JP6179384B2 - Non-contact power transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、非接触電力伝送システムに関する。 The present invention relates to a contactless power transmission system.
特開2013−126326号公報(特許文献1)には、車両に搭載された受電コイルユニットと、充電ステーションに設けられた送電コイルユニットとの間で非接触で電力を伝送するシステムが開示されている。このシステムは、駐車枠に複数の送電コイルユニットを含み、車両は、受電コイルユニットの位置などに応じて、駐車枠内に配置された複数の送電コイルユニットの中から充電に適した送電コイルユニットを選択する。 Japanese Patent Laying-Open No. 2013-126326 (Patent Document 1) discloses a system for transmitting power in a contactless manner between a power receiving coil unit mounted on a vehicle and a power transmitting coil unit provided in a charging station. Yes. This system includes a plurality of power transmission coil units in a parking frame, and the vehicle is suitable for charging from among a plurality of power transmission coil units arranged in the parking frame according to the position of the power reception coil unit. Select.
しかしながら、駐車枠内の複数の送電コイルユニットのうち、車両の出入口から最も近い位置に配置された送電コイルユニット以外の送電コイルユニットが充電用の送電コイルユニットとして選択された場合には、最も近い位置に配置された送電コイルユニットの微弱電力を用いて位置合わせが行われてしまい、選択された充電用の送電コイルユニットまで車両を誘導することができない。 However, when a power transmission coil unit other than the power transmission coil unit arranged at the closest position from the entrance / exit of the vehicle is selected as the power transmission coil unit for charging among the plurality of power transmission coil units in the parking frame, the closest Positioning is performed using the weak power of the power transmission coil unit arranged at the position, and the vehicle cannot be guided to the selected power transmission coil unit for charging.
それゆえに、本発明の目的は、駐車枠に複数の送電コイルユニットが設置されている場合に、複数の送電コイルユニットの中の充電用の送電コイルユニットへ車両を誘導することができる非接触電力伝送システムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a non-contact power that can guide a vehicle to a charging power transmission coil unit among a plurality of power transmission coil units when a plurality of power transmission coil units are installed in a parking frame. It is to provide a transmission system.
上記課題を解決するために、車両と、充電ステーションとの間で非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムであって、車両は、非接触で電力を受電する受電装置と、車両の受電装置に関する情報を送信する第1の通信部と、車両用制御部とを備える。充電ステーションは、駐車枠内に設けられた非接触で電力を送電する送電装置と、車両の受電装置に関する情報を受信する第2の通信部とを備え、送電装置は、駐車枠内の異なる位置に配置された複数の送電コイルユニットを含む。充電ステーションは、さらに、受信した車両の受電装置に関する情報に基づいて、複数の送電コイルユニットの中から充電に適した送電コイルユニットを選択するステーション用制御部を備える。第2の通信部は、複数の送電コイルユニットのうち、車両の出入口に最も近い位置に配置された第1の送電コイルユニットから選択された充電用の送電コイルユニットへ誘導するための情報を送信する。第1の通信部は、距離に関する情報を受信する。車両用制御部は、第1の送電コイルユニットからの電力の受電によって、車両を第1の送電コイルユニットの位置まで誘導し、充電用の送電コイルユニットからの電力の受電と受信した誘導するための情報に基づいて、車両を充電用の送電コイルユニットの位置まで誘導する。 In order to solve the above-mentioned problem, a non-contact power transmission system that transmits power in a contactless manner between a vehicle and a charging station, wherein the vehicle receives power in a contactless manner, and receives power from the vehicle. A first communication unit that transmits information about the device and a vehicle control unit are provided. The charging station includes a power transmission device that transmits power in a contactless manner provided in the parking frame, and a second communication unit that receives information about the power reception device of the vehicle, and the power transmission device is located at different positions in the parking frame. Including a plurality of power transmission coil units. The charging station further includes a station control unit that selects a power transmission coil unit suitable for charging from among a plurality of power transmission coil units based on the received information regarding the power receiving device of the vehicle. A 2nd communication part transmits the information for guide | inducing to the power transmission coil unit for charge selected from the 1st power transmission coil unit arrange | positioned among the some power transmission coil units at the position nearest to the entrance / exit of a vehicle To do. The first communication unit receives information related to the distance. The vehicle control unit guides the vehicle to the position of the first power transmission coil unit by receiving the power from the first power transmission coil unit, and receives the power received from the power transmission coil unit for charging Based on this information, the vehicle is guided to the position of the power transmission coil unit for charging.
