WO2019176367A1

WO2019176367A1 - 充電システム、充電装置、充電方法

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Publication number: WO2019176367A1
Application number: PCT/JP2019/003780
Authority: WO
Inventors: 宮崎　英樹; 井戸　寛; 義弘戸高
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2019-09-19
Also published as: JP2021083134A

Abstract

車車間充電を安全に行う。　車車間充電システムにおいて、電池監視装置５００ａおよび５００ｂは、リレー６１１ａ、６１２ａおよびリレー６１１ｂ、６１２ｂがそれぞれ遮断状態であるときに、絶縁性の診断をそれぞれ行う。車車間通信装置６１７ａは、車車間通信により、電池監視装置５００ａによる絶縁性の診断結果を無線給電システム１ｂへ送信する。無線給電システム１ｂは、電池監視装置５００ａおよび５００ｂによる絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに、リレー６１１ｂ、６１２ｂを遮断状態から接続状態に切り替える。そして、リレー６１１ａ、６１２ａが遮断状態であり、かつリレー６１１ｂ、６１２ｂが接続状態であるときに、ブースターケーブル７０１、７０２を介して、受電装置２００ａにより受電された電力を用いて高圧電池３００ｂを充電する。

Description

充電システム、充電装置、充電方法

　本発明は、電動車両に搭載された電池の充電を行う充電システム、充電装置および充電方法に関する。

　近年、電池に充電された電力を用いて走行用モータを駆動させることで走行可能な電気自動車等の電動車両が広く利用されている。こうした電動車両では、充電設備が付近に存在しなかったり、充電設備から電力を取り込んで電池を充電する充電装置が故障したりした場合に、充電が不可能になってしまい、電池の充電状態を回復できずに電欠状態につながるという問題がある。そこで、このような問題点を解消するために、２つの電動車両の電池同士を電気的に接続し、一方の電池から他方の電池へと充電する車車間充電が検討されている。

　車車間充電に関して、下記の特許文献１が知られている。特許文献１には、充放電可能な電池モジュールを複数組み合わせて構成され、前記複数の電池モジュール間の接続状態を切り替える複数の切換手段が設けられた組電池と、前記組電池から出力される電流値を検出する出力電流検出手段と、前記組電池を、前記電動車両の外部に接続するための外部接続手段と、前記組電池から他の電動車両に対して電力供給を行う際に、前記組電池から出力される電流値に応じて前記複数の切換手段を制御して、前記組電池の出力端子に接続される前記電池モジュールの組み合わせを変更する制御手段とを有することを特徴とする電動車両用電源装置が開示されている。

特開２０１０－２７３４２７号公報

　特許文献１に記載の電動車両用電源装置では、いずれか少なくとも一方の電動車両において絶縁性が確保されていない場合に、ユーザが２つの電動車両の電池同士をケーブルで接続しようとすると、電池から出力される高電圧の直流電力がユーザの人体に印加されてしまって危険を及ぼす可能性がある。したがって、車車間充電を安全に行うことができない。

　本発明による充電システムは、第１の電動車両に搭載された第１の充電装置と、前記第１の電動車両とは異なる第２の電動車両に搭載された第２の充電装置と、を備え、前記第１の充電装置は、無線または有線により給電された電力を受電する第１の受電装置と、前記第１の電動車両に搭載された第１の電池と前記第１の受電装置の間を接続または遮断する第１のリレーと、前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性を診断する第１の絶縁診断部と、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う第１の通信装置と、を有し、前記第２の充電装置は、無線または有線により給電された電力を受電する第２の受電装置と、前記第２の電動車両に搭載された第２の電池と前記第２の受電装置の間を接続または遮断する第２のリレーと、前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性を診断する第２の絶縁診断部と、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う第２の通信装置と、を有し、前記第１の絶縁診断部および前記第２の絶縁診断部は、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーがそれぞれ遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断をそれぞれ行い、前記第１の通信装置は、前記車車間通信により、前記第１の絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果を前記第２の充電装置へ送信し、前記第２の充電装置は、前記第１の絶縁診断部および前記第２の絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに、前記第２のリレーを遮断状態から接続状態に切り替え、前記第１のリレーが遮断状態であり、かつ前記第２のリレーが接続状態であるときに、前記第１の充電装置と前記第２の充電装置の間に接続されたケーブルを介して、前記第１の受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電池を充電する。
　本発明の一態様による充電装置は、第１の電動車両に搭載されたものであって、無線または有線により給電された電力を受電する受電装置と、前記第１の電動車両に搭載された第１の電池と前記受電装置の間を接続または遮断するリレーと、前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性を診断する絶縁診断部と、前記第１の電動車両と前記第１の電動車両とは異なる第２の電動車両の間で車車間通信を行う通信装置と、を備え、前記絶縁診断部は、前記リレーが遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断を行い、前記通信装置は、前記車車間通信により、前記絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果を前記第２の電動車両へ送信し、前記リレーが遮断状態であるときに、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間に接続されたケーブルを介して、前記受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電動車両に搭載された第２の電池を充電する。
　本発明の他の一態様による充電装置は、第１の電動車両と接続される第２の電動車両に搭載されたものであって、無線または有線により給電された電力を受電する受電装置と、前記第２の電動車両に搭載された第２の電池と前記受電装置の間を接続または遮断するリレーと、前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性を診断する絶縁診断部と、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う通信装置と、を備え、前記絶縁診断部は、前記リレーが遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断を行い、前記通信装置は、前記車車間通信により、前記第１の電動車両における絶縁性の診断結果を前記第１の電動車両から受信し、前記絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果と、前記第１の電動車両から受信した前記絶縁性の診断結果とがいずれも正常であるときに、前記リレーを遮断状態から接続状態に切り替え、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間に接続されたケーブルを介して供給される電力を用いて、前記第２の電池を充電する。
　本発明による充電方法は、第１の充電装置および第１の電池を搭載した第１の電動車両と、第２の充電装置および第２の電池を搭載した第２の電動車両とを用いたものであって、前記第１の充電装置は、無線または有線により給電された電力を受電する第１の受電装置と、前記第１の電池と前記第１の受電装置の間を接続または遮断する第１のリレーと、を有し、前記第２の充電装置は、無線または有線により給電された電力を受電する第２の受電装置と、前記第２の電池と前記第２の受電装置の間を接続または遮断する第２のリレーと、を有し、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーがそれぞれ遮断状態であるときに、前記第１の充電装置および前記第２の充電装置により、前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性の診断、および前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性の診断をそれぞれ行い、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間の車車間通信により、前記第１の充電装置による前記絶縁性の診断結果を前記第２の充電装置へ送信し、前記第１の充電装置および前記第２の充電装置による前記絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに、前記第２のリレーを遮断状態から接続状態に切り替え、前記第１のリレーが遮断状態であり、かつ前記第２のリレーが接続状態であるときに、前記第１の充電装置と前記第２の充電装置の間に接続されたケーブルを介して、前記第１の受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電池を充電する。

