄電部36と、インバータ回路を含む駆動部38と、制御部である二次側コントローラ40(図3)と、走行用モータ30とを備える。
On the other hand, the
二次自己共振コイル16は両端がオープンのLC共振コイルである。2の二次自己共振コイル16は、例えば、軸方向を上下方向に向けるように、車両の前後方向に並ぶように配置している。すなわち、2の二次自己共振コイル16は、車両の移動方向である前後方向に沿って一列に配置している。また、道路10側に配置される複数の一次自己共振コイル12は、車両14の移動に伴って、2の二次自己共振コイル16に順に上下方向に対向可能に一列に配置している。
The secondary self-
二次自己共振コイル16は、道路10側の一次自己共振コイル12と電磁場の共鳴により電磁気的に結合され、一次自己共振コイル12から電力の受電可能に構成される。このような方法により電力を送電する方法は、「共鳴法」と呼ばれる。二次自己共振コイル16は、蓄電部36の電圧、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16との間の距離、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16との共鳴周波数等に基づいて、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16との共鳴強度を示す値及びその結合度を示す値等が大きくなるように巻数等のコイル形状や、一次自己共振コイル12及び一次電源側コイル22と、二次蓄電側コイル32及び二次自己共振コイル16との距離等が設定されている。
The secondary self-
二次蓄電側コイル32は、電磁誘導によって二次自己共振コイル16からの電力の受電可能に構成され、好ましくは対応する二次自己共振コイル16と同軸上に配置される。二次蓄電側コイル32は、二次自己共振コイル16から受電した電力を整流器34へ出力する。整流器34は、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を直流電力に整流して蓄電部36へ出力する。なお、整流器34に代えて、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を、蓄電部36に供給する直流電力に変換するAC/DCコンバータを用いることもできる。
The secondary power
蓄電部36は、充放電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンバッテリやニッケル水素バッテリ等の二次電池により構成している。蓄電部36は、整流器34から供給される電力を蓄える以外に、車輪の制動に伴って走行用モータ30で発電された電力を蓄える機能も有する。蓄電部36は、二次側コントローラ40へ電力を供給可能である。なお、蓄電部36として、大容量のキャパシタを使用することもできる。
The
駆動部38は、蓄電部36から供給される電力を交流電圧に変換して走行用モータ30へ出力し、走行用モータ30を駆動する。また、駆動部38は、走行用モータ30により発電された電力を直流電力に整流して蓄電部36へ出力し、蓄電部36を充電する。
The
走行用モータ30は、蓄電部36から駆動部38を介して電力を供給され、車両駆動力を発生し、その発生した駆動力を車輪へ出力する。
The traveling
また、図3に詳しく示すように、蓄電部36に対しそれぞれ第1スイッチ42を介して、二次蓄電側コイル32に接続した整流器34を接続し、蓄電部36の正極側及び負極側と駆動部38との間に第2スイッチ44を設けている。二次側コントローラ40は、第1スイッチ42と第2スイッチ44との一方を接続し、他方を遮断することで、走行用モータ30に電力を供給することにより、走行用モータ30を駆動するか、または交流電源20(図1、図2)から蓄電部36へ充電するかを切換可能としている。なお、1の整流器のみを、2の二次蓄電側コイル32に対応する第1スイッチ42と、蓄電部36との間に共通して設けることもできる。この場合、いずれかの第1スイッチ42の接続により、対応する二次蓄電側コイル32から整流器で整流された電力を蓄電部36に供給することが可能になる。また、2の二次自己共振コイル16のうち、1の二次自己共振コイル16を特定受電コイルとする場合、対応する第1スイッチ42を接続し、別の第1スイッチ42を遮断する。
Further, as shown in detail in FIG. 3, a
また、図4に示すように、給電装置18は、交流電源20(図1,2)と、複数の一次電源側コイル22(図2)と、交流電源20と複数の一次電源側コイル22との間に設ける複数の切換スイッチ24(図4では1個のみ図示する。)と、複数の一次自己共振コイル12(図1、図2)と、制御部である一次側コントローラ26と、一次側通信装置28とを含む。また、車両14は、二次側コントローラ40と、二次側通信装置46と、車両状態計測手段48とを含む。
As shown in FIG. 4, the
一次側通信装置28及び二次側通信装置46は、互いに相手側である二次側通信装置46または一次側通信装置28に対し、無線での受信及び送信を可能としている。例えば、二次側通信装置46は、二次側コントローラ40から給電許可を表す信号を受けた場合に一次側通信装置28に対し無線でその給電許可を表す信号を送信可能とする。一次側通信装置28は、受信した給電許可信号を一次側コントローラ26へ送り、後述するように選択した切換スイッチ24の断接、すなわちオンオフを切り換える。一次側コントローラ26及び二次側コントローラ40は、それぞれCPU,メモリ等の記憶部等を有するマイクロコンピュータを含む。
The primary-
また、車両状態計測手段48は、GPSユニットであり、GPS(全地球測位システム)、速度センサ、及びジャイロセンサ等を含み、二次自己共振コイル16を備える車両14の現在の自車位置と、車両14の進行方向と、進行速度である車速とを求め、記憶部に記憶された地図上に自車位置を特定する。車両状態計測手段48は、二次側コントローラ40が有する後述する一次コイル特定手段50及び一次二次コイル間距離推定手段52に、自車位置と進行方向とを出力し、コイル対向判定手段54に車速を出力する。
Further, the vehicle state measuring means 48 is a GPS unit, includes a GPS (Global Positioning System), a speed sensor, a gyro sensor, and the like, and a current own vehicle position of the
二次側コントローラ40は、一次コイル位置出力手段56と、上記の一次コイル特定手段50、一次二次コイル間距離推定手段52、及びコイル対向判定手段54と、給電許可手段58とを有する。一次コイル位置出力手段56は、地図情報とともに、地図上の複数の一次自己共振コイル12の予め定められた位置を、予め記憶部に記憶させておき、一次コイル特定手段50に出力する。
The secondary-
一次コイル特定手段50は、車両状態計測手段48から送られる自車位置と進行方向とに基づいて、車両14が移動する場合に進行方向前側で最先に近づく位置に配置されている一次自己共振コイル12またはその一次自己共振コイル12を含む一次自己共振コイル群を特定し、一次二次コイル間距離推定手段52に出力する。一次自己共振コイル群は、例えば直線路に配置された複数の一次自己共振コイル12を含む。
The primary
また、一次二次コイル間距離推定手段52は、車両状態計測手段48から送られる自車位置と進行方向と、一次コイル特定手段50により特定された一次自己共振コイル12または一次自己共振コイル群とに基づいて、2の二次自己共振コイル16の位置を取得する。また、一次二次コイル間距離推定手段52は、最も近い1の一次自己共振コイル12と1の二次自己共振コイル16との対を特定し、特定した対をそれぞれ構成する特定給電コイルである一次自己共振コイル12と、特定受電コイルである二次自己共振コイル16との中心間距離であるコイル間距離を推定し、コイル対向判定手段54に出力する。なお、車両状態計測手段48で自車位置から2の二次自己共振コイル16の位置を取得し、その取得値を一次二次コイル間距離推定手段52に出力することもできる。
Further, the primary-secondary inter-coil distance estimating means 52 includes the own vehicle position and the traveling direction sent from the vehicle state measuring means 48, the primary self-
例えば、図5は、直線路である道路10側の一次自己共振コイル12と、車両14側の二次自己共振コイル16とを上方から下方に見た略図である。このように車両14の進行方向(図5の矢印α方向)に対して1列に一次自己共振コイル12が並んでいる場合に、一次二次コイル間距離推定手段52(図4)は、車両14前側(図5の上側)の二次自己共振コイル16に最先に対向する特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12と、特定受電コイルである車両14前側の1の二次自己共振コイル16との対を特定し、特定した対の中心間距離であるコイル間距離Lcを算出、すなわち推定する。
For example, FIG. 5 is a schematic view of the primary self-
