JP7152947B2 - charging system - Google Patents
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Description
本発明は、車両のバッテリを充電する充電システムに関する。 The present invention relates to a charging system for charging a vehicle battery.
電気自動車では、車外から充電コネクタ(充電ガン)が接続され、充電コネクタを通じて車載バッテリの充電が行われる。 In an electric vehicle, a charging connector (charging gun) is connected from the outside of the vehicle, and the onboard battery is charged through the charging connector.
特許文献1には、充電コネクタに送電コイルを設け、車両に設けられた受電コイルに送電コイルを対向配置させ、電磁誘導によって車両に電力を供給する技術が開示されている。また、特許文献1には、受電コイルの周囲および送電コイルの周囲に磁石を設け、磁石同士の吸引力によって充電コネクタを車両に固定する技術が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a technology in which a power transmission coil is provided in a charging connector, the power transmission coil is arranged to face a power reception coil provided in a vehicle, and power is supplied to the vehicle by electromagnetic induction. Further, Patent Literature 1 discloses a technique in which magnets are provided around a power receiving coil and around a power transmitting coil, and a charging connector is fixed to a vehicle by attraction between the magnets.
特許文献1では、充電コネクタを車両側の磁石に近づけると、磁石の吸引力によって充電コネクタが引き付けられて即座に車両に固定される。このため、特許文献1では、受電コイルに対する送電コイルの位置が十分に合っていない状態で、充電コネクタが車両に固定されることがある。 In Patent Document 1, when the charging connector is brought close to a magnet on the vehicle side, the charging connector is attracted by the attractive force of the magnet and is immediately fixed to the vehicle. For this reason, in Patent Document 1, the charging connector may be fixed to the vehicle in a state in which the position of the power transmitting coil is not sufficiently aligned with the power receiving coil.
そこで、本発明は、充電コネクタの固定時の位置ずれを抑制することが可能な充電システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a charging system capable of suppressing displacement of a charging connector when it is fixed.
上記課題を解決するために、本発明の充電システムは、送電装置において車両に電力を送電する送電コイルと、送電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第1電磁石コイルと、第1電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第1磁気センサと、第1電磁石コイルへの通電の制御を行う第1制御部と、を有し、第1制御部は、所定の第1電流値の電流を第1電磁石コイルに流し、第1磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電コイルと車両に搭載される受電装置において非接触で送電コイルから電力を受電する受電コイルとの第1ラップ率を導出し、第1ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を第1電磁石コイルに流す。 In order to solve the above problems, the charging system of the present invention includes a power transmission coil that transmits power to a vehicle in a power transmission device, a first electromagnetic coil that is provided in the power transmission device and functions as a magnet when energized, and a first electromagnetic coil. and a first magnetic sensor for measuring magnetic flux density, and a first controller for controlling energization of the first electromagnetic coil. A current of one current value is passed through the first electromagnetic coil, and based on the magnetic flux density measured by the first magnetic sensor, the power receiving coil receives power from the power transmitting coil in a non-contact manner at the power receiving device mounted on the power transmitting coil and the vehicle. When the first wrap rate is greater than or equal to the predetermined wrap rate, a second current value larger than the first current value is passed through the first electromagnetic coil.
また、受電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第2電磁石コイルと、第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、を有し、第2制御部は、第1電流値の電流を第2電磁石コイルに流し、第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電コイルと受電コイルとの第2ラップ率を導出し、第1制御部は、第1ラップ率と第2ラップ率との両方が所定ラップ率以上となった場合に、第2電流値の電流を第1電磁石コイルに流し、第2制御部は、第1ラップ率と第2ラップ率との両方が所定ラップ率以上となった場合に、第2電流値の電流を第2電磁石コイルに流してもよい。 Further, a second electromagnetic coil provided in the power receiving device and functioning as a magnet when energized, a second magnetic sensor provided at or near an end surface of the second electromagnetic coil for measuring magnetic flux density, and a magnetic flux density to the second electromagnetic coil. and a second control unit that controls energization, the second control unit supplies a current of a first current value to the second electromagnetic coil, and transmits power based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor. A second wrap rate between the coil and the receiving coil is derived, and the first control unit outputs a current having a second current value when both the first wrap rate and the second wrap rate are equal to or higher than a predetermined wrap rate. When both the first wrap rate and the second wrap rate are greater than or equal to the predetermined wrap rate, the second controller supplies the current of the second current value to the second electromagnetic coil. good too.
また、第2制御部は、第2磁気センサの測定可能範囲の少なくとも一部において磁束密度が所定磁束密度以上となった場合に、第2電磁石コイルに第1電流値の電流を流してもよい。 Further, the second control unit may apply a current of the first current value to the second electromagnetic coil when the magnetic flux density in at least part of the measurable range of the second magnetic sensor is equal to or higher than a predetermined magnetic flux density. .
また、第1磁気センサと第2磁気センサとがラップした範囲内において、第1磁気センサで測定された磁束密度および第2磁気センサで測定された磁束密度の一方または双方が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ある場合、第1制御部および第2制御部は、第1電磁石コイルおよび第2電磁石コイルの電流値を第2電流値に切り替えなくてもよい。 Further, in the range where the first magnetic sensor and the second magnetic sensor overlap, one or both of the magnetic flux density measured by the first magnetic sensor and the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor is less than or equal to a predetermined magnetic flux density. If there is a portion that is equal to or greater than the predetermined range, the first control unit and the second control unit do not have to switch the current values of the first electromagnetic coil and the second electromagnetic coil to the second current value.
上記課題を解決するために、本発明の充電システムは、車両に搭載される受電装置において非接触で受電する受電コイルと、受電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第2電磁石コイルと、第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、を有し、第2制御部は、所定の第1電流値の電流を第2電磁石コイルに流し、第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電装置において車両に電力を送電する送電コイルと受電コイルとの第2ラップ率を導出し、第2ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を第2電磁石コイルに流す。 In order to solve the above problems, the charging system of the present invention includes: a power receiving coil that receives power in a contactless manner in a power receiving device mounted on a vehicle; a second electromagnetic coil that is provided in the power receiving device and functions as a magnet when energized; A second magnetic sensor provided at or near the end face of the second electromagnetic coil and measuring the magnetic flux density, and a second control unit for controlling energization of the second electromagnetic coil, the second control unit , a current having a predetermined first current value is passed through the second electromagnetic coil, and a second wrap between the power transmitting coil and the power receiving coil for transmitting power to the vehicle in the power transmitting device based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor. When the second wrap rate is greater than or equal to the predetermined wrap rate, a second current value larger than the first current value is passed through the second electromagnetic coil.
