供电装置及频率特性获取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及非接触供电系统的供电装置及频率特性获取方法。
【背景技术】
[0002] 以往，已知使用地面上的供电装置对车辆上装载的蓄电池进行充电的非接触供电 系统。作为非接触供电系统，已知获取供电侧和受电侧之间的传输效率的频率特性，从获取 的频率特性以谐振频率附近的驱动频率进行供电的系统（例如，专利文献1)。
[0003] 在专利文献1中，供电侧一边改变频率一边进行供电，从受电侧获取那时的受电 线圈中的受电电力的数据。然后，从供电电力和获取的受电电力计算电力的传输效率，并获 取传输效率的频率特性。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :特开2011-142769号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的问题
[0008] 在专利文献1中，为了获取传输效率的频率特性，需要从受电侧获取受电电力的 数据。要获取受电电力的数据，需要使用无线通信，在供电侧和受电侧中增加该的频率特性 获取时的处理步骤。此外，在受电电力的数据获取中产生时间滞后，所以在使频率改变的速 度上产生限制，产生频率特性的获取处理速度下降的课题。
[0009] 本发明的目的是，提供能够以简单的处理迅速地获取传输效率的频率特性的供电 装置及频率特性获取方法。
[0010] 解决问题的方案
[0011] 本发明的供电装置包括：供电线圈，通过电磁作用对外部的受电线圈供给电力； 电力供给单元，一边使驱动频率改变，一边对所述供电线圈供给交流电力；以及获取单元， 获取在接受了所述交流电力的供给时的、与流过所述供电线圈的电流相关联的电流值或与 所述供电线圈上施加的电压相关联的电压值的频率特性。
[0012] 本发明的频率特性获取方法，包括以下步骤：对通过电磁作用向外部的受电线圈 供给电力的供电线圈，一边使驱动频率改变一边供给交流电力的步骤；以及获取与在接受 了所述交流电力的供给时流过所述供电线圈的电流相关联的电流值或与所述供电线圈上 施加的电压相关联的电压值的频率特性的步骤。
[0013] 发明的效果
[0014] 根据本发明，能够以简单的处理迅速地获取供电线圈和受电线圈之间的传输效率 的频率特性。
【附图说明】
[0015] 图1是表示本发明的一实施方式中的充电系统的结构的框图。
[0016] 图2是表示本发明的一实施方式中的供电单元及供电侧控制单元的结构的框图。
[0017] 图3是表示本发明的一实施方式中的频率特性获取方法的流程图。
[0018] 图4是表示本发明的一实施方式中的频率特性获取方法的流程图。
[0019] 图5是表不对频率的传输效率和供电侧线圈电流之间的关系的图。
[0020] 图6是表示本实施方式的供电装置的变形例1中的供电单元及供电侧控制单元的 结构的框图。
[0021] 图7是表示本实施方式的供电装置的变形例2中的供电单元及供电侧控制单元的 结构的框图。
[0022] 图8是表示本实施方式的供电装置的变形例3中的供电单元及供电侧控制单元的 结构的框图。
[0023] 图9是表示本实施方式的供电装置的变形例4中的供电单元及供电侧控制单元的 结构的框图。
[0024] 图10是表示本实施方式的变形例4中的预供电时的频率特性获取方法的流程图。
[0025] 图11是表示本实施方式的供电装置的变形例5中的供电单元及供电侧控制单元 的结构的框图。
【具体实施方式】
[0026] 以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
[0027] 〈充电系统的结构〉
[0028] 对于本发明的一实施方式中的充电系统10的结构，使用图1说明。图1是表示本 发明的一实施方式中的充电系统的结构的框图。
[0029] 充电系统10具有供电装置140、车辆150、以及供电侧操作单元160。
[0030] 再有，图1表示供电线圈104a和受电线圈154a对置的可供电的状态。
[0031] 供电装置140被设置或被埋设在地面上，以使供电单元104被配置在地表面g。供 电装置140例如设置在泊车位中，在车辆150的泊车中，通过与受电单元154对置而对受电 单元154供电。这里，在供电中，有在对蓄电池152供给电力之前，对受电单元154供给很 少的电力的预供电，以及为了对蓄电池152供给电力而供给较大的电力的主供电。再有，在 以下的说明中，有关仅记载为"供电"的情况，假设包括预供电和主供电两者。此外，有关供 电装置140的结构，将后述。