コイル対向判定手段54は、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したか否かを判定する。ここで、「特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向」とは、特定受電コイルと特定給電コイルとが、上下方向に同軸上に正対して対向配置される場合の他、特定受電コイルと特定給電コイルとを上から見た場合の水平方向に関する両コイル同士の中心間距離である、コイル間距離Lcが予め設定された所定範囲内である場合も含む。例えば、図5に示す例の場合には、コイル間距離Lcが予め設定した所定値ε以下である(Lc≦ε)場合に、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定する。このために、コイル対向判定手段54は、車両状態計測手段48(図4)から送られる車速を用いる。これについては、後で詳述する。
The coil facing
図4に示すように、コイル対向判定手段54により特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定された場合には、その結果を表す信号を給電許可手段58に出力し、給電許可手段58は、特定給電コイルと給電許可とを表す給電許可信号を二次側通信装置46に出力し、二次側通信装置46は、無線で一次側通信装置28に信号を送信する。この送信信号に基づいて、一次側通信装置28は、一次側コントローラ26へ給電許可信号を出力する。一次側コントローラ26は、給電許可信号に基づいて、特定給電コイルである、1の一次自己共振コイル12(図1、図2)に対応する1の一次電源側コイル22(図2)に交流電源20から電力を供給するとともに、1の特定給電コイル以外のすべての一次自己共振コイル12に対応する一次電源側コイル22に交流電源20(図1、図2)から電力を供給しないように、選択した切換スイッチ24の断接を制御する。このため、図2に示すように、特定給電コイルに対応する1の一次電源側コイル22に、交流電源20から、高周波電力ドライバ29を介して周波数変換された電力が供給され、一次電源側コイル22から電磁誘導によって一次自己共振コイル12へ電力が送電される。また、一次自己共振コイル12から車両14側の二次自己共振コイル16に、磁場共鳴により電力が送電され、二次自己共振コイル16から電磁誘導によって、二次蓄電側コイル32に電力が送電される。二次蓄電側コイル32からは整流器34により、直流に整流された電流が蓄電部36に送られ、蓄電部36が充電される。
As shown in FIG. 4, when it is determined by the coil facing determination means 54 that the specific power receiving coil and the specific power supply coil are substantially opposed, a signal indicating the result is output to the power supply permission means 58, and the power supply permission means 58 58 outputs a power supply permission signal indicating the specific power supply coil and power supply permission to the secondary
また、一次側コントローラ26(図4)と切換スイッチ24とは、予め設定した所定の条件成立時である、コイル間距離Lcが所定値ε以下である場合に、複数の一次自己共振コイル12のうち、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12にのみ電力を供給するように、車両14の移動に伴って、電力を供給する一次自己共振コイル12を切り換える切換手段59を構成する。
Further, the primary controller 26 (FIG. 4) and the
また、車両14の前側(図2の左側)に位置する二次自己共振コイル16が、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12上を通過し、コイル間距離Lcが所定範囲から外れた場合には、次に、最も近い1の一次自己共振コイル12と1の二次自己共振コイル16との対を特定し、特定した対のコイル間距離Lcを推定する。例えば、対を構成する二次自己共振コイル16が車両14の後側(図2の後側)に位置する二次自己共振コイル16となる場合、特定受電コイルが2の二次自己共振コイル16の間で切り換わる。また、この対を構成する一次自己共振コイル12が特定給電コイルとなる。一次二次コイル間距離推定手段52(図4)は、特定受電コイルと特定給電コイルとの距離を、コイル間距離Lcとして推定する。次いで、図4に示すように、コイル対向判定手段54は、コイル間距離Lcが所定範囲内であるか否かを判定し、所定範囲内と判定された場合に、給電許可手段58が、特定給電コイルと給電許可とを表す給電許可信号を二次側通信装置46に出力し、二次側、一次側通信装置46,28を介して、一次側コントローラ26へ給電許可信号を出力する。一次側コントローラ26と切換スイッチ24とは、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12(図2)にのみ電力を供給するように、車両14の移動に伴って、電力を供給する一次自己共振コイル12を切り換える。このため、特定給電コイルに交流電源20(図2)から電力が供給される。
Further, the secondary self-
すなわち、車両充電システムは、移動体である車両14の移動に伴い、車両14側の二次自己共振コイル16が道路10側の一次自己共振コイル12に対して移動する場合に、電力が供給される一次自己共振コイル12に対向する二次自己共振コイル16が、交互に切り換わることを可能としている。
That is, in the vehicle charging system, electric power is supplied when the secondary self-
また、図5に示すように、2の二次自己共振コイル16は、2の二次自己共振コイル16の中心軸同士の間隔L2が、複数の一次自己共振コイル12の中心軸同士の間隔L1に対して異なるように配置している。より具体的には、2の二次自己共振コイル16は、2の二次自己共振コイル16の中心軸同士の間隔L2が、複数の一次自己共振コイル12の中心軸同士の間隔L1よりも大きくなるように(L2>L1)配置している。
Further, as shown in FIG. 5, the second secondary self-
図6は、本実施の形態において、車両が走行する場合の、道路10側の1の一次自己共振コイル12と車両側の1の二次自己共振コイル16とが対向した場合(a)と、それに続く別の一次自己共振コイル12と別の二次自己共振コイル16とが対向した場合(b)とを示す模式図である。図6に示すように、(a)から(b)に移行したときに、(a)で一次自己共振コイル12に対向していた車両前側(図6(a)(b)の右側)の二次自己共振コイル16は、(b)では一次自己共振コイル12に対向せず、車両後側(図6(a)(b)の左側)の二次自己共振コイル16が一次自己共振コイル12に対向している。すなわち、二次自己共振コイル16を有する車両が図6の矢印α方向に移動する場合に、車両前側の二次自己共振コイル16が一次自己共振コイル12に対向した後、車両後側の二次自己共振コイル16が一次自己共振コイル12に対向し、その後は同様に繰り返される。この場合、図6(a)でP位置の一次自己共振コイル12が特定給電コイルとなり、図6(b)では、Q位置の一次自己共振コイル12が特定給電コイルとなる。このように、複数の二次自己共振コイル16は、車両が移動する場合に、一次自己共振コイル12に正対して対向する二次自己共振コイル16が前後で交互に切り換わるように配置されている。
FIG. 6 shows a case where, in the present embodiment, when the vehicle travels, one primary self-
次に、本実施の形態の移動体給電装置である車両充電システムにより、車両の充電を行う方法を図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態において、移動体給電方法である車両充電方法を示すフローチャートである。なお、以下の本実施の形態の説明では、図1から図6に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。図7のステップS10(以下、「ステップ」は、単にSとして説明する。)で、走行中給電許可判定が行われる。走行中給電許可判定では、車両のユーザである運転者が走行中給電許可のためのスイッチまたはボタン等の操作部をオンにする等に基づく検知信号が一次側コントローラ26に入力された場合に、一次側コントローラ26で走行中給電許可がされたと判定し、それ以外の場合を走行中給電許可がされないと判定する。走行中給電許可がされたと判定されると、S12で、一次側コントローラ26は、蓄電部36の充電量に余裕があるか否かを判定する。すなわち、一次側コントローラ26は、蓄電部36の充電量が予め設定した充電上限値以下である場合に充電量に余裕があると判定し、蓄電部36の充電量が充電上限値を超える場合に充電量に余裕がないと判定する。このために、一次側コントローラ26は、蓄電部36の充電量情報として、蓄電部36の充電状態、すなわちSOC(State of Charge)を図示しない充電量検出部により取得する。S12で、充電量に余裕がないと判定されると処理が終了される。すなわち、その後の充電が中止される。