上記課題を解決するために、本発明の充電システムは、送電装置において車両に電力を送電する送電コイルと、送電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第1電磁石コイルと、第1電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第1磁気センサと、第1電磁石コイルへの通電の制御を行う第1制御部と、車両に搭載される受電装置において非接触で受電する受電コイルと、受電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第2電磁石コイルと、第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、を有し、第1制御部は、所定の第1電流値の電流を第1電磁石コイルに流し、第1磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電コイルと受電コイルとの第1ラップ率を導出し、第1ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を第1電磁石コイルに流し、第2制御部は、所定の第1電流値の電流を第2電磁石コイルに流し、第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電コイルと受電コイルとの第2ラップ率を導出し、第2ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を第2電磁石コイルに流す。 In order to solve the above problems, the charging system of the present invention includes a power transmission coil that transmits power to a vehicle in a power transmission device, a first electromagnetic coil that is provided in the power transmission device and functions as a magnet when energized, and a first electromagnetic coil. A first magnetic sensor that is provided at or near the end face of the magnetic flux density to measure the magnetic flux density, a first control unit that controls the energization of the first electromagnetic coil, and a power receiving device mounted on the vehicle to receive power in a contactless manner a power receiving coil, a second electromagnetic coil that is provided in the power receiving device and functions as a magnet when energized, a second magnetic sensor that is provided at or near an end surface of the second electromagnetic coil and measures magnetic flux density, and the second electromagnetic coil and a second control unit that controls energization to the first control unit, the first control unit supplies a current of a predetermined first current value to the first electromagnetic coil, and the magnetic flux density measured by the first magnetic sensor Based on this, the first wrap rate between the power transmitting coil and the power receiving coil is derived, and when the first wrap rate is equal to or greater than the predetermined wrap rate, the current of the second current value larger than the first current value is supplied to the first electromagnet. The second control unit causes a predetermined first current value to flow through the second electromagnetic coil, and based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor, a second wrap between the power transmitting coil and the power receiving coil. When the second wrap rate is greater than or equal to the predetermined wrap rate, a second current value larger than the first current value is passed through the second electromagnetic coil.
本発明によれば、充電コネクタの固定時の位置ずれを抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress positional deviation at the time of fixing a charge connector.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in these embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are given the same reference numerals to omit redundant description, and elements that are not directly related to the present invention are omitted from the drawings. do.
図1は、本実施形態の充電システム1の構成を示す概略図である。図1では、電力の流れを実線の矢印で示し、制御信号の流れを破線の矢印で示している。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a charging system 1 of this embodiment. In FIG. 1, the power flow is indicated by solid line arrows, and the control signal flow is indicated by dashed line arrows.
充電システム1では、電気自動車やハイブリッド電気自動車などの車両2に搭載されたバッテリ4の充電が行われる。バッテリ4は、リチウムイオン電池等の二次電池である。充電システム1は、充電スタンド6、充電コネクタ(充電ガン)8、送電装置10、受電装置12を含んで構成される。充電スタンド6は、商用電源14に接続された設備であり、車両2のバッテリ4の充電に利用される。充電コネクタ8は、充電スタンド6にケーブルで接続されている。
The charging system 1 charges a battery 4 mounted in a
送電装置10は、例えば、充電コネクタ8に対して着脱可能となっている。送電装置10は、充電コネクタ8に装着されると、充電コネクタ8と一体として機能する。このため、充電システム1では、既存の充電コネクタ8および充電スタンド6を利用することができ、充電システム1の導入コストを抑えることができる。また、充電システム1では、送電装置10が故障した場合には、充電コネクタ8まで交換する必要がなく、修理コストを抑えることができる。一方、受電装置12は、車両2に搭載され、例えば、車両2における一方の側面の後方に設けられる。
The
送電装置10は、バッテリ4の充電の際に、受電装置12に対向配置される。送電装置10は、充電スタンド6を通じて供給される商用電源14の電力を車両2に送電する。受電装置12は、送電装置10から送電される電力を、電気的に非接触で受電する。バッテリ4は、受電された電力によって充電される。
The
送電装置10は、コア20、第1電磁石コイル22、送電コイル24、第1磁気センサ26、保護シート28、ケーシング30を含んで構成される。
The
