JP7014591B2 - Mobile - Google Patents
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Description
本発明は、送電装置に具備された送電コイルと受電装置に具備された受電コイルを介して、双方向に非接触(ワイヤレス)で電力の伝送を行う移動体に関する。 The present invention relates to a mobile body that transmits electric power in both directions in a non-contact manner (wirelessly) via a power transmission coil provided in the power transmission device and a power reception coil provided in the power reception device.
非接触で電力を伝送する方法として、電磁誘導(数100kHz)による電磁誘導型、電界または磁界共鳴を介したLC共振間伝送による電界・磁界共鳴型、電波(数GHz)によるマイクロ波送電型、あるいは可視光領域の電磁波(光)によるレーザ送電型が知られている。この中で既に実用化されているのは、電磁誘導型である。これは簡易な回路(トランス方式)で実現可能であるなどの優位性はあるが、送電距離が短いという課題もある。 As a method of transmitting power in a non-contact manner, electromagnetic induction type by electromagnetic induction (several 100 kHz), electric field / magnetic field resonance type by transmission between LC resonances via electric field or magnetic field resonance, microwave transmission type by radio wave (several GHz), Alternatively, a laser transmission type using electromagnetic waves (light) in the visible light region is known. Of these, the one that has already been put into practical use is the electromagnetic induction type. This has advantages such as being feasible with a simple circuit (transformer method), but it also has the problem of a short transmission distance.
そこで、共振を利用して電力を数m先まで伝送する共鳴給電方式が提案され、この技術を利用した製品開発が、電機メーカー、自動車メーカーを中心に進められている。 Therefore, a resonance feeding method that uses resonance to transmit electric power up to several meters has been proposed, and product development using this technology is being promoted mainly by electric appliance makers and automobile makers.
従来は送電側から受電側への片方向の非接触電力伝送が主流ではあるが、双方向に非接触電力伝送を行う技術が特許文献1に開示されている。
Conventionally, one-way non-contact power transmission from the power transmission side to the power reception side has been the mainstream, but
また、車両において、蓄電容量が少ない車両に路側電源または蓄電容量に余裕がある車両か非接触で給電する技術が特許文献2に開示されている。
Further, in the vehicle,
しかしながら、特許文献1記載の発明では、送電方向と送電量を自動で決めることができない。
However, in the invention described in
また、特許文献2記載の発明では、蓄電容量に余裕が有るもの同士の送電方向と送電量を自動で決定する、定置充電器までの距離を考慮に入れた送電方向と送電量を自動で決定する、蓄電容量が少ない方から多い方への送電方向と送電量を自動で決定する、2台の移動体を送受電可能な位置に置き任意のタイミングで送受電する等の動作を行うことができない。
Further, in the invention described in
上記問題を解決するため、本発明の移動体は、非接触により電力の送電および電力の受電をすることが可能な非接触電力送受電手段と、前記電力を充電する蓄電手段と、前記蓄電手段の前記電力により移動する移動手段と、通信を行う通信手段と、を備えた移動体であって、前記蓄電手段に蓄えられている電力量、又は前記電力量から求められる移動可能距離、又は前記電力量から求められる充電比率、に基づいて前記移動手段における充電要求度を算出する制御手段を有し、複数の前記移動体の間で前記通信を行うことにより、各々の前記移動体における前記充電要求度を取得し、複数の前記移動体の間で、前記充電要求度が等しくなるように前記電力を送電および受電することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the mobile body of the present invention includes a non-contact power transmission / reception means capable of transmitting and receiving power by non-contact, a power storage means for charging the power, and the power storage means. A mobile body including a moving means that moves by the electric power and a communication means that performs communication, and the amount of electric power stored in the electric energy storage means, or the movable distance obtained from the electric energy, or the said. It has a control means for calculating the charging requirement in the moving means based on the charging ratio obtained from the electric energy, and by performing the communication between the plurality of the moving bodies, the charging in each of the moving bodies is performed. It is characterized in that the required degree is acquired and the electric power is transmitted and received so that the required charge degree becomes equal among the plurality of mobile bodies.