Next, a method for charging the vehicle by the vehicle charging system which is the mobile power feeding apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a vehicle charging method which is a mobile power feeding method in the present embodiment. In the following description of the present embodiment, the same elements as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals. In step S10 of FIG. 7 (hereinafter, “step” will be described simply as S), power supply permission determination during traveling is performed. In the power supply permission determination during travel, when a driver who is a vehicle user inputs a detection signal based on, for example, turning on an operation unit such as a switch or a button for power supply permission during travel, to the
S12で、充電量に余裕があると判定された場合には、S14で、車両状態計測手段48が、GPS等により二次自己共振コイル16と関係づけた自車位置を計測し、すなわち取得し、地図上に自車位置を特定する。また、車両状態計測手段48は、ジャイロセンサにより地図上における車両の進行方向を計算し、すなわち取得する。また、車両状態計測手段48は、速度センサにより従動輪等の左右車輪の速度をそれぞれ計測し、取得した左右車輪速度の平均値を車速として取得する。例えば、速度センサにより左右車輪の角速度ωl、ωrをそれぞれ求め、左右車輪の半径をRとすると、車速Vは、V=R(ωl+ωr)/2の関係を用いて求められる。
If it is determined in S12 that there is a sufficient charge amount, in S14, the vehicle
次いで、S16で、一次コイル位置出力手段56は、地図情報上での複数の一次自己共振コイル12の位置を出力し、一次コイル特定手段50は、車両状態計測手段48により取得された自車位置及び進行方向と、出力された一次自己共振コイル12の位置とから、車両14が移動する場合に進行方向前側で最先に近づく位置に配置されている一次自己共振コイル12またはその一次自己共振コイル12を含む一次自己共振コイル群を特定する。
Next, in S <b> 16, the primary coil
次いで、S18で、一次二次コイル間距離推定手段52は、車両14の2の二次自己共振コイル16それぞれの位置を求める、すなわち取得するとともに、2の二次自己共振コイル16と、一次自己共振コイル12の位置とから、最も近い特定給電コイルとなる1の一次自己共振コイル12と特定受電コイルとなる1の二次自己共振コイル16との対を特定し、特定した対の一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16との中心間距離であるコイル間距離Lcを算出し、推定する。例えば、特定した対を構成する二次自己共振コイル16が、車両前側の二次自己共振コイル16となる場合、この二次自己共振コイル16が特定受電コイルとなる。
Next, in S18, the primary-secondary-coil distance estimating means 52 obtains, that is, acquires, the respective positions of the two secondary self-
S20では、コイル対向判定手段54により、上記コイル間距離Lcと車速Vとに基づいて、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したか否かを判定する。すなわち、コイル対向判定手段54は、コイル間距離Lcと、コイル間距離Lを推定した時点からの経過時間tと、車両状態計測手段48から入力される車速Vとに基づいて、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したか否かを判定する。すなわち、コイル間距離をLcとし、車速をVとし、コイル間距離計測時からの計測時間をtとし、予め設定した所定範囲をεとした場合に、次の(1)式が成立したか否かを判定する。
|L−Vt|≦ε ・・・(1)
In S20, the coil facing
| L−Vt | ≦ ε (1)
(1)式が成立したと判定された場合には、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定され、S22に移行する。これに対して、(1)式が不成立の場合には、S20の判定を繰り返す。 When it is determined that the expression (1) is established, it is determined that the specific power receiving coil and the specific power supply coil are substantially opposed to each other, and the process proceeds to S22. On the other hand, if the expression (1) is not established, the determination of S20 is repeated.
S22では、一次側コントローラ26により切換スイッチ24を切り換えて、特定給電コイルに対応する一次電源側コイル22に交流電源20から、高周波電力ドライバ29により周波数変換された交流電流を供給し、一次自己共振コイル12、二次自己共振コイル16、及び二次蓄電側コイル32に送電を行う。また、S24で、二次側コントローラ40は、蓄電部36の検出された充電量を取得し、充電量が充電上限値を超えた場合に処理を終了し、充電量が充電上限値以下であるならば、S26に移行する。S26では、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したか否かを判定し、終了していない場合、S22で特定給電コイルに電力を供給する。逆に、S26で、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したと判定された場合には、S16に移行し、S16からS26の処理を繰り返す。この場合、S18で、最も近い対を構成する二次自己共振コイル16が車両後側の二次自己共振コイル16となる場合、この二次自己共振コイル16が特定受電コイルとなる。
In S22, the
なお、S14で、車両状態計測手段48は、自車位置を計測する代わりに、またはこれとともに、車両14に設けた2の二次自己共振コイル16の位置を計測することもできる。また、上記の例では、二次自己共振コイル16は、2個のみを車両14に設けているが、3個以上を車両14の前後方向に等間隔に並ぶように配置することもできる。
In S14, the vehicle
このような車両充電システムによれば、2の二次自己共振コイル16は、2の二次自己共振コイル16同士の間隔L2が複数の一次自己共振コイル12同士の間隔L1に対して異なるように配置している。このため、車両14が移動する場合に、一次自己共振コイル12と、一次自己共振コイル12により送電される二次自己共振コイル16とが対向してから、次に、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16とが対向するまでの時間を短くできるか、またはなくせる。このため、電力が送電されない期間を短くできるか、またはなくせる。すなわち、車両14の移動中での道路10側の給電装置18から車両14側への長い連続送電を実現しやすくできるとともに、送電休止時間を短くできるか、またはなくせる。この結果、ある設定時間内である電力を送電する場合に、単位時間当たりの最大送電電力を小さくでき、電力損失を低減できる。また、同じ電力を送電する場合に必要となる、送電休止時間を含む、送電開始から送電終了までの全体の時間を短くできる。したがって、車両14の移動中での道路10側の給電装置18から車両14側への連続送電時間を多くして、送電休止時間を短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失を低減できる。
According to such a vehicle charging system, the second secondary self-