本発明によれば、駐車枠に複数の送電コイルユニットが設置されている場合に、複数の送電コイルユニットの中の充電用の送電コイルユニットへ車両を誘導することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a some power transmission coil unit is installed in the parking frame, a vehicle can be induced | guided | derived to the power transmission coil unit for charge in a some power transmission coil unit.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
(非接触電力伝送システムの構成)
図1は、本発明の実施の形態の一例である非接触電力伝送システムの全体構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of contactless power transmission system)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a non-contact power transmission system which is an example of an embodiment of the present invention.
図1を参照して、本実施の形態の非接触電力伝送システムは、非接触で受電可能に構成された受電装置120を搭載する車両10と、車外から受電部100に送電する送電装置20A,20B,20Cを備えた充電ステーション90によって構成される。
Referring to FIG. 1, a contactless power transmission system according to the present embodiment includes a
以下、車両10と充電ステーション90の具体的な構成の詳細について、さらに説明する。
Hereinafter, details of specific configurations of the
車両10は、受電装置120と、蓄電装置300と、動力生成装置400と、通信装置
510と、車両ECU500と、報知装置520とを備える。受電装置120は、受電部100と、フィルタ回路150と、整流部200とを含む。
The
充電ステーション90は、外部電源900と、送電装置20A,20B,20Cと、通信装置810と、電源ECU800とを備える。送電装置20A,20B,20Cは、それぞれ、電源部600A,600B,600Cと、フィルタ回路610A,610B,610Cと、送電部700A,700B,700Cとを含む。
たとえば、図2に示されるように、送電装置20A,20B,20Cがそれぞれ、駐車枠A,B,Cの地表または地中に設けられ、受電装置120は、車体下部に配置される。なお、受電装置120の配置箇所はこれに限定されるものではない。たとえば、仮に送電装置20A,20B,20Cが車両10上方に設けられる場合には、受電装置120を車体上部に設けてもよい。送電装置20A,20B、20C内の送電部700A,700B,700Cは、それぞれ異なる位置に配置された1次コイルユニット(送電コイルユニット)A、B、C、Dを備える。1次コイルユニットAは、車両の出入口に最も近い位置に配置される。
For example, as shown in FIG. 2,
送電装置20A,20B,20Cにそれぞれ含まれる1次コイルユニットAは、すべて同じ特性を有し、車両の出入り口から同じ距離に配置される。送電装置20A,20B,20Cにそれぞれ含まれる1次コイルユニットB,C,Dも同様である。各コイルユニットは、共振コイルと、共振コイルに接続されるキャパシタと、キャパシタに並列に接続されたスイッチとを有する。各コイルユニットのスイッチは、キャパシタの両端を電気的に接続または非接続とするように切換えが可能である。
The primary coil units A included in each of the
受電部100は、送電装置20A,20B,20Cの送電部700A,700B,700Cのいずれから出力される電力(交流)を非接触で受電するための2次コイルユニット(受電コイルユニット)を含む。2次コイルユニットは、共振コイルと、共振コイルに接続されるキャパシタとを含む。
The
受電部100は、受電した電力を整流部200へ出力する。整流部200は、受電部100によって受電された交流電力を整流して蓄電装置300へ出力する。フィルタ回路150は、受電部100と整流部200との間に設けられ、送電部700A,700B,700Cのいずれかからの受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路150は、たとえば、インダクタおよびキャパシタを含むLCフィルタによって構成される。
The power receiving
蓄電装置300は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池によって構成される。蓄電装置300の電圧は、たとえば200V程度である。蓄電装置300は、整流部200から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置400によって発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置300は、その蓄えられた電力を動力生成装置400へ供給する。なお、蓄電装置300として大容量のキャパシタも採用可能である。特に図示しないが、整流部200と蓄電装置300との間に、整流部200の出力電圧を調整するDC−DCコンバータを設けてもよい。
The