コア20は、例えば、フェライトで構成されており、略円柱状に形成されている。コア20には、中心軸に沿った円筒状の収容部32と、収容部32と同心の円環状の収容部34とが形成されている。コア20の表面には、合成樹脂などから構成される防水膜36が形成されている。このため、コア20が雨などで濡れたとしても、漏電などを防止することができる。また、コア20における中心軸方向の一方の側面(第1磁気センサ26とは反対側面)は、ケーシング30に固定されている。
The
収容部32には、第1電磁石コイル22が収容されている。第1電磁石コイル22は、その中心軸方向がコア20の中心軸方向に一致するように収容されている。第1電磁石コイル22は、通電により磁石として機能する。第1電磁石コイル22は、例えば、ケーシング30とは反対側端(第1磁気センサ26側端)がN極となる。なお、図1では、第1電磁石コイル22の側面が示されている。
The
収容部34には、送電コイル24が収容されている。送電コイル24は、その中心軸方向がコア20の中心軸方向に一致するように収容されている。つまり、送電コイル24は、第1電磁石コイル22の周囲に巻回されている。なお、図1では、送電コイル24の断面が示されている。
The
第1磁気センサ26は、第1電磁石コイル22および送電コイル24におけるケーシング30とは反対側の端面に設けられている。第1磁気センサ26は、略シート状に形成されており、第1電磁石コイル22および送電コイル24の端面を覆っている。第1磁気センサ26は、磁束密度を測定する。第1磁気センサ26については、後に詳述する。
The first
なお、第1磁気センサ26は、第1電磁石コイル22の端面に設けられる態様に限らず、第1電磁石コイル22の端面近傍に設けられてもよい。例えば、第1磁気センサ26は、第1電磁石コイル22の端面近傍の側面に設けられてもよいし、端面近傍において第1電磁石コイル22内に設けられてもよい。
Note that the first
保護シート28は、第1磁気センサ26における第1電磁石コイル22とは反対側に設けられている。保護シート28は、非導電性で磁気を通し易い材料で構成されている。例えば、保護シート28は、ゴムや合成樹脂などで構成されている。保護シート28は、コア20の端部まで延在しており、第1磁気センサ26を覆っている。このため、充電システム1では、送電装置10を車両2に固定させる際に、送電装置10で車両2を傷付けてしまうことを防止できる。
The
ケーシング30は、充電コネクタ8に取り付けられる。ケーシング30には、電力変換装置40、AC/DCコンバータ42、第1制御部44、第1通信部46が収容されている。
電力変換装置40は、例えば、インバータであり、充電スタンド6を介して供給される電力の周波数を所定周波数に変換して送電コイル24に供給する。所定周波数は、例えば、商用周波数よりも高い周波数(例えば、数十kHz)である。充電システム1では、送電コイル24に供給する電力の周波数を所定周波数に変換することで、効率よく電力を送電することができる。
The
AC/DCコンバータ42は、充電スタンド6を介して供給される交流電力を直流電力に変換して第1電磁石コイル22に供給する。第1電磁石コイル22に電力が供給されると、第1電磁石コイル22の周囲に磁界が発生し、第1電磁石コイル22が磁石として機能する。
The AC/
第1制御部44は、電力変換装置40を介した送電コイル24への電力の供給の制御を行う。また、第1制御部44は、第1磁気センサ26で測定された磁束密度に基づいて、AC/DCコンバータ42を介した第1電磁石コイル22への通電の制御を行う。
The
第1通信部46は、受電装置12と無線通信(例えば、Wi-Fi(登録商標)など)を行う。第1制御部44は、第1通信部46を通じた通信によって、受電装置12側から各種の情報を取得する。
The
また、充電コネクタ8には、レバー48が設けられている。レバー48は、例えば、充電完了後にユーザによって操作される。
Also, the charging
受電装置12は、コア50、第2電磁石コイル52、受電コイル54、第2磁気センサ56、車載充電器80、DC/DCコンバータ82、第2制御部84、第2通信部86を含んで構成される。
The
コア50は、例えば、フェライトで構成されており、略円柱状に形成されている。コア50には、中心軸に沿った円筒状の収容部62と、収容部62と同心の円環状の収容部64とが形成されている。コア50の表面には、合成樹脂などから構成される防水膜66が形成されている。このため、コア50が雨などで濡れたとしても、漏電などを防止することができる。
The
コア50における中心軸方向の一方の側面(第2磁気センサ56側面)は、絶縁プレート68の内側面に固定されている。絶縁プレート68は、非導電性で磁気を通し易い材料で構成されている。例えば、絶縁プレート68は、FRPなどで構成されている。絶縁プレート68は、車両2のボディ70に固定されている。ボディ70は、例えば、車両2の側面の板金である。
One side surface of the core 50 in the central axis direction (the side surface of the second magnetic sensor 56 ) is fixed to the inner side surface of the insulating
収容部62には、第2電磁石コイル52が収容されている。第2電磁石コイル52は、その中心軸方向がコア50の中心軸方向に一致するように収容されている。第2電磁石コイル52は、通電により磁石として機能する。第2電磁石コイル52は、例えば、絶縁プレート68側がS極となる。なお、図1では、第2電磁石コイル52の側面が示されている。
The
収容部64には、受電コイル54が収容されている。受電コイル54は、その中心軸方向がコア50の中心軸方向に一致するように収容されている。つまり、受電コイル54は、第2電磁石コイル52の周囲に巻回されている。なお、図1では、受電コイル54の断面が示されている。
The receiving
第2磁気センサ56は、第2電磁石コイル52および受電コイル54における絶縁プレート68側の端面に設けられている。第2磁気センサ56は、略シート状に形成されており、第2電磁石コイル52および受電コイル54の端面を覆っている。また、第2磁気センサ56は、絶縁プレート68によって覆われている。第2磁気センサ56は、磁束密度を測定する。第2磁気センサ56については、後述する。
The second
なお、第2磁気センサ56は、第2電磁石コイル52の端面に設けられる態様に限らず、第2電磁石コイル52の端面近傍に設けられてもよい。例えば、第2磁気センサ56は、第2電磁石コイル52の端面近傍の側面に設けられてもよいし、端面近傍において第2電磁石コイル52内に設けられてもよい。
The second
ここで、送電コイル24が受電コイル54に対向配置された状態で、送電コイル24に交流電力が供給されると、送電コイル24と受電コイル54との間の電磁誘導によって、受電コイル54に交流電力が発生する。つまり、充電システム1では、電力を送電する導電性の送電コイル24と、導電性の受電コイル54とが電気的に接触せずに、受電コイル54が電力を受電することとなる。
Here, when the
車載充電器80は、受電コイル54によって受電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ4に供給する。
The vehicle-mounted charger 80 converts the AC power received by the
DC/DCコンバータ82は、バッテリ4から供給される直流電力の電圧を変換して第2電磁石コイル52に供給する。第2電磁石コイル52に電力が供給されると、第2電磁石コイル52の周囲に磁界が発生し、第2電磁石コイル52が磁石として機能する。
The DC/
第2制御部84は、第2磁気センサ56で測定された磁束密度に基づいて、DC/DCコンバータ82を介した第2電磁石コイル52への通電の制御を行う。
The
第2通信部86は、送電装置10と無線通信(例えば、Wi-Fi(登録商標)など)を行う。第2制御部84は、第2通信部86を通じた通信によって、送電装置10側から各種の情報を取得する。
The
図2は、第1磁気センサ26の構成を示す平面図である。第1磁気センサ26と第2磁気センサ56とは、ほぼ同様の構成となっている。このため、ここでは、第1磁気センサ26の構成について説明し、第2磁気センサ56の構成の説明については省略する。
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the first
第1磁気センサ26は、概ね円形状に構成されている。第1磁気センサ26は、複数の第1検出線90および複数の第2検出線92を含んで構成される。複数の第1検出線90は、所定方向(図2の縦方向)に互いに平行して延在している。複数の第2検出線92は、第1検出線90と直交する方向(図2の横方向)に、互いに平行して延在している。したがって、第1磁気センサ26の垂直方向から観察すると、第1検出線90と第2検出線92とが格子状に配されているように見える。
The first
図3は、第1磁気センサ26による磁束密度の検出について説明する説明図である。図3では、第1磁気センサ26に対する第2磁気センサ56の相対位置を併せて示している。なお、第2磁気センサ56における第1検出線90および第2検出線92の表記については省略している。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating detection of magnetic flux density by the first
