RU2461946C1 - Device for non-contact power generation and transport means containing such device - Google Patents
Device for non-contact power generation and transport means containing such device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461946C1 RU2461946C1 RU2011118343/07A RU2011118343A RU2461946C1 RU 2461946 C1 RU2461946 C1 RU 2461946C1 RU 2011118343/07 A RU2011118343/07 A RU 2011118343/07A RU 2011118343 A RU2011118343 A RU 2011118343A RU 2461946 C1 RU2461946 C1 RU 2461946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- resonant coil
- coil
- state
- self
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/6239—
-
- Y02T10/7005—
-
- Y02T90/122—
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к устройству бесконтактного получения электроэнергии и к транспортному средству, содержащему такое устройство, в частности к технологии подачи электрической энергии к транспортному средству бесконтактным образом от источника энергии, внешнего по отношению к транспортному средству.The present invention relates to a non-contact receiving electric power device and to a vehicle containing such a device, in particular to a technology for supplying electric energy to a vehicle in a non-contact manner from an energy source external to the vehicle.
Уровень техникиState of the art
Большое внимание сфокусировано на транспортных средствах с электроприводом, таких как электрическое транспортное средство и гибридное транспортное средство, как дружественные к окружающей среде транспортные средства. Эти транспортные средства объединяют в себе электродвигатель для формирования движущей силы для движения и перезаряжаемое устройство накопления энергии для накопления электроэнергии, которая должна подаваться к электродвигателю. Гибридное транспортное средство ссылается на транспортное средство, объединяющее в себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве источника энергии в дополнение к электродвигателю, или транспортное средство, дополнительно объединяющее в себе топливный элемент в дополнение к устройству накопления энергии, в качестве источника энергии постоянного тока для приведения в движение транспортное средство.Much attention is focused on electric vehicles, such as electric vehicles and hybrid vehicles, as environmentally friendly vehicles. These vehicles combine an electric motor to form a driving force for movement and a rechargeable energy storage device for storing electric power that must be supplied to the electric motor. A hybrid vehicle refers to a vehicle combining an internal combustion engine as an energy source in addition to an electric motor, or a vehicle further combining a fuel cell in addition to an energy storage device, as a direct current energy source for driving vehicle movement.
Среди гибридных транспортных средств известно транспортное средство, которое позволяет заряжать установленное в транспортном средстве устройство накопления энергии от источника энергии, внешнего по отношению к транспортному средству, так же как и в случае с электрическим транспортным средством. Например, известно так называемое "подключаемое к розетке гибридное транспортное средство", которое позволяет устройству накопления энергии заряжаться от обычного бытового источника электропитания посредством установления соединения между штепсельной розеткой, расположенной в доме, и зарядным входом, предусмотренным в транспортном средстве, через зарядный кабель.Among hybrid vehicles, a vehicle is known which makes it possible to charge an energy storage device installed in a vehicle from an energy source external to the vehicle, as is the case with an electric vehicle. For example, the so-called "plug-in hybrid vehicle" is known, which allows the energy storage device to be charged from a conventional household power source by establishing a connection between the plug socket located in the house and the charging input provided in the vehicle via a charging cable.
В качестве способа передачи энергии внимание в последние годы сфокусировано на беспроводной передаче электроэнергии без использования шнуров и/или кабелей электропитания для электропередачи. Известны три многообещающих подхода этой технологии беспроводной передачи энергии, такие как передача энергии с помощью электромагнитной индукции, передача энергии с помощью электромагнитных волн и передача энергии посредством резонансного способа.As a method of power transmission, attention in recent years has focused on wireless power transmission without using power cords and / or power cables for power transmission. Three promising approaches are known for this technology for wireless energy transfer, such as energy transfer using electromagnetic induction, energy transfer using electromagnetic waves, and energy transfer using a resonant method.
Резонансный способ передачи является способом бесконтактной передачи энергии, передающим энергию через электромагнитное поле, вызывая резонанс в паре резонаторов (например, паре саморезонирующих катушек) в электромагнитном поле (ближнем поле), позволяя электроэнергии до нескольких кВт передаваться на относительно длинное расстояние (например, несколько метров) (ссылка на Непатентный Документ 1).A resonant transmission method is a non-contact energy transmission method that transfers energy through an electromagnetic field, causing resonance in a pair of resonators (for example, a pair of self-resonant coils) in an electromagnetic field (near field), allowing electricity up to several kW to be transmitted over a relatively long distance (for example, several meters ) (reference to Non-Patent Document 1).
Патентный Документ 1: WO 2007/008646Patent Document 1: WO 2007/008646
Непатентный Документ 1: Андре Курс и др. "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances" (он-лайн), 6 июля 2007 г., SCIENCE, т. 317, стр. 83-86 (найден 12 сентября 2007 г.), ИнтернетNon-Patent Document 1: Andre Kurs et al. "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances" (on-line), July 6, 2007, SCIENCE, t. 317, pp. 83-86 (found on September 12, 2007) , The Internet
<URL:http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/317/5834/-86.pdf><URL: http: //www.sciencemag.org/cgi/reprint/317/5834/-86.pdf>
Проблемы, на решение которых направлено изобретениеProblems to be Solved by the Invention
В резонансном способе электрическая энергия передается, когда условие резонанса между резонатором со стороны передачи энергии и резонатором со стороны получения энергии удовлетворяется. Однако возможен случай, когда стороне получения энергии не требуется получение электрической энергии, как, например, когда устройство накопления энергии находится в полностью заряженном состоянии или т.п.In the resonance method, electric energy is transmitted when the resonance condition between the resonator on the power transmission side and the resonator on the energy receiving side is satisfied. However, there may be a case where the energy receiving side does not need to receive electric energy, such as, for example, when the energy storage device is in a fully charged state or the like.
В случае когда технология беспроводной передачи энергии, раскрытая в вышеупомянутом документе "Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances", применяется к системе подачи энергии для транспортного средства, способ, для того чтобы остановить получение энергии, когда получение энергии в транспортном средстве не требуется, является проблемой. Упомянутые документы отдельно не указывают конкретную конфигурацию или способ управления для остановки получения энергии.In the case where the wireless power transmission technology disclosed in the aforementioned document “Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances” is applied to a power supply system for a vehicle, a method in order to stop receiving power when power is not required in the vehicle, is a problem. Mentioned documents do not separately indicate a specific configuration or control method for stopping energy production.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для бесконтактного получения энергии и транспортного средства, которое легко может останавливать получение энергии при подаче энергии с помощью резонансного способа.An object of the present invention is to provide a device for contactlessly generating energy and a vehicle that can easily stop receiving energy when power is supplied using the resonant method.
Средство для решения проблемProblem Solver
Устройство бесконтактного получения энергии согласно настоящему изобретению включает в себя нагрузку, идентифицированную как объект для подачи энергии, и вторичную саморезонирующую катушку, получающую электрическую энергию, которая должна подаваться на нагрузку, от первичной саморезонирующей катушки, внешней по отношению к транспортному средству. Вторичная саморезонирующая катушка выполнена с возможностью переключения между первым состоянием и вторым состоянием. Первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса магнитного поля. Второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором магнитная связь вторичной саморезонирующей катушки с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса является более слабой, чем в первом состоянии.The non-contact energy receiving device according to the present invention includes a load identified as an object for supplying energy, and a secondary self-resonant coil receiving electrical energy to be supplied to the load from the primary self-resonant coil external to the vehicle. The secondary self-resonant coil is configured to switch between the first state and the second state. The first state is selected in the energy production mode in which the secondary self-resonant coil is magnetically coupled to the primary self-resonant coil by magnetic field resonance. The second state is selected in the mode of stopping the production of energy, in which the magnetic coupling of the secondary self-resonant coil with the primary self-resonant coil by resonance is weaker than in the first state.
Предпочтительно вторичная саморезонирующая катушка имеет импеданс, различающийся между первым состоянием и вторым состоянием.Preferably, the secondary self-resonant coil has an impedance different between the first state and the second state.
Более предпочтительно вторичная саморезонирующая катушка включает в себя основную часть катушки и модификатор индуктивности, модифицирующий индуктивность основной части катушки.More preferably, the secondary self-resonant coil includes a main part of the coil and an inductance modifier modifying the inductance of the main part of the coil.
Дополнительно предпочтительно основная часть катушки разделяется в центральной области на первую часть и вторую часть. Модификатор индуктивности включает в себя реле, предусмотренное в центральной области основной части катушки, соединяющий первую часть и вторую часть в режиме получения энергии и отсоединяющий первую часть от второй части в режиме прекращения получения энергии.Additionally, preferably the main part of the coil is divided in the central region into the first part and the second part. The inductance modifier includes a relay provided in the central region of the main part of the coil, connecting the first part and the second part in the power receiving mode and disconnecting the first part from the second part in the power stopping mode.
Предпочтительно вторичная саморезонирующая катушка включает в себя основную часть катушки и модификатор емкости, модифицирующий емкость основной части катушки.Preferably, the secondary self-resonant coil includes a main part of the coil and a capacitance modifier modifying the capacitance of the main part of the coil.
Дополнительно предпочтительно модификатор емкости включает в себя главную линию, подключенную к концу основной части катушки, реле, подключенное к главной линии, и конденсатор, подключаемый к основной части катушки через главную линию посредством реле в режиме получения энергии и отсоединяемый от основной части катушки посредством реле в режиме прекращения получения энергии.Additionally, preferably, the capacitance modifier includes a main line connected to the end of the main part of the coil, a relay connected to the main line, and a capacitor connected to the main part of the coil through the main line in a power-receiving relay and disconnected from the main part of the coil by a relay in the mode of stopping the production of energy.