本発明によれば、移動体間での充放電方向と充電量を決定することで、電力量に余裕がある移動体から電力量が不足している移動体へ電力を移動することができ、かつ送電側が電力を過剰に送りすぎて電力量が不足することを防ぐことができる。 According to the present invention, by determining the charge / discharge direction and the charge amount between the moving bodies, it is possible to transfer the electric power from the moving body having a sufficient electric power amount to the moving body having an insufficient electric power amount. Moreover, it is possible to prevent the power transmission side from sending too much power and running out of power.
<実施の形態1>
図1に、本発明の実施の形態1における双方向非接触電力伝送装置を備える移動体の構成を示す。ここでは、移動体1と移動体2の2台による組み合わせを示している。
<
FIG. 1 shows a configuration of a mobile body including a bidirectional non-contact power transmission device according to the first embodiment of the present invention. Here, a combination of two
移動体1および移動体2は同様の構成であり、それぞれ送電側または受電側のどちらかに切り替わって動作することができる。以下、移動体1と同様の部分に関する移動体2の説明は省略する。
The
移動体1は高周波電力を非接触伝送で送電または受電するための送受電コイル5を有する。
The
送受電回路3は、移動体1が送電を行うときには送受電コイル5に高周波電力を供給し、移動体1が送電を行うときには送受電コイル5が受電した高周波電力の整流などを行い直流電力に変換する。
The power transmission /
蓄電部7は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池などの二次電池で構成され、移動体1が送電を行うときには送受電回路3に対して電力を供給し、移動体1が受電を行うときには送受電回路3から供給される電力を蓄電する。
The
移動部9は、移動体1が移動を行うときに蓄電部7の電力で動作する動力源であり、陸上の移動体であればモーターとタイヤ、空中の移動体であればモーターとプロペラ、水上や水中の移動体であればモーターとスクリューなどで構成される。
The moving
制御部11はマイコン等により構成され、蓄電部7の蓄電容量の情報などから移動体1がどれだけ充電されることを必要としているかの充電要求度を計算する。
The
充電要求度の形式は問わないが、ここでは充電要求度は蓄電容量が少ないときには充電要求度は高く最大で100、蓄電容量が多いときには充電要求度は低く最小で0とする。必要に応じて他の定義とすることも可能である。 The format of the charge requirement is not limited, but here, when the storage capacity is small, the charge requirement is high and the maximum is 100, and when the storage capacity is large, the charge requirement is low and the minimum is 0. Other definitions are possible as needed.
蓄電容量と充電要求度は、蓄電容量が増加すると充電要求度が減少または変化しない広義単調減少な関係が望ましい。 It is desirable that the storage capacity and the charging requirement have a broadly monotonous relationship in which the charging requirement does not decrease or change as the storage capacity increases.
簡単な充電要求度の算出方法としては、蓄電池の充電割合が0%のときは充電要求度100、蓄電池の充電割合が100%のときには充電要求度0とすることができる。この時の充電池の充電割合と充電要求度の関係を図2に示す。
As a simple method for calculating the charge requirement, the
また、同じ蓄電容量であっても、移動体によって移動できる距離が異なる場合には、充電要求度は、蓄電池の残量から計算される残走行可能距離から求めることが好適である。残走行距離が一定距離よりも短いときには充電要求度が特に高く、残走行距離が一定距離よりも長いときには充電要求度が特に低いことが、さらに好適である。このような残走行可能距離と充電要求度の関係の一例を図3aと図3bに示す。蓄電容量から計算される残走行可能距離が0~20kmと短いときには充電要求度が100と高く、120km以上と長いときには充電要求度が0と低く、20kmから120kmの間は充電要求度が順次減少している。 Further, even if the storage capacity is the same, when the distance that can be moved differs depending on the moving body, it is preferable to obtain the charging requirement from the remaining travelable distance calculated from the remaining amount of the storage battery. It is more preferable that the charging requirement is particularly high when the remaining mileage is shorter than a certain distance, and the charging requirement is particularly low when the remaining mileage is longer than a certain distance. An example of the relationship between the remaining mileage and the charge requirement is shown in FIGS. 3a and 3b. When the remaining mileage calculated from the storage capacity is as short as 0 to 20 km, the charge requirement is as high as 100, when it is as long as 120 km or more, the charge requirement is as low as 0, and the charge requirement gradually decreases between 20 km and 120 km. is doing.