　本発明によれば、車車間充電を安全に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る車車間充電システムの構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る受電装置の構成例を示す図である。本発明の一実施形態に係る無線給電システムの通常充電時の処理フローを示す図である。本発明の一実施形態に係る電池監視装置の機能ブロック図である。車車間充電による充電制御の処理フローの一例を示す図である。

　以下、図面を参照して、本発明に係る充電システムおよび充電装置の実施の形態について説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る車車間充電システムの構成を示す図である。図１に示す車車間充電システムは、無線給電システム１ａおよび１ｂにより構成される。無線給電システム１ａ、１ｂは、電気自動車等の車両への無線給電においてそれぞれ利用されるものであり、別々の車両に搭載されている。以下では、無線給電システム１ａが搭載される車両を「車両Ａ」、無線給電システム１ｂが搭載される車両を「車両Ｂ」として、それぞれ説明する。

　無線給電システム１ａは、車両Ａ付近の地上側に設置された送電装置１００ａと、車両Ａ側にそれぞれ搭載された受電装置２００ａ、高圧電池３００ａ、負荷４００ａおよび電池監視装置５００ａとを有する。同様に、無線給電システム１ｂは、車両Ｂ付近の地上側に設置された送電装置１００ｂと、車両Ｂ側にそれぞれ搭載された受電装置２００ｂ、高圧電池３００ｂ、負荷４００ｂおよび電池監視装置５００ｂとを有する。

　送電装置１００ａは、送電制御部１１０ａ、通信部１２０ａ、交流電源１３０ａ、電力変換部１４０ａおよび一次コイルＬ１ａを備える。送電制御部１１０ａは、通信部１２０ａおよび電力変換部１４０ａの動作を制御することで、送電装置１００ａ全体の制御を行う。

　通信部１２０ａは、送電制御部１１０ａの制御により、受電装置２００ａが備える通信部２２０ａとの間で無線通信を行う。この通信部１２０ａと通信部２２０ａの無線通信により、無線給電の際に必要な各種情報が送電装置１００ａと受電装置２００ａの間で交換される。たとえば、一次コイルＬ１ａに流れる交流電流の周波数、すなわち一次コイルＬ１ａから放出される交流磁界の周波数等の情報が、通信部１２０ａから通信部２２０ａに送信される。また、高圧電池３００ａの充電状態（ＳＯＣ）や劣化状態、充電時の許容電流等の情報が、通信部２２０ａから通信部１２０ａに送信される。

　交流電源１３０ａは、たとえば商用電源であり、所定の交流電力を電力変換部１４０ａに供給する。電力変換部１４０ａは、送電制御部１１０ａの制御により、交流電源１３０ａから供給された交流電力を用いて所定の周波数および電流値の交流電流を一次コイルＬ１ａに出力する。一次コイルＬ１ａは、車両Ａの下に位置する地上側に設置されており、電力変換部１４０ａから流される交流電流に応じた交流磁界を車両Ａに向けて空中に放出する。これにより、車両Ａへの無線給電を行う。

　受電装置２００ａは、受電制御部２１０ａ、通信部２２０ａ、交流電流検出部２３０ａ、駆動制御部２４０ａ、電力変換部２５０ａ、二次コイルＬ２ａ、共振コイルＬｘａおよび共振コンデンサＣｘａを備える。共振コイルＬｘａおよび共振コンデンサＣｘａは、二次コイルＬ２ａに接続されており、二次コイルＬ２ａとともに共振回路を構成する。この共振回路の共振周波数は、二次コイルＬ２ａおよび共振コイルＬｘａがそれぞれ有するインダクタンスと、共振コンデンサＣｘａが有する静電容量値とに応じて決定される。なお、共振コイルＬｘａおよび共振コンデンサＣｘａはそれぞれ複数の素子により構成されていてもよい。また、共振コイルＬｘａの一部または全部を二次コイルＬ２ａのインダクタンスで代用してもよい。

　受電制御部２１０ａは、通信部２２０ａおよび駆動制御部２４０ａの動作を制御することで、受電装置２００ａ全体の制御を行う。通信部２２０ａは、受電制御部２１０ａの制御により、送電装置１００ａが備える通信部１２０ａとの間で無線通信を行い、送電装置１００ａと受電装置２００ａの間で交換される前述のような各種情報を送受信する。通信部２２０ａが受信した一次コイルＬ１ａに流れる交流電流の周波数等の情報は、通信部２２０ａから受電制御部２１０ａに出力される。

　交流電流検出部２３０ａは、一次コイルＬ１ａから放出された交流磁界を二次コイルＬ２ａが受けることで二次コイルＬ２ａを含む共振回路に流れる交流電流を検出する。そして、検出した交流電流に応じて周波数と振幅がそれぞれ変化する交流電圧を発生させ、駆動制御部２４０ａに出力する。駆動制御部２４０ａは、交流電流検出部２３０ａから入力された交流電圧に基づいて、共振回路に流れる交流電流の周波数や大きさを取得することができる。

　駆動制御部２４０ａは、受電制御部２１０ａの制御により、電力変換部２５０ａが有する複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御する。このとき駆動制御部２４０ａは、交流電流検出部２３０ａが検出した共振回路に流れる交流電流に基づいて、各スイッチング素子のスイッチング動作のタイミングを変化させる。なお、スイッチング動作のタイミングを変化させる具体的な方法は後述する。

　電力変換部２５０ａは、複数のスイッチング素子を有しており、複数のスイッチング素子をそれぞれスイッチング動作させることで、共振回路に流れる交流電流を制御するとともに整流し、交流電力から直流電力への変換を行う。電力変換部２５０ａには、リレー６１１ａ、６１２ａを介して充放電可能な高圧電池３００ａが接続されており、電力変換部２５０ａから出力される直流電力を用いて高圧電池３００ａが充電される。リレー６１１ａ、６１２ａは、電力変換部２５０ａと高圧電池３００ａの間を導通または遮断するためのものであり、不図示の車両制御装置によって切り替え状態が制御される。なお、電力変換部２５０ａと高圧電池３００ａの間には、高圧電池３００ａへの入力電圧を平滑化するための平滑コンデンサＣ０ａも接続されている。

　高圧電池３００ａには、リレー６１３ａ、６１４ａを介して負荷４００ａが接続される。負荷４００ａは、高圧電池３００ａに充電された直流電力を利用して、車両Ａの動作に関する様々な機能を提供する。負荷４００ａには、たとえば車両駆動用の交流モータや、高圧電池３００ａの直流電力を交流電力に変換して交流モータに供給するインバータなどが含まれる。リレー６１３ａ、６１４ａは、高圧電池３００ａと負荷４００ａの間を導通または遮断するためのものであり、リレー６１１ａ、６１２ａと同様に、不図示の車両制御装置によって切り替え状態が制御される。なお、リレー６１４ａは高圧電池３００ａと負荷４００ａを接続した際に流れる突入電流を抑制するためのプリチャージリレーであり、プリチャージ抵抗Ｒｐａが直列に接続されている。