Дополнительно предпочтительно устройство бесконтактного получения энергии дополнительно включает в себя разряжающий резистор для установки конденсатора в состояние разряда в режиме прекращения получения энергии.Further preferably, the non-contact power receiving device further includes a discharge resistor for setting the capacitor to a discharge state in the power-off mode.
Дополнительно предпочтительно в конструкцию включено другое реле, отсоединяющее разряжающий резистор от конденсатора в режиме получения энергии и соединяющее разряжающий резистор с конденсатором в режиме прекращения получения энергии.Further preferably, another relay is included in the design, disconnecting the discharge resistor from the capacitor in the power generation mode and connecting the discharge resistor to the capacitor in the power stop mode.
Дополнительно предпочтительно реле отсоединяет разряжающий резистор от конденсатора в режиме получения энергии и соединяет разряжающий резистор с конденсатором в режиме прекращения получения энергии.Additionally, it is preferred that the relay disconnects the discharge resistor from the capacitor in the power-receiving mode and connects the discharge resistor to the capacitor in the power-off mode.
Предпочтительно устройство бесконтактного получения энергии дополнительно включает в себя преобразователь напряжения, преобразующий входное напряжение для подачи на нагрузку, и выпрямитель, выпрямляющий переменное напряжение и предоставляющий выпрямленное напряжение в преобразователь напряжения в качестве входного напряжения. Вторичная саморезонирующая катушка получает электрическую энергию от первичной саморезонирующей катушки, чтобы вызывать формирование переменное напряжения, которое должно подаваться в выпрямитель.Preferably, the non-contact power generation device further includes a voltage converter converting the input voltage for supplying the load, and a rectifier rectifying the alternating voltage and providing the rectified voltage to the voltage converter as the input voltage. The secondary self-resonant coil receives electrical energy from the primary self-resonant coil to cause the formation of an alternating voltage, which must be supplied to the rectifier.
Дополнительно предпочтительно устройство бесконтактного получения энергии устанавливается в транспортное средство, чтобы получать электрическую энергию от подающего устройства, включающего в себя первичную саморезонирующую катушку, внешнюю по отношению к транспортному средству. Устройство бесконтактного получения энергии дополнительно включает в себя блок управления, управляющий переключением вторичной саморезонирующей катушки между первым состоянием и вторым состоянием. Блок управления устанавливает вторичную саморезонирующую катушку в первое состояние и второе состояние, когда транспортное средство удовлетворяет и не удовлетворяет, соответственно, условию получения энергии.Additionally, it is preferable that the non-contact power receiving device is installed in the vehicle in order to receive electrical energy from a feeding device including a primary self-resonant coil external to the vehicle. The non-contact energy receiving device further includes a control unit that controls the switching of the secondary self-resonant coil between the first state and the second state. The control unit sets the secondary self-resonant coil in the first state and the second state when the vehicle satisfies and does not, respectively, satisfy the condition for energy production.
Дополнительно предпочтительно транспортное средство включает в себя устройство накопления энергии, получающее электрическую энергию заряда от устройства бесконтактного получения энергии в качестве нагрузки. Условие получения энергии включает в себя условие того, что состояние заряда устройства накопления энергии меньше, чем пороговое значение.Further preferably, the vehicle includes an energy storage device receiving electric charge energy from the contactless energy receiving device as a load. The condition for generating energy includes the condition that the state of charge of the energy storage device is less than the threshold value.
Более предпочтительно условие получения энергии включает в себя условие того, что предварительно определенный отказ не происходит в транспортном средстве.More preferably, the condition for generating energy includes the condition that a predetermined failure does not occur in the vehicle.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения транспортное средство включает в себя устройство бесконтактного получения энергии, получающее электрическую энергию, передаваемую бесконтактным образом извне транспортного средства. Устройство бесконтактного получения энергии включает в себя нагрузку, идентифицированную как объект для подачи энергии, и вторичную саморезонирующую катушку, получающую электрическую энергию, которая должна подаваться на нагрузку, от внешней первичной саморезонирующей катушки. Вторичная саморезонирующая катушка выполнена с возможностью переключения между первым состоянием и вторым состоянием. Первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса магнитного поля. Второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором магнитная связь вторичной саморезонирующей катушки с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса является более слабой, чем в первом состоянии.According to another aspect of the present invention, the vehicle includes a non-contact energy receiving device that receives electrical energy transmitted in a non-contact manner from outside the vehicle. The non-contact energy receiving device includes a load identified as an object for supplying energy, and a secondary self-resonant coil receiving electrical energy to be supplied to the load from an external primary self-resonant coil. The secondary self-resonant coil is configured to switch between the first state and the second state. The first state is selected in the energy production mode in which the secondary self-resonant coil is magnetically coupled to the primary self-resonant coil by magnetic field resonance. The second state is selected in the mode of stopping the production of energy, in which the magnetic coupling of the secondary self-resonant coil with the primary self-resonant coil by resonance is weaker than in the first state.
Предпочтительно вторичная саморезонирующая катушка имеет импеданс, различающийся между первым состоянием и вторым состоянием.Preferably, the secondary self-resonant coil has an impedance different between the first state and the second state.
Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention
Согласно настоящему изобретению получение энергии может быть легко остановлено, когда получение электрической энергии нежелательно при подаче энергии с помощью резонансного способа.According to the present invention, energy production can be easily stopped when receiving electric energy is undesirable when applying energy using the resonant method.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - полная конфигурация системы подачи энергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.1 is a complete configuration of an energy supply system according to a first embodiment of the present invention.
Фиг.2 - схема для описания механизма передачи энергии посредством резонансного способа.Figure 2 is a diagram for describing the mechanism of energy transfer through the resonant method.
Фиг.3 - соотношение между расстоянием от источника тока (магнитного источника тока) и интенсивностью электромагнитного поля.Figure 3 - the relationship between the distance from the current source (magnetic current source) and the intensity of the electromagnetic field.
Фиг.4 - блок-схема, представляющая конфигурацию силовой цепи транспортного средства 100 с электроприводом, показанного на фиг.1.FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a power circuit of an
Фиг.5 - принципиальная схема DC/DC-преобразователя 140, показанного на фиг.1.FIG. 5 is a circuit diagram of a DC /
Фиг.6 - подробная конфигурация вторичной саморезонирующей катушки 110 с фиг.1 и 4.6 is a detailed configuration of a secondary self-
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций для описания процесса начала заряда, выполняемого посредством ЭБУ 180 транспортного средства.7 is a flowchart for describing a charge start process performed by the
Фиг.8 - блок-схема последовательности операций процесса в случае нормального завершения во время получения энергии.Fig. 8 is a flowchart of a process in the case of normal termination during power generation.
Фиг.9 - блок-схема последовательности операций процесса в случае принудительного завершения вследствие возникновения ошибки во время получения энергии.Fig. 9 is a flowchart of a process in the event of a forced termination due to an error occurring during power generation.
Фиг.10 - принципиальная схема конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A, примененной в устройстве бесконтактного получения энергии второго варианта осуществления.10 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-
Фиг.11 - принципиальная схема конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A1, которая является модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A.11 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-resonant coil 110A1, which is a modification of the secondary self-
Фиг.12 - принципиальная схема конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110B, которая является модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A; и12 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-
фиг.13 - принципиальная схема конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110C, которая является другой модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A.13 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-
Перечень ссылочных позицийList of Reference Items
На чертежах ссылочной позицией 100 обозначено транспортное средство с электродвигателем; 110, 110A, 110A1, 110B, 110C, 340 - вторичная саморезонирующая катушка; 111 - основная часть катушки; 112 - реле, 113 - первая часть; 114 - вторая часть; 115 - модификатор индуктивности; 125, 350 - вторичная катушка; 130 - выпрямитель; 140 - преобразователь; 142 - блок DC/AC-преобразования; 144 - блок трансформатора; 146 - блок выпрямителя; 150 - устройство накопления энергии; 162 - повышающий преобразователь; 164, 166 - инвертер; 170 - электродвигатель; 172, 174 - электродвигатель-генератор; 176 - двигатель; 177 - устройство разделения энергии; 178 - ведущее колесо; 190 - устройство связи; 191, 192 - датчик напряжения; 194 - датчик тока; 200 - устройство подачи энергии; 210 - источник AC-энергии; 220 - формирователь высокочастотной энергии; 230, 320 - первичная катушка; 240, 330 - первичная саморезонирующая катушка; 250 - устройство связи; 310 - источник высокочастотной энергии; 311 - основная часть катушки; 312A, 312A1, 312B, 312C - модификатор емкости; 313 - конденсатор; 314 - разряжающий резистор; 315, 316, 317 - реле; 321, 322 - главная линия; 360 - нагрузка; 180 - ЭБУ транспортного средства; PL2 - положительная линия; SMR1, SMR2 - основное реле системы.In the drawings, reference numeral 100 denotes a vehicle with an electric motor; 110, 110A, 110A1, 110B, 110C, 340 - secondary self-resonant coil; 111 - the main part of the coil; 112 - relay, 113 - the first part; 114 - the second part; 115 - inductance modifier; 125, 350 - secondary coil; 130 - rectifier; 140 - converter; 142 - block DC / AC conversion; 144 - transformer block; 146 - rectifier unit; 150 - energy storage device; 162 - boost converter; 164, 166 - inverter; 170 - electric motor; 172, 174 - electric motor-generator; 176 - engine; 177 is an energy separation device; 178 - a driving wheel; 190 - communication device; 191, 192 - voltage sensor; 194 - current sensor; 200 - power supply device; 210 - source of AC-energy; 220 - shaper of high-frequency energy; 230, 320 - primary coil; 240, 330 - primary self-resonating coil; 250 - communication device; 310 - a source of high-frequency energy; 311 - the main part of the coil; 312A, 312A1, 312B, 312C - capacity modifier; 313 - capacitor; 314 - discharge resistor; 315, 316, 317 - relay; 321, 322 - the main line; 360 - load; 180 - vehicle ECU; PL2 is a positive line; SMR1, SMR2 - the main relay of the system.
