JP6767725B2 - 車両用無線充電システム および 車両用有線無線両用充電システム - Google Patents
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Description
現在の有線充電方式では、コネクタの形状が異なるため、有線充電方式において複数の形状に対応するコネクタが知られている(特許文献1)。
このため、有線充電および無線充電に対応する充電装置が知られている(特許文献2)。
また、例えば特許文献2に記載されるような、有線充電および無線充電に対応する充電装置を設置する場合は、従来の有線充電装置を置き換える必要がある。
他方、従来の有線充電装置とは別に、無線充電装置を設置することは、コストや設置場所の観点から不利である。
従来の有線充電装置を置き換える代わりに、車両用有線充電システムに対して、車両用有線充電システムの給電部から受電口を通して供給される電力を車両に非接触で給電する車両用無線充電システムを付加することにより、従来の有線充電装置を活用したまま有線充電および無線充電に対応する両用の充電システムとすることができ、本構成により、車両の有する受電ユニットが備える受電コイルに対して、送電コイルにより非接触で電力を送電することができる。
例えば、充電ケーブルなどの給電部が無線充電システムの受電口に正しく戻されない場合に、ロック板などの車両固定装置が作動し発車できなくなる構成とすることにより、次に車両が駐車した際も手動で戻す手間が発生しない。
本構成により、車両側の性能などに応じた電力を供給することが可能となる。
前記電力変換部は、
急速充電の場合、直流電力を前記車両用有線充電システムから前記無線充電システムに送電し、
急速充電でない場合、交流電力を前記車両用有線充電システムから前記無線充電システムに送電することを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用無線充電システムである。
車両用有線充電システムから受け取った電力を交流電力として送電することで、無線電力伝送を可能とすることができる。
車と車両用無線充電システムが互いに、メカニカルリレーなどのハード的なタイミングを含む、ステータスを確認し合いOKとなったら充電が始まる、などシーケンス上必要な諸データの通信が可能となる。
事前の料金支払い、パスナンバー、充電カードなどにより充電システムをアクティブにする、あるいは、ETC車載器のような車載器にカードを挿入しておいた場合に、駐車、位置合わせと同時に課金システムと通信し充電システムをアクティブ化するなど、充電システムと課金システムと連動させることができる。
車両用有線充電システムと車両用無線充電システムとを、互いに独立したシステムが給電部を介して接続されたシステムとすることにより、従来の車両用有線充電システムの設計を活用できるなど、設計が容易となり、また、システムの修理や交換に際して車両用有線充電システムと車両用無線充電システムのいずれかのみを修理・交換するだけで対応できるなど、メンテナンスも容易となる。
送電コイル102は、車両用有線充電システム200から受電口101を通して供給される電力を、車両400の有する受電ユニット410が備える受電コイル411に対して非接触で電力を送電する。
103で示されるのは、車両400の有する受電ユニット410と通信する充電システム側通信部であり、充電システム側通信部103は、車両側から受信した情報に応じた電力を供給するものである。
車両用無線充電システム100は車両に対し自身の供給電圧および供給可能電流を宣言する(ステップS301)。車両側はその範囲内で必要な充電電流を車両用無線充電システム100にリクエストする(ステップS301)。
図5は、車両移動防止制御部106による制御のフローを示す。車両移動防止制御部106は、車両用有線充電システム200の給電部201が車両用無線充電システム100の受電口101から外されると車両移動防止装置107を作動させて車両400の移動を防止し、車両用有線充電システム200の給電部201が無線充電システムの受電口101に挿入されると車両移動防止装置107を作動させて車両400の移動を可能とする。
車両状態確認部121は車両が所定の状態にあることを確認する(ステップS601)。車両が所定の状態にある場合には(ステップS602)、車両状態確認信号を発し(ステップS603)、課金情報通信部120は車両状態確認信号を受信すると課金システムアクティブ化信号を発する(ステップS604)。そして、課金情報通信終了信号を受信している場合にはフローを終了し、受信していない場合にはステップS601に戻る(ステップS65)。
車両用有線無線充電システムは有線充電制御部210および無線充電制御部110を備える。