　高圧電池３００ａと負荷４００ａの間には、コンバータ６１５ａが接続されている。コンバータ６１５ａは低圧電池６１６ａと接続されており、高圧電池３００ａから出力された直流電力を降圧して低圧電池６１６ａに供給することで、低圧電池６１６ａを充電する。なお、上記とは反対に、低圧電池６１６ａから出力された直流電力を昇圧して高圧電池３００ａに供給することで、高圧電池３００ａを充電できるようにしてもよい。低圧電池６１６ａは、高圧電池３００ａよりも低圧の直流電力を車両Ａに搭載された不図示の補機類等に供給するものであり、一端側がコンバータ６１５ａに接続され、他端側が車両ＡのフレームグランドＦＧａに接続されている。

　無線給電システム１ａにおいて、高圧電池３００ａは、たとえばリチウムイオン電池を用いた複数の電池セルを組み合わせて構成される。一方、低圧電池６１６ａは、たとえば鉛蓄電池を用いて構成される。ただし、充放電可能な二次電池であり、低圧電池６１６ａよりも高電圧の直流電力を高圧電池３００ａが出力できれば、高圧電池３００ａ、低圧電池６１６ａをそれぞれどのような構成としてもよい。

　低圧電池６１６ａの一端側には、車車間通信装置６１７ａも接続されている。車車間通信装置６１７ａは、低圧電池６１６ａからの電源供給を受けて、車両Ｂに搭載された車車間通信装置６１７ｂとの間で無線通信を行うことにより、車両Ａと車両Ｂの間で車車間通信を実現する。無線給電システム１ａと無線給電システム１ｂを接続して車両Ａと車両Ｂの間で車車間充電を行う際には、この車車間通信装置６１７ａ、６１７ｂが行う車車間通信により、車車間充電において必要な情報が車両Ａと車両Ｂの間で送受信される。なお、車車間充電の具体的な手順については後述する。

　無線給電システム１ｂにおける送電装置１００ｂ、受電装置２００ｂ、高圧電池３００ｂ、負荷４００ｂおよび電池監視装置５００ｂも、上記の無線給電システム１ａにおける送電装置１００ａ、受電装置２００ａ、高圧電池３００ａ、負荷４００ａおよび電池監視装置５００ａと同様の機能および構成をそれぞれ有している。なお図１では、無線給電システム１ａの各構成要素と、無線給電システム１ｂの各構成要素とを互いに区別するため、符号の末尾に「ａ」、「ｂ」の記号をそれぞれ付して示している。

　以下では、無線給電システム１ａのうち、車両Ａに搭載されて高圧電池３００ａの充電に関わる受電装置２００ａ、電池監視装置５００ａ、リレー６１１ａ、６１２ａおよび車車間通信装置６１７ａをまとめて、「充電装置Ａ」と称する。同様に、車両Ｂに搭載されて高圧電池３００ｂの充電に関わる受電装置２００ｂ、電池監視装置５００ｂ、リレー６１１ｂ、６１２ｂおよび車車間通信装置６１７ｂをまとめて、「充電装置Ｂ」と称する。

　車両Ａと車両Ｂの間で車車間充電を行う際には、図１に示すように、充電装置Ａと充電装置Ｂがブースターケーブル７０１、７０２を介して互いに接続される。ブースターケーブル７０１、７０２は、車車間充電開始時の突入電流を抑制するために、抵抗成分や誘導成分を含むインピーダンスＺ１、Ｚ２をそれぞれ有している。ブースターケーブル７０１の両端は、リレー６１１ａ、６１１ｂを介して高圧電池３００ａ、３００ｂの正極側にそれぞれ接続される。ブースターケーブル７０２の両端は、リレー６１２ａ、６１２ｂを介して高圧電池３００ａ、３００ｂの負極側にそれぞれ接続される。なお、ブースターケーブル７０１、７０２が接続されることで、充電装置Ａにおけるリレー６１１ａとリレー６１２ａの間、および充電装置Ｂにおけるリレー６１１ｂとリレー６１２ｂの間に、容量成分Ｃｃａ、Ｃｃｂがそれぞれ形成される。

　次に、図１の無線給電システム１ａのうち、受電装置２００ａの詳細について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る受電装置２００ａの構成例を示す図である。

　図２に示すように、交流電流検出部２３０ａは、たとえばトランスＴｒを用いて構成される。一次コイルＬ１ａから放出された交流磁界による磁束が二次コイルＬ２ａと鎖交すると、二次コイルＬ２ａに起電力が生じ、二次コイルＬ２ａを含む共振回路に交流電流ｉが流れる。この交流電流ｉがトランスＴｒの一次側コイルに流れると、トランスＴｒの二次側コイルの両端に、交流電流ｉに応じて周波数と振幅がそれぞれ変化する交流電圧Ｖｇが発生する。これにより、交流電流検出部２３０ａは交流電流ｉの検出を行うことができる。なお、共振回路に流れる交流電流ｉを検出できるものであれば、トランスＴｒ以外のものを用いて交流電流検出部２３０ａを構成してもよい。

　電力変換部２５０ａは、直列接続された２つのＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１、Ｑ２を有する。ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２は、駆動制御部２４０ａからのゲート駆動信号に応じて、ソース－ドレイン間を導通状態から切断状態へ、または切断状態から導通状態へと切り替えるスイッチング動作をそれぞれ行う。このスイッチング動作により、ＭＯＳトランジスタＱ１を上アームのスイッチング素子として機能させるとともに、ＭＯＳトランジスタＱ２を下アームのスイッチング素子として機能させることができる。ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２間の接続点Ｏと、ＭＯＳトランジスタＱ２のソース端子には、二次コイルＬ２ａを含む共振回路がそれぞれ接続されている。そのため、ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２をそれぞれ適切なタイミングでスイッチング動作させることで、共振回路に流れる交流電流ｉの制御および整流を行うことができる。

　なお、図２では２つのＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２をスイッチング素子として用いたハーフブリッジ構成の電力変換部２５０ａを例示したが、４つのＭＯＳトランジスタをスイッチング素子として用いたフルブリッジ構成の電力変換部２５０ａとしてもよい。以下では図２に示したハーフブリッジ構成の電力変換部２５０ａによる動作例を説明するが、フルブリッジ構成とした場合でも基本的な動作は同様である。

　駆動制御部２４０ａは、電圧取得部２４１ａ、駆動信号生成部２４３ａおよびゲート駆動回路２４４ａを有する。

　電圧取得部２４１ａは、交流電流検出部２３０ａ（トランスＴｒ）から出力される交流電圧Ｖｇを取得し、駆動信号生成部２４３ａに出力する。

　駆動信号生成部２４３ａには、電圧取得部２４１ａが取得した交流電圧Ｖｇに加えて、受電制御部２１０ａから基本駆動信号Ｓｒが入力される。基本駆動信号Ｓｒは、駆動制御部２４０ａから電力変換部２５０ａに出力されてＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２のスイッチング動作を制御するゲート駆動信号の元となる交流信号であり、その周波数は送電装置１００ａの一次コイルＬ１ａに流れる電流の周波数に応じて決定される。具体的には、通信部２２０ａは、送電装置１００ａの一次コイルＬ１ａに流れる交流電流の周波数ｆを表す情報を通信部１２０ａから受信すると、これを受電制御部２１０ａに出力する。受電制御部２１０ａは、通信部２２０ａから周波数ｆの情報が入力されると、この周波数ｆに応じた基本駆動信号Ｓｒを生成し、駆動制御部２４０ａに出力する。なお、基本駆動信号Ｓｒは、たとえばＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２にそれぞれ対応する２つの矩形波の組み合わせであり、オン（導通状態）に対応するＨレベルと、オフ（切断状態）に対応するＬレベルとが、周波数ｆで交互に繰り返される。ただし、ＭＯＳトランジスタＱ１とＱ２が同時にオンとならないように、２つの矩形波におけるＨレベルの間には所定の保護期間が設けられる。