これに対して、図8は、本発明の範囲から外れる比較例において、車両が走行する場合の、道路10側の一次自己共振コイル12と車両側の二次自己共振コイル16とが対向した場合(a)と、それに続く別の組み合わせで、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16とが対向した場合(b)とを示す模式図である。この比較例では、複数の二次自己共振コイル16同士の間隔L2aを、複数の一次自己共振コイル12同士の間隔L1aと同じにしている。このため、車両が図8の矢印α方向に走行する場合に、(a)に示すように、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16とが対向する場合には、すべての一次自己共振コイル12が、対応する二次自己共振コイル16にそれぞれ対向するが、次に、(b)に示すように、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル16とが対向するまでの時間が長くなる。例えば、1の二次自己共振コイル16が1の一次自己共振コイル12に正対して対向した状態から、別の一次自己共振コイル12に正対して対向するまでに、車両が図8(a)の距離D1だけ進む必要がある。
On the other hand, FIG. 8 shows a case where the primary self-
これに対して、上記の図6で示した本実施の形態の場合、車両が図6の矢印α方向に走行する場合に、車両前側(図6(a)(b)の右側)に位置する二次自己共振コイル16が一次自己共振コイル12に正対して対向した((a)の場合)後、車両後側(図6(a)(b)の左側)に位置する二次自己共振コイル16が一次自己共振コイル12に正対して対向する((b)の場合)までに、車両が図6(a)の距離D2だけしか進まない。図6、図8の比較から明らかなように、本実施の形態では、送電休止時間を短くできるか、またはなくせる。また、本実施の形態では、予め設定した所定の条件成立時に、特定した特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12にのみ電力を供給するように、車両14の移動に伴って、電力を供給する一次自己共振コイル12を切り換える切換手段59を備える。このため、すべての一次自己共振コイル12へ常に交流電力が供給されることがなく、送電時の電力損失をより低減できる。
On the other hand, in the case of the present embodiment shown in FIG. 6 above, when the vehicle travels in the direction of arrow α in FIG. 6, it is located on the vehicle front side (right side in FIGS. 6A and 6B). After the secondary self-
図9は、本実施の形態と比較例とにおいて、送電電力の時間経過の1例を示す図である。図9では、横軸により時間を、縦軸により送電電力を表している。また、実線aで本実施の形態の場合を、一点鎖線bで比較例の場合を表している。また、図9では、本実施の形態と比較例とで、同じ電力を同じ設定時間内に送電する場合を示している。図9から明らかなように、本実施の形態では、比較例の場合と異なり、送電休止時間を短く、またはなくすことができ、単位時間当たりの最大送電電力を小さくできる。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the passage of time of transmitted power in the present embodiment and the comparative example. In FIG. 9, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents transmission power. The solid line a represents the case of the present embodiment, and the alternate long and short dash line b represents the case of the comparative example. FIG. 9 shows a case where the same power is transmitted within the same set time in the present embodiment and the comparative example. As is apparent from FIG. 9, in the present embodiment, unlike the comparative example, the power transmission suspension time can be shortened or eliminated, and the maximum transmitted power per unit time can be reduced.
なお、本実施の形態では、二次側コントローラ40が一次コイル位置出力手段56を有するように構成しているが、各一次自己共振コイル12の近傍にその位置情報を送信する送信部をそれぞれ設けたり、一次側コントローラ26が複数の一次自己共振コイル12の位置情報を出力するコイル位置出力手段を有する構成とし、送信部または一次側通信装置28からのコイル位置情報を二次側通信装置46を介して二次側コントローラ40に送信するように構成することもできる。この場合も、二次側コントローラ40は、複数の一次自己共振コイル12の位置情報を取得することができる。
In the present embodiment, the secondary-
[第2の発明の実施の形態]
図10は、本発明に係る第2の実施の形態において、本発明に係る第2の実施の形態において、一次側、二次側の自己共振コイルと、電源側、蓄電側コイルと、コントローラとを示す略図である。図11は、本実施の形態において、移動体給電方法である車両充電方法を示すフローチャートである。
[Second Embodiment]
FIG. 10 shows a second embodiment according to the present invention. In the second embodiment according to the present invention, a primary side, secondary side self-resonant coil, a power source side, a storage side coil, a controller, FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a vehicle charging method which is a mobile power feeding method in the present embodiment.
図10に示すように、本実施の形態では、すべての二次自己共振コイル16の導線の一部同士の間にそれぞれ可変容量コンデンサ60を接続している。なお、図10では、1の二次自己共振コイル16に対応する構成要素のみを図示している。各可変容量コンデンサ60は、二次側コントローラ40からの制御信号により容量を変化させることを可能としている。仮に各可変容量コンデンサ60が設けられていないとすると、二次自己共振コイル16の容量は、導線間の浮遊容量によって決定される。これに対して、本実施の形態では、各二次自己共振コイル16の容量は、各可変容量コンデンサ60の容量を変更することにより変更することができる。このため、各可変容量コンデンサ60の容量を変更することにより、各二次自己共振コイル16のLC共振周波数も変更可能となる。
As shown in FIG. 10, in this embodiment,
また、二次側コントローラ40は、1の特定給電コイルである一次自己共振コイル12と1の特定受電コイルである二次自己共振コイル16との間隔が所定値以内である、すなわち略対向していると判定された場合に、特定受電コイルである1の二次自己共振コイル16の共振周波数のみを、交流電源20の電源周波数を高周波電力ドライバ29で周波数変換した後の周波数であり、電源周波数に基づく周波数である、変換後電源周波数と一致するように変更する、共振周波数変更手段62を有する。
Further, the secondary-
このような本実施の形態の構成を用いて車両の充電を行う方法を、図11のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の本実施の形態の説明では、上記の第1の実施の形態で用いた図1から図6に示した要素、または図10に示した要素と同一または同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、図11のS30からS40の処理は、上記の図7に示した第1の実施の形態のS10からS20の処理と同様である。 A method of charging the vehicle using the configuration of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description of the present embodiment, the same or equivalent elements as those shown in FIGS. 1 to 6 or the elements shown in FIG. 10 used in the first embodiment are the same. A description will be given with reference numerals. Also, the processing from S30 to S40 in FIG. 11 is the same as the processing from S10 to S20 in the first embodiment shown in FIG.