動力生成装置400は、蓄電装置300に蓄えられる電力を用いて車両10の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置400は、たとえば、蓄電装置300から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置400は、蓄電装置300を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。
車両ECU500は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置、入出力バッ
ファ等を含み(いずれも図示せず)、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両10における各機器の制御を行なう。一例として、車両ECU500は、車両10の走行制御や、蓄電装置300の充電制御を実行する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
The vehicle ECU 500 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, an input / output buffer, and the like (all not shown), and inputs signals from various sensors and outputs control signals to each device. Control each device in. As an example, vehicle ECU 500 executes traveling control of
なお、整流部200と蓄電装置300との間には、リレー210が設けられる。リレー210は、送電装置20A,20B,20Cによる蓄電装置300の充電時に車両ECU500によってオンされる。また、蓄電装置300と動力生成装置400との間には、シ
ステムメインリレー(SMR)310が設けられる。SMR310は、動力生成装置400の起動が要求されると、車両ECU500によってオンされる。
Note that a
さらに、整流部200とリレー210の間にリレー202が設けられる。リレー202と直列に接続された抵抗201の両端の電圧VR(受電電圧)は、電圧センサ203によって検出され、車両ECU500へ送られる。
Further, a relay 202 is provided between the rectifying
車両ECU500は、送電装置20A,20B,20Cによる蓄電装置300の充電時には、通信装置510を用いて充電ステーション90の通信装置810と通信を行ない、充電の開始/停止や車両10の受電状況等の情報を電源ECU800とやり取りする。
The
図2は、車両10が移動して受電装置120と送電装置20Aの位置合わせが実施される様子を説明するための図である。図2を参照して、図示しない車載カメラや送電部700Aでのテスト送電(微弱電力で送電)での受電強度などにより、受電装置120内の2次コイルユニットが送電装置20A内の1次コイルユニットA,B,C,Dのうちの充電用コイルユニットに対して位置が合っているかを車両10または充電ステーション90が判断し、報知装置520によってユーザに報知される。ユーザは報知装置520から得た情報に基づいて、受電装置120と充電用コイルユニットとの位置関係が送受電に良好な位置関係になるように、車両10を移動させる。なお、必ずしもユーザがハンドル操作やアクセル操作をしなくてもよく、車両10が自動的に移動して位置を合わせて、ユーザがそれを報知装置520で見守るようにしてもよい。
FIG. 2 is a diagram for explaining how the
再び、図1を参照して、電源部600A,600B,600Cは、商用系統電源等の外部電源900から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。
Referring to FIG. 1 again,
送電部700A,700B,700Cは、伝送周波数を有する交流電力を電源部600Aから受け、送電部700A,700B,700Cの周囲に生成される電磁界を介して、車両10の受電部100へ非接触で送電する。
The
フィルタ回路610A,610B,610Cは、電源部600A,600B,600Cと送電部700A,700B,700Cとの間に設けられ、電源部600A,600B,600Cから発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路610A,610B,610Cは、インダクタおよびキャパシタを含むLCフィルタによって構成される。
電源ECU800は、CPU、記憶装置、入出力バッファ等を含み(いずれも図示せず)、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、充電ステーション90における各機器の制御を行なう。一例として、電源ECU800は、伝送周波数を有する交流電力を電源部600A,600B,600Cが生成するように、電源部600A,600B,600Cのスイッチング制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
The
なお、電源ECU800は、車両10への送電時には、通信装置810を用いて車両10の通信装置510と通信を行ない、充電の開始/停止や車両10の受電状況等の情報を車両10とやり取りする。
The
電源部600A,600B,600Cからフィルタ回路610A,610B,610Cを介して送電部700A,700B,700へ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電部700A,700B,700Cおよび車両10の受電部100は、伝送周波数において共振するように設計されている。送電部700A,700B,700Cおよび受電部100の共振強度を示すQ値は、100以上であることが好ましい。