Наилучшие способы осуществления изобретенияBEST MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны далее более подробно со ссылками на чертежи. Одинаковые или соответствующие элементы на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями и их описание не будет повторяться.Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings. The same or corresponding elements in the drawings are denoted by the same reference numerals and their description will not be repeated.
Первый вариант осуществления изобретенияFirst Embodiment
Фиг.1 представляет полную конфигурацию системы подачи энергии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, система подачи энергии включает в себя транспортное средство 100 с электроприводом и систему 200 подачи энергии. Транспортное средство 100 с электроприводом включает в себя вторичную саморезонирующую катушку 110, вторичную катушку 120, выпрямитель 130, DC/DC-преобразователь 140 и устройство 150 накопления энергии. Транспортное средство 100 с электроприводом дополнительно включает в себя блок 160 управления энергией (далее в данном документе также называемый "PCU"), электродвигатель 170, ЭБУ (электронный блок управления) 180 транспортного средства и устройство 190 связи.Figure 1 is a complete configuration of an energy supply system according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power supply system includes an electric
Хотя вторичная саморезонирующая катушка 110 размещена в нижней части кузова транспортного средства, она может быть размещена в верхней части кузова транспортного средства, если устройство 200 подачи энергии расположено над транспортным средством. Вторичная саморезонирующая катушка 110 является LC-резонирующей катушкой, имеющей оба конца открытыми (разъединенными) и получает электрическую энергию от устройства 200 подачи энергии, резонируя с первичной саморезонирующей катушкой 240 устройства 200 подачи энергии (описанного далее) через электромагнитное поле. Хотя емкостной компонент вторичной саморезонирующей катушки 110 здесь соответствует плавающей емкости катушки, конденсатор может быть предусмотрен на концах катушки.Although the secondary self-
Вторичная саморезонирующая катушка 110 имеет число своих витков, установленное соответственно так, что значение Q, представляющее интенсивность резонанса между первичной саморезонирующей катушкой 240 и вторичной саморезонирующей катушкой 110 (например, Q>100), значение K, представляющее степень их связывания, и т.п. становятся больше на основе расстояния от первичной саморезонирующей катушки 240 устройства 200 подачи энергии, резонансной частоты первичной саморезонирующей катушки 240 и вторичной саморезонирующей катушки 110 и т.п.The secondary self-
Вторичная катушка 120 размещается соосно с вторичной саморезонирующей катушкой 110 и может иметь магнитную связь с вторичной саморезонирующей катушкой 110 посредством электромагнитной индукции. Вторичная катушка 120 извлекает электрическую энергию, полученную вторичной саморезонирующей катушкой 110, посредством электромагнитной индукции для вывода на выпрямитель 130. Выпрямитель 130 выпрямляет AC-энергию, извлеченную посредством вторичной катушки 120.The
DC/DC-преобразователь 140 реагирует на сигнал управления от ЭБУ 180 транспортного средства, чтобы преобразовывать электрическую энергию, выпрямленную посредством выпрямителя 130, до уровня напряжения устройства 150 накопления энергии для вывода в него. В случае когда энергия получается от устройства 200 подачи энергии во время операции движения транспортного средства (в этом случае устройство 200 подачи энергии может быть размещено, например, в верхней части или в боковой части транспортного средства), DC/DC-преобразователь 140 может преобразовывать электрическую энергию, выпрямленную посредством выпрямителя 130, в напряжение системы для непосредственной подачи в PCU 160. DC/DC-преобразователь 140 обязательно не требуется, и может быть применена конфигурация, в которой AC-электрическая энергия, извлеченная посредством вторичной катушки 120, выпрямляется посредством выпрямителя 130 и затем непосредственно прикладывается к устройству 150 накопления энергии.The DC /
Устройство 150 накопления энергии является перезаряжаемым источником DC-энергии и включает в себя аккумулятор, такой как литий-ионный или никель-металлогидридный аккумулятор. Устройство 150 накопления энергии накапливает электрическую энергию, подаваемую от DC/DC-преобразователя 140, так же как и рекуперативную электроэнергию, генерируемую электродвигателем 170. Устройство 150 накопления энергии подает накопленную электрическую энергию к PCU 160. Конденсатор большой емкости может применяться в качестве устройства 150 накопления энергии. Любой буфер энергии является применимым, пока он может временно накапливать электрическую энергию, подаваемую от устройства 200 подачи энергии, и/или рекуперативную электрическую энергию от электродвигателя 170 и подавать накопленную электрическую энергию к PCU 160.The
PCU 160 приводит в действие электродвигатель 170 посредством электрической энергии, выводимой из устройства 150 накопления энергии, или электрической энергии, непосредственно подаваемой от DC/DC-преобразователя 140. PCU 160 выпрямляет рекуперативную электрическую энергию, сгенерированную электродвигателем 170, для вывода в устройство 150 накопления энергии таким образом, что устройство 150 накопления энергии заряжается. Электродвигатель 170 приводится в действие посредством PCU 160, чтобы формировать движущую энергию транспортного средства, которая предоставляется ведущим колесам. Электродвигатель 170 генерирует электрическую энергию с помощью кинетической энергии, получаемой от ведущих колес и двигателя (не показаны) и выводит сгенерированную рекуперативную электрическую энергию в PCU 160.The PCU 160 drives the electric motor 170 by electric energy outputted from the
В режиме движения транспортного средства ЭБУ 180 транспортного средства управляет PCU 160 на основе состояния движения транспортного средства и/или состояния заряда (далее в данном документе также называемого "SOC") устройства 150 накопления энергии. Устройство 190 связи функционирует как интерфейс связи для связи с устройством 200 подачи энергии, внешним по отношению к транспортному средству.In the vehicle driving mode, the
Устройство 200 подачи энергии включает в себя источник 210 AC-энергии, высокочастотный усилитель 220 мощности, первичную катушку 230, первичную саморезонирующую катушку 240, устройство 250 связи и ЭБУ 260.The power supply device 200 includes an AC power source 210, a high frequency power amplifier 220, a primary coil 230, a primary self-resonant coil 240, a communication device 250 and an ECU 260.
Источник 210 AC-энергии является внешним по отношению к транспортному средству и является источником питания системы, например. Формирователь 220 высокочастотной энергии преобразует электрическую энергию, полученную от источника 210 AC-энергии, в электрическую энергию высокой частоты. Преобразованная высокочастотная электрическая энергия подается на первичную катушку 230. Частота высокочастотной электрической энергии, сгенерированной формирователем 220 высокочастотной энергии, составляет, например, от 1 М до десятка и нескольких МГц.An AC power source 210 is external to the vehicle and is a system power supply, for example. The high-frequency energy generator 220 converts the electrical energy received from the AC energy source 210 into high-frequency electrical energy. The converted high-frequency electric energy is supplied to the primary coil 230. The frequency of the high-frequency electric energy generated by the high-frequency energy generator 220 is, for example, from 1 M to a dozen or several MHz.
Первичная катушка 230 размещается соосно с первичной саморезонирующей катушкой 240 и может иметь магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой 240 посредством электромагнитной индукции. Первичная катушка 230 подает электрическую энергию высокой частоты, поданную из формирователя 220 высокочастотной энергии, на первичную саморезонирующую катушку 240 посредством электромагнитной индукции.The primary coil 230 is aligned with the primary self-resonant coil 240 and may be magnetically coupled to the primary self-resonant coil 240 by electromagnetic induction. The primary coil 230 delivers high-frequency electric energy supplied from the high-frequency energy generator 220 to the primary self-resonant coil 240 by means of electromagnetic induction.