　駆動信号生成部２４３ａは、電圧取得部２４１ａから入力された交流電圧Ｖｇに基づいて、受電制御部２１０ａから入力された基本駆動信号Ｓｒの位相を調整し、充電駆動信号Ｓｃを生成する。そして、生成した充電駆動信号Ｓｃをゲート駆動回路２４４ａに出力する。

　ゲート駆動回路２４４ａは、駆動信号生成部２４３ａから入力された充電駆動信号Ｓｃに基づくゲート駆動信号をＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２のゲート端子へそれぞれ出力し、ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２をそれぞれスイッチング動作させる。これにより、電力変換部２５０ａにおいて、ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２がスイッチング素子としてそれぞれ機能し、一次コイルＬ１ａから放出された交流磁界に応じて共振回路に流れる交流電流ｉの制御や、交流電力から直流電力への変換が行われる。

　本実施形態の受電装置２００ａは、以上説明したような動作を行うことにより、送電装置１００ａから無線給電を受けて高圧電池３００ａを充電することができる。

　なお、無線給電システム１ｂにおける受電装置２００ｂも、上記の受電装置２００ａと同様の構成を有しており、送電装置１００ｂから無線給電を受けて高圧電池３００ｂを充電することができる。受電装置２００ｂの詳細については説明を省略する。

　次に、無線給電システム１ａ、１ｂを用いた通常充電時の無線給電の流れについて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る無線給電システム１ａ、１ｂの通常充電時の処理フローを示す図である。充電装置Ａを搭載した車両Ａが所定の充電位置に駐車されると、無線給電システム１ａにおいて図３の処理フローが開始される。同様に、充電装置Ｂを搭載した車両Ｂが所定の充電位置に駐車されると、無線給電システム１ｂにおいて図３の処理フローが開始される。なお以下では、無線給電システム１ａの処理フローを代表例として説明することとし、無線給電システム１ｂの処理フローについては同様であるため説明を省略する。

　ステップＳ１０では、地上側の送電装置１００ａから車両Ａ側の受電装置２００ａに対して、充電の問い合わせを行う。ここでは、たとえば送電装置１００ａの通信部１２０ａから受電装置２００ａの通信部２２０ａへ所定の通信メッセージを送信することにより、充電の問い合わせを行う。

　ステップＳ２０では、ステップＳ１０で充電の問い合わせを受けた受電装置２００ａから送電装置１００ａに対して、充電時における高圧電池３００ａの許容電流を通知する。
このとき受電装置２００ａは、たとえば予め測定した高圧電池３００ａの充電状態や劣化状態に基づいて許容電流を決定し、その許容電流の値を示す情報を、通信部２２０ａから送電装置１００ａの通信部１２０ａへ送信する。なお、充電が不要な場合は、その旨を受電装置２００ａから送電装置１００ａへ通知してもよい。この場合、ステップＳ３０以降の処理は実行されずに、図３の処理フローが終了する。

　ステップＳ３０では、送電装置１００ａにおいて電流量を決定し、受電装置２００ａへの送電を開始する。このとき送電装置１００ａは、ステップＳ２０で受電装置２００ａから通知された許容電流に対応する出力電流値と、自身の定格電流値とを比較し、いずれか小さい方を選択して電流量を決定する。そして、送電制御部１１０ａにより電力変換部１４０ａを制御して、決定した電流量に応じた交流電流を一次コイルＬ１ａに流すことで、一次コイルＬ１ａに交流磁界を発生させて送電を開始する。なお、このときさらに、一次コイルＬ１ａに流れる交流電流の周波数ｆを表す情報を通信部１２０ａから受電装置２００ａの通信部２２０ａへ送信することで、受電装置２００ａの受電制御部２１０ａにおいて、周波数ｆに応じた前述の基本駆動信号Ｓｒを生成できるようにすることが好ましい。
あるいは、ステップＳ１０で充電の問い合わせを行う際に、送電装置１００ａから受電装置２００ａへ周波数ｆを通知してもよい。

　ステップＳ４０では、受電装置２００ａにおいて、一次コイルＬ１ａから放出された交流磁界を受けて二次コイルＬ２ａを含む共振回路に流れる交流電流ｉに応じて、電力変換部２５０ａの駆動制御処理を行う。ここでは、駆動制御部２４０ａの各部において前述のような処理をそれぞれ実施することで、送電装置１００ａから受電した交流電流に応じた電力変換部２５０ａの駆動制御を行う。これにより、定電流（ＣＣ）モードで高圧電池３００ａの充電を実施する。

　ステップＳ５０では、受電装置２００ａにおいて、高圧電池３００ａの充電状態（ＳＯＣ）が所定の値、たとえば８０％以上になったか否かを判定する。その結果、ＳＯＣが８０％未満であれば、ステップＳ４０の駆動制御処理を繰り返し、ＳＯＣが８０％以上になったら、定電流モードから定電圧（ＣＶ）モードに移行してステップＳ６０に進む。

　ステップＳ６０では、受電装置２００ａから送電装置１００ａに対して、現在の高圧電池３００ａの充電状態に応じた充電電流を通知する。このとき受電装置２００ａは、現在の高圧電池３００ａの充電状態に基づいて、ステップＳ２０で通知した許容電流よりも小さな値で充電電流を決定し、その充電電流の値を示す情報を、通信部２２０ａから送電装置１００ａの通信部１２０ａへ送信する。

　ステップＳ７０では、受電装置２００ａにおいて、ステップＳ４０と同様の駆動制御処理を行うことにより、定電圧（ＣＶ）モードで高圧電池３００ａの充電を実施する。

　ステップＳ８０では、受電装置２００ａにおいて、高圧電池３００ａの充電状態（ＳＯＣ）が満充電の１００％に達したか否かを判定する。その結果、ＳＯＣが１００％未満であれば、ステップＳ６０に戻って高圧電池３００ａの充電を継続し、ＳＯＣが１００％に達したらステップＳ９０に進む。

　ステップＳ９０では、高圧電池３００ａの充電を終了する。ここでは、たとえば受電装置２００ａの通信部２２０ａから送電装置１００ａの通信部１２０ａへ所定の通信メッセージを送信することにより、送電停止を指示する。送電装置１００ａでは、この送電停止指示に応じて一次コイルＬ１ａへの通電を遮断することで、送電を停止する。送電装置１００ａからの送電が停止されたら、受電装置２００ａにおいて電力変換部２５０ａの動作を停止することで、高圧電池３００ａの充電を終了する。