AC power having a predetermined transmission frequency is supplied from
電源部600A,600B,600Cからフィルタ回路610A,610B,610Cを介して送電部700A,700B,700Cへ交流電力が供給されると、送電部700A,700B,700Cのいずれかに含まれる1次コイルユニットと、受電部100の2次コイルユニットとの間に形成される電磁界を通じて、送電部700A,700B,700Cのいずれかから受電部100へエネルギ(電力)が移動する。そして、受電部100へ移動したエネルギ(電力)は、フィルタ回路150および整流部200を介して蓄電装置300へ供給される。
When AC power is supplied from
なお、特に図示しないが、送電装置20A,20B,20Cにおいて、送電部700,700B,700Cと電源部600A,600B,600Cとの間(たとえば送電部700A,700B,700Cとフィルタ回路610A,610B,610Cとの間)に絶縁トランスを設けてもよい。また、車両10においても、受電部100と整流部200との間(たとえば受電部100とフィルタ回路150との間)に絶縁トランスを設けてもよい。
Although not particularly illustrated, in
(非接触電力伝送の手順)
図3は、非接触電力伝送を実行する際に車両10と充電ステーション90が実行する処理の概略を説明するためのフローチャートである。図4は、図3の処理の過程で変化する送電電力、受電電圧の変化を表わすタイミングチャートである。
(Procedure for contactless power transmission)
FIG. 3 is a flowchart for explaining an outline of processing executed by the
図1、図3、図4を参照して、ステップS510において、充電ステーション90の電源ECU800は、空いている駐車枠がある場合に、車両を充電ステーション90へ誘導するために、通信装置810を通じて、充電可能な状況であることを知らせるメッセージをブロードキャスト送信する。
1, 3, and 4, in step S <b> 510,
ステップS40において、車両ECU500は、通信装置510を通じて、充電可能な状況であることを知らせるメッセージを受信すると、通信装置510を通じて、位置合わせ用の微弱送電の要求を送信する。
In step S <b> 40, when
ステップS550において、充電ステーション90では、送電装置20A,20B,20Cが、受電装置120との位置合わせ用の微弱送電を実行する。
In step S550, in charging
ステップS50において、車両10は、自動または手動で車両10を移動させることによって位置合わせを実行する(図4の時点t1を参照)。位置合わせ時には、車両ECU500は、リレー202を導通させ、電圧センサ203で検出される抵抗201の両端に生じる受電電圧VRの大きさを取得する。この電圧は本格送電時よりも小さいので、検出時に蓄電装置300の影響を受けないように、車両ECU500は、リレー210をオフ状態に設定する。位置合わせが適切に行われると、1次コイルユニットA,B,C,Dの中から充電用コイルユニットが選択され、処理がステップS70に進む(図4の時点t2を参照)。
In step S50, the
ステップS70において、車両ECU500は、位置合わせ用の微弱送電停止の要求を送信する。ステップS560において、充電ステーション90の電源ECU800は、微弱送電停止の要求を受信し、送電装置20A,20B,20Cによる位置合わせ用の微弱送電が終了する(図4の時点t3を参照)。
In step S70,
ステップS80およびステップS580において、車両ECU500および電源ECU800は、送電装置20A,20B,20Cのうちいずれと位置合わせが行われたかを特定するペアリング処理を実行する。
In step S80 and step S580,
電源ECU800は、送電装置ごとに、送電電力のオンの継続時間を異ならせる。すなわち、送電装置20Aは、送電電力をTA時間オンにし、送電装置20Bは、送電電力をTB時間オンにし、送電装置20Cは、送電電力をTC時間オンにする。このとき、1次コイルユニットA,B,C,Dのうち、充電用コイルユニットとして選択された1次コイルユニットに含まれるスイッチのみがオンとなる(図4の時点t4を参照)。
The
車両ECU500は、通信装置510を通じて、受電電力のオンの継続時間を電源ECU800に通知する。図4の例では、受電装置120は、送電装置20Aからの送電電力を受電する。車両ECU500は、受電電力のオンの継続時間はTAである旨を電源ECU800に通知する。これによって、電源ECU800は、送電装置20Aと位置合わせが行われたことがわかる。
The
ステップS590において、充電ステーション90は、位置合わせが行われた送電装置によって、本格的な送電処理を行なう(図4の時点t6を参照)。図4の例では、送電装置20Aが送電処理を行なう。このとき、1次コイルユニットA,B,C,Dのうち、充電用コイルユニットとして選択された1次コイルユニットに含まれるスイッチのみがオンとなる。ステップS90おいて、車両10は、受電装置120によって本格的な受電処理を行なって、受電した電力で蓄電装置300を充電する。
In step S590, the charging
図5は、ステップS50およびステップS550の位置合わせの手順の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing details of the alignment procedure in step S50 and step S550.