位置合わせ時には、送電装置10がユーザによって支持されて動かされるため、第1磁気センサ26が受ける第2電磁石コイル52の磁束密度(第2磁気センサ56が受ける第1電磁石コイル22の磁束密度)は、相対的に時間変化することとなる。このため、第1検出線90および第2検出線92には、時間変化する磁束密度が作用することとなり、第1検出線90および第2検出線92に電流が流れる。例えば、第1検出線90および第2検出線92に作用する磁束密度が大きくなるほど、第1検出線90および第2検出線92に流れる電流が大きくなる。また、例えば、第1磁気センサ26では、複数の第1検出線90のうち電流が流れた第1検出線90と、複数の第2検出線92のうち電流が流れた第2検出線92との交点において、磁束密度が作用したこととなる。
Since the
このため、第1磁気センサ26では、電流が流れた第1検出線90および第2検出線92の交点の位置、および、流れた電流の大きさに基づいて、磁束密度の検出位置および大きさを測定することができる。これは、第2磁気センサ56についても、同様である。以下、第1検出線90と第2検出線92との交点を測定点と呼ぶことがある。なお、第1磁気センサ26および第2磁気センサ56の具体的な構成はこの例に限らない。
Therefore, in the first
ここで、第1電磁石コイル22および第2電磁石コイル52が磁石として機能しており、図3(a)に示すように、第2磁気センサ56の一部が、第1磁気センサ26上に重なるように配されたとする。このとき、第1磁気センサ26上における第2磁気センサ56が重なっていない部分(図3(a)におけるハッチングエリアA1)では、第1磁気センサ26によって測定される第2電磁石コイル52の磁束密度が小さい。一方、第1磁気センサ26上における第2磁気センサ56が重なっている部分(図3(a)におけるハッチングエリアA2)では、第1磁気センサ26によって測定される第2電磁石コイル52の磁束密度が大きくなる。
Here, the first
そこで、第1制御部44は、第1磁気センサ26における測定点の総数に対する磁束密度が大きくなった(第1検出線90および第2検出線92の電流値が大きくなった)測定点の割合(以下、第1ラップ率という)を導出する。第1ラップ率は、第1磁気センサ26に対して第2磁気センサ56の重なる範囲が広くなるほど、すなわち、送電コイル24に対する受電コイル54の位置が一致するほど、大きくなる。そして、第1制御部44は、第1ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かを判定する。所定ラップ率は、例えば、90%~95%に設定される。なお、所定ラップ率は、例示した値に限らない。
Therefore, the
また、第2制御部84は、第2磁気センサ56における測定点の総数に対する磁束密度が大きくなった測定点の割合(以下、第2ラップ率という)を導出する。第2ラップ率は、第2磁気センサ56に対して第1磁気センサ26の重なる範囲が広くなるほど、すなわち、受電コイル54に対する送電コイル24の位置が一致するほど、大きくなる。そして、第2制御部84は、第2ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かを判定する。
The
図3(b)では、破線で囲まれた領域A10で示すように、第1磁気センサ26上に異物(例えば、金属片など)がある場合を示している。この場合、異物が存在する測定点において測定される磁束密度が小さくなる。
FIG. 3(b) shows a case where a foreign object (for example, a piece of metal) is present on the first
そこで、第1制御部44は、第1磁気センサ26と第2磁気センサ56とが重なった(ラップした)範囲内において、第1磁気センサ26で測定された磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かを判定する。所定磁束密度は、第1磁気センサ26と第2磁気センサ56とが重なったときに測定される磁束密度よりも小さな値に設定される。所定範囲は、検知したい異物の大きさによって設定される。磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ある場合には、第1磁気センサ26上に異物があるとみなすことができる。
Therefore, the
また、第2制御部84は、第1磁気センサ26と第2磁気センサ56とが重なった(ラップした)範囲内において、第2磁気センサ56で測定された磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かを判定する。
In addition, the
第1制御部44は、第1電磁石コイル22の電流値を2段階で切り替える。第1制御部44は、例えば、送電装置10が充電コネクタ8に装着されると、第1電磁石コイル22に所定の第1電流値の電流を流す。所定の第1電流値は、例えば、第1電流値の電流を第1電磁石コイル22に流したときに発生する吸引力が数kN程度となる電流値である。このような吸引力が発生したとき、ユーザは、吸引力に反して、第1電磁石コイル22を車両2から引き離したり、移動させて位置合わせをすることが可能である。
The
その後、第1制御部44は、第1ラップ率が所定ラップ率以上であり、異物がないとみなされ、かつ、受電側においても、第2ラップ率が所定ラップ率以上であり、異物がないとみなされた場合に、第1電磁石コイル22の電流値を第1電流値よりも大きな第2電流値に切り替える。第2電流値は、例えば、第2電流値の電流を第1電磁石コイル22に流したときに発生する吸引力が、第1電流値の電流を第1電磁石コイル22に流したときに発生する吸引力の10倍以上(例えば、数十kN程度)となる電流値である。このような吸引力が発生したとき、第1電磁石コイル22は、ユーザによって移動されない程度に車両2に強固に固定されることとなる。
After that, the
また、第2制御部84は、第2電磁石コイル52の電流値を2段階で切り替える。第2制御部84は、例えば、第2磁気センサ56の測定可能範囲の少なくとも一部において磁束密度が所定磁束密度以上となった場合(第1電磁石コイル22の磁束密度を検出した場合)、第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流す。
Also, the
その後、第2制御部84は、第2ラップ率が所定ラップ率以上であり、異物がないとみなされ、かつ、送電側においても、第1ラップ率が所定ラップ率以上であり、異物がないとみなされた場合に、第2電磁石コイル52の電流値を第2電流値に切り替える。これにより、第2電磁石コイル52は、送電装置10(充電コネクタ8)を車両2に強固に固定させることとなる。
After that, the
このように、充電システム1では、第1ラップ率および第2ラップ率が所定ラップ率以上となり(受電コイル54に対する送電コイル24の位置がほぼ一致し)、かつ、異物が検出されない場合に、送電コイル24が車両2に強固に固定される。換言すると、充電システム1では、第1ラップ率および第2ラップ率が所定ラップ率以上となったとしても、異物が検出された場合には、送電コイル24を車両2に強固に固定させない。
As described above, in the charging system 1, when the first wrap rate and the second wrap rate are equal to or greater than the predetermined wrap rate (the position of the
なお、第1ラップ率と第2ラップ率は、基本的には、同じ値になる。しかし、例えば、第1磁気センサ26および第2磁気センサ56のいずれか一方が故障した場合などでは、第1ラップ率と第2ラップ率とが異なることがある。そこで、第1制御部44および第2制御部84は、それぞれ相手側におけるラップ率が所定ラップ率以上であることを確認している。このように、ラップ率に関して冗長な構成としているため、充電システム1では、受電コイル54に対する送電コイル24の位置の一致を、より正確に判定することができる。また、異物の検出に関しても冗長な構成としているため、充電システム1では、より正確に異物を検出できる。
Note that the first wrap rate and the second wrap rate are basically the same value. However, for example, when either one of the first
なお、第1ラップ率と第2ラップ率とが異なる状況(異物の検出結果が異なる状況)は、第1磁気センサ26および第2磁気センサ56のいずれか一方が故障した場合に限らない。例えば、第1通信部46および第2通信部86を介した通信異常が生じた場合や、電磁ノイズなどによって第1磁気センサ26および第2磁気センサ56が磁束密度を誤検出してしまった場合においても、第1ラップ率と第2ラップ率とが異なる(異物の検出結果が異なる)ことがある。
The situation in which the first wrap rate differs from the second wrap rate (the situation in which foreign matter detection results differ) is not limited to the case where either one of the first