Хотя первичная саморезонирующая катушка 240 размещается близко к земле, она может быть размещена над транспортным средством или сбоку от транспортного средства в случае, когда энергия подается транспортному средству 100 с электроприводом сверху транспортного средства. Первичная саморезонирующая катушка 240 аналогична LC-резонирующей катушке, имеющей оба конца открытыми (без контакта), и передает электрическую энергию транспортному средству 100 с электроприводом, резонируя с вторичной саморезонирующей катушкой 110 транспортного средства 100 с электроприводом через электромагнитное поле. Хотя емкостной компонент первичной саморезонирующей катушки 240 похожим образом соответствует плавающей емкости катушки, конденсатор может быть подключен на концах катушки.Although the primary self-resonant coil 240 is placed close to the ground, it can be placed above the vehicle or to the side of the vehicle when energy is supplied to the
Первичная саморезонирующая катушка 240 имеет число своих витков, заданное соответственно так, что значение Q (например, Q>100), степень K связывания и т.п. становятся больше на основе расстояния от вторичной саморезонирующей катушки 110 транспортного средства 100 с электроприводом, резонансной частоты первичной саморезонирующей катушки 240 и вторичной саморезонирующей катушки 110 и т.п.The primary self-resonant coil 240 has a number of turns, respectively set so that the Q value (e.g., Q> 100), the degree of binding K, and the like. become larger based on the distance from the secondary self-
Устройство 250 связи функционирует как интерфейс связи, чтобы осуществлять беспроводную связь с транспортным средством 100 с электроприводом, которое является получателем подаваемой энергии. ЭБУ 260 управляет формирователем 220 высокочастотной энергии так, что получаемая электрическая энергия в транспортном средстве 100 с электроприводом достигает целевого значения. В частности, ЭБУ 260 получает от транспортного средства 100 с электроприводом получаемую электрическую энергию и ее целевое значение для транспортного средства 100 с электроприводом через устройство 250 связи и управляет выходным сигналом формирователя 220 высокочастотной энергии так, что получаемая электрическая энергия в транспортном средстве 100 с электроприводом совпадает с целевым значением. ЭБУ 260 может передавать значение импеданса устройства 200 подачи энергии транспортному средству 100 с электроприводом.The communication device 250 functions as a communication interface to wirelessly communicate with an
Фиг.2 представляет собой схему для описания механизма передачи энергии посредством резонансного способа. Как показано на фиг.2, резонансный способ похож на резонанс двух камертонов. Посредством резонанса двух LC-резонирующих катушек, имеющих одинаковую нейтральную частоту в электромагнитном поле (ближнем поле), электрическая энергия передается от одной катушки к другой катушке через электромагнитное поле.Figure 2 is a diagram for describing the mechanism of energy transfer through a resonant method. As shown in FIG. 2, the resonance method is similar to the resonance of two tuning forks. By resonance of two LC resonating coils having the same neutral frequency in an electromagnetic field (near field), electrical energy is transmitted from one coil to another coil through an electromagnetic field.
В частности, первичная катушка 320 соединяется с источником 310 высокочастотной энергии, и электрическая энергия с частотой от 1 М до десятка и нескольких МГц подается на первичную саморезонирующую катушку 330, которая имеет магнитную связь с первичной катушкой 320 посредством электромагнитной индукции. Первичная саморезонирующая катушка 330 является LC-резонатором на основе индуктивности и плавающей емкости катушки, резонирующим с вторичной саморезонирующей катушкой 340, имеющей ту же резонансную частоту, что и первичная саморезонирующая катушка 330, через электромагнитное поле (ближнее поле). Соответственно, энергия (электрическая энергия) передается от первичной саморезонирующей катушки 330 к вторичной саморезонирующей катушке 340 через электромагнитное поле. Энергия (электрическая энергия), переданная вторичной саморезонирующей катушке 340, извлекается вторичной катушкой 350, имеющей магнитную связь с вторичной саморезонирующей катушкой 340, посредством электромагнитной индукции, чтобы представляться нагрузке 360.In particular, the
Соответствующая взаимосвязь между элементами на фиг.1 будет описана в данном документе далее. Источник 210 AC-энергии и формирователь 220 высокочастотной энергии на фиг.1 соответствуют источнику 310 высокочастотной энергии на фиг.2. Первичная катушка 230 и первичная саморезонирующая катушка 240 на фиг.1 соответствуют первичной катушке 320 и первичной саморезонирующей катушке 330 соответственно на фиг.2. Вторичная саморезонирующая катушка 110 и вторичная катушка 120 на фиг.1 соответствуют вторичной саморезонирующей катушке 340 и вторичной катушке 350 соответственно на фиг.2. Элементы выпрямителя 130 и т.д. на фиг.1, в целом, представлены как нагрузка 360.The corresponding relationship between the elements in FIG. 1 will be described later in this document. The AC energy source 210 and the high-frequency energy generator 220 in FIG. 1 correspond to the high-
Фиг.3 представляет соотношение между расстоянием от источника тока (магнитного источника тока) и интенсивностью электромагнитного поля. Обращаясь к фиг.3, электромагнитное поле включает в себя три компонента. Кривая k1 представляет компонент, обратно пропорциональный расстоянию от источника волн, и называется "электромагнитным полем излучения". Кривая k2 представляет компонент, обратно пропорциональный квадрату расстояния от источника волн, и называется "электромагнитным полем индукции". Кривая k3 представляет компонент, обратно пропорциональный кубу расстояния от источника волн, и называется "электростатическим электромагнитным полем".Figure 3 represents the relationship between the distance from the current source (magnetic current source) and the intensity of the electromagnetic field. Turning to FIG. 3, the electromagnetic field includes three components. Curve k1 represents a component inversely proportional to the distance from the wave source, and is called the "electromagnetic radiation field." Curve k2 represents a component inversely proportional to the square of the distance from the wave source, and is called the "electromagnetic induction field." Curve k3 represents the component inversely proportional to the cube of the distance from the wave source, and is called the "electrostatic electromagnetic field."
Существует область, где интенсивность электромагнитной волны резко уменьшается согласно расстоянию от источника волны. В резонансном способе энергия (электрическая энергия) передается, пользуясь ближнем полем (рассеянным полем). В частности, заставляя пару резонаторов (например, пару LC-резонирующих катушек), имеющих одинаковую нейтральную частоту, резонировать, пользуясь преимуществом ближнего поля, энергия (электрическая энергия) передается от одного резонатора (первичной саморезонирующей катушки) к другому резонатору (вторичной саморезонирующей катушке). Поскольку это ближнее поле не передает энергию (электрическую энергию) далеко, резонансный способ позволяет передачу энергии с меньшей потерей энергии по сравнению с электромагнитной волной, которая передает энергию (электрическую энергию) посредством "электромагнитного поля излучения", которое передает энергию на большое расстояние.There is a region where the intensity of the electromagnetic wave decreases sharply according to the distance from the wave source. In the resonance method, energy (electrical energy) is transmitted using the near field (scattered field). In particular, by forcing a pair of resonators (for example, a pair of LC resonating coils) having the same neutral frequency to resonate, taking advantage of the near field, energy (electrical energy) is transferred from one resonator (primary self-resonant coil) to another resonator (secondary self-resonant coil) . Since this near field does not transfer energy (electrical energy) far, the resonant method allows energy transfer with less energy loss compared to an electromagnetic wave, which transmits energy (electrical energy) through an "electromagnetic radiation field" that transmits energy over a long distance.
Фиг.4 представляет собой блок-схему, представляющую конфигурацию силовой цепи транспортного средства 100 с электроприводом на фиг.1. Как показано на фиг.4, транспортное средство 100 с электроприводом включает в себя устройство 150 накопления энергии, основное реле SMR1 системы, повышающий преобразователь 162, инвертеры 164, 166, электродвигатели-генераторы (ЭДГ) 172, 174, двигатель 176, устройство 177 деления энергии и ведущее колесо 178. Дополнительно, транспортное средство 100 с электроприводом дополнительно включает в себя вторичную саморезонирующую катушку 110, вторичную катушку 120, выпрямитель 130, DC/DC-преобразователь 140, основное реле SMR2 системы, ЭБУ 180 транспортного средства, устройство 190 связи, датчики 191, 192 напряжения и датчик 194 тока.FIG. 4 is a block diagram representing a configuration of a power circuit of an
Транспортное средство 100 с электроприводом объединяет двигатель 176 и электродвигатель-генератор 174 в качестве источника движения. Двигатель 176 и электродвигатели-генераторы 172 и 174 связаны с устройством 177 разделения энергии. Транспортное средство 100 с электроприводом двигается посредством движущей энергии, сформированной, по меньшей мере, одним из двигателя 176 и электродвигателя-генератора 174. Движущая энергия, сформированная двигателем 176, делится на два пути устройством 172 разделения энергии. Один путь направлен к ведущему колесу 178, а другой путь направлен к электродвигателю-генератору 162.An electrically driven
Электродвигатель-генератор 172 является вращающей электрической AC-машиной, сформированной, например, из 3-фазного AC-синхронного электродвигателя, имеющего постоянный магнит, встроенный в ротор. Электродвигатель-генератор 172 генерирует электрическую энергию с помощью кинетической энергии двигателя 176, которая делится устройством 177 разделения энергии. Например, когда SOC устройства 150 накопления энергии становится ниже предварительно определенного значения, двигатель 176 запускается, и электрическая энергия генерируется электродвигателем-генератором 172, посредством чего устройство 150 накопления энергии заряжается.The electric motor-
Электродвигатель-генератор 174 также является вращающей электрической AC-машиной, сформированной, например, из 3-фазного AC-синхронного электродвигателя, имеющего постоянный магнит, встроенный в ротор, аналогично электродвигателю-генератору 172. Электродвигатель-генератор 174 формирует движущую энергию с помощью, по меньшей мере, одной из электрической энергии, накопленной в устройстве 150 накопления энергии, и электрической энергии, сгенерированной электродвигателем-генератором 172. Движущая энергия электродвигателя-генератора 174 передается ведущему колесу 178.The electric motor-
В режиме торможения транспортного средства или в режиме снижения ускорения при спуске механическая энергия, накопленная в транспортном средстве в качестве кинетической энергии или потенциальной энергии, используется для вращательного приведения электродвигателя-генератора 174 через ведущее колесо 178, посредством чего электродвигатель-генератор 174 работает как генератор энергии. Соответственно, электродвигатель-генератор 174 работает как рекуперативный тормоз, преобразующий энергию движения в электрическую энергию, чтобы формировать усилие торможения. Электрическая энергия, сгенерированная электродвигателем-генератором 174, накапливается в устройстве 150 накопления энергии. Электродвигатель-генератор 174 соответствует электродвигателю 170, показанному на фиг.1.In the vehicle braking mode or in the mode of acceleration reduction during descent, the mechanical energy stored in the vehicle as kinetic energy or potential energy is used to rotationally drive the
Устройство 177 разделения энергии формируется из планетарной зубчатой передачи, включающей в себя солнечную шестерню, ведущую шестерню, водило и коронную шестерню. Ведущая шестерня зацепляется с солнечной шестерней и коронной шестерней. Водило поддерживает ведущую шестерню, чтобы допускать вращение по ее оси, и связано с коленчатым валом двигателя 176. Солнечная шестерня связана с вращающимся валом электродвигателя-генератора 172. Коронная шестерня связана с вращающимся валом электродвигателя-генератора 174 и ведущим колесом 178.An energy separation device 177 is formed from a planetary gear train including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear. The pinion gear engages with the sun gear and the ring gear. The carrier supports the pinion gear to allow rotation along its axis, and is connected to the crankshaft of the engine 176. The sun pinion is connected to the rotating shaft of the
Основное реле SMR1 системы расположено между устройством 150 накопления энергии и повышающим преобразователем 162. Основное реле SMR1 системы электрически соединяет устройство 150 накопления энергии с повышающим преобразователем 162, когда сигнал SE1 от ЭБУ 180 транспортного средства становится активным, и разъединяет электрическую цепь между устройством 150 накопления энергии и повышающим преобразователем 162, когда сигнал SE1 становится неактивным.The main system relay SMR1 is located between the
Повышающий преобразователь 162 реагирует на сигнал PWC от ЭБУ 180 электродвигателя, чтобы повышать напряжение, выводимое из устройства 150 накопления энергии, для вывода на положительную линию PL2. Этот повышающий преобразователь 162 включает в себя, например, схему DC-прерывателя.