図9は、車両10を駐車枠A内の充電用コイルユニットBに誘導する様子を表わす図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the
図5を参照して、ステップST1において、車両ECU500は、通信装置510を通じて、車両10のサイズの情報、車両10の2次コイルユニットの位置の情報、および2次コイルユニットの特性(コアサイズなど)の情報を含む車両情報を送信する。
Referring to FIG. 5, in step ST <b> 1,
図6に示すように、2次コイルユニットの位置情報は、a1ビットのコイル位置のクラスと、a2ビットの前輪の車軸からコイル(つまり、2次コイルユニット)の中心までの距離と、a3ビットの車両10の前端からコイルの中心までの距離と、a4ビットの後輪の車軸からコイルの中心までの距離と、a5ビットの車両10の後端からコイルの中心までの距離からなる。
As shown in FIG. 6, the position information of the secondary coil unit includes the a1 bit coil position class, the distance from the a2 bit front wheel axle to the center of the coil (that is, the secondary coil unit), and the a3 bit. The distance from the front end of the
図7および図8に示されるように、コイル位置のクラスは、クラス1〜クラス7のうちのいずれかである。クラス1は、2次コイルユニットが、水平方向において、車両10の前端から前輪の前端までに存在することを表わす。クラス2は、2次コイルユニットが、水平方向において、前輪部分(前輪の前端から後端まで)に存在することを表わす。クラス3は、2次コイルユニットが、水平方向において、前輪の後端から中央部の前端に存在することを表わす。クラス4は、2次コイルユニットが、水平方向において、中央部(中央部の前端から後端まで)に存在することを表わす。クラス5は、2次コイルユニットが、水平方向において、中央部の後端から後輪の前端までにコイルが存在することを表わす。クラス6は、2次コイルユニットが、水平方向において、後輪部分(後輪の前端から後端まで)に存在することを表わす。クラス7は、2次コイルユニットが、水平方向において、後輪の後端から車両10の後端までに存在することを表わす。
As shown in FIGS. 7 and 8, the class of the coil position is any one of
ステップST2において、電源ECU800は、通信装置810を通じて、車両情報を受信する。
In step ST <b> 2,
ステップST3において、電源ECU800は、受信した車両情報と、1次コイルユニットA,B,C,Dの位置および特性(コアサイズなど)に基づいて、1次コイルユニットA,B,C,Dのうち、車両10が駐車枠内に収まるように駐車させた状態で受電可能であり、かつ車両10の2次コイルユニットへの電力伝送効率(=送信電力と受信電力の比)が最大となるものを充電用コイルユニットとして選択する。ここでは、1次コイルユニットBが充電用コイルユニットとして選択されたものとする。
In step ST3,
ステップST4において、電源ECU800は、通信装置810を通じて、車両10を
車両10の出入口に最も近い1次コイルユニットAから、選択した充電用コイルユニットへ誘導するためのインフラ情報を送信する。インフラ情報は、たとえば、1次コイルユニットAから選択した充電用コイルユニットまでの距離を表わす情報、または駐車枠内の1次コイルの総数と駐車枠内の車両10の出入口に近い方から数えて充電用コイルユニットが何番目の1次コイルかを表わす番号Nを含む情報であってもよい。
In step ST4, the
たとえば、充電用コイルユニットが1次コイルユニットAの場合にはNは「1」、充電用コイルユニットが1次コイルユニットBの場合にはNは「2」、充電用コイルユニットが1次コイルユニットCの場合にはNは「3」、充電用コイルユニットが1次コイルユニットDの場合にはNは「4」となる。 For example, N is “1” when the charging coil unit is the primary coil unit A, N is “2” when the charging coil unit is the primary coil unit B, and the charging coil unit is the primary coil. In the case of the unit C, N is “3”, and in the case where the charging coil unit is the primary coil unit D, N is “4”.