また、第1制御部44および第2制御部84は、レバー48がオンされると、第1電磁石コイル22および第2電磁石コイル52の電流値を第2電流値から第1電流値に切り替える。これにより、強固に固定されていた送電装置10(充電コネクタ8)を車両2から引き離すことが可能となる。
Also, when the
図4は、充電開始時の第1制御部44の動作を説明するフローチャートである。初期状態において、第1電磁石コイル22には、電流が流れておらず、送電コイル24には、電力が供給されていない。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the
第1制御部44は、まず、起動要求があるか否かを判定する(S100)。例えば、第1制御部44は、充電コネクタ8に送電装置10が装着されたときに、起動要求があったと判定する。また、例えば、第1制御部44は、送電装置10を装着済の充電コネクタ8が充電スタンド6から取り外されたときに、起動要求があったと判定する。
The
起動要求がない場合(S100におけるNO)、第1制御部44は、起動要求があるまで待機する。起動要求があった場合(S100におけるYES)、第1制御部44は、AC/DCコンバータ42を制御して第1電磁石コイル22に第1電流値の電流を流す(S110)。
If there is no activation request (NO in S100), the
次に、第1制御部44は、第1磁気センサ26で磁束密度の測定を行う(S120)。次に、第1制御部44は、測定された磁束密度に基づいて、第1ラップ率を導出する(S130)。次に、第1制御部44は、第1ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かを判定する(S140)。
Next, the
第1ラップ率が所定ラップ率以上ではない場合(S140におけるNO)、第1制御部44は、送電コイル24の端面が受電コイル54の端面に一致していないとみなし、第1電磁石コイル22に第1電流値の電流を流し始めてから所定時間が経過したか否かを判定する(S150)。所定時間は、例えば、ユーザが送電装置10の位置合わせに費やす時間を考慮して設定される。
If the first wrap rate is not equal to or greater than the predetermined wrap rate (NO in S140), the
所定時間が経過していない場合(S150におけるNO)、第1制御部44は、ステップS120に戻り、磁束密度の測定以降の処理を繰り返す。つまり、ユーザが送電装置10の位置が合う場所を探している間、磁束密度の測定から、第1ラップ率が所定ラップ率以上となるか否かの判定までが繰り返されることとなる。所定時間が経過した場合(S150におけるYES)、第1制御部44は、AC/DCコンバータ42に第1電磁石コイル22の電流を停止させ(S160)、一連の処理を終了する。
If the predetermined time has not elapsed (NO in S150), the
一方、第1ラップ率が所定ラップ率以上である場合(S140におけるYES)、第1制御部44は、送電コイル24の端面が受電コイル54の端面に概ね一致したとみなし、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かを判定する(S170)。
On the other hand, when the first wrap rate is equal to or greater than the predetermined wrap rate (YES in S140),
磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ある場合(S170におけるYES)、第1制御部44は、送電コイル24と受電コイル54との間に異物があるとみなし、所定時間が経過したか否かを判定する(S150)。そして、第1制御部44は、所定時間が経過していない場合(S150におけるNO)には、ステップS120に戻り、所定時間が経過した場合(S150におけるYES)には、ステップS160に処理を移す。
If there are more than a predetermined range of portions where the magnetic flux density is equal to or lower than the predetermined magnetic flux density (YES in S170), the
一方、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ない場合(S170におけるNO)、第1制御部44は、送電コイル24と受電コイル54との間に異物がないとみなし、受電側から送信された結果が、条件を満たす結果であるか否かを判定する(S180)。具体的には、受電側においても送電側と同様に、第2ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かの判定と、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かの判定とが行われる。第1制御部44は、受電側におけるそれらの判定結果を、第1通信部46を介して取得する。第1制御部44は、受電側から送信された結果が、第2ラップ率が所定ラップ率以上であり、かつ、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ないものである場合、条件を満たす結果であると判定する。
On the other hand, if the number of parts where the magnetic flux density is equal to or lower than the predetermined magnetic flux density does not exceed the predetermined range (NO in S170), the
受電側から送信された結果が、条件を満たす結果ではない場合(S180におけるNO)、第1制御部44は、ステップS150に処理を移し、所定時間が経過したか否かを判定する。例えば、受電側の第2磁気センサ56が故障して第2ラップ率が所定ラップ率以上とならない場合などでは、所定時間が経過して第1電磁石コイル22の電流が停止されることとなる。
When the result transmitted from the power receiving side does not satisfy the condition (NO in S180), the
一方、受電側から送信された結果が、条件を満たす結果である場合(S180におけるYES)、第1制御部44は、AC/DCコンバータ42を制御して第1電磁石コイル22に第2電流値の電流を流す(S190)。つまり、第1制御部44は、第1電磁石コイル22の電流値を、所定の第1電流値から、第1電流値よりも大きな第2電流値に切り替える。これにより、第1電磁石コイル22の吸引力が増大し、受電コイル54に対して送電コイル24が対向した状態で、送電装置10(充電コネクタ8)が車両2に固定される。
On the other hand, if the result transmitted from the power receiving side satisfies the condition (YES in S180),
その後、第1制御部44は、電力変換装置40を制御して、送電コイル24から受電コイル54に送電を開始し(S200)、一連の処理を終了する。
After that, the
図5は、充電開始時の第2制御部84の動作を説明するフローチャートである。初期状態において、第2電磁石コイル52には、電流が流れておらず、受電コイル54は、電力を受電していない。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the
第2制御部84は、まず、第2磁気センサ56で磁束密度が検出されたか否かを判定する(S300)。具体的には、第2制御部84は、第2磁気センサ56の測定可能範囲の少なくとも一部において、磁束密度が所定磁束密度以上となったか否かを判定する。
The
磁束密度が検出されない場合(S300におけるNO)、第2制御部84は、磁束密度が検出されるまで待機する。一方、磁束密度が検出された場合(S300におけるYES)、第2制御部84は、DC/DCコンバータ82を制御して第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流す(S310)。
If the magnetic flux density is not detected (NO in S300), the
次に、第2制御部84は、第2磁気センサ56で磁束密度の測定を行う(S320)。次に、第2制御部84は、測定された磁束密度に基づいて、第2ラップ率を導出する(S330)。次に、第2制御部84は、第2ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かを判定する(S340)。
Next, the