この蓄電容量あるいは残走行可能距離と要求度の関係は、一つの固定の関係を使うこともできるが、移動体の機体・用途・使う場所などによって自動又は手動で適切に設定されることが望ましい。また、複数の関係を必要に応じて使い分けることもできる。 The relationship between the storage capacity or the remaining mileage and the required degree can be one fixed relationship, but it is desirable to set it automatically or manually depending on the aircraft, application, place of use, etc. of the moving object. .. In addition, multiple relationships can be used properly as needed.
制御部11は、移動体2に対して移動体1の充電要求度を送信し、移動体2から送信された移動体2の充電要求度を受信し、移動体2の充電要求度の比較を行い、移動体1が送電を行うか受電を行うかと送受電の電力量を計算する。
The
移動体1の充電要求度が移動体2の充電要求度よりも大きいときには移動体2から移動体1へ送電を行い、移動体2の充電要求度が移動体1の充電要求度よりも大きいときには移動体1から移動体2へ送電を行うように送受電方向を決定する。そして、送電が行われた後に充電要求度が等しくなるように送電量を決定する。以上の送受電方向と送電量の決定に従い、送受電回路3を制御する。
When the charging requirement of the moving
通信部13は無線による情報の送受信を行う装置で、ワイヤレス電力伝送と別個の周波数を使った免許不要で使える通信方式であるIEEE802.15.4(ZigBee(登録商標))、IEEE802.15.1(Bluetooth(登録商標))、IEEE802.11(無線LAN)等の利用が好適に使えるが光通信や音波通信などの他の通信方式でも良いし、ワイヤレス電力伝送の周波数を使った通信方式も使うことができる。制御部11が算出した充電要求度を通信部13から通信部14を経由して移動体2に送信し、移動体2の制御部12が算出した充電要求度を通信部14から通信部13を経由して受信し、要求度算出部11に伝送する。
移動体2も移動体1と同様に、送受電回路4、送受電コイル6、蓄電部8、移動部10、制御部12、通信部14から構成され、同様の動作をおこなう。ただし、移動体1と移動体2を組み合わせた動作で、移動体1が送電側のときには移動体2が受電側、移動体1が受電側のときは移動体2が送電側として動作するように制御を行う。
The
Like the
以上が、本発明の本発明の双方向非接触電力伝送装置を備える移動体の動作の概略である。 The above is an outline of the operation of the mobile body including the bidirectional non-contact power transmission device of the present invention of the present invention.
本発明は、双方向非接触電力伝送装置を備える移動体の移動体1の制御部11および移動体2の制御部12における要求度の算出による送受電方向の決定と送電量の制御に特徴がある。
The present invention is characterized in determining the power transmission / reception direction and controlling the power transmission amount by calculating the degree of demand in the
以下では、制御部の動作を中心に説明する。残走行距離と充電要求度の関係が図3aと図3bであり、移動体1の残電力量が20kWhで移動体2の残電力量が100kWh、移動体1の走行距離1kmに必要な電力量が2kWhで移動体2の層京距離1kmに必要な電力量が1kWhである図4の条件であるときを例にして説明を行う。
Hereinafter, the operation of the control unit will be mainly described. The relationship between the remaining mileage and the charging requirement is shown in FIGS. 3a and 3b. The remaining power amount of the moving
図5は本発明の実施の形態における制御のフローチャートである。2台の移動体が非接触電力伝送可能な範囲に移動した時に動作を開始することができる。移動体が人によって移動制御されているときには人が移動させ、自動で移動制御されているときには自動で移動する。開始は、人がボタンなどを押すことで開始することもできるし、移動体双方が非接触電力伝送可能な範囲に入ったことを検出して自動で開始することもできる。 FIG. 5 is a flow chart of control according to the embodiment of the present invention. The operation can be started when the two mobile bodies move within the range where non-contact power can be transmitted. When the moving body is controlled by a person, the person moves it, and when the moving object is automatically controlled, the moving body moves automatically. The start can be started by a person pressing a button or the like, or can be started automatically by detecting that both mobile bodies have entered the range where non-contact power can be transmitted.