図11のS40で、コイル対向判定手段54により、コイル間距離Lcと車速Vとコイル間距離計測時からの計測時間tとに基づいて、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定された場合には、S42で、二次側コントローラ40に設けた共振周波数変更手段62が、特定受電コイルである1の二次自己共振コイル16に接続している可変容量コンデンサ60の容量を変更することで、そのLC共振周波数fを、変換後電源周波数faと同じになるように変更する。すなわち、二次自己共振コイル16が特定受電コイルとならない場合には、そのLC共振周波数を「初期値」として、変換後電源周波数faとは異なる周波数に設定しておく。
In S40 of FIG. 11, it is determined by the coil facing determination means 54 that the specific power receiving coil and the specific power feeding coil are substantially opposed based on the inter-coil distance Lc, the vehicle speed V, and the measurement time t from when the inter-coil distance is measured. If so, the resonance
これに対して、コイル対向判定手段54により特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定された場合には、共振周波数変更手段62が、特定受電コイルである1の二次自己共振コイル16のLC共振周波数のみを変更し、そのLC共振周波数fを変換後電源周波数faと一致させる。
On the other hand, when the coil facing
そして、S44で、一次側コントローラ26により切換スイッチ24を切り換えて、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12に対応する1の一次電源側コイル22と、一次自己共振コイルとを介して、交流電源20から、二次自己共振コイルに高周波電力ドライバにより周波数変換された交流電流を供給し、送電を行う。また、S44からS46の処理は、上記の図7に示した第1の実施の形態のフローチャートのS22からS24の処理と同様である。また、S48では、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したか否かを判定し、終了していない場合、S44で特定給電コイルに電力を供給する。逆に、S48で、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したと判定された場合には、二次側コントローラ40の共振周波数変更手段62は、これまで特定受電コイルとして特定されていた二次自己共振コイル16の共振周波数fを、変換後電源周波数faとは異なる元の「初期値」の周波数に戻すように、可変容量コンデンサ60の容量を変更する。そして、S36に移行し、S36からS48の処理を繰り返す。
In S44, the
このような本実施の形態の場合も、上記の第1の実施の形態と同様に、車両14の移動中での道路10側の給電装置18から車両14側への連続送電時間を多くして、送電休止時間を短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失を低減できる。また、本実施の形態では、充電時に、2の二次自己共振コイル16に対応して設ける第1スイッチ42のいずれも接続したままとすることもできる。また、この場合、2の二次自己共振コイルに対応して設ける第1スイッチ42として、共通の1の第1スイッチのみを設けることもできる。その他の構成及び作用は、上記の第1の実施の形態と同様であるため、重複する図示及び説明を省略する。
In the case of this embodiment as well, as in the first embodiment, the continuous power transmission time from the
[第3の発明の実施の形態]
図12は、本発明に係る第3の実施の形態において、一次側、二次側の自己共振コイルと、電源側、蓄電側コイルと、コントローラとを示す略図である。図13は、本実施の形態において、移動体給電方法である車両充電方法を示すフローチャートである。
[Third Embodiment]
FIG. 12 is a schematic diagram showing primary and secondary self-resonant coils, a power supply side, a power storage side coil, and a controller in the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a flowchart showing a vehicle charging method which is a mobile power feeding method in the present embodiment.
図12に示すように、本実施の形態では、すべての二次自己共振コイル16に可変容量コンデンサ60を接続するだけでなく、すべての一次自己共振コイル12に可変容量コンデンサ64を接続している。すなわち、本実施の形態では、上記の図10から図11に示した第2の実施の形態において、すべての一次自己共振コイル12の導線の一部同士の間にそれぞれ可変容量コンデンサ64を接続している。なお、図12では、1の一次自己共振コイル12に対応する構成要素のみを図示している。各可変容量コンデンサ64は、一次側コントローラ26からの制御信号により容量を変化させることを可能としている。各可変容量コンデンサ64が設けられていないと、一次側自己共振コイル12の容量は、導線間の浮遊容量によって決定される。これに対して、本実施の形態では、各一次自己共振コイル12の容量は、対応する可変容量コンデンサ64の容量を変更することにより変更することができる。このため、各可変容量コンデンサ64の容量を変更することにより、各一次自己共振コイル12のLC共振周波数も変更可能となる。
As shown in FIG. 12, in this embodiment, not only the
また、一次側コントローラ26は、1の特定給電コイルである一次自己共振コイル12と1の特定受電コイルである二次自己共振コイル16との間隔が所定値以内である、すなわち略対向していると判定された場合に、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12の共振周波数のみを、交流電源20の電源周波数を高周波電力ドライバ29で周波数変換した後の周波数であり、電源周波数に基づく周波数である、変換後電源周波数と一致するように変更する、共振周波数変更手段66を有する。
Further, the
このような本実施の形態の構成を用いて車両の充電を行う方法を、図13のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の本実施の形態の説明では、上記の第1の実施の形態で用いた図1から図6に示した要素、または図12に示した要素と同一または同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、図13のS50からS60の処理は、上記の図7に示した第1の実施の形態のS10からS20の処理と同様である。 A method of charging the vehicle using the configuration of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description of the present embodiment, the same or equivalent elements as those shown in FIGS. 1 to 6 or the elements shown in FIG. 12 used in the first embodiment are the same. A description will be given with reference numerals. Further, the processing from S50 to S60 in FIG. 13 is the same as the processing from S10 to S20 in the first embodiment shown in FIG.
図13のS60で、コイル対向判定手段54により、コイル間距離Lcと車速Vとコイル間距離計測時からの計測時間tとに基づいて、特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定された場合には、S62で、二次側コントローラ40に設けた共振周波数変更手段62が、特定受電コイルである1の二次自己共振コイル16に接続している可変容量コンデンサ60の容量を変更することで、そのLC共振周波数fを、変換後電源周波数faと同じになるように変更する。すなわち、二次自己共振コイル16が特定受電コイルとならない場合には、そのLC共振周波数を「初期値」として、変換後電源周波数faとは異なる周波数に設定しておく。
In S60 of FIG. 13, it is determined by the coil facing determination means 54 that the specific power receiving coil and the specific power feeding coil are substantially opposed based on the inter-coil distance Lc, the vehicle speed V, and the measurement time t from the time of measuring the inter-coil distance. If so, the resonance
これに対して、コイル対向判定手段54により特定受電コイルと特定給電コイルとが略対向したと判定された場合には、共振周波数変更手段62が、特定受電コイルである1の二次自己共振コイル16のLC共振周波数のみを変更し、そのLC共振周波数fを変換後電源周波数faと一致させる。
On the other hand, when the coil facing
これとともに、S62では、一次側コントローラ26に設けた共振周波数変更手段66が、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12に接続している可変容量コンデンサ64の容量を変更することで、そのLC共振周波数fを、変換後電源周波数faと同じになるように変更する。逆に、一次自己共振コイル12が特定給電コイルとならない場合には、そのLC共振周波数fを「初期値」として、変換後電源周波数faとは異なる周波数に設定しておく。
At the same time, in S62, the resonance