　ステップＳ９０で高圧電池３００ａの充電を終了したら、図３の処理フローを終了する。これにより、無線給電システム１ａの無線給電が完了する。

　次に、車両Ａと車両Ｂの間で車車間充電を行う場合の無線給電システム１ａ、１ｂの動作について、図４、図５を参照して説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る電池監視装置５００ａ、５００ｂの機能ブロック図である。図５は、車両Ａから車両Ｂへの車車間充電により車両Ｂの高圧電池３００ｂを充電させる際の充電制御の処理フローの一例を示す図である。なお以下では、送電装置１００ａからの無線給電を車両Ａの受電装置２００ａにより受電し、受電装置２００ａからの直流電力をブースターケーブル７０１、７０２を介して車両Ｂの高圧電池３００ｂに出力することで、高圧電池３００ｂを充電する場合について説明する。

　図４の機能ブロック図は、無線給電システム１ａ、１ｂにおいて車両Ａから車両Ｂへの車車間充電を行うための電池監視装置５００ａ、５００ｂの機能ブロックを示している。
図４に示すように、電池監視装置５００ａは、演算処理部５１０ａ、絶縁診断部５３０ａおよび入出力部５５０ａの各機能ブロックを有する。また、電池監視装置５００ｂは、演算処理部５１０ｂ、セル電圧計測部５２０ｂ、絶縁診断部５３０ｂおよび入出力部５５０ｂの各機能ブロックを有する。

　電池監視装置５００ａにおいて、演算処理部５１０ａは、たとえばＣＰＵにおいて所定のプログラムを実行することで実現される。また、絶縁診断部５３０ａおよび入出力部５５０ａは、それぞれ任意のハードウェア構成を用いて実現される。

　絶縁診断部５３０ａは、演算処理部５１０ａの指示に応じて、無線給電システム１ａにおける車両Ａ側の高圧系統の絶縁性を診断する。絶縁診断部５３０ａが絶縁性の診断を行う車両Ａ側の高圧系統とは、リレー６１１ａ～６１４ａを介して高圧電池３００ａに接続される無線給電システム１ａの各部分であり、たとえば電力変換部２５０ａ、負荷４００ａ、コンバータ６１５ａや、これらの間の配線などを含む。具体的には、たとえば電力変換部２５０ａとリレー６１１ａの間の配線や、負荷４００ａとリレー６１３ａ、６１４ａの間を接続している配線に対して、所定のパルス信号を入力し、このときの当該配線と車両ＡのフレームグランドＦＧａ間のインピーダンスを計測する。その結果、インピーダンスが無限大のままで変化しなければ、フレームグランドＦＧａに対して車両Ａ側の高圧系統の絶縁性が確保されていると判断する。一方、パルス信号の入力に応じてインピーダンスが変化する場合は、車両Ａ側の高圧系統からフレームグランドＦＧａへのリークが生じており、車両Ａ側の高圧系統の絶縁性が確保されていないと判断する。絶縁診断部５３０ａによる絶縁性の診断結果は、入出力部５５０ａにより車車間通信装置６１７ａへ出力され、車車間通信装置６１７ａが行う車車間通信により、車車間通信装置６１７ｂを介して受電装置２００ｂへ送信される。

　電池監視装置５００ｂにおいて、演算処理部５１０ｂは、たとえばＣＰＵにおいて所定のプログラムを実行することで実現され、電池情報取得部５１１ｂおよび充電指示部５１２ｂを含む。また、セル電圧計測部５２０ｂ、絶縁診断部５３０ｂおよび入出力部５５０ｂは、それぞれ任意のハードウェア構成を用いて実現される。

　セル電圧計測部５２０ｂは、高圧電池３００ｂの電圧を計測し、その計測結果を演算処理部５１０ｂへ出力する。セル電圧計測部５２０ｂは、高圧電池３００ｂの電圧を計測する際には、高圧電池３００ｂを構成する複数の電池セルの各々についてセル電圧の計測を行う。そして、計測した各セル電圧を演算処理部５１０ｂへ出力する。

　絶縁診断部５３０ｂは、演算処理部５１０ｂの指示に応じて、無線給電システム１ｂにおける車両Ｂ側の高圧系統の絶縁性を診断する。絶縁診断部５３０ｂが絶縁性の診断を行う車両Ｂ側の高圧系統とは、リレー６１１ｂ～６１４ｂを介して高圧電池３００ｂに接続される無線給電システム１ｂの各部分であり、たとえば電力変換部２５０ｂ、負荷４００ｂ、コンバータ６１５ｂや、これらの間の配線などを含む。なお、絶縁診断部５３０ｂが行う絶縁性の診断では、電池監視装置５００ａにおける絶縁診断部５３０ａと同様の診断方法を用いることができる。絶縁診断部５３０ｂによる絶縁性の診断結果は、入出力部５５０ｂにより車車間通信装置６１７ｂへ出力され、車車間通信装置６１７ｂが行う車車間通信により、車車間通信装置６１７ａを介して受電装置２００ａへ送信される。

　演算処理部５１０ｂにおいて、電池情報取得部５１１ｂは、セル電圧計測部５２０ｂによる高圧電池３００ｂの電圧の計測結果や、これに基づく高圧電池３００ｂの各種状態、たとえば高圧電池３００ｂのＳＯＣ等の情報を、充電前の高圧電池３００ｂの状態を示す電池情報として取得する。

　演算処理部５１０ｂにおいて、充電指示部５１２ｂは、車両Ａの受電装置２００ａに対して充電指示を行う。充電指示部５１２ｂからの充電指示は、入出力部５５０ｂにより車車間通信装置６１７ｂへ出力され、車車間通信装置６１７ｂが行う車車間通信により、車車間通信装置６１７ａを介して受電装置２００ａへ送信される。

　次に、図５のフローチャートに従って、車車間充電による高圧電池３００ｂの充電制御の流れについて説明する。

　ステップＳ１１０では、車両Ａのリレー６１１ａ～６１４ａおよび車両Ｂのリレー６１１ｂ～６１４ｂを全てオフにし、高圧電池３００ａ、３００ｂを電力変換部２５０ａ、２５０ｂおよび負荷４００ａ、４００ｂから電気的にそれぞれ切断する。ここでは、たとえば車両Ａ、Ｂにそれぞれ搭載された不図示の車両制御装置により、リレー６１１ａ～６１４ａおよびリレー６１１ｂ～６１４ｂをそれぞれオフに切り替える。

　ステップＳ１２０では、車両Ａと車両Ｂの間で行われる車車間通信の健全性を確認する。ここでは、たとえば車車間通信装置６１７ａと車車間通信装置６１７ｂの間で予め定められた情報を車車間通信により送受信し、その情報を互いに正しい内容で受信できたか否かを判断することで、車両Ａと車両Ｂの間で車車間通信を正常に実施可能であるか否かの確認を行う。