動作を開始した場合、制御部11は、蓄電部7の蓄電池の残量から充電要求度を算出する。図4に記載の条件では、移動体1の残電力量は20kWhで、走行距離1kmに必要な電力量は2kWhであるため、残走行距離は10kmであり、移動体1の充電要求度は図6のように100となる。移動体2では同様に、残電力量は100kWhで、走行距離1kmに必要な電力量は1kWhであるため、残走行距離は100kmであり、移動体2の充電要求度は20となる。(ステップS101)
制御部11は、通信部13を使って移動体1側の充電要求度Aとして100を通信で送信する。また、移動体2側の充電要求度Bである20を通信で受信する。(ステップS102)
移動体1の要求度が移動体2側へ、移動体2の要求度が移動体1へ通信が完了しているか確認をする。通信が完了していないときはステップS102に戻り、通信が完了しているときには次のステップへ進む。一定時間以内に通信が終了しないときには終了処理などが必要となるが、ここでは省略する。(ステップS103)
制御部11は、移動体1の充電要求度Aである100と移動体2の充電要求度Bである10から、移動体間の送電方向と送電電力量を算出する。充電要求度A>充電要求度Bであるため、移動体1は受電側となる。移動体2の制御部12も同様の処理を行い、移動体2が送電側となる。移動体1と移動体2の充電要求度が一致する電力量を計算すると、図7aのように60kWhが算出され、その電力量を送電した後の移動体1と移動体2の残電力量と残走行距離と要求度は図7bのようになる。ここでは制御部11と制御部12が同様の処理を行ったが、どちらか片方が処理を行なって送電か受電かの決定と送受電する電力量を計算し、他方へ通信で伝達しても良い。ここでは説明を単純化するため、送電した電力がそのまま受電されるものとして説明したが、送電側の蓄電池から減少する蓄電量と受電側に増加する蓄電量の比率である送受電効率を考慮に入れることが望ましい。(ステップS104)
制御部11は、ステップS104の結果により移動体1が受電側となることが決まったので、受電動作ステップS109進む。(ステップS105)
制御部11は、送受電コイル5が受電コイルとして移動体2からのワイヤレス電力を受電し、送受電回路3が受電回路として受電した電力を整流と電圧の変換を行い、蓄電部7に電力が蓄電されるように制御する。(ステップS109)
制御部11は、必要な電力を受電し終わった、または送電側からの送電が終了するなどにより受電が終了するかを判定し、受電が終了しないときには受電動作を続け、受電が終了したときには受電終了動作に進む。(ステップS110)
制御部11は、送受電回路を停止する。(ステップS111)
以上の動作により、移動体1の受電動作が完了する。
When the operation is started, the
The
It is confirmed whether the communication of the required degree of the moving
The
Since the
In the
The
The
By the above operation, the power receiving operation of the
移動体2側の動作は、ステップS105まではほぼ同様で、送電側に判断されたステップS106に進んだ後の動作を以下で説明する。
The operation on the
制御部12は、蓄電部8の電力を使って、送受電回路4を送電回路に設定し、送受電コイル6から電力を送電する。(ステップS106)
制御部12は、ステップS104で算出した指定の電力量を送電したかを判断する。指定量の送電が終わっていないときには送電動作を継続し、指定量の送電が終わった時にはステップS108へ進む。(ステップS107)
制御部12は、送受電回路を制御して送電を停止する。(ステップS108)
以上の移動体1と移動体2の動作により、電池残量から充電の要求度を計算し、要求度が低い方から要求度が高い方へ、双方の要求度が一致する電力量の送電を行うことで、必要な電力量を必要な方へ送電することができる。
<実施の形態2>
図8に本発明の実施の形態2における双方向非接触電力伝送装置を備える移動体の構成を示す。図8の1~14は実施の形態1の図1と同様であり、同じ動作をする部分は省略する。
The
The
The
By the above operation of the moving
<
FIG. 8 shows the configuration of a mobile body including the bidirectional non-contact power transmission device according to the second embodiment of the present invention. 1 to 14 of FIG. 8 are the same as those of FIG. 1 of the first embodiment, and a portion having the same operation is omitted.