そして、S64で、一次側コントローラ26により切換スイッチ24を切り換えて、特定給電コイルである1の一次自己共振コイル12に対応する1の一次電源側コイル22と、一次自己共振コイル12とを介して、交流電源20から、二次自己共振コイル16に高周波電力ドライバ29により周波数変換された交流電流を供給し、送電を行う。また、S64からS66の処理は、上記の図7に示した第1の実施の形態のフローチャートのS22からS24の処理と同様である。また、S68では、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したか否かを判定し、終了していない場合、S64で特定給電コイルに電力を供給する。逆に、S68で、特定受電コイルと特定給電コイルとの略対向が終了したと判定された場合には、二次側コントローラ40の共振周波数変更手段62は、これまで特定受電コイルとして特定されていた二次自己共振コイル16の共振周波数fを、変換後電源周波数faとは異なる元の「初期値」の周波数に戻すように、可変容量コンデンサ60の容量を変更する。また、一次側コントローラ26の共振周波数変更手段66は、これまで特定給電コイルとして特定されていた一次自己共振コイル12の共振周波数fを、変換後電源周波数faとは異なる元の「初期値」の周波数に戻すように、可変容量コンデンサ64の容量を変更する。そして、S56に移行し、S56からS68の処理を繰り返す。
In S64, the
このような本実施の形態の場合も、上記の各実施の形態と同様に、車両14の移動中での道路10側の給電装置18から車両14側への連続送電時間を多くして、送電休止時間を短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失を低減できる。その他の構成及び作用は、上記の図1から図9に示した第1の実施の形態または図10,11に示した第2の実施の形態と同様であるため、重複する図示及び説明を省略する。
In the case of this embodiment as well, as in each of the above embodiments, the continuous power transmission time from the
なお、上記の図10から図13に示した第2の実施の形態、第3の実施の形態において、各一次自己共振コイル12及び各二次自己共振コイル16に、可変容量コンデンサ60,64の代わりに可変容量ダイオードを接続し、対応するコントローラは、可変容量ダイオードの容量を変更することで、対応するコイルの共振周波数を変更する構成を採用することもできる。
In the second and third embodiments shown in FIGS. 10 to 13, the
また、本発明に関連する参考例として、本実施の形態において、複数の一次自己共振コイル12のそれぞれに対応して設ける複数の切換スイッチ24を省略したり、複数の切換スイッチ42として、複数の一次自己共振コイル12と交流電源20との間に共通の1の切換スイッチを設けることもできる。この場合でも、共振周波数変更手段66を設けているので、1の特定給電コイルと1の特定受電コイルとの間で効率よく給電することが可能となる。
Further, as a reference example related to the present invention, in the present embodiment, a plurality of changeover switches 24 provided corresponding to each of a plurality of primary self-
[第4の発明の実施の形態]
図14は、本発明に係る第4の実施の形態において、車両が走行する場合の、道路側の一次自己共振コイルと車両側の二次自己共振コイルとの位置関係の変化を時系列的に示す模式図である。本実施の形態では、車両の前後方向(図14の左右方向)に一列に2の下側二次自己共振コイル68を配置するとともに、各下側二次自己共振コイル68の上側で、車両の前後方向に関して各下側二次自己共振コイル68の間に上側二次自己共振コイル70を配置している。各二次自己共振コイル68,70の構成は、上記の図1から図9に示した第1の実施の形態の場合の各二次自己共振コイル16の構成と同様である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 14 shows, in a time series, changes in the positional relationship between the road side primary self-resonant coil and the vehicle side secondary self-resonant coil when the vehicle travels in the fourth embodiment of the present invention. It is a schematic diagram shown. In the present embodiment, two lower secondary self-
また、上記の図2、図3に示した第1の実施の形態と同様に、各二次自己共振コイル68,70に二次蓄電側コイル32(図2、図3)を対向配置している。そして、二次蓄電側コイル32は、電磁誘導によって対応する二次自己共振コイル68,70からの電力の受電可能に構成している。各二次蓄電側コイル32は、二次自己共振コイル68,70から受電した電力を整流器34(図2、図3)へ出力する。整流器34は、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を直流電力に整流して蓄電部36へ出力する。なお、整流器34に代えて、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を、蓄電部36に供給する直流電力に変換するAC/DCコンバータを用いることもできる。
Similarly to the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the secondary power storage side coil 32 (FIGS. 2 and 3) is disposed opposite to the secondary self-
また、各二次自己共振コイル68,70の中心軸同士の車両前後方向(図14の左右方向)に関する間隔は、複数の一次自己共振コイル12同士の間隔に対して異なるように配置している。より具体的には、各二次自己共振コイル68,70の中心軸同士の車両前後方向に関する間隔は、複数の一次自己共振コイル12の中心軸同士の車両前後方向に関する間隔よりも小さくしている。すなわち、複数の二次自己共振コイル16は、車両の移動方向(図14の矢印α方向)に沿って並んで車両に配置された2の下側二次自己共振コイル68と、2の下側二次自己共振コイル68の上側に、水平方向にずれるように車両に配置された上側二次自己共振コイル70とである。
Further, the intervals between the central axes of the secondary self-
このような本実施の形態の場合、図14に示すように、矢印α方向に車両が走行する場合に、道路10側の1の一次自己共振コイル12と車両側の1の二次自己共振コイル68とが対向した場合(a)から、別の一次自己共振コイル12と別の二次自己共振コイル68とが対向する場合(b)までの時間間隔と、(b)の場合からそれに続く別の一次自己共振コイル12と別の二次自己共振コイル70とが対向する場合(c)までの時間間隔とが、それぞれ短くなる。すなわち、本実施の形態によれば、本実施の形態の構成と異なり、単に、車両側に2の二次自己共振コイル16を前後方向に並べて配置したと仮定した場合に比べて、各二次自己共振コイル68,70同士の間の、車両の前後方向に関する間隔を小さくできる。このため、車両が移動する場合に、一次自己共振コイル12と、一次自己共振コイル12により送電される二次自己共振コイル68,70とが正対するように対向してから、次に、一次自己共振コイル12と二次自己共振コイル68,70とが正対するように対向するまでの時間をより短くできる。このため、車両の移動中での道路10側の給電装置18から車両側への連続送電時間をより多くして、送電休止時間をより短く、またはなくせるとともに、送電時の電力損失をより低減できる。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 14, when the vehicle travels in the direction of arrow α, one primary self-
なお、本実施の形態において、下側二次自己共振コイル68と上側二次自己共振コイル70とを、車両の移動方向に対し直交する横方向にずらせることもできる。この場合には、一次自己共振コイル12を車両の移動方向に沿って2列平行に複数ずつ並ぶように配置する。そして、交流電源20から各一次自己共振コイル12に、高周波電力ドライバ29及び一次電源側コイル22を介して電力を供給可能とする。その他の構成及び作用は、上記の図1から図9に示した第1の実施の形態と同様である。
In the present embodiment, the lower secondary self-
[第5の発明の実施の形態]
図15は、本発明に係る第5の実施の形態において、車両が走行する場合の、道路側の一次自己共振コイルと車両側の二次自己共振コイルとの位置関係の変化を時系列的に示す、上方から下方に見た模式図である。本実施の形態では、車両の前後方向(図15の左右方向)と、車両の前後方向に対し直交する横方向(図15の上下方向)とに、それぞれずれるように2の二次自己共振コイル16を、車両に配置している。また、各二次自己共振コイル16の配置に対応して、道路10側に、対応する一次自己共振コイル12を、二次自己共振コイル16に上下方向の対向可能に、車両の移動方向である矢印α方向に対し直交する横方向にずれるように2列配置している。各列で一次自己共振コイル12は複数が車両の移動方向に沿って等間隔に並んで配置されている。また、交流電源20から各一次自己共振コイル12に、高周波電力ドライバ29及び一次電源側コイル22を介して電力を供給可能としている。
[Fifth Embodiment]
FIG. 15 shows, in a time series, changes in the positional relationship between the primary self-resonance coil on the road side and the secondary self-resonance coil on the vehicle side in the fifth embodiment according to the present invention. It is the schematic diagram seen from the top to the bottom. In the present embodiment, two secondary self-resonant coils are displaced from each other in the longitudinal direction of the vehicle (left-right direction in FIG. 15) and in the lateral direction (vertical direction in FIG. 15) orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle. 16 is arranged in the vehicle. Corresponding to the arrangement of each secondary self-