　ステップＳ１３０では、ステップＳ１２０における車車間通信の健全性の確認結果に基づき、車両Ａと車両Ｂの間の車車間通信が正常であるか否かを判定する。ステップＳ１２０で車車間通信が正常に実施可能であることが確認された場合は、ステップＳ１４０に進んで図５の処理フローを継続し、そうでない場合は図５の処理フローを終了する。これにより、車車間通信の健全性が確認できなかった場合は、車両Ａから車両Ｂへの車車間充電を禁止する。

　ステップＳ１４０では、絶縁診断部５３０ａ、５３０ｂにより、無線給電システム１ａ、１ｂにおける車両Ａ、車両Ｂ側の高圧系統の絶縁性診断をそれぞれ実施する。ここでは電池監視装置５００ａの絶縁診断部５３０ａと、電池監視装置５００ｂの絶縁診断部５３０ｂにより、前述のような診断方法を用いて、車両Ａの高圧系統および車両Ｂの高圧系統に対する絶縁性の診断をそれぞれ行う。

　ステップＳ１５０では、充電装置Ａと充電装置Ｂの間で、ステップＳ１４０で行った絶縁性の診断結果を互いに交換する。ここでは、電池監視装置５００ａの絶縁診断部５３０ａが行った車両Ａに対する絶縁性の診断結果を、車車間通信により車車間通信装置６１７ａから車車間通信装置６１７ｂへと送信すると共に、電池監視装置５００ｂの絶縁診断部５３０ｂが行った車両Ｂに対する絶縁性の診断結果を、車車間通信により車車間通信装置６１７ｂから車車間通信装置６１７ａへと送信する。そして、無線給電システム１ａと無線給電システム１ｂのそれぞれにおいて、車両Ａ、Ｂにそれぞれ設置された不図示の表示装置に絶縁性の診断結果を表示することで、ユーザへの通知を行う。このとき、車両Ａと車両Ｂでは自身の絶縁性の診断結果をそれぞれ表示してもよいし、車車間通信で互いに受信した相手方の診断結果、すなわち車両Ａでは車両Ｂの絶縁性の診断結果を、車両Ｂでは車両Ａの絶縁性の診断結果をそれぞれ表示してもよい。あるいは、車両Ａと車両Ｂの少なくとも一方において、車両Ａ、車両Ｂ両方の絶縁性の診断結果を併せて表示してもよい。
また、表示装置を用いた画面表示の代わりに、音声等を利用してユーザへの通知を行ってもよい。充電装置Ａと充電装置Ｂの少なくとも一方が車両Ａ、Ｂの絶縁性の診断結果をユーザに通知するものであれば、任意の通知方法を用いることができる。

　ステップＳ１６０では、電池監視装置５００ａ、５００ｂの演算処理部５１０ａ、５１０ｂにより、ステップＳ１４０で行った車両Ａと車両Ｂの絶縁性の診断結果がいずれも正常であったか否かを判定する。車両Ａ、Ｂ両方の絶縁性の診断結果が正常であった場合は、ステップＳ１７０に進んで図５の処理フローを継続し、そうでない場合は図５の処理フローを終了する。これにより、車両Ａの高圧系統と車両Ｂの高圧系統の両方に対して絶縁性が確保されていない場合は、車両Ａから車両Ｂへの車車間充電を禁止する。

　ステップＳ１７０では、車両Ｂから車両Ａに対して、車車間充電の対象とする高圧電池３００ｂの電池情報を車車間通信により送信する。ここでは、電池監視装置５００ｂの演算処理部５１０ｂが取得した電池情報を入出力部５５０ｂから車車間通信装置６１７ｂへ出力することで、高圧電池３００ｂの電池情報が車車間通信により車車間通信装置６１７ｂから車車間通信装置６１７ａへと送信されるようにする。

　ステップＳ１８０では、無線給電システム１ａと無線給電システム１ｂの間にブースターケーブル７０１、７０２が接続されたか否かを判定する。ここでは、たとえば無線給電システム１ｂにおいて、車両Ｂに設けられた不図示の操作スイッチがユーザに操作されたときに、ブースターケーブル７０１、７０２が接続されたと判定する。なお、ステップＳ１５０で絶縁性の診断結果をユーザに通知する際に、絶縁性の診断結果が正常であれば、ユーザにブースターケーブル７０１、７０２の接続を促すとともに、接続を完了したら所定の操作を行うようユーザに指示してもよい。あるいは、無線給電システム１ｂにおいてリレー６１１ｂとリレー６１２ｂの間のインピーダンスを測定し、その測定結果に基づいてブースターケーブル７０１、７０２が接続されたか否かを判定してもよい。無線給電システム１ａと無線給電システム１ｂの間にブースターケーブル７０１、７０２が接続されるまではステップＳ１８０に留まり、接続されたらステップＳ１９０に進む。

　ステップＳ１９０では、車両Ｂの無線給電システム１ｂにおいて、高圧電池３００ｂの充電側にあるリレー６１１ｂ、６１２ｂをオフからオンに切り替える。続くステップＳ２００では、電池監視装置５００ｂの充電指示部５１２ｂにより、高圧電池３００ｂの充電開始指示を車両Ａに送信する。この充電開始指示は、無線給電システム１ｂの車車間通信装置６１７ｂから無線給電システム１ａの車車間通信装置６１７ａへと車車間通信により送信され、受電装置２００ａによって受信される。

　ステップＳ２００で電池監視装置５００ｂから送信された充電開始指示を受電装置２００ａが受信すると、受電装置２００ａは送電装置１００ａに対して、通常時と同様の交流電流を一次コイルＬ１ａに流すように指示する。この指示を受けた送電装置１００ａは、電流量を決定し、決定した電流量に応じた交流電流を一次コイルＬ１ａに流すことで、一次コイルＬ１ａに交流磁界を発生させて送電を開始する。受電装置２００ａは、一次コイルＬ１ａから放出された交流磁界を受けて二次コイルＬ２ａを含む共振回路に流れる交流電流ｉに応じて、電力変換部２５０ａの駆動制御処理を行い、電力変換部２５０ａから直流電力を出力する。電力変換部２５０ａが出力した直流電力は、ブースターケーブル７０１、７０２を介して無線給電システム１ａから無線給電システム１ｂへと供給され、リレー６１１ｂ、６１２ｂを介して高圧電池３００ｂに入力される。これにより、車両Ａから車両Ｂへの車車間充電が行われ、受電装置２００ａにより受電された電力を用いて高圧電池３００ｂが充電される。

　ステップＳ２１０では、車両Ｂの無線給電システム１ｂにおいて、高圧電池３００ｂの充電が完了したか否かを判定する。ここでは、たとえば図３のステップＳ５０やステップＳ８０と同様に、高圧電池３００ｂの充電状態（ＳＯＣ）が所定の閾値以上になったか否かを判定する。その結果、高圧電池３００ｂのＳＯＣが閾値未満であれば、充電が未完了であると判定してステップＳ２１０に留まり、閾値以上になったら充電完了と判定してステップＳ２２０に進む。なお、車車間充電の時間を短縮するために、ステップＳ２１０の判定で用いられる閾値は、たとえば車両Ｂが動作可能な最低限の電力に相当する値としてもよい。このようにすれば、車両Ａのユーザが車車間充電によって車両Ａを長時間使用できなくなるのを回避し、利便性の低下を抑えることができる。