位置情報検出部15は、移動体1の現在位置の情報を検出する。ナビゲーションシステムとして広く使われているGPSを使った現在位置の検出が好適に使える。
The position
制御部11は、位置情報検出部15が検出した現在位置と商用電源に接続された定置充電器までの距離を計算する。なお、定置充電器の位置情報は、既知の情報である。目標とする定置充電器は自宅や自社の保管場所に設置した定置充電器が考えらえるが、自分が契約している充電ステーションなども含めて、現在位置や目的に応じて手動や自動で選択を行っても良い。現在位置から定置充電器までの距離は、ナビゲーションシステムとして広く使われているような道路の経路を考慮して求めることができる。定置充電器までの必要走行距離は、実際に必要な走行距離よりも10%などある程度の余裕をもって計算することが望ましい。
The
制御部11は計算した必要走行距離と蓄電部7の蓄電容量の情報などから移動体1がどれだけ充電されることを必要としているかの充電要求度を計算する。
The
図12は本発明の実施の形態2における制御のフローチャートである。実施の形態1とステップ番号が同じステップについては同様の動作を行うため説明を省略する。 FIG. 12 is a flow chart of control according to the second embodiment of the present invention. Since the same operation is performed for the step having the same step number as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
動作を開始したとき制御部11は、位置情報検出部の情報から前記の手法などにより移動体1の必要走行距離を算出する。ここでは、図9の記載条件のように必要走行距離が60kmであったとする。同様に移動体2の制御部12が算出する必要走行距離が10kmであったとする。(ステップS201)
次に制御部11は、必要走行距離と蓄電残量から移動体1の充電要求度Aを算出する。図9の記載条件では、残電力量が60kWhで走行距離1kmに必要な電力量が1kWhであるため、残走行距離が60kmである。このときの残走行距離と充電要求度の関係の一例として、図10に示す関係を使うことができる。移動体1は必要走行距離が60kmであるため、60km以下の残走行距離最大の充電要求度である100とし、60km以上を順次低減させている。移動体2についても同様に10km以下の走行距離は最大の充電要求度である100とし、10km以上を順次低減させている。この残走行距離と充電要求度の関係を使用するとき、制御部11は図11のように移動体1の充電要求度を100と算出する。同様に制御部12は図11のように移動体2の充電要求度を70と算出する。(ステップS202)
以下のステップにおいて、実施の形態1と同様の動作を行うと、図13aのように送受電方向と送受電量は移動体1が受電側となり10kWhの電力量を受電、移動体2が送電側となり10kWhの電力量を送電する。送受電後は図13bのように、移動体1の残電力量は70kWh、残走行距離は70km、充電要求度は80となり、移動体2の残電力量は30kWh、残走行距離は30km、充電要求度は80となる。
When the operation is started, the
Next, the
In the following steps, when the same operation as that of the first embodiment is performed, as shown in FIG. 13a, the
以上の動作で、残電力量が少なく残走行距離が短いが充電要求度が低い移動体2から、残電力量が多く残走行距離が長いが充電要求度の高い移動体1へ送電が行われ、送受電後の充電要求度が等しくなって終了し、双方の充電要求度が一致する電力量の送電を行うことで、必要な電力量を必要な方へ送電することができる。
<実施の形態3>
図14は本発明の実施の形態3における制御のフローチャートである。
By the above operation, power is transmitted from the moving
<
FIG. 14 is a flow chart of control according to the third embodiment of the present invention.
実施の形態2とステップ番号が同じステップについては同様の動作を行うため説明を省略する。必要走行距離、残電力量、走行距離1kmに必要な電力量、残走行距離などの送受電前の状態も実施の形態2と同様とする。 Since the same operation is performed for the step having the same step number as that of the second embodiment, the description thereof will be omitted. The states before power transmission / reception such as the required mileage, the remaining power amount, the power amount required for the mileage of 1 km, and the remaining mileage are the same as those in the second embodiment.