Инвертеры 164 и 166 предоставляются согласно электродвигателям-генераторам 172 и 174 соответственно. Инвертер 164 возбуждает электродвигатель-генератор 172 на основе сигнала PWI1 от ЭБУ 180 транспортного средства. Инвертер 166 возбуждает электродвигатель-генератор 174 на основе сигнала PWI2 от ЭБУ 180 транспортного средства. Каждый из инвертеров 164 и 166 включает в себя, например, 3-фазную мостовую схему.
Повышающий преобразователь 162 и инвертеры 164 и 166 соответствуют PCU 160 с фиг.1.
Вторичная саморезонирующая катушка 110 разделяется надвое в центральной области, где предусмотрено реле 112. В режиме получения энергии реле 112 управляется, чтобы достигать соединенного состояния, посредством управляющего сигнала SE3 от ЭБУ транспортного средства. Импеданс вторичной саморезонирующей катушки 110 модифицируется до импеданса (первое состояние), допускающего резонанс с первичной саморезонирующей катушкой 240 на фиг.1. В режиме прекращения получения энергии реле 112 управляется, чтобы достигать разъединенного состояния, посредством управляющего сигнала SE3 от ЭБУ транспортного средства. Импеданс вторичной саморезонирующей катушки 110 модифицируется до импеданса (второе состояние), не допускающего резонанс с первичной саморезонирующей катушкой 240 на фиг.1.The secondary self-
Вторичная катушка 120, выпрямитель 130 и DC/DC-преобразователь 140 являются такими же, как описанные со ссылкой на фиг.1. Поэтому их описание не будет повторяться. Основное реле SMR2 системы расположено между DC/DC-преобразователем 140 и устройством 150 накопления энергии. Основное реле SMR2 системы электрически соединяет устройство 150 накопления энергии с DC/DC-преобразователем 140, когда сигнал SE2 от ЭБУ 180 транспортного средства становится активным, и разъединяет электрическую цепь между устройством 150 накопления энергии и DC/DC-преобразователем 140, когда сигнал SE2 становится неактивным.
Датчик 191 напряжения обнаруживает напряжение V2 между линиями путей передачи энергии между основным реле SMR2 системы и DC/DC-преобразователем 140 и предоставляет обнаруженное значение в ЭБУ 180 транспортного средства. Датчик 192 напряжения обнаруживает напряжение VH между линиями путей передачи энергии между выпрямителем 130 и DC/DC-преобразователем 140 и предоставляет обнаруженное значение в ЭБУ 180 транспортного средства. Датчик 194 тока обнаруживает ток I1, выводимый из выпрямителя 130, и предоставляет обнаруженное значение в ЭБУ 180 транспортного средства.The
ЭБУ 180 транспортного средства формирует сигналы PWC, PWI1 и PWI2, чтобы управлять повышающим преобразователем 162, электродвигателем-генератором 172 и электродвигателем-генератором 174 соответственно, на основе позиции педали акселератора, скорости транспортного средства и сигналов от различных датчиков. Сформированные сигналы PWC, PWI1 и PWI2 выводятся повышающему преобразователю 162, инвертеру 164 и инвертеру 166 соответственно.
В режиме движения транспортного средства ЭБУ 180 транспортного средства делает сигнал SE1 активным, чтобы включать основное реле SMR1 системы, и делает сигнал SE2 неактивным, чтобы выключать основное реле SMR2 системы. В случае когда электрическая энергия может быть получена от устройства подачи энергии во время режима движения транспортного средства, ЭБУ 180 транспортного средства может делать сигналы SE1 и SE2 активными, чтобы включать оба основных реле SMR1 и SMR2 системы.In vehicle driving mode, the
В режиме получения энергии от устройства 200 подачи энергии, внешнего по отношению к транспортному средству, ЭБУ 180 транспортного средства делает сигнал SE1 неактивным, чтобы выключать основное реле SMR1 системы, и делает сигнал SE2 активным, чтобы включать основное реле SMR2 системы.In the power receiving mode from the power supply device 200 external to the vehicle, the
ЭБУ 180 транспортного средства формирует сигнал PWD, чтобы управлять DC/DC-преобразователем 140, и предоставляет сформированный сигнал PWD DC/DC-преобразователю 140. Кроме того, ЭБУ 180 транспортного средства вычисляет получаемую электрическую энергию от устройства 200 подачи энергии на основе напряжения VH от датчика 192 напряжения и тока I1 от датчика 194 тока и передает вычисленное значение устройству 200 подачи энергии через устройство 190 связи вместе с целевым значением получаемой электрической энергии.The
Фиг.5 является принципиальной схемой DC/DC-преобразователя 140, показанного на фиг.4. Как показано на фиг.5, DC/DC-преобразователь 140 включает в себя блок 142 DC/AC-преобразования, блок 144 трансформатора и блок 146 выпрямителя. Блок 142 DC/AC-преобразования включает в себя переключающий элемент, включаемый/выключаемый на основе сигнала PWD от ЭБУ 180 транспортного средства, чтобы преобразовывать DC-энергию, подаваемую от выпрямителя 130 по фиг.4, в AC-энергию для вывода в блок 144 трансформатора.FIG. 5 is a circuit diagram of a DC /
Блок 144 трансформатора изолирует блок 142 DC/AC-преобразования от блока 146 выпрямителя и выполняет преобразование напряжения согласно коэффициенту катушечной обмотки. Блок 146 выпрямителя выпрямляет AC-энергию, выводимую из блока 144 трансформатора, в DC-энергию для вывода в устройство 150 накопления энергии на фиг.4.
Фиг.6 иллюстрирует подробную конфигурацию вторичной саморезонирующей катушки 110 на фиг.1 и 4.6 illustrates a detailed configuration of a secondary self-
Как показано на фиг.6, вторичная саморезонирующая катушка 110 выполнена с возможностью переключения между первым состоянием и вторым состоянием. Первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка 110 имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой 240 на фиг.1 посредством резонанса. Второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором связь вторичной саморезонирующей катушки 110 с первичной саморезонирующей катушкой 240 является более слабой, чем в первом состоянии.As shown in FIG. 6, the secondary self-
Предпочтительно вторичная саморезонирующая катушка 110 имеет импеданс, различающийся между первым состоянием и вторым состоянием.Preferably, the secondary self-
В частности, вторичная саморезонирующая катушка 110 включает в себя основную часть 111 катушки и модификатор 115 индуктивности, модифицирующий индуктивность основной части 111 катушки.In particular, the secondary self-
Основная часть 111 катушки делится в центральной области на первую часть 113 и вторую часть 114. Модификатор 115 индуктивности включает в себя реле 112, предусмотренное в центральной области основной части 111 катушки, чтобы соединять и отсоединять первую часть 113 с/от второй части 114 в режиме получения энергии и в режиме прекращения получения энергии соответственно.The
Вторичная саморезонирующая катушка 110 работает как антенна в режиме получения энергии. Амплитуда напряжения на концах увеличивается, а амплитуда напряжения в центральной области становится, по существу, равной 0. Следовательно, размещая реле 112 в центральной области основной части 111 катушки, только небольшое реле, имеющее низкое напряжение пробоя, потребуется по сравнению со случаем, когда реле предусматривается в других областях.The secondary self-
В случае когда передача электрической энергии осуществляется посредством резонансного способа, сторона передачи энергии предоставляет энергию. Если резонансная частота резонирующих катушек совпадает друг с другом, электрическая энергия будет получаться во вторичной саморезонирующей катушке, которая является компонентом, установленным в транспортном средстве, даже в случае когда получение энергии не предполагается на стороне получения энергии. Таким образом, конфигурация применяется, чтобы допускать модификацию импеданса вторичной саморезонирующей катушки, как показано на фиг.6. В случае когда сторона получения энергии не предполагает получать энергию, импеданс модифицируется так, что резонансная частота не совпадает с частотой стороны, передающей энергию.In the case where the transmission of electrical energy is carried out by a resonant method, the transmission side of the energy provides energy. If the resonant frequency of the resonating coils coincides with each other, electrical energy will be obtained in the secondary self-resonant coil, which is a component installed in the vehicle, even in the case when energy is not supposed to be received on the energy receiving side. Thus, the configuration is applied to allow modification of the impedance of the secondary self-resonant coil, as shown in Fig.6. In the case where the energy receiving side does not intend to receive energy, the impedance is modified so that the resonant frequency does not coincide with the frequency of the energy transmitting side.