第2ラップ率が所定ラップ率以上ではない場合(S340におけるNO)、第2制御部84は、送電コイル24の端面が受電コイル54の端面に一致していないとみなし、第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流し始めてから所定時間が経過したか否かを判定する(S350)。所定時間は、例えば、ユーザが送電装置10の位置合わせに費やす時間を考慮して設定される。
If the second wrap rate is not equal to or greater than the predetermined wrap rate (NO in S340), the
所定時間が経過していない場合(S350におけるNO)、第2制御部84は、ステップS320に戻り、磁束密度の測定以降を繰り返す。つまり、ユーザが送電装置10の位置が合う場所を探している間、磁束密度の測定から、第2ラップ率が所定ラップ率以上となるか否かの判定までが繰り返されることとなる。所定時間が経過した場合(S350におけるYES)、第2制御部84は、DC/DCコンバータ82に第2電磁石コイル52の電流を停止させ(S360)、一連の処理を終了する。
If the predetermined time has not passed (NO in S350), the
一方、第2ラップ率が所定ラップ率以上である場合(S340におけるYES)、第2制御部84は、送電コイル24の端面が受電コイル54の端面に概ね一致したとみなし、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かを判定する(S370)。
On the other hand, if the second wrap rate is equal to or greater than the predetermined wrap rate (YES in S340),
磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ある場合(S370におけるYES)、第2制御部84は、送電コイル24と受電コイル54との間に異物があるとみなし、所定時間が経過したか否かを判定する(S350)。そして、第2制御部84は、所定時間が経過していない場合(S350におけるNO)には、ステップS320に戻り、所定時間が経過した場合(S350におけるYES)には、ステップS360に処理を移す。
If there are more than a predetermined range of portions where the magnetic flux density is equal to or lower than the predetermined magnetic flux density (YES in S370), the
一方、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ない場合(S370におけるNO)、第2制御部84は、送電コイル24と受電コイル54との間に異物がないとみなし、送電側から送信された結果が、条件を満たす結果であるか否かを判定する(S380)。具体的には、上述のように、送電側においても、第1ラップ率が所定ラップ率以上であるか否かの判定と、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かの判定とが行われる。第2制御部84は、送電側におけるそれらの判定結果を、第2通信部86を介して取得する。第2制御部84は、送電側から送信された結果が、第1ラップ率が所定ラップ率以上であり、かつ、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ないものである場合、条件を満たす結果であると判定する。
On the other hand, if the number of portions where the magnetic flux density is equal to or lower than the predetermined magnetic flux density does not exceed the predetermined range (NO in S370), the
送電側から送信された結果が、条件を満たす結果ではない場合(S380におけるNO)、第2制御部84は、ステップS350に処理を移し、所定時間が経過したか否かを判定する。例えば、送電側の第1磁気センサ26が故障して第1ラップ率が所定ラップ率以上とならない場合などでは、所定時間が経過して第2電磁石コイル52の電流が停止されることとなる。
If the result transmitted from the power transmission side does not satisfy the condition (NO in S380), the
一方、送電側から送信された結果が、条件を満たす結果である場合(S380におけるYES)、第2制御部84は、DC/DCコンバータ82を制御して第2電磁石コイル52に第2電流値の電流を流し(S390)、一連の処理を終了する。つまり、第2制御部84は、第2電磁石コイル52の電流値を、所定の第1電流値から、第1電流値よりも大きな第2電流値に切り替える。これにより、第2電磁石コイル52の吸引力が増大し、受電コイル54に対して送電コイル24が対向した状態で、送電装置10(充電コネクタ8)が車両2に固定される。
On the other hand, if the result transmitted from the power transmission side satisfies the condition (YES in S380), the
その後、送電コイル24から受電コイル54に電力の送電が開始されると、受電コイル54で受電した電力によってバッテリ4の充電が開始される。
After that, when power transmission from the
図6は、充電終了時の第1制御部44の動作を説明するフローチャートである。送電コイル24から電力の送電を行っている状態において、第1制御部44は、送電終了要求があったか否かを判定する(S500)。例えば、第1制御部44は、第1通信部46を介して、受電装置12から充電完了信号を受信した場合、送電終了要求があったと判定する。また、例えば、所定料金分だけ充電する場合などにおいて、第1制御部44は、所定料金に対応する電力の送電完了信号を充電スタンド6から受信した場合、送電終了要求があったと判定する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the
送電終了要求がない場合(S500におけるNO)、第1制御部44は、送電終了要求があるまで送電を継続する。送電終了要求があった場合(S500におけるYES)、第1制御部44は、電力変換装置40を制御して送電コイル24を通じた送電を停止させる(S510)。これにより、充電が終了される。
If there is no power transmission termination request (NO in S500), the
充電が終了されると、ユーザは、送電装置10(充電コネクタ8)を車両2から取り外すべく、充電コネクタ8を持ってレバー48をオンする。レバー48がオンされると、その旨を示す制御信号が、第1制御部44に送信されるとともに、第1通信部46を通じて受電装置12に送信される。
When charging is completed, the user holds the charging
そこで、第1制御部44は、レバー48がオンされたか否かを判定する(S520)。レバー48がオンされていない場合(S520におけるNO)、第1制御部44は、レバー48がオンされるまで待機する。
Therefore, the
一方、レバー48がオンされた場合(S520におけるYES)、第1制御部44は、ユーザによる取り外し操作が行われたとみなし、AC/DCコンバータ42を制御して第1電磁石コイル22に第1電流値の電流を流す(S530)。つまり、第1制御部44は、第1電磁石コイル22の電流値を第2電流値から第1電流値に切り替える。これにより、第1電磁石コイル22の吸引力が減少し、小さな力で送電装置10(充電コネクタ8)を受電装置12(車両2)から引き離すことが可能となる。
On the other hand, if the
次に、第1制御部44は、第1磁気センサ26で磁束密度が検出されたか否かを判定する(S540)。具体的には、第1制御部44は、第1磁気センサ26の測定可能範囲の少なくとも一部において、磁束密度が所定磁束密度以上となったか否かを判定する。磁束密度が検出された場合(S540におけるYES)、第1制御部44は、まだ送電装置10(充電コネクタ8)が受電装置12(車両2)の近傍にあるとみなし、磁束密度が検出されなくなるまでステップS540を繰り返す。
Next, the
一方、磁束密度が検出されなくなった場合(S540におけるNO)、第1制御部44は、送電装置10(充電コネクタ8)が受電装置12(車両2)から十分に離れたとみなし、AC/DCコンバータ42に第1電磁石コイル22の電流を停止させ(S550)、一連の処理を終了する。
On the other hand, when the magnetic flux density is no longer detected (NO in S540),