　ステップＳ２２０では、電池監視装置５００ｂの充電指示部５１２ｂにより、高圧電池３００ｂの充電停止指示を車両Ａに送信する。この充電停止指示は、ステップＳ２００の充電開始指示と同様に、無線給電システム１ｂの車車間通信装置６１７ｂから無線給電システム１ａの車車間通信装置６１７ａへと車車間通信により送信され、受電装置２００ａによって受信される。

　ステップＳ２２０で電池監視装置５００ｂから送信された充電停止指示を受電装置２００ａが受信すると、受電装置２００ａは送電装置１００ａに対して、一次コイルＬ１ａからの交流磁界の放出を停止するように指示する。この指示を受けた送電装置１００ａは、一次コイルＬ１ａの交流電流を遮断して送電を停止する。これにより、車両Ａから車両Ｂへの車車間充電が停止される。

　送電装置１００ａからの送電が停止されたことを確認したら、ステップＳ２３０では、車両Ｂの無線給電システム１ｂにおいて、高圧電池３００ｂの充電側にあるリレー６１１ｂ、６１２ｂをオンからオフに切り替える。ステップＳ２３０の処理を実行したら、図５の処理フローを終了する。

　なお、上記では車両Ａから車両Ｂへの車車間充電を行って車両Ｂの高圧電池３００ｂを充電する場合について説明したが、これとは反対に、車両Ｂから車両Ａへの車車間充電を行って車両Ａの高圧電池３００ａを充電することも可能である。その場合、図４の機能ブロック図および図５の処理フローでは、無線給電システム１ａの各部と無線給電システム１ｂの各部とを互いに入れ替えればよい。

　以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

（１）車車間充電システムは、電動車両である車両Ａに搭載された充電装置Ａと、車両Ａとは異なる電動車両である車両Ｂに搭載された充電装置Ｂとを備える。充電装置Ａは、送電装置１００ａから無線により給電された電力を受電する受電装置２００ａと、車両Ａに搭載された高圧電池３００ａと受電装置２００ａの間を接続または遮断するリレー６１１ａ、６１２ａと、車両ＡのフレームグランドＦＧａと高圧電池３００ａの間の絶縁性を診断する絶縁診断部５３０ａと、車両Ａと車両Ｂの間で車車間通信を行う車車間通信装置６１７ａとを有する。同様に、充電装置Ｂは、送電装置１００ｂから無線により給電された電力を受電する受電装置２００ｂと、車両Ｂに搭載された高圧電池３００ｂと受電装置２００ｂの間を接続または遮断するリレー６１１ｂ、６１２ｂと、車両ＢのフレームグランドＦＧｂと高圧電池３００ｂの間の絶縁性を診断する絶縁診断部５３０ｂと、車両Ａと車両Ｂの間で車車間通信を行う車車間通信装置６１７ｂとを有する。絶縁診断部５３０ａおよび５３０ｂは、リレー６１１ａ、６１２ａおよびリレー６１１ｂ、６１２ｂがそれぞれ遮断状態であるときに、絶縁性の診断をそれぞれ行う（ステップＳ１４０）。車車間通信装置６１７ａは、車車間通信により、絶縁診断部５３０ａによる絶縁性の診断結果を充電装置Ｂへ送信する（ステップＳ１５０）。充電装置Ｂは、絶縁診断部５３０ａおよび５３０ｂによる絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに（ステップＳ１６０：Ｙｅｓ）、リレー６１１ｂ、６１２ｂを遮断状態から接続状態に切り替える（ステップＳ１９０）。そして、リレー６１１ａ、６１２ａが遮断状態であり、かつリレー６１１ｂ、６１２ｂが接続状態であるときに、充電装置Ａと充電装置Ｂの間に接続されたブースターケーブル７０１、７０２を介して、受電装置２００ａにより受電された電力を用いて高圧電池３００ｂを充電する（ステップＳ２００）。このようにしたので、車両Ａと車両Ｂの間で車車間充電を安全に行うことができる。

（２）充電装置Ａおよび充電装置Ｂの少なくとも一方は、ステップＳ１４０で行った絶縁性の診断結果をユーザに通知する（ステップＳ１５０）。このようにしたので、車両Ａと車両Ｂのそれぞれにおいて、高圧系統の絶縁性が確保されており、車車間充電を安全に実行できるか否かをユーザに確実に知らせることができる。

（３）充電装置Ｂは、ステップＳ１５０で車両Ａと車両Ｂの高圧系統に対する絶縁性の診断結果がユーザに通知された後、充電装置Ａと充電装置Ｂの間にブースターケーブル７０１、７０２が接続されたか否かを判定し（ステップＳ１８０）、ブースターケーブル７０１、７０２が接続されたと判定すると（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９０でリレー６１１ｂ、６１２ｂを遮断状態から接続状態に切り替える。このようにしたので、高圧系統の絶縁性が確保されているときにのみ充電装置Ａと高圧電池３００ｂの電気的接続を許可して、安全性の向上を図ることができる。

（４）受電装置２００ａは、二次コイルＬ２ａと、二次コイルＬ２ａに接続されて所定の共振周波数を有する共振回路を二次コイルＬ２ａとともに構成する共振要素である共振コイルＬｘａおよび共振コンデンサＣｘａと、複数のスイッチング素子であるＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２を有し、ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２をそれぞれスイッチング動作させることで、二次コイルＬ２ａが一次コイルＬ１ａから放出される交流磁界を受けて共振回路に流れる交流電流ｉを制御する電力変換部２５０ａとを備える。このようにしたので、無線給電を用いた車車間充電により高圧電池３００ｂを充電することができる。

　なお、以上説明した実施形態において、駆動制御部２４０ａ、２４０ｂや電池監視装置５００ａ、５００ｂが有する各構成要素は、マイクロコンピュータ等で実行されるソフトウェアにより実現してもよいし、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアにより実現してもよい。また、これらを混在して使用してもよい。

　上記実施形態では、電気自動車等の車両への無線給電において利用される無線給電システム１ａ、１ｂを説明したが、車両への無線給電用に限らず、他の用途の無線給電システムに本発明を適用してもよい。また、無線給電ではなく、電線を用いた有線給電による車車間充電を行って高圧電池３００ａ、３００ｂを充電する場合でも、本発明の適用が可能である。

　以上説明した実施形態や各種変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上記では種々の実施形態や変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