各二次自己共振コイル16の構成は、上記の図1から図9に示した第1の実施の形態の場合の各二次自己共振コイル16の構成と同様である。また、上記の図2、図3に示した第1の実施の形態と同様に、各二次自己共振コイル16に二次蓄電側コイル32を対向配置している。そして、二次蓄電側コイル32は、電磁誘導によって対応する二次自己共振コイル16からの電力の受電を可能に構成している。各二次蓄電側コイル32は、二次自己共振コイル16から受電した電力を整流器34へ出力する。整流器34は、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を直流電力に整流して蓄電部36へ出力する。なお、整流器34に代えて、二次蓄電側コイル32から受ける高周波の交流電力を蓄電部36の電圧レベルに変換するAC/DCコンバータを用いることもできる。
The configuration of each secondary self-
また、複数の二次自己共振コイル16の中心軸同士の車両前後方向に関する間隔は、複数の一次自己共振コイル12同士の間隔に対して異なるように配置している。より具体的には、複数の二次自己共振コイル16の中心軸同士の車両前後方向に関する間隔は、複数の一次自己共振コイル12の中心軸同士の車両前後方向に関する間隔よりも例えば約1.5倍大きくしている。
Further, the intervals between the central axes of the plurality of secondary self-
このような本実施の形態の場合、図15に示すように、矢印α方向に車両が走行する場合に、道路10側の1の一次自己共振コイル12と車両側の1の二次自己共振コイル16とが対向した場合(a)から、別の一次自己共振コイル12と別の二次自己共振コイル16とが対向する場合(b)までの時間間隔と、(b)の場合からそれに続く別の一次自己共振コイル12と別の二次自己共振コイル16とが対向する場合(c)までの時間間隔とが、それぞれ短くなる。また、二次自己共振コイル16同士を横方向にずらせることで、二次自己共振コイル16の配置自由度を高くでき、二次自己共振コイル16同士の車両の前後方向の間隔を十分に小さくして、2の二次自己共振コイル16を含む構成の車両の前後方向に関する長さを短くできる。その他の構成及び作用は、上記の図1から図9に示した第1の実施の形態と同様である。
In the case of this embodiment, as shown in FIG. 15, when the vehicle travels in the direction of arrow α, one primary self-
なお、上記各実施の形態では、一次自己共振コイル12及び二次自己共振コイル16の他に、一次電源側コイル22と二次蓄電側コイル32との、対応するコイルを設けて、自己共振コイル12,16と、対応するコイル22,32とを電磁誘導での電力の送電可能に対向配置している。ただし、上記各実施の形態において、一次電源側コイル22及び二次蓄電側コイル32を省略し、交流電源20に一次電源側コイル22を介さずに一次自己共振コイル12を接続し、蓄電部36に二次蓄電側コイル32を介さずに二次自己共振コイル16を接続することもできる。
In each of the above embodiments, in addition to the primary self-
10 道路、12 一次自己共振コイル、14 車両、16 二次自己共振コイル、18 給電装置、20 交流電源、22 一次電源側コイル、24 切換スイッチ、26 一次側コントローラ、28 高周波電力ドライバ、30 走行用モータ、32 二次蓄電側コイル、34 整流器、36 蓄電部、38 駆動部、40 二次側コントローラ、42 第1スイッチ、44 第2スイッチ、46 二次側通信装置、48 車両状態計測手段、50 一次コイル特定手段、52 一次二次コイル間距離推定手段、54 コイル対向判定手段、56 一次コイル位置出力手段、58 給電許可手段、59 切換手段、60 可変容量コンデンサ、62 共振周波数変更手段、64 可変容量コンデンサ、66 共振周波数変更手段、68 下側二次自己共振コイル、70 上側二次自己共振コイル。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一次コイルから前記二次コイルへ給電する移動体給電装置であって、
前記複数の二次コイルは、前記移動体が移動する場合に、前記一次コイルに正対して対向する前記二次コイルが切り換わるように、かつ、前記複数の二次コイル同士の中心間距離が前記複数の一次コイル同士の中心間距離に対して異なるように配置されており、
予め設定した所定の条件成立時に、特定した1の前記一次コイルにのみ電力を供給するように、前記移動体の移動に伴って、電力を供給する前記一次コイルを切り換える切換手段と、
前記複数の二次コイルの位置、または前記複数の二次コイルが設けられた前記移動体の位置を計測する計測手段と、
前記複数の一次コイルの位置を出力する出力手段と、
最も近い1の前記一次コイルと1の前記二次コイルとの対を特定し、特定した対をそれぞれ構成する特定一次コイルと特定二次コイルとの中心間距離を推定する距離推定手段とを備え、
前記切換手段は、前記所定の条件成立時である、前記中心間距離が予め設定した所定値以下の場合に、前記特定一次コイルにのみ電力を供給するように、前記移動体の移動に伴って、電力を供給する前記一次コイルを切り換えることを特徴とする移動体給電装置。 A plurality of primary coils provided on the fixed side and a plurality of secondary coils provided on the moving body,
A mobile power feeding device for feeding from said primary coil to said secondary coil,
Wherein the plurality of secondary coils, when the moving body moves, the to switch the secondary coil facing directly opposite to said primary coil, and the distance between centers of the plurality of secondary coils wherein are arranged differently for a plurality of the primary coil center distance between,
During a predetermined condition is satisfied a preset, so as to supply power only to the primary coil of one identified, in accordance with movement of the moving body, a switching means for switching said primary coil for supplying power,
Measuring means for measuring the position of the plurality of secondary coils or the position of the moving body provided with the plurality of secondary coils;
Output means for outputting positions of the plurality of primary coils;
Distance estimation means for identifying the closest pair of the primary coil and the secondary coil and estimating the center-to-center distance between the specific primary coil and the specific secondary coil that constitute the specified pair, respectively. ,
In accordance with the movement of the moving body, the switching means supplies power only to the specific primary coil when the predetermined distance is satisfied, and the center-to-center distance is equal to or less than a predetermined value set in advance. A mobile power feeding apparatus, wherein the primary coil for supplying power is switched .
前記複数の二次コイルは、前記移動体の移動方向に沿って一列に配置されており、
前記複数の一次コイルは、前記移動体の移動に伴って、前記複数の二次コイルのそれぞれに順に上下方向に対向可能に一列に配置されていることを特徴とする移動体給電装置。 In the mobile electric power feeder of Claim 1 ,
Wherein the plurality of secondary coils are arranged in a row along the moving direction of the movable body,
Wherein the plurality of primary coils, wherein with the movement of the moving body, the moving body feeding device, characterized in that arranged on the opposite capable a line in this order in the vertical direction to each of the plurality of secondary coils.
前記複数の二次コイルは、前記移動体の移動方向に沿って並んで前記移動体に配置された複数の下側二次コイルと、前記複数の下側二次コイルの上側に、水平方向にずれるように前記移動体に配置された上側二次コイルとであることを特徴とする移動体給電装置。 In the mobile electric power feeder of Claim 1 ,
Wherein the plurality of secondary coils, a plurality of lower secondary coil disposed in the moving body aligned along the moving direction of the movable body, the upper side of the plurality of lower secondary coils, in a horizontal direction It is an upper secondary coil arrange | positioned at the said mobile body so that it may slip | deviate, The mobile body electric power feeder characterized by the above-mentioned .