図7は、充電終了時の第2制御部84の動作を説明するフローチャートである。現在、送電コイル24から電力の送電が行われている状態であるとする。例えば、所定料金分だけ充電する場合などでは、満充電となる前に送電が停止されることがある。そこで、第2制御部84は、まず、受電コイル54を通じた受電が停止されたか否かを判定する(S600)。これは、例えば、受電コイル54に設けられた電流センサの測定結果に基づいて判定される。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the
受電が停止されていない場合(S600におけるNO)、第2制御部84は、充電が完了したか否かを判定する(S610)。具体的には、第2制御部84は、車載充電器80で測定されるバッテリ4のSOCが所定値(例えば、満充電を示す値)以上となった場合、充電が完了したと判定する。
If power reception has not been stopped (NO in S600), the
充電が完了していない場合(S610におけるNO)、第2制御部84は、ステップS600に戻る。一方、充電が完了した場合(S610におけるYES)、第2制御部84は、第2通信部86を通じて送電終了要求を送電装置10に送信し(S620)、ステップS600に戻る。送電終了要求を受信した送電装置10は、送電コイル24を通じた送電を終了する。このため、送電終了要求の送信後、受電コイル54を通じた受電が停止されることとなる。
If charging has not been completed (NO in S610), the
受電が停止された場合(S600におけるYES)、第2制御部84は、レバー48がオンされたか否かを判定する(S630)。レバー48がオンされていない場合(S630におけるNO)、第2制御部84は、レバー48がオンされるまで待機する。
If power reception is stopped (YES in S600), the
レバー48がオンされた場合(S630におけるYES)、第2制御部84は、DC/DCコンバータ82を制御して第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流す(S640)。つまり、第2制御部84は、第2電磁石コイル52の電流値を第2電流値から第1電流値に切り替える。これにより、第2電磁石コイル52の吸引力が減少し、小さな力で送電装置10(充電コネクタ8)を受電装置12(車両2)から引き離すことが可能となる。
If the
次に、第2制御部84は、第2磁気センサ56で磁束密度が検出されたか否かを判定する(S650)。具体的には、第2制御部84は、第2磁気センサ56の測定可能範囲の少なくとも一部において、磁束密度が所定磁束密度以上となったか否かを判定する。磁束密度が検出された場合(S650におけるYES)、第2制御部84は、まだ送電装置10(充電コネクタ8)が受電装置12(車両2)の近傍にあるとみなし、磁束密度が検出されなくなるまでステップS650を繰り返す。
Next, the
一方、磁束密度が検出されなくなった場合(S650におけるNO)、第2制御部84は、送電装置10(充電コネクタ8)が受電装置12(車両2)から十分に離れたとみなし、DC/DCコンバータ82に第2電磁石コイル52の電流を停止させ(S660)、一連の処理を終了する。
On the other hand, when the magnetic flux density is no longer detected (NO in S650),
以上のように、本実施形態の充電システム1では、第1電流値の電流を第1電磁石コイル22に流し、第1磁気センサ26で測定された磁束密度に基づいて第1ラップ率を導出し、第1ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を第1電磁石コイル22に流す。このため、本実施形態の充電システム1では、受電コイル54に対する送電コイル24の位置がほぼ一致してから固定されることとなる。
As described above, in the charging system 1 of the present embodiment, the current of the first current value is passed through the first
したがって、本実施形態の充電システム1によれば、充電コネクタ8の固定時の位置ずれを抑制することが可能となる。
Therefore, according to the charging system 1 of the present embodiment, it is possible to suppress the positional deviation of the charging
また、本実施形態の充電システム1において、第1制御部44は、第1ラップ率と第2ラップ率の両方が所定ラップ率以上となった場合に、第2電流値の電流を第1電磁石コイル22に流す。また、第2制御部84は、第1ラップ率と第2ラップ率の両方が所定ラップ率以上となった場合に、第2電流値の電流を第2電磁石コイル52に流す。このため、本実施形態の充電システム1では、受電コイル54に対する送電コイル24の位置が合ったことを、より正確に検知することができる。
Further, in the charging system 1 of the present embodiment, the
また、本実施形態の充電システム1において、第1磁気センサ26で測定された磁束密度および第2磁気センサ56で測定された磁束密度の一方または双方が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上ある場合、第1制御部44および第2制御部84は、第1電磁石コイル22および第2電磁石コイル52の電流値を第2電流値に切り替えない。このため、本実施形態の充電システム1では、受電コイル54と送電コイル24との間に異物がある状態で送電コイル24が固定されることを防止できる。
Further, in the charging system 1 of the present embodiment, the portion where one or both of the magnetic flux density measured by the first
また、本実施形態の充電システム1において、第2制御部84は、第2磁気センサ56の測定可能範囲の少なくとも一部において磁束密度が所定磁束密度以上となった場合に、第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流す。このため、本実施形態の充電システム1では、第2電磁石コイル52を通電させる操作をユーザに行わせることなく、送電装置10の位置合わせを行うことができる。
In addition, in the charging system 1 of the present embodiment, the
なお、上記実施形態において、第2制御部84は、車室内などに設けられる操作ボタンがユーザによってオンされた場合に、第2電磁石コイル52に第1電流値の電流を流してもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、第1制御部44は、受電側から送信された結果が条件を満たす結果であるか否かに拘らず、送電側の条件を満たした場合に、第1電磁石コイル22の電流値の切り替えを行ってもよい。また、第2制御部84は、送電側から送信された結果が条件を満たす結果であるか否かに拘らず、受電側の条件を満たした場合に、第2電磁石コイル52の電流値の切り替えを行ってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、第1制御部44および第2制御部84は、磁束密度が所定磁束密度以下となる部分が所定範囲以上あるか否かの判定を省略してもよい。ただし、この場合、異物が検出されないため、その判定を行う方がより好ましい。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態において、第1制御部44は、第1電磁石コイル22に流す電流を制御することで、第1電磁石コイル22で発生する磁束密度に各種の情報を付加して送信してもよい。この場合、第2制御部84は、第2磁気センサ56によって送電装置10からの各種の情報を受信することができる。また、第2制御部84は、第2電磁石コイル52に流す電流を制御することで、第2電磁石コイル52で発生する磁束密度に各種の情報を付加して送信してもよい。この場合、第1制御部44は、第1磁気センサ26によって受電装置12からの各種の情報を受信することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上記実施形態では、第1電磁石コイル22の周囲に送電コイル24が巻回されており、第2電磁石コイル52の周囲に受電コイル54が巻回されていた。しかし、第1電磁石コイル22と送電コイル24との位置関係、および、第2電磁石コイル52と受電コイル54との位置関係は、この例に限らない。例えば、送電コイル24の外側に1または複数の第1電磁石コイル22が設けられ、第1電磁石コイル22に対向配置されるように、受電コイル54の外側に1または複数の第2電磁石コイル52が設けられてもよい。
Further, in the above embodiment, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the claims, and it should be understood that these also belong to the technical scope of the present invention. be done.