車両用有線充電システム200は、給電部201を介して車両400に対し行う有線充電を制御し、無線充電制御部110は、車両用無線充電システム100により行う無線充電を制御する。
車両用有線充電システム200は、車両用無線充電システム100の受電口101に接続される給電部201とは異なる車両用給電部202を備える。そして、有線充電制御部210は、車両用給電部202を介して車両に対し行う有線充電を制御し、無線充電制御部110は、車両用無線充電システム100により行う無線充電を制御する。ただし、無線充電の際も車両用有線充電システム200側からは自動で給電が行われている。あるいは、無線充電制御部110が動作する間、自動的に有線充電制御部210も動作するものとしてもよい。
例えば、車両400の備える受電ユニット410は、車両側通信部413および受電コイル411を含む構成としてもよく、あるいは、車両側通信部413または受電コイル411と別体の構成としてもよい。
101 受電口
102 送電コイル
103 充電システム側通信部
104 送受電確認部
105 電力変換部
106 車両移動防止制御部
107 車両移動防止装置
110 無線充電制御部
120 課金情報通信部
121 車両状態確認部
200 車両用有線充電システム
201 給電部
202 車両用給電部
210 有線充電制御部
220 有線電力供給部
300 車両用有線無線両用充電システム
301 ケーシング
310 充電制御部
400 車両
410 受電ユニット
411 受電コイル
412 受電制御部
413 車両側通信部
Claims (6)
- 車両用有線充電システムの給電部から電力を受電する受電口を有し、
前記車両用有線充電システムから受電口を通して供給される電力を、車両に非接触で送電することを特徴とする、車両用無線充電システムであって、
車両の有する受電ユニットが備える受電コイルに対して車両の下方から非接触で電力を送電する送電コイルを備え、
前記車両用無線充電システムは前記車両用有線充電システムの側面に設置され、
前記車両用有線充電システムの前記給電部が前記車両用無線充電システムの前記受電口から外されると車両移動防止装置を作動させて車両の移動を防止し、前記車両用有線充電システムの前記給電部が前記車両用無線充電システムの前記受電口に挿入されると前記車両移動防止装置を作動させて車両の移動を可能とする、車両移動防止制御部
を有することを特徴とする、車両用無線充電システム。 - 車両の有する受電ユニットまたは車両側通信部と通信する、充電システム側通信部を備え、
前記充電システム側通信部は、車両側から受信した情報に応じた電力を供給することを特徴とする、請求項1に記載の車両用無線充電システム。 - 前記車両用有線充電システムの前記給電部から交流電力または直流電力を受電し、受電した前記交流電力または前記直流電力を、電力を供給する車両に応じた交流電力に変換する電力変換部を有し、
前記送電コイルから車両の有する受電ユニットが備える受電コイルに送電するものであって、
前記電力変換部は、
急速充電の場合、直流電力を前記車両用有線充電システムから受電し、
急速充電でない場合、交流電力を前記車両用有線充電システムから受電することを特徴とする、請求項1または2のいずれかに記載の車両用無線充電システム。 - 前記充電システム側通信部は車両の有する受電ユニットまたは車両側通信部を介して車両側と通信を行い、車両側と前記車両用無線充電システムの双方の送受電が可能となったことを確認する送受電確認部を備え、
前記送受電確認部は、車両側と前記車両用無線充電システムの双方の送受電が可能である場合に送受電を可能とする信号を発することを特徴とする、請求項2に記載の車両用無線充電システム。 - 課金情報通信部を有し、
前記課金情報通信部は、車両が所定の状態にあることを確認する車両状態確認部を備え、
前記車両状態確認部は車両が所定の状態にあることを確認すると車両状態確認信号を発し、
前記課金情報通信部は車両状態確認信号を受信したことに応じて課金システムアクティブ化信号を発すること
を特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用無線充電システム。 - 車両用有線充電システム、請求項1ないし5のいずれかに記載の車両用無線充電システム、有線充電制御部および無線充電制御部を備え、
前記有線充電制御部は、前記給電部を介して車両に対し行う有線充電を制御し、または、前記給電部とは異なる車両用給電部を備え前記車両用給電部を介して車両に対し行う有線充電を制御し、
前記無線充電制御部は、前記車両用無線充電システムにより行う無線充電を制御すること
を特徴とする、車両用有線無線両用充電システム。
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