実施の形態3において、制御部11は、自移動体が受電時に対価として受電対価と、自移動体が送電時に対価として指定以上の対価を受け取る送電対価を設定するものとする。これらの対価は、全ての移動体で共通の値であっても良いし、移動体それぞれが個別に持っている値でも良いし、送受電を行うときに個別に入力するものであっても良いし、無線通信等によって外部から設定されるもので良い。
In the third embodiment, the
ここでは、一例として移動体1と移動体2は図15の受電対価と送電対価を持っているものとする。図15の受電対価と送電対価は、移動体1は受電対価RAとして150円/kWh以下であれば受電を行い、送電対価TAとして100円/kWh以上であれば送電を行い、移動体2は受電対価RBとして130円/kWh以下であれば受電を行い、送電対価TBとして120円/kWh以上であれば送電を行うことを示している。
Here, as an example, it is assumed that the
移動体1と移動体2の間で充放電動作を開始したとき、実施の形態2と同様の動作を行う。(ステップS201、S202)
次に、制御部11は、通信部13を使って移動体1側の充電要求度Aとして100と、移動体1の受電対価RAとして150と、移動体1の送電対価TAとして100を通信で送信する。また、移動体2側の充電要求度Bである20と、移動体2の受電対価RBとして130と、移動体2の送電対価TBとして120を通信で受信する。(ステップS301)
実施の形態2と同様に、移動体1の要求度と受電対価と送電対価が移動体2側へ、移動体2の要求度と受電対価と送電対価が移動体1へ通信が完了しているか確認をし、通信が完了したら送電側になるか受電側になるかと、送電電力量を算出する。(ステップS103、ステップS104)
送電側の送電対価と受電側の受電対価を比較し、送電側の受電対価が受電側の受電対価以上であるときはステップS105以降の送受電動作を行う。送電側の受電対価が受電側の受電対価未満の時は、送電対価と受電対価の交渉が成立しなかったので、終了する。(ステップS302)
この例では、移動体1が受電側となり、移動体2が送電側となり、移動体1は1kWhあたり150円以下であれば受電を行い、移動体2は1kWhあたり120円以上であれば送電を行う条件であるTB(120円/kWh)≦RA(150円/kWh)が成立し、送受電動作を行う。
When the charging / discharging operation is started between the moving
Next, the
As in the second embodiment, whether the requirement of the
The power transmission consideration on the power transmission side and the power reception price on the power reception side are compared, and when the power reception price on the power transmission side is equal to or higher than the power reception price on the power reception side, the power transmission / reception operation after step S105 is performed. When the power reception consideration on the power transmission side is less than the power reception price on the power reception side, negotiations between the power transmission price and the power reception price have not been established, so the process ends. (Step S302)
In this example, the
このときの対価は送電対価以上受電対価以下であればよく、送電対価や受電対価や送電対価と受電対価の平均などを使うことができる。 The consideration at this time may be equal to or greater than the transmission consideration and less than or equal to the power reception consideration, and the transmission consideration, the power reception consideration, the average of the transmission consideration and the power reception consideration, etc. can be used.
移動体1と移動体2の間の対価のやりとりは、直接金銭のやり取りを行っても良いし、オンラインの決済であってもよいし、ポイントのようなもののやり取りであっても良い。
The exchange of consideration between the
以上の動作で、残電力量が少なく残走行距離が短いが充電要求度が低い移動体2から、残電力量が多く残走行距離が長いが充電要求度の高い移動体1へ送電が行われ、送受電後の充電要求度が等しくなって終了し、双方の充電要求度が一致する電力量の送電を行うことで、必要な電力量を必要な方へ送電することができ、かつ送電側の送電対価と受電側の受電対価を満たした充放電を行うことができる。
<実施の形態4>
図16は本発明の実施の形態4における制御のフローチャートである。
By the above operation, power is transmitted from the moving
<
FIG. 16 is a flow chart of control according to the fourth embodiment of the present invention.