本発明は、車両のバッテリを充電する充電システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a charging system for charging a vehicle battery.
1 充電システム
2 車両
4 バッテリ
10 送電装置
12 受電装置
22 第1電磁石コイル
24 送電コイル
26 第1磁気センサ
40 電力変換装置
44 第1制御部
52 第2電磁石コイル
54 受電コイル
56 第2磁気センサ
84 第2制御部
1 charging
Claims (6)
前記送電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第1電磁石コイルと、
前記第1電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第1磁気センサと、
前記第1電磁石コイルへの通電の制御を行う第1制御部と、
を有し、
前記第1制御部は、所定の第1電流値の電流を前記第1電磁石コイルに流し、前記第1磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、前記送電コイルと前記車両に搭載される受電装置において非接触で前記送電コイルから電力を受電する受電コイルとの第1ラップ率を導出し、前記第1ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、前記第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を前記第1電磁石コイルに流す充電システム。 a power transmission coil for transmitting power to the vehicle in the power transmission device;
a first electromagnetic coil provided in the power transmission device and functioning as a magnet when energized;
a first magnetic sensor provided at or near an end face of the first electromagnetic coil and measuring a magnetic flux density;
a first control unit that controls energization of the first electromagnetic coil;
has
The first control unit causes current of a predetermined first current value to flow through the first electromagnetic coil, and based on the magnetic flux density measured by the first magnetic sensor, the power transmitting coil and the power receiving unit mounted on the vehicle. In the device, a first wrap rate with a power receiving coil that receives power from the power transmitting coil in a non-contact manner is derived, and when the first wrap rate is equal to or greater than a predetermined wrap rate, a first current value greater than the first current value is derived. A charging system in which currents of two current values flow through the first electromagnetic coil.
前記第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、
前記第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、
を有し、
前記第2制御部は、前記第1電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流し、前記第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの第2ラップ率を導出し、
前記第1制御部は、前記第1ラップ率と前記第2ラップ率との両方が所定ラップ率以上となった場合に、前記第2電流値の電流を前記第1電磁石コイルに流し、
前記第2制御部は、前記第1ラップ率と前記第2ラップ率との両方が所定ラップ率以上となった場合に、前記第2電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流す請求項1に記載の充電システム。 a second electromagnetic coil provided in the power receiving device and functioning as a magnet when energized;
a second magnetic sensor provided at or near an end face of the second electromagnetic coil and measuring a magnetic flux density;
a second control unit that controls energization of the second electromagnetic coil;
has
The second control unit causes current of the first current value to flow through the second electromagnetic coil, and a second wrap between the power transmission coil and the power reception coil based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor. Derive the rate,
The first control unit supplies a current of the second current value to the first electromagnetic coil when both the first wrap rate and the second wrap rate are equal to or greater than a predetermined wrap rate,
2. The second control unit causes the current of the second current value to flow through the second electromagnetic coil when both the first wrap rate and the second wrap rate are greater than or equal to a predetermined wrap rate. The charging system described in .
前記受電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第2電磁石コイルと、
前記第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、
前記第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、
を有し、
前記第2制御部は、所定の第1電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流し、前記第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、送電装置において車両に電力を送電する送電コイルと前記受電コイルとの第2ラップ率を導出し、前記第2ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、前記第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流す充電システム。 a power receiving coil that receives power in a non-contact manner in a power receiving device mounted on a vehicle;
a second electromagnetic coil provided in the power receiving device and functioning as a magnet when energized;
a second magnetic sensor provided at or near an end face of the second electromagnetic coil and measuring a magnetic flux density;
a second control unit that controls energization of the second electromagnetic coil;
has
The second control unit causes a current having a predetermined first current value to flow through the second electromagnetic coil, and a power transmission coil for transmitting power to the vehicle in the power transmission device based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor. and the power receiving coil, and when the second wrap rate is equal to or greater than a predetermined wrap rate, a current having a second current value larger than the first current value is supplied to the second electromagnetic coil charging system that feeds into
前記送電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第1電磁石コイルと、
前記第1電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第1磁気センサと、
前記第1電磁石コイルへの通電の制御を行う第1制御部と、
前記車両に搭載される受電装置において非接触で受電する受電コイルと、
前記受電装置に設けられ、通電により磁石として機能する第2電磁石コイルと、
前記第2電磁石コイルの端面または端面近傍に設けられ、磁束密度を測定する第2磁気センサと、
前記第2電磁石コイルへの通電の制御を行う第2制御部と、
を有し、
前記第1制御部は、所定の第1電流値の電流を前記第1電磁石コイルに流し、前記第1磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの第1ラップ率を導出し、前記第1ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、前記第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を前記第1電磁石コイルに流し、
前記第2制御部は、所定の第1電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流し、前記第2磁気センサで測定された磁束密度に基づいて、前記送電コイルと前記受電コイルとの第2ラップ率を導出し、前記第2ラップ率が所定ラップ率以上となった場合に、前記第1電流値よりも大きな第2電流値の電流を前記第2電磁石コイルに流す充電システム。 a power transmission coil for transmitting power to the vehicle in the power transmission device;
a first electromagnetic coil provided in the power transmission device and functioning as a magnet when energized;
a first magnetic sensor provided at or near an end face of the first electromagnetic coil and measuring a magnetic flux density;
a first control unit that controls energization of the first electromagnetic coil;
a power receiving coil that receives power in a non-contact manner in the power receiving device mounted on the vehicle;
a second electromagnetic coil provided in the power receiving device and functioning as a magnet when energized;
a second magnetic sensor provided at or near an end face of the second electromagnetic coil and measuring a magnetic flux density;
a second control unit that controls energization of the second electromagnetic coil;
has
The first control unit causes a current having a predetermined first current value to flow through the first electromagnetic coil, and based on the magnetic flux density measured by the first magnetic sensor, the first current between the power transmission coil and the power reception coil. deriving a wrap rate, and when the first wrap rate is equal to or greater than a predetermined wrap rate, flowing a current of a second current value larger than the first current value to the first electromagnetic coil;
The second control unit causes current of a predetermined first current value to flow through the second electromagnetic coil, and based on the magnetic flux density measured by the second magnetic sensor, a second current between the power transmitting coil and the power receiving coil. A charging system for deriving a wrap rate, and for supplying a current having a second current value larger than the first current value to the second electromagnetic coil when the second wrap rate is equal to or greater than a predetermined wrap rate.
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