ステップST5において、車両ECU500は、通信装置510を通じて、インフラ情報を受信する。
In step ST <b> 5, the
ステップST6において、電源ECU800は、送電装置20A,20B,20Cに含まれる1次コイルユニットAに、受電装置120との位置合わせ用の微弱送電を実行させる。このときには、1次コイルユニットAに含まれるスイッチのみがオンとなり、他の1次コイルユニットB,C,Dに含まれるコイルユニットがオフとなる。
In step ST6,
最初は、図9(a)に示すように、車両10の受電装置120が1次コイルユニットAから離れているため、受電電圧VRは「0」である。
Initially, as shown in FIG. 9A, the
ステップST7において、図9(b)に示すように、車両ECU500は、車両10の移動によって、受電電圧VRが閾値TH(たとえば、10V)以上となったことを確認した場合には、処理をステップST8に進ませる。一定の1次側電圧(送電装置20A,20B,20Cからの出力電圧)に対して、2次側電圧(受電電圧VR)は、送電装置20A,20B,20Cの1次コイルユニットと受電装置120の2次コイルユニットとの間の距離に応じて変化する。そこで、1次コイルユニットのコアの重心O1と2次コイルユニットのコアの重心O2の水平方向の位置の差と、受電電圧VRとの関係を予め測定しておき、1次コイルユニットのコアの重心O1と2次コイルユニットのコアの重心O2の水平方向の位置の差の許容値に対する受電電圧VRが閾値THとして設定される。
In step ST7, as shown in FIG. 9B, when the
ステップST8において、車両ECU500は、受信したインフラ情報に基づいて、車両10の2次コイルユニットと現在位置が合っている1次コイルユニットが充電用コイルユニットである1次コイルユニットBであるか否かを判断する。受電電圧VRが初めて閾値TH以上となったときには、図9(b)に示すように、車両10の2次コイルユニットと現在位置が合っている1次コイルユニットが1次コイルユニットAであるので、処理がステップST9に進む。
In step ST8, based on the received infrastructure information,
ステップST9において、車両ECU500は、通信装置510を通じて、1次コイルユニットAを通過したことを通知するメッセージ(コイルA通過メッセージ)を送信する。
In step ST9,
さらに、ステップST10において、車両ECU500は、受信したインフラ情報に基づいて、充電用コイルユニットBまでの距離を特定し、報知装置520に表示する。
Further, in step ST10,
一方、ステップST11において、電源ECU800は、通信装置810を通じて、コイルA通過メッセージを受信する。
On the other hand, in step ST <b> 11,
ステップST12において、電源ECU800は、送電装置20A,20B,20Cに含まれる1次コイルユニットAに、受電装置120との位置合わせ用の微弱送電を停止させ、送電装置20A,20B,20Cに含まれる1次コイルユニットBに、受電装置120との位置合わせ用の微弱送電を実行させる。このときには、1次コイルユニットBに含まれるスイッチのみがオンとなり、他の1次コイルユニットA,C,Dに含まれるコイルユニットがオフとなる。この段階では、図9(c)に示すように、車両10の受電装置120が1次コイルユニットBから離れているため、受電電圧VRは「0」である。
In step ST12,
ステップST7において、図9(d)に示すように、車両10の移動によって、受電電圧VRが閾値TH以上となった場合には、処理がステップST8に進む。
In step ST7, as shown in FIG. 9D, when the received voltage VR becomes equal to or higher than the threshold value TH due to the movement of the
ステップST8において、車両ECU500は、受信したインフラ情報に基づいて、車両10の2次コイルユニットと現在位置が合っている1次コイルユニットが充電用コイルユニットである1次コイルユニットBであるか否かを判断する。ここでは、車両10の2次コイルユニットと現在位置が合っている1次コイルユニットが1次コイルユニットBであるので、処理がステップST13に進む。
In step ST8, based on the received infrastructure information,
ステップST13において、車両ECU500は、報知装置520によって、ユーザに対して位置合わせが成功した旨を通知する。その後、ユーザが車両10内のパーキングスイッチを押すことによって駐車位置がOKであることを知らせると、処理がステップST14に進む。