　１ａ，１ｂ　無線給電システム
　１００ａ，１００ｂ　送電装置
　１１０ａ，１１０ｂ　送電制御部
　１２０ａ，１２０ｂ　通信部
　１３０ａ，１３０ｂ　交流電源
　１４０ａ，１４０ｂ　電力変換部
　２００ａ，２００ｂ　受電装置
　２１０ａ，２１０ｂ　受電制御部
　２２０ａ，２２０ｂ　通信部
　２３０ａ，２３０ｂ　交流電流検出部
　２４０ａ，２４０ｂ　駆動制御部
　２４１ａ　電圧取得部
　２４３ａ　駆動信号生成部
　２４４ａ　ゲート駆動回路
　２５０ａ，２５０ｂ　電力変換部
　３００ａ，３００ｂ　高圧電池
　４００ａ，４００ｂ　負荷
　５００ａ，５００ｂ　電池監視装置
　５１０ａ，５１０ｂ　演算処理部
　５１１ｂ　電池情報取得部
　５１２ｂ　充電指示部
　５２０ｂ　セル電圧計測部
　５３０ａ，５３０ｂ　絶縁診断部
　５５０ａ，５５０ｂ　入出力部
　６１１ａ，６１１ｂ，６１２ａ，６１２ｂ，６１３ａ，６１３ｂ，６１４ａ，６１４ｂ
　リレー
　６１５ａ，６１５ｂ　コンバータ
　６１６ａ，６１６ｂ　低圧電池
　６１７ａ，６１７ｂ　車車間通信装置
　Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ　一次コイル
　Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ　二次コイル
　Ｌｘａ，Ｌｘｂ　共振コイル
　Ｃｘａ，Ｃｘｂ　共振コンデンサ
　Ｔｒ　トランス
　Ｑ１，Ｑ２　ＭＯＳトランジスタ

Claims

　第１の電動車両に搭載された第１の充電装置と、
　前記第１の電動車両とは異なる第２の電動車両に搭載された第２の充電装置と、を備え、
　前記第１の充電装置は、
　無線または有線により給電された電力を受電する第１の受電装置と、
　前記第１の電動車両に搭載された第１の電池と前記第１の受電装置の間を接続または遮断する第１のリレーと、
　前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性を診断する第１の絶縁診断部と、
　前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う第１の通信装置と、を有し、
　前記第２の充電装置は、
　無線または有線により給電された電力を受電する第２の受電装置と、
　前記第２の電動車両に搭載された第２の電池と前記第２の受電装置の間を接続または遮断する第２のリレーと、
　前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性を診断する第２の絶縁診断部と、
　前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う第２の通信装置と、を有し、
　前記第１の絶縁診断部および前記第２の絶縁診断部は、前記第１のリレーおよび前記第２のリレーがそれぞれ遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断をそれぞれ行い、
　前記第１の通信装置は、前記車車間通信により、前記第１の絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果を前記第２の充電装置へ送信し、
　前記第２の充電装置は、前記第１の絶縁診断部および前記第２の絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに、前記第２のリレーを遮断状態から接続状態に切り替え、
　前記第１のリレーが遮断状態であり、かつ前記第２のリレーが接続状態であるときに、前記第１の充電装置と前記第２の充電装置の間に接続されたケーブルを介して、前記第１の受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電池を充電する充電システム。
　請求項１に記載の充電システムにおいて、
　前記第１の充電装置および前記第２の充電装置の少なくとも一方は、前記絶縁性の診断結果をユーザに通知する充電システム。
　請求項２に記載の充電システムにおいて、
　前記第２の充電装置は、前記絶縁性の診断結果が前記ユーザに通知された後、前記第１の充電装置と前記第２の充電装置の間に前記ケーブルが接続されたか否かを判定し、前記ケーブルが接続されたと判定すると前記第２のリレーを遮断状態から接続状態に切り替える充電システム。
　請求項１に記載の充電システムにおいて、
　前記第１の受電装置は、
　二次コイルと、
　前記二次コイルに接続されて所定の共振周波数を有する共振回路を前記二次コイルとともに構成する共振要素と、
　複数のスイッチング素子を有し、前記複数のスイッチング素子をそれぞれスイッチング動作させることで、前記二次コイルが地上側に設置された一次コイルから放出される交流磁界を受けて前記共振回路に流れる交流電流を制御する電力変換部と、を備える充電システム。
　第１の電動車両に搭載された充電装置であって、
　無線または有線により給電された電力を受電する受電装置と、
　前記第１の電動車両に搭載された第１の電池と前記受電装置の間を接続または遮断するリレーと、
　前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性を診断する絶縁診断部と、
　前記第１の電動車両と前記第１の電動車両とは異なる第２の電動車両の間で車車間通信を行う通信装置と、を備え、
　前記絶縁診断部は、前記リレーが遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断を行い、
　前記通信装置は、前記車車間通信により、前記絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果を前記第２の電動車両へ送信し、
　前記リレーが遮断状態であるときに、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間に接続されたケーブルを介して、前記受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電動車両に搭載された第２の電池を充電する充電装置。
　第１の電動車両と接続される第２の電動車両に搭載された充電装置であって、
　無線または有線により給電された電力を受電する受電装置と、
　前記第２の電動車両に搭載された第２の電池と前記受電装置の間を接続または遮断するリレーと、
　前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性を診断する絶縁診断部と、
　前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間で車車間通信を行う通信装置と、を備え、
　前記絶縁診断部は、前記リレーが遮断状態であるときに、前記絶縁性の診断を行い、
　前記通信装置は、前記車車間通信により、前記第１の電動車両における絶縁性の診断結果を前記第１の電動車両から受信し、
　前記絶縁診断部による前記絶縁性の診断結果と、前記第１の電動車両から受信した前記絶縁性の診断結果とがいずれも正常であるときに、前記リレーを遮断状態から接続状態に切り替え、前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間に接続されたケーブルを介して供給される電力を用いて、前記第２の電池を充電する充電装置。
　第１の充電装置および第１の電池を搭載した第１の電動車両と、第２の充電装置および第２の電池を搭載した第２の電動車両とを用いた充電方法であって、
　前記第１の充電装置は、
　無線または有線により給電された電力を受電する第１の受電装置と、
　前記第１の電池と前記第１の受電装置の間を接続または遮断する第１のリレーと、を有し、
　前記第２の充電装置は、
　無線または有線により給電された電力を受電する第２の受電装置と、
　前記第２の電池と前記第２の受電装置の間を接続または遮断する第２のリレーと、を有し、
　前記第１のリレーおよび前記第２のリレーがそれぞれ遮断状態であるときに、前記第１の充電装置および前記第２の充電装置により、前記第１の電動車両のフレームグランドと前記第１の電池の間の絶縁性の診断、および前記第２の電動車両のフレームグランドと前記第２の電池の間の絶縁性の診断をそれぞれ行い、
　前記第１の電動車両と前記第２の電動車両の間の車車間通信により、前記第１の充電装置による前記絶縁性の診断結果を前記第２の充電装置へ送信し、
　前記第１の充電装置および前記第２の充電装置による前記絶縁性の診断結果がいずれも正常であるときに、前記第２のリレーを遮断状態から接続状態に切り替え、
　前記第１のリレーが遮断状態であり、かつ前記第２のリレーが接続状態であるときに、前記第１の充電装置と前記第２の充電装置の間に接続されたケーブルを介して、前記第１の受電装置により受電された前記電力を用いて前記第２の電池を充電する充電方法。