実施の形態3とステップ番号が同じステップについては同様の動作を行うため説明を省略する。 Since the same operation is performed for the step having the same step number as that of the third embodiment, the description thereof will be omitted.
移動体1と移動体2の間で充放電動作を開始したとき、実施の形態2と同様の動作を行う。(ステップS201、S202)
次に、制御部11は、通信部13を使って移動体1側の充電要求度Aとして100と、移動体1の受電対価RAとして150と、移動体1の送電対価TAとして100を通信で送信する。また、複数の移動体の充電要求度と、受電対価と送電対価を通信で受信する。複数の移動体との通信は異なる相手が見つからなくなるまで確認を続けても良いし、一定時間で区切っても良い。また、通信相手の上限数を設けても良い(ステップS401)
実施の形態3と同様に、移動体1の要求度と受電対価と送電対価が相手側移動体へ、複数の移動体の要求度と受電対価と送電対価が移動体1へ通信が完了しているか確認をし、通信が完了したら複数の移動体との要求度の比較を行い送電側になるか受電側になるかと、送電電力量を算出する。(ステップS103、ステップS104)
送電側は、受電側が複数の場合は受電対価が最大の移動体を選択する。受電側は、送電側が複数の場合は送電対価が最小の移動体を選択する。
When the charging / discharging operation is started between the moving
Next, the
Similar to the third embodiment, the communication of the requirement of the
If there are multiple power receiving sides, the power transmitting side selects the mobile unit with the highest power receiving consideration. If there are multiple power transmission sides, the power receiving side selects the mobile unit with the lowest power transmission consideration.
一例として、3台の移動体間での送受電方向と受電対価と送電対価が図17の場合を想定する。必要走行距離、残電力量、走行距離1kmに必要な電力量、残走行距離および充電要求度の計算は省略するが、実施の形態3と同様の計算を行い、その結果が図17の送受電方向となっているものとする。 As an example, it is assumed that the power transmission / reception direction, the power reception consideration, and the transmission consideration between the three mobile units are shown in FIG. Although the calculation of the required mileage, the remaining electric energy, the electric energy required for the mileage of 1 km, the remaining mileage, and the charging requirement is omitted, the same calculation as in the third embodiment is performed, and the result is the power transmission / reception in FIG. It shall be the direction.
移動体1が送電側、移動体2と移動体3が受電側となったため、移動体1は受電対価が最大のRC:140円/kWhである移動体3を選択する。移動体2と移動体3は、送電側が移動体1の1台しかないため送電対価が最小のTA:100円/kWhである移動体1を選択する。(ステップS402)
移動体1は相手側として移動体3から選択され、送電側の移動体1の送電対価100≦受電側の移動体3の受電対価140であるので、次のステップS105へ進む。移動体3は相手側として移動体1から選択され、送電側の移動体1の送電対価100≦受電側の移動体3の受電対価140であるので、次のステップS105へ進む。移動体2は相手側から選択されなかったので動作を終了する。(ステップS403)
別の例として、3台の移動体間での送受電方向と受電対価と送電対価が図18の場合を想定する。
Since the
Since the
As another example, it is assumed that the power transmission / reception direction, the power reception consideration, and the transmission consideration between the three mobile units are shown in FIG.
移動体1が受電側、移動体2と移動体3が送電側となったため、移動体1は送電対価が最小のTC:100円/kWhである移動体3を選択する。移動体2と移動体3は、受電側が移動体1の1台しかないため受電対価が最大のRA:150円/kWh移動体1を選択する。(ステップS402)
移動体1は相手側として移動体3から選択され、送電側の移動体3の送電対価100≦受電側の移動体1の受電対価150であるので、次のステップS105へ進む。移動体3は相手側として移動体1から選択され、送電側の移動体3の送電対価100≦受電側の移動体1の受電対価150であるので、次のステップS105へ進む。移動体2は相手側から選択されなかったので動作を終了する。(ステップS403)
ここでは例として移動体を3台としたが、台数が多いときには移動体間での通信によらず、サーバーコンピュータ等を用いて送受電の対象を同様の方法で求めることもできる。また、送電側が複数かつ受電側が複数で、送受電の組の成立の計算が困難なときには、先着順に決定したり、送電対価や受電対価によって優先順位を付けて決めることもできる。
Since the
Since the
Here, three mobile units are used as an example, but when the number of mobile units is large, the target of power transmission / reception can be obtained by the same method using a server computer or the like, regardless of communication between the mobile units. Further, when there are a plurality of power transmission sides and a plurality of power reception sides and it is difficult to calculate the formation of a power transmission / reception pair, the power transmission / reception pair can be determined on a first-come, first-served basis, or can be prioritized according to the power transmission consideration or the power reception consideration.