[0032] 车辆150例如是称为HEV(HybridElectricVehicle;油电混合动力车）、 PEV(Plug_inElectricVehicle;插电式电动车）或EV(ElectricVehicle;电动车）的以 蓄电池152的电力行驶的汽车。再有，有关车辆150的结构的细节，将后述。
[0033] 根据来自外部的操作，供电侧操作单元160将表示开始供电的供电开始信号或表 示停止供电的供电停止信号输出到供电装置140。
[0034] 〈车辆的结构〉
[0035] 使用图1说明本发明的实施方式1中的车辆150的结构。
[0036] 车辆150主要由车辆侧操作单元151、蓄电池152、车辆侧控制单元153、受电单元 154、以及车辆侧通信单元155构成。
[0037] 车辆侧操作单元151接受驾驶员的各种操作，将与接受的操作对应的信号输出到 车辆侧控制单元153。
[0038] 蓄电池152存储从供电装置140通过受电单元154供给的电力。
[0039] 车辆侧控制单元153基于从车辆侧操作单元151输入的各种信号，对于受电单元 154及车辆侧通信单元155进行控制，以进行伴随供电的各种处理或伴随供电停止的各种 处理。例如在主供电时，车辆侧控制单元153检测在受电线圈154a中受电的受电电力，将 受电电力的检测结果作为受电电力信息输出到车辆侧通信单元155。虽然要后述，但在获取 传输效率的频率特性的处理中，不需要发送受电电力信息。
[0040] 受电单元154具有受电线圈154a。受电线圈154a从供电单元104的供电线圈 104a通过电磁感应接受电力而被供电。根据车辆侧控制单元153的控制，受电单元154将 在受电线圈154a中受电的电力供给蓄电池152。
[0041] 车辆侧通信单元155与供电侧通信单元101之间交换供电上必要的各种各样的信 息。例如，在主供电时，车辆用侧通信单元155对于供电侧通信单元101发送从车辆侧控制 单元153输入的受电电力信息。此外，根据车辆侧控制单元153的控制，车辆侧通信单元155 生成允许充电的可受电信号或不允许充电的不可受电信号，对于供电侧通信单元101发送 生成的可受电信号或不可受电信号。这里，在蓄电池152为满充电的状态的情况等中发送 不可受电信号。
[0042]〈供电装置的结构〉
[0043] 使用图1说明本发明的一实施方式的供电装置140的结构。
[0044] 供电装置140主要由供电侧通信单元101、供电侧控制单元103、以及供电单元104 构成。
[0045] 供电侧通信单元101与车辆侧通信单元155之间交换供电上必要的各种各样的信 息。例如，供电侧通信单元101接收来自车辆侧通信单元155的可受电信号或不可受电信 号。供电侧通信单元101将接收到的可受电信号或不可受电信号输出到供电侧控制单元 103〇
[0046] 供电侧控制单元103控制供电单元154,进行与供电有关的各种各样的控制。
[0047] 例如，在从供电侧操作单元160输入了供电开始信号时，供电侧控制单元103控制 供电单元104,以使其进行预供电。此外，在从供电侧通信单元101输入了可受电信号时，供 电侧控制单元103控制供电单元104,以使其开始主供电。
[0048] 此外，供电侧控制单元103获取供电单元104的频率特性，进行计算供电单元104 和受电单元154之间的电力的传输效率的频率特性的处理。有关该处理，在后面详述。供 电侧控制单元103从获取的传输效率的频率特性，例如在主供电时，设定传输效率为最大 的频率，并控制供电单元104,以使其按设定的频率进行供电。
[0049] 此外，在由供电侧操作单元160输入了供电停止信号的情况下，或由供电侧通信 单元101输入了不可受电信号的情况下，供电侧控制单元103控制供电单元104,以使其不 开始供电或停止供电。再有，有关供电侧控制单元103的结构的细节，将后述。
[0050] 供电单元104通过供电侧控制单元103的控制来驱动，例如通过电磁感应方式或 磁谐振方式等的电磁作用，对受电单元154供给电力。
[0051]〈供电单元的结构〉
[0052] 使用图2更详细地说明本发明的一实施方式中的供电单元104的结构。图2是表 示本发明的一实施方式中的供电单元及供电侧控制单元的结构的框图。
[0053] 供电单元104包括：切换单元201 ;AC/DC转换装置202 ;逆变器203 ;电流检测单 元204 ;电压检测单元205 ;以及供电线圈104a。
[0054] 切换单元201根据电力供给控制单元213的控制，接通和关断外部电源（外部交 流电源）和AC/DC转换装置202之间的连接。
[0055] AC/DC转换装置202将从外部电源供给的交流的电能转换为直流的电能并供给逆 变器203。AC/DC转换装置202的输出电压可以被