Это предпочтительно для того, чтобы избегать получения энергии в компоненте, установленном в транспортном средстве, не требующем получения энергии.This is preferable in order to avoid receiving energy in a component installed in a vehicle that does not require energy.
Фиг.7 представляет собой блок-схему последовательности операций для описания процесса начала заряда, выполняемого в ЭБУ 180 транспортного средства. Процесс, показанный на этой блок-схеме, вызывается из предварительно определенной основной программы, которая должна выполняться.7 is a flowchart for describing a charge start process performed in the
Как показано на фиг.7, выполняется определение, присутствует ли команда начала заряда или нет, на этапе S1. Команда начала заряда может быть выдана пассажиром, нажимающим кнопку начала заряда или т.п. Когда команда начала заряда выдается на этапе S1, управление переходит к этапу S2. Когда команда начала заряда отсутствует, управление переходит к основной программе на этапе S19.As shown in FIG. 7, a determination is made whether a charge start command is present or not, in step S1. A charge start command may be issued by a passenger pressing a charge start button or the like. When the charge start command is issued in step S1, control proceeds to step S2. When the charge start command is absent, control proceeds to the main program in step S19.
Когда управление переходит к этапу S2, ЭБУ 180 транспортного средства устанавливает связь с устройством 200 подачи энергии через устройство 190 связи на фиг.1. На этапе S3 выполняется проверка приваривания основного реле SMR2 системы.When the control proceeds to step S2, the
Поскольку устройство 150 накопления энергия отсоединено, когда основное реле SMR2 системы достигает выключенного состояния, напряжение V2, обнаруженное датчиком 191 напряжения на фиг.4, должно уменьшиться. Посредством управления основным реле SMR2 системы, чтобы достигать выключенного состояния и подтверждения того, что напряжение V2 стало ниже, чем предварительно определенное пороговое значение, которое установлено низким по сравнению с напряжением устройства 150 накопления энергии, обнаруживается, что основное реле SMR2 системы установлено в выключенное состояние правильно и не приварилось. Результат проверки приваривания на этапе S3 определяется на этапе S4.Since the
Когда выполняется определение того, что приваривание произошло в SMR2, на этапе S4 управление переходит к этапу S12. Результат определения приваривания, произошедшего в SMR2, устанавливается и сохраняется/сообщается. На этапе S14 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи об остановке передачи энергии. Затем процесс заканчивается на этапе S15.When it is determined that the welding has occurred in SMR2, in step S4, control proceeds to step S12. The result of the weld detection that occurred in SMR2 is set and saved / reported. In step S14, the
Когда выполняется определение того, что приваривание не происходит в SMR2, на этапе S4 управление переходит к этапу S5. На этапе S5 ЭБУ 180 транспортного средства управляет реле 112, предусмотренным во вторичной саморезонирующей катушке 110, чтобы достигать выключенного состояния. Затем ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи передавать энергию.When it is determined that welding does not occur in SMR2, in step S4, control proceeds to step S5. In step S5, the
Когда энергия передается от устройства 200 подачи энергии, первичная саморезонирующая катушка 240 управляется с резонансной частотой. Если реле 112 приварилось, импеданс вторичной саморезонирующей катушки 110 будет совпадать с резонансном первичной саморезонирующей катушки 240 с соответствующей резонансной частотой, заставляя вторичную саморезонирующую катушку 110 резонировать с первичной саморезонирующей катушкой 240. Соответственно, электрическая энергия будет передаваться так, что напряжение VH возрастает через вторичную катушку 120 и выпрямитель 130 на фиг.4.When energy is transmitted from the power supply device 200, the primary self-resonant coil 240 is controlled with a resonant frequency. If the
Следовательно, проверяя повысилось ли напряжение VH или нет, на этапе S7 может быть сделано определение того, что реле 112 является приваренным. Когда повышение напряжение VH обнаруживается на этапе S7, управление переходит к этапу S16. На этапе S16 результат определения приваривания, произошедшего в реле 112, устанавливается и сохраняется/сообщается. На этапе S17 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи об остановке передачи энергии. На этапе S18 процесс заканчивается. Электрическая энергия, передаваемая с целью проверки приваривания на этапе S6, является очень слабой и меньше, чем электрическая энергия, передаваемая после этого на этапе S11 для фактической передачи энергии.Therefore, by checking whether the voltage VH has increased or not, a determination can be made in step S7 that the
В случае когда повышение напряжения VH не обнаруживается на этапе S7, управление переходит к этапу S8. На этапе S8 реле 112 обычно оказывается выключенным и выполняется определение того, что приваривание не происходит. На этапе S9 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи о временной остановке передачи энергии. На этапе S10 ЭБУ 180 транспортного средства управляет реле 112, которое находится в выключенном состоянии, и основным реле SMR2 системы, чтобы оба перешли во включенное состояние. На этапе S11 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи о временной остановке передачи энергии. На этапе S12 инициируется процесс заряда. Затем управление передается в основную программу на этапе S19.In the case where the voltage increase VH is not detected in step S7, control proceeds to step S8. In step S8, the
Фиг.8 представляет собой блок-схему последовательности операций процесса в случае нормального завершения во время получения энергии.FIG. 8 is a flowchart of a process in the case of normal termination during power generation.
Как показано на фиг.8, сформирован ли триггер нормального завершения или нет, наблюдается на этапе S51 во время режима получения энергии устройства бесконтактного получения энергии транспортного средства. Триггер нормального завершения формируется в случае, когда заряд прошел так, что состояние заряда (SOC) устройства 150 накопления энергии достигает управляемого верхнего ограничения (значения полного заряда) в случае, когда кнопка окончания заряда была нажата, и в случае, когда температура аккумулятора или напряжение аккумулятора находятся вне предварительно определенного диапазона, подходящего для заряда.As shown in FIG. 8, whether the normal completion trigger is generated or not is observed in step S51 during the power receiving mode of the vehicle non-contact power receiving device. A normal termination trigger is generated when the charge has passed so that the state of charge (SOC) of the
Управление переходит к этапу S58, когда такой триггер нормального завершения не формируется и управление передается основной программе. В этом случае условие получения энергии не удовлетворяется и вторичная саморезонирующая катушка 110 управляется, чтобы достигать состояния, допускающего получение энергии. Затем этап S51 выполняется снова по истечении предварительно определенного периода времени.The control proceeds to step S58 when such a normal completion trigger is not generated and control is transferred to the main program. In this case, the condition for receiving energy is not satisfied, and the secondary self-
Когда формирование триггера нормального завершения подтверждается на этапе S51, управление переходит к этапу S52. На этапе S52 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии через устройство 190 связи об остановке передачи энергии. Соответственно, напряжение VH, обнаруженное в датчике 192 напряжения на фиг.4, начинает уменьшаться. Ожидание выполняется на этапе S53 до тех пор, пока напряжение VH не станет настолько низким, как пороговое значение Vth (например, 42 В), которое достаточно низкое по сравнению с напряжением подачи энергии (например, несколько сотен В) устройства 150 накопления энергии.When the formation of the normal completion trigger is confirmed in step S51, control proceeds to step S52. In step S52, the
Когда условие VH<Vth устанавливается на этапе S53, управление переходит к этапу S54. На этапе S54 выполняется проверка приваривания основного реле SMR2 системы. Эта проверка приваривания может быть выполнена посредством отсоединения устройства 150 накопления энергии от датчика 192 напряжения с помощью основного реле SMR2 системы в выключенном состоянии и обнаружения напряжения V2 посредством датчика 192 напряжения в таком состоянии.When the condition VH <Vth is set in step S53, control proceeds to step S54. At step S54, a welding check of the main relay SMR2 of the system is performed. This welding test can be performed by disconnecting the
Если напряжение V2 не ниже, чем пороговое напряжение, установленное достаточно низким по сравнению с напряжением устройства 150 накопления энергии на этапе S55, выполняется определение того, что устройство 150 накопления энергии не отсоединено и основное реле SMR2 системы приварилось, таким образом, управление переходит к этапу S59. На этапе S59 результат определения приваривания, произошедшего в основном реле SMR2 системы, устанавливается и сохраняется/сообщается. На этапе S60 процесс заканчивается.If the voltage V2 is not lower than the threshold voltage set sufficiently low compared to the voltage of the
Когда напряжение V2 меньше или равно пороговому значению, установленному достаточно низким по сравнению с напряжением устройства 150 накопления энергии на этапе S55, выполняется определение того, что устройство 150 накопления энергии отсоединено и основное реле SMR2 системы не приварилось. В этом случае управление переходит к этапу S56. На этапе S56 ЭБУ 180 транспортного средства управляет реле 112, чтобы достигать выключенного состояния, так что вторичная саморезонирующая катушка 110 не резонирует с первичной саморезонирующей катушкой 240. На этапе S57 процесс заканчивается.When the voltage V2 is less than or equal to the threshold value set sufficiently low compared to the voltage of the
Фиг.9 представляет собой блок-схему последовательности операций, представляющую процесс в случае принудительного завершения вследствие возникновения ошибки во время получения энергии.9 is a flowchart representing a process in the event of a forced termination due to an error occurring during power generation.