前記複数の二次コイルは、前記移動体の移動方向と、前記移動体の移動方向に対し直交する方向とにそれぞれずれるように前記移動体に複数配置されており、
前記複数の一次コイルは、対応する前記二次コイルのそれぞれに上下方向に対向可能に、前記移動体の移動方向に対し直交する方向にずれるように複数列配置されていることを特徴とする移動体給電装置。 In the mobile electric power feeder of Claim 1 ,
Wherein the plurality of secondary coils, the moving direction of the moving body, and a plurality of arranged on the movable body to be shifted respectively to the direction perpendicular to the moving direction of the movable body,
Wherein the plurality of primary coils, to be opposed to each of the corresponding secondary coil in the vertical direction, characterized in that it is a plurality of rows arranged to be shifted in the direction perpendicular to the moving direction of the moving body moving Body power supply device.
1の前記一次コイルと1の前記二次コイルとの間隔が所定値以内であると判定された場合に前記1の二次コイルのみの共振周波数を電源周波数に基づく周波数と一致するように変更する共振周波数変更手段を備えることを特徴とする移動体給電装置。 In the mobile electric power feeder of Claim 1 ,
Change and the interval between the primary coil and one of said secondary coil of 1 coincides with a frequency based on power frequency the resonant frequency of only the first secondary coil when it is determined to be within a predetermined value A mobile power feeding device comprising a resonance frequency changing means.
1の前記一次コイルと1の前記二次コイルとの間隔が所定値以内であると判定された場合に前記1の一次コイルのみの共振周波数と、前記1の二次コイルのみの共振周波数とをそれぞれ電源周波数に基づく周波数と一致するように変更する共振周波数変更手段を備えることを特徴とする移動体給電装置。 In the mobile electric power feeder of Claim 1 ,
Wherein the resonant frequency of only 1 of the primary coil when the distance between the primary coil and one of said secondary coil of 1 is determined to be within a predetermined value, the resonant frequency of only the first secondary coil Resonant frequency changing means for changing the frequency so as to coincide with the frequency based on the power supply frequency, respectively.
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Publications (2)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108028549A (en) * | 2015-09-18 | 2018-05-11 | 富士机械制造株式会社 | Contactless power supply device |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5694753B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | Power transmission device, power transmission system, power transmission device control method, and program |
JP5635423B2 (en) * | 2011-01-25 | 2014-12-03 | パナソニック株式会社 | Non-contact power feeder |
JP5691939B2 (en) * | 2011-08-30 | 2015-04-01 | 三菱自動車工業株式会社 | Wireless power supply system |
JP5842106B2 (en) * | 2011-09-20 | 2016-01-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Contactless power supply system |
JPWO2013042229A1 (en) * | 2011-09-21 | 2015-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | Non-contact power transmission device, non-contact power reception device and non-contact power transmission / reception system |
JP2013070477A (en) | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Panasonic Corp | Non-contact power supply system |
WO2013042229A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | Contactless power transmission device, contactless power receiving device and contactless power transceiver system |
JP2013085322A (en) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Vehicle power transmission device and vehicle power supply system |
JP5738164B2 (en) * | 2011-12-19 | 2015-06-17 | 三菱重工業株式会社 | Mobile power supply system |
JP6022267B2 (en) * | 2012-09-05 | 2016-11-09 | 昭和飛行機工業株式会社 | Mobile power supply type non-contact power supply device |
CN104662773B (en) * | 2012-09-26 | 2018-02-16 | 富士机械制造株式会社 | Electrostatic coupling formula contactless power supply device |
JP5716725B2 (en) | 2012-11-21 | 2015-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission device and power transmission system |
JP6003573B2 (en) * | 2012-11-22 | 2016-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | Power transmission device, power reception device, vehicle including the same, and power transmission system |
JP6132266B2 (en) * | 2013-03-05 | 2017-05-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Non-contact power feeding device |
JP2015023667A (en) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | Ihi運搬機械株式会社 | Moving mechanism |
JP6167823B2 (en) * | 2013-10-03 | 2017-07-26 | 日産自動車株式会社 | Non-contact power feeding device |
US9533590B2 (en) * | 2014-04-18 | 2017-01-03 | Qualcomm Incorporated | Base array network design for multiple vehicle pads |
JP6217518B2 (en) | 2014-05-19 | 2017-10-25 | Tdk株式会社 | Wireless power supply system and wireless power transmission system |
JP6389390B2 (en) * | 2014-07-30 | 2018-09-12 | 日本電産サンキョー株式会社 | Power supply device |
CN104319824B (en) * | 2014-09-22 | 2017-07-11 | 叶尔肯·拜山 | Electrical bicycle charging method and system |
EP3355325B1 (en) * | 2015-09-24 | 2021-07-28 | FUJI Corporation | Coil for noncontact power supply and noncontact power supply system |
JP6677523B2 (en) * | 2016-02-17 | 2020-04-08 | 株式会社Fuji | Wireless power supply |
CN108886272B (en) * | 2016-03-25 | 2022-05-10 | 株式会社富士 | Non-contact power supply device |
CN106571696B (en) * | 2016-06-01 | 2024-03-29 | 中兴新能源汽车有限责任公司 | Wireless charging system, charging transmitting device, charging receiving device and automobile |
DE102016210783A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | Robert Bosch Gmbh | Inductive energy transfer |
JP6740743B2 (en) * | 2016-06-22 | 2020-08-19 | コニカミノルタ株式会社 | Image reading apparatus and image forming apparatus |
JP6793008B2 (en) * | 2016-11-02 | 2020-12-02 | 日本無線株式会社 | Non-contact power transmission device |
JP6834877B2 (en) * | 2017-09-20 | 2021-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | Contactless power supply system and power receiving side device |
EP4007119A4 (en) * | 2019-07-25 | 2022-09-14 | Denso Corporation | Contactless power feeding device |
JP7560244B2 (en) * | 2019-09-24 | 2024-10-02 | 東芝テック株式会社 | Cart Power Supply Device |
JP6873212B2 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-19 | 株式会社Fuji | Board production line |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0767206A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Noncontact intermittent power supply for mobile body |
JPH0767270A (en) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Displacement detector in noncontact power supply for mobile body |
JPH08237890A (en) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | Non-contact power feeding device for automobile |
JP2006121791A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Noncontact power feeder for vehicle |
JP5414981B2 (en) * | 2007-09-11 | 2014-02-12 | 昭和飛行機工業株式会社 | Mobile contactless power feeder |
JP4453741B2 (en) * | 2007-10-25 | 2010-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | Electric vehicle and vehicle power supply device |
JP4536132B2 (en) * | 2008-05-23 | 2010-09-01 | カワサキプラントシステムズ株式会社 | Power supply control device in power supply device for moving body |
US20110184842A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-07-28 | Roger D Melen | Energy transfer systems and methods for mobile vehicles |
-
2010
- 2010-02-15 JP JP2010029933A patent/JP5537981B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108028549A (en) * | 2015-09-18 | 2018-05-11 | 富士机械制造株式会社 | Contactless power supply device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011167031A (en) | 2011-08-25 |
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