以上の動作で、他移動体から受電を受けようとする移動体が複数あるとき
もっとも高い受電対価を設定した移動体に対しその受電対価で送電を行い、
他移動体へ送電を行える移動体が複数あるときもっとも安い送電対価を設定した移動体からその送電対価で受電を行うことができる。
With the above operation, when there are multiple mobiles that are going to receive power from other mobiles, power is transmitted to the mobile that has the highest power receiving consideration at that power receiving consideration.
When there are multiple mobiles that can transmit power to other mobiles, it is possible to receive power from the mobile that has the cheapest power transmission consideration.
本発明の双方向非接触電力伝送装置を備える移動体は、蓄電した電力を移動に使う移動体間で双方向に電力伝送を行う産業分野に利用することができる。 The mobile body provided with the bidirectional non-contact power transmission device of the present invention can be used in an industrial field in which power is transmitted in both directions between mobile bodies that use stored power for movement.
1 移動体1
2 移動体2
3,4 送受電回路
5,6 送受電コイル
7,8 蓄電部
9,10 移動部
11,12 制御部
13,14 通信部
15,16 位置情報検出部
1 mobile 1
2 mobile 2
3,4 Power transmission /
Claims (5)
前記電力を充電する蓄電手段と、
前記蓄電手段の前記電力により移動する移動手段と、
通信を行う通信手段と、
を備えた移動体であって、
前記蓄電手段に蓄えられている電力量、又は前記電力量から求められる移動可能距離、又は前記電力量から求められる充電比率、に基づいて前記移動手段における充電要求度を算出する制御手段を有し、
複数の前記移動体の間で前記通信を行うことにより、各々の前記移動体における前記充電要求度を取得し、
複数の前記移動体の間で、前記充電要求度が等しくなるように前記電力を送電および受電することを特徴とする移動体。 A non-contact power transmission / reception means capable of transmitting and receiving power by non-contact, and
A storage means for charging the electric power and
A transportation means that is moved by the electric power of the storage means, and
Communication means to communicate and
It is a mobile body equipped with
It has a control means for calculating the charging requirement in the moving means based on the amount of electric power stored in the electric energy storage means, the movable distance obtained from the electric power amount, or the charging ratio obtained from the electric energy amount. ,
By performing the communication between the plurality of the moving bodies, the charging request degree in each of the moving bodies is acquired.
A mobile body characterized in that the electric power is transmitted and received so that the charging demands are equal among the plurality of mobile bodies.
前記制御手段は、前記現在位置から商用電源に接続された定置充電器までの必要走行距離を算出し、前記移動可能距離が前記必要走行距離以下の場合は、送電を行わないように前記充電要求度を高くする請求項1に記載の移動体。 A position information detecting means for detecting the current position of the moving body is provided.
The control means calculates the required mileage from the current position to the stationary charger connected to the commercial power source, and when the movable distance is equal to or less than the required mileage, the charging request is made so as not to transmit power. The moving body according to claim 1, which increases the degree.
前記送電対価が前記受電対価以下であるときに、複数の前記移動体の間で前記電力の送電および受電をする請求項1に記載の移動体。 The power receiving consideration paid by the moving body to receive power to the moving body to transmit power and the power transmission consideration paid to the moving body by the moving body to receive power are set.
The mobile body according to claim 1, wherein when the power transmission consideration is equal to or less than the power reception consideration, the power is transmitted and received between the plurality of mobile bodies.
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