Как показано на фиг.9, сформирован ли триггер экстренной остановки или нет, наблюдается на этапе S101 во время режима получения энергии устройства бесконтактного получения энергии транспортного средства. Триггер экстренной остановки формируется, когда произошел отказ, который требует обслуживания транспортного средства, например повреждение в выпрямителе 130 или DC/DC-преобразователе 140.As shown in FIG. 9, whether an emergency stop trigger is generated or not is observed in step S101 during the power receiving mode of the vehicle non-contact power receiving device. An emergency stop trigger is generated when a failure occurs that requires servicing the vehicle, for example, damage in the rectifier 130 or the DC /
Если такой триггер экстренной остановки не формируется, управление переходит к этапу S106 и управление передается основной программе. В этом случае условие получения энергии удовлетворяется и вторичная саморезонирующая катушка 110 управляется, чтобы достигать состояния, допускающего получение энергии. Затем этап S101 выполняется по истечении предварительно определенного периода времени.If such an emergency stop trigger is not generated, control proceeds to step S106 and control is transferred to the main program. In this case, the energy production condition is satisfied, and the secondary self-
Когда формирование триггера экстренной остановки подтверждается на этапе S101, управление переходит к этапу S102. На этапе S102 ЭБУ 180 транспортного средства запрашивает устройство 200 подачи энергии об остановке передачи энергии через устройство 190 связи и устанавливает реле 112 в выключенное состояние с тем, чтобы предотвращать получение энергии посредством резонирования с вторичной саморезонирующей катушкой 110.When the formation of the emergency stop trigger is confirmed in step S101, control proceeds to step S102. In step S102, the
Соответственно, напряжение VH, обнаруженное в датчике 192 напряжения на фиг.4, начинает уменьшаться. Ожидание выполняется на этапе S103 до тех пор, пока напряжение VH не станет настолько низким, как пороговое значение Vth (например, 42 В), которое достаточно низкое по сравнению с напряжением подачи энергии (например, несколько сотен В) устройства 150 накопления энергии.Accordingly, the voltage VH detected in the
Когда условие VH<Vth устанавливается на этапе S103, управление переходит к этапу S104. На этапе S104 выполняется проверка приваривания основного реле SMR2 системы. Проверка приваривания осуществляется посредством отсоединения устройства 150 накопления энергии от датчика 191 напряжения с помощью основного реле SMR2 системы в выключенном состоянии и обнаружения напряжения V2 посредством датчика 191 напряжения в таком состоянии.When the condition VH <Vth is set in step S103, control proceeds to step S104. In step S104, a welding check of the main relay SMR2 of the system is performed. The welding test is carried out by disconnecting the
Когда напряжение V2 не ниже, чем пороговое напряжение, установленное достаточно низким по сравнению с напряжением устройства 150 накопления энергии на этапе S105, выполняется определение того, что устройство 150 накопления энергии не отсоединено и основное реле SMR2 системы приварилось, таким образом, управление переходит к этапу S107. На этапе S107 результат определения приваривания, происходящего в основном реле SMR2 системы, устанавливается и сохраняется/сообщается. Затем процесс заканчивается на этапе S108.When the voltage V2 is not lower than the threshold voltage set sufficiently low compared to the voltage of the
Когда напряжение V2 меньше или равно пороговому значению, которое достаточно низкое по сравнению с напряжением устройства 150 накопления энергии, выполняется определение того, что устройство 150 накопления энергии отсоединено и основное реле SMR2 системы не приварилось, на этапе S105. В этом случае управление передается этапу S109, чтобы достигать состояния прекращения заряда.When the voltage V2 is less than or equal to a threshold value that is sufficiently low compared to the voltage of the
Как описано выше, устройство бесконтактного получения энергии первого варианта осуществления применяет конфигурацию, в которой импеданс модифицируется так, что вторичная саморезонирующая катушка 110 не резонирует, когда получение энергии нежелательно в транспортном средстве. Модификация осуществляется посредством модификации индуктивности посредством деления длины катушки с реле. Соответственно, формирование нежелательного высокого напряжения может быть предотвращено, поскольку нет части для получения электрической энергии в транспортном средстве, даже если передача энергии продолжается со стороны устройства подачи энергии.As described above, the non-contact power receiving device of the first embodiment applies a configuration in which the impedance is modified so that the secondary self-
Второй вариант осуществления изобретенияSecond Embodiment
Второй вариант осуществления является модификацией конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110, показанной на фиг.4 и 6 первого варианта осуществления. Поскольку конфигурация остальных элементов является аналогичной конфигурации первого варианта осуществления, их описание не будет повторяться.The second embodiment is a modification of the configuration of the secondary self-
Фиг.10 представляет собой принципиальную схему конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A, примененной в устройстве бесконтактного получения энергии второго варианта осуществления.10 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-
Как показано на фиг.10, вторичная саморезонирующая катушка 110A выполнена с возможностью переключения между первым состоянием и вторым состоянием. Первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка 110A имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой 240 на фиг.1 посредством резонанса. Второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором связь вторичной саморезонирующей катушки 110A с первичной саморезонирующей катушкой 240 слабее, чем в первом состоянии.As shown in FIG. 10, the secondary self-
Вторичная саморезонирующая катушка 110A имеет импеданс, различающийся между первым состоянием и вторым состоянием. В частности, вторичная саморезонирующая катушка 110A включает в себя основную часть 311 катушки и модификатор 312A емкости, модифицирующий емкость основной части 311 катушки.The secondary self-
Модификатор 312A емкости включает в себя главную линию 321, подключенную к концу основной части катушки, реле 315, подключенное к главной линии 321, и конденсатор 313, соединяемый с основной частью 311 катушки через главную линию 321 посредством реле 315 в режиме получения энергии и отсоединяемый от основной части 311 катушки посредством реле 315 в режиме прекращения получения энергии.The
Вторичная саморезонирующая катушка 110A дополнительно включает в себя разряжающий резистор 314 для установки конденсатора 313 в состояние разряда в режиме прекращения получения энергии. Разряжающий резистор 314 соединяется через два электрода конденсатора 313. Конденсатор 313 подключается между главной линией 322, соединенной с другим концом основной части 311 катушки и реле 315.The secondary self-
Фиг.11 представляет собой принципиальную схему, представляющую конфигурацию вторичной саморезонирующей катушки 110A1, которая является модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A.11 is a circuit diagram representing a configuration of a secondary self-resonant coil 110A1, which is a modification of the secondary self-
Как показано на фиг.10 и 11, вторичная саморезонирующая катушка 110A1 включает в себя модификатор 312A1 емкости вместо модификатора 312A емкости в конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A. Модификатор 312A1 емкости является версией модификатора 312 емкости с фиг.10 с удаленным разряжающим резистором 314. Конфигурация остальных элементов аналогична элементам модификатора 312 емкости, так что их описание не повторяется.As shown in FIGS. 10 and 11, the secondary self-resonant coil 110A1 includes a capacitance modifier 312A1 instead of a
Фиг.12 представляет собой принципиальную схему конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110B, которая является модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A.12 is a schematic configuration diagram of a secondary self-
Как показано на фиг.10 и 12, вторичная саморезонирующая катушка 110B включает в себя модификатор 312B емкости вместо модификатора 312A емкости в конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A.As shown in FIGS. 10 and 12, the secondary self-
Модификатор 312B емкости включает в себя главную линию 321, подключенную к концу основной части катушки, реле 315, подключенное к главной линии 321, и конденсатор 313, соединяемый с основной частью 311 катушки через главную линию 321 посредством реле 315 в режиме получения энергии и отсоединяемый от основной части 311 катушки посредством реле 315 в режиме прекращения получения энергии.The
Вторичная саморезонирующая катушка 110B дополнительно включает в себя разряжающий резистор 314 для установки конденсатора 313 в состояние разряда в режиме прекращения получения энергии.The secondary self-
Вторичная саморезонирующая катушка 110B дополнительно включает в себя другое реле 316, отсоединяющее разряжающий резистор 314 от конденсатора 313 в режиме получения энергии и соединяющее разряжающий резистор с конденсатором в режиме прекращения получения энергии.The secondary self-
Разряжающий резистор 314 и другое реле 316 соединяются последовательно между двумя электродами конденсатора 313. Конденсатор 313 подключается между главной линией 322, соединенной с другим концом основной части 311 катушки и реле 315.Discharging
ЭБУ 180 транспортного средства с фиг.4 управляет реле 315, чтобы достигать включенного состояния, и реле 316, чтобы достигать выключенного состояния в режиме получения энергии, и управляет реле 315, чтобы достигать включенного состояния, и реле 316, чтобы достигать выключенного состояния в режиме прекращения получения энергии.The
Фиг.13 представляет собой принципиальную схему конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110C, которая является другой модификацией вторичной саморезонирующей катушки 110A.13 is a schematic diagram of a configuration of a secondary self-
Как показано на фиг.10 и 13, вторичная саморезонирующая катушка 110C включает в себя модификатор 312C емкости вместо модификатора 312A емкости в конфигурации вторичной саморезонирующей катушки 110A.As shown in FIGS. 10 and 13, the secondary self-
Модификатор 312C емкости включает в себя главную линию 321, подключенную к концу основной части катушки, реле 317, подключенное к главной линии 321, и конденсатор 313, соединяемый с основной частью 311 катушки через главную линию 321 посредством реле 317 в режиме получения энергии и отсоединяемый от основной части 311 катушки посредством реле в режиме прекращения получения энергии.The
Вторичная саморезонирующая катушка 110C дополнительно включает в себя разряжающий резистор 314 для установки конденсатора 313 в состояние разряда в режиме прекращения получения энергии.Secondary self-
Реле 317 отсоединяет разряжающий резистор 314 от конденсатора в режиме получения энергии и соединяет разряжающий резистор 314 с конденсатором 313 в режиме прекращения получения энергии.