In step ST <b> 13, the
ステップST14において、車両ECU500は、通信装置510を通じて、位置合わせが適切に行われことを通知するメッセージ(位置合わせOKメッセージ)を送信する。
In step ST14, the
ステップST15において、電源ECU800は、通信装置810を通じて、位置合わせOKメッセージを受信する。これによって、車両10の受電装置120と、充電ステーションの送電装置20A,20B,20Cのいずれかとの位置合わせが完了する。より詳しくは、車両10の受電装置120の2次コイルユニットと、充電ステーションの送電装置20A,20B,20Cにそれぞれに含まれる充電用コイルユニットBのうちのいずれかとの位置合わせが完了する。
In step ST15,
以上のように、本実施の形態によれば、駐車枠内の車両の出入口に最も近い1次コイルユニットによる微弱送電によって、駐車枠から遠く離れた位置にある車両を駐車枠に誘導することができる。また、その後、車両を電力伝送効率が最大の充電用の1次コイルユニットまで誘導することができるので、車両の充電を効率よく行なうことができる。 As described above, according to the present embodiment, a vehicle far away from the parking frame can be guided to the parking frame by weak power transmission by the primary coil unit closest to the entrance / exit of the vehicle in the parking frame. it can. Further, since the vehicle can be guided to the primary coil unit for charging having the maximum power transmission efficiency, the vehicle can be charged efficiently.
なお、図3のステップS80およびステップS580におけるペアリング処理は、上記説明したものに限定されるものではない。たとえば、電源ECU800は、送電装置ごとに、送電電力のオン/オフの切替周期を異ならせる。すなわち、送電装置20Aは、周期ΔTAごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置20Bは、周期ΔTBごとに送電電力のオンとオフを切替え、送電装置20Cは、周期ΔTCごとに送電電力のオンとオフを切替える。車両ECU500は、受電電力のオンとオフの切替周期を電源ECU800に通知する。たとえば、受電装置120は、送電装置20Aからの送電電力を受電した場合には、車両ECU500は、受電電力のオンとオフの切替周期はΔTAである旨を電源ECU800に通知する。これによって、電源ECU800は、送電装置20Aと位置合わせが行われたことがわかる。
Note that the pairing process in step S80 and step S580 in FIG. 3 is not limited to the above-described one. For example,
なお、充電用コイルユニットとして1次コイルユニットCが選択された場合には、車両が1次コイルユニットA通過後に、1次コイルユニットBが微弱送電を実行し、車両が1次コイルユニットB通過後に、1次コイルユニットCが微弱送電を実行するものとしてもよい。あるいは、車両が1次コイルユニットA通過後に、1次コイルユニットBによる微弱送電を省いて、1次コイルユニットCが微弱送電を実行するものとしてもよい。 When the primary coil unit C is selected as the charging coil unit, the primary coil unit B performs weak power transmission after the vehicle passes through the primary coil unit A, and the vehicle passes through the primary coil unit B. Later, the primary coil unit C may perform weak power transmission. Alternatively, after the vehicle passes through the primary coil unit A, the weak power transmission by the primary coil unit B may be omitted, and the primary coil unit C may execute the weak power transmission.