ЭБУ 180 транспортного средства управляет реле 317 так, что конец основной части 311 катушки соединяется с одним концом конденсатора и разряжающий резистор 314 отсоединяется от этого одного конца в режиме получения энергии. ЭБУ 180 транспортного средства управляет реле 317 так, что конец основной части 311 катушки отсоединяется от одного конца конденсатора и этот один конец конденсатора соединяется с разряжающим резистором 314 в режиме прекращения получения энергии.The
Как описано выше, даже если энергия передавалась от устройства подачи энергии, область, где осуществляется получение энергии посредством резонанса, может быть устранена из транспортного средства в настоящем варианте осуществления, когда получение энергии не требуется.As described above, even if energy was transmitted from the energy supply device, the region where energy is obtained by resonance can be eliminated from the vehicle in the present embodiment when energy is not required.
Хотя каждый из вариантов осуществления описывается на основе гибридного транспортного средства последовательного/параллельного типа, в котором движущая энергия двигателя 176 делится устройством 177 деления энергии, чтобы передаваться на ведущее колесо 178 и электродвигатель-генератор 172, в качестве транспортного средства с электроприводом, показанного на фиг.4, настоящее изобретение также применимо к другим типам гибридных транспортных средств. Например, настоящее изобретение применимо к так называемому гибридному транспортному средству последовательного типа, использующему двигатель 176, только чтобы возбуждать электродвигатель-генератор 172, и движущая энергия транспортного средства формируется посредством только электродвигателя-генератора 174, к гибридному транспортному средству, имеющему только рекуперативную энергию из кинетической энергии, сформированной двигателем 176, которая накапливается в качестве электрической энергии, к гибридному транспортному средству типа с вспомогательным электродвигателем, использующему двигатель в качестве основной движущей силы и которому помогает электродвигатель при необходимости, и т.п.Although each of the embodiments is described based on a hybrid vehicle of a serial / parallel type, in which the driving energy of the engine 176 is divided by the energy sharing device 177 to be transmitted to the
Дополнительно, настоящее изобретение применимо к электрическому транспортному средству, которое движется только посредством электрической энергии, у которого отсутствует двигатель 176, или к транспортному средству с топливным элементом, дополнительно включающему в себя батарею топливных элементов в дополнение к устройству 150 накопления энергии в качестве источника DC-энергии. Кроме того, настоящее изобретение также применимо к транспортному средству 100 с электроприводом с отсутствующим повышающим преобразователем 162.Additionally, the present invention is applicable to an electric vehicle that only moves by electric energy that does not have an engine 176, or to a vehicle with a fuel cell further including a fuel cell battery in addition to the
Следует понимать, что варианты осуществления, раскрытые в данном документе, являются иллюстративными, а не ограничивающими в каком-либо смысле. Рамки настоящего изобретения определены скорее терминами формулы изобретения, чем описанием вариантов осуществления, изложенным выше, и предназначены для того, чтобы включать в себя любые модификации в пределах области применения и сущности, эквивалентные формуле изобретения.It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and not limiting in any sense. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims rather than the description of the embodiments set forth above and is intended to include any modifications within the scope and essence equivalent to the claims.
Claims (15)
нагрузку (150), к которой подается электрическая энергия, и вторичную саморезонирующую катушку (110; 110A-110C), получающую электрическую энергию, которая должна подаваться на нагрузку, от внешней первичной саморезонирующей катушки (240), при этом вторичная саморезонирующая катушка выполнена с возможностью переключения между первым и вторым состоянием, причем первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса магнитного поля, а второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором магнитная связь вторичной саморезонирующей катушки с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса является более слабой, чем в первом состоянии.1. The device is a contactless energy, containing:
a load (150) to which electrical energy is supplied, and a secondary self-resonant coil (110; 110A-110C) receiving electric energy to be supplied to the load from an external primary self-resonant coil (240), while the secondary self-resonant coil is configured to switching between the first and second states, the first state being selected in the energy production mode, in which the secondary self-resonant coil is magnetically coupled to the primary self-resonant coil by means of resonance field, and the second state is selected in the mode of termination of energy production, in which the magnetic coupling of the secondary self-resonant coil with the primary self-resonant coil by resonance is weaker than in the first state.
нагрузку, к которой подается электрическая энергия, и
вторичную саморезонирующую катушку, получающую электрическую энергию, которая должна подаваться на нагрузку, от внешней первичной саморезонирующей катушки,
причем вторичная саморезонирующая катушка выполнена с возможностью переключения между первым и вторым состоянием, при этом первое состояние выбирается в режиме получения энергии, в котором вторичная саморезонирующая катушка имеет магнитную связь с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса магнитного поля, а второе состояние выбирается в режиме прекращения получения энергии, в котором магнитная связь вторичной саморезонирующей катушки с первичной саморезонирующей катушкой посредством резонанса является более слабой, чем в первом состоянии.14. A vehicle, comprising: a contactless energy receiving device receiving electrical energy transmitted in a contactless manner from the outside of the vehicle, wherein the contactless energy receiving device includes
the load to which electrical energy is supplied, and
a secondary self-resonant coil receiving electrical energy to be supplied to the load from an external primary self-resonant coil,
moreover, the secondary self-resonant coil is configured to switch between the first and second state, the first state being selected in the energy production mode, in which the secondary self-resonant coil is magnetically coupled to the primary self-resonant coil by resonance of the magnetic field, and the second state is selected in the mode of termination of energy production in which the magnetic coupling of the secondary self-resonant coil with the primary self-resonant coil by resonance is weaker oh than in the first state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118343/07A RU2461946C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Device for non-contact power generation and transport means containing such device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118343/07A RU2461946C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Device for non-contact power generation and transport means containing such device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2461946C1 true RU2461946C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118343/07A RU2461946C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Device for non-contact power generation and transport means containing such device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2461946C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586315C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-06-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Contactless electric power supply system |
RU2594893C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-08-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Contactless electric power supply system |
RU2598491C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-09-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | System of non-contact power supply and electric power supply device |
RU2615505C1 (en) * | 2014-04-23 | 2017-04-05 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Construction mounted on vehicle for wireless energy receiving device |
RU2617994C1 (en) * | 2014-02-25 | 2017-05-02 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Wireless power supply system and device for power transmission |
RU2635349C2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-11-13 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Wireless system of electric power supply and electric power transmission device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238372A (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power transmission system, electromagnetic field generator, and electromagnetic field receiver |
JP2002078247A (en) * | 2000-08-23 | 2002-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electromagnetic field receiving apparatus |
RU2006100189A (en) * | 2003-06-13 | 2007-07-20 | Дюрр Системс Гмбх (De) | TRANSPORT SYSTEM |
-
2008
- 2008-10-09 RU RU2011118343/07A patent/RU2461946C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001238372A (en) * | 2000-02-24 | 2001-08-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Power transmission system, electromagnetic field generator, and electromagnetic field receiver |
JP2002078247A (en) * | 2000-08-23 | 2002-03-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electromagnetic field receiving apparatus |
RU2006100189A (en) * | 2003-06-13 | 2007-07-20 | Дюрр Системс Гмбх (De) | TRANSPORT SYSTEM |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2586315C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-06-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Contactless electric power supply system |
RU2594893C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-08-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Contactless electric power supply system |
RU2598491C1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-09-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | System of non-contact power supply and electric power supply device |
RU2594893C9 (en) * | 2013-03-29 | 2017-07-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Contactless electric power supply system |
RU2635349C2 (en) * | 2013-09-26 | 2017-11-13 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Wireless system of electric power supply and electric power transmission device |
RU2617994C1 (en) * | 2014-02-25 | 2017-05-02 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Wireless power supply system and device for power transmission |
RU2615505C1 (en) * | 2014-04-23 | 2017-04-05 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Construction mounted on vehicle for wireless energy receiving device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11312248B2 (en) | Non-contact power reception device and vehicle including the same | |
EP2330716B1 (en) | Noncontact power receiving apparatus and vehicle including the same | |
RU2469880C1 (en) | Power supply system and electrically driven vehicle | |
EP2345553B1 (en) | Non-contact power transmission device and vehicle having non-contact power transmission device | |
JP5474463B2 (en) | Non-contact power receiving apparatus and electric vehicle including the same | |
US8651208B2 (en) | Electrical powered vehicle | |
US9283859B2 (en) | Power receiving device, power transmitting device, vehicle, and contactless power supply system | |
US20120098330A1 (en) | Coil unit, noncontact power receiving apparatus, noncontact power transmitting apparatus, noncontact power feeding system, and vehicle | |
WO2012073349A1 (en) | Wireless power-transfer equipment and method for controlling vehicle and wireless power-transfer system | |
JP5304624B2 (en) | Power supply device, vehicle, and vehicle power supply system | |
JP5474470B2 (en) | Non-contact power receiving apparatus and electric vehicle including the same | |
RU2461946C1 (en) | Device for non-contact power generation and transport means containing such device | |
JP5287115B2 (en) | Vehicle power reception control device and vehicle including the same |