また、2次コイル位置情報は、図6に示すものに限られない。たとえば、図6に示す5つの情報をすべて送らなくても良い。その場合には、情報種類を識別する識別子1〜5のいずれかとともに情報を送信すればよい。2次コイルユニットの位置情報は、たとえば、識別子「1」とコイル位置のクラスからなるもの、識別子「2」と前輪の車軸からコイルの中心までの距離からなるもの、識別子「3」と車両10の前端からコイルの中心までの距離からなるもの、識別子「4」と後輪の車軸からコイルの中心までの距離からなるもの、または識別子「5」と車両10の後端からコイルの中心までの距離からなるもののいずれかであってもよい。
The secondary coil position information is not limited to that shown in FIG. For example, it is not necessary to send all the five pieces of information shown in FIG. In that case, information may be transmitted together with any of
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are also scheduled to be implemented in appropriate combinations. The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
10 車両、20A,20B,20C 送電装置、90 充電ステーション、100 受電部、120 受電装置、150,610A,610B,610C フィルタ回路、200 整流部、201 抵抗、202,210 リレー、203 電圧センサ、300 蓄電装置、400 動力生成装置、500 車両ECU、510,810 通信装置、520 報知装置、600A,600B,600C 電源部、700,700B,700C 送電部、800 電源ECU、900 外部電源。 10 vehicle, 20A, 20B, 20C power transmission device, 90 charging station, 100 power receiving unit, 120 power receiving device, 150, 610A, 610B, 610C filter circuit, 200 rectifying unit, 201 resistor, 202, 210 relay, 203 voltage sensor, 300 Power storage device, 400 power generation device, 500 vehicle ECU, 510,810 communication device, 520 notification device, 600A, 600B, 600C power supply unit, 700, 700B, 700C power transmission unit, 800 power supply ECU, 900 external power supply.
Claims (1)
前記車両は、非接触で電力を受電する受電装置と、前記車両の受電装置に関する情報を送信する第1の通信部と、車両用制御部とを備え、
前記充電ステーションは、駐車枠内に設けられた非接触で電力を送電する送電装置と、前記車両の受電装置に関する情報を受信する第2の通信部とを備え、前記送電装置は、駐車枠内の異なる位置に配置された複数の送電コイルユニットを含み、
前記充電ステーションは、さらに、前記受信した車両の受電装置に関する情報に基づいて、前記複数の送電コイルユニットの中から充電に適した送電コイルユニットを選択するステーション用制御部を備え、
前記第2の通信部は、前記複数の送電コイルユニットのうち、車両の出入口に最も近い位置に配置された第1の送電コイルユニットから前記選択された充電用の送電コイルユニットへ誘導するための情報を送信し、
前記第1の通信部は、前記誘導するための情報を受信し、
前記車両用制御部は、前記第1の送電コイルユニットからの電力の受電によって、前記車両を前記第1の送電コイルユニットの位置まで誘導し、前記充電用の送電コイルユニットからの電力の受電と前記受信した誘導するための情報に基づいて、前記車両を前記充電用の送電コイルユニットの位置まで誘導する、非接触電力伝送システム。 A contactless power transmission system for transmitting power in a contactless manner between a vehicle and a charging station,
The vehicle includes a power receiving device that receives power in a non-contact manner, a first communication unit that transmits information about the power receiving device of the vehicle, and a vehicle control unit,
The charging station includes a power transmission device that transmits power in a contactless manner provided in a parking frame, and a second communication unit that receives information related to the power reception device of the vehicle, and the power transmission device is installed in the parking frame. A plurality of power transmission coil units arranged at different positions of
The charging station further includes a station control unit that selects a power transmission coil unit suitable for charging from the plurality of power transmission coil units based on the received information regarding the power receiving device of the vehicle.
The second communication unit is configured to guide, from the plurality of power transmission coil units, the first power transmission coil unit disposed at a position closest to the entrance / exit of the vehicle to the selected power transmission coil unit for charging. Send information,
The first communication unit receives the information for guiding ,
The vehicle control unit guides the vehicle to a position of the first power transmission coil unit by receiving power from the first power transmission coil unit, and receives power from the charging power transmission coil unit. A contactless power transmission system that guides the vehicle to a position of the power transmission coil unit for charging based on the received information for guidance.
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