非接触供电系统的线圈位置检测方法和受电装置与流程

文档序号:16511122发布日期:2019-01-05 09:20阅读:181来源:国知局
非接触供电系统的线圈位置检测方法和受电装置与流程

本发明涉及一种非接触供电系统的线圈位置检测方法和受电装置。



背景技术:

在以非接触方式对搭载于电动汽车等的蓄电池供给电力的非接触供电系统中,将设置于地面的送电线圈与搭载于车辆的受电线圈相向地配置,并对送电线圈进行励磁,来对受电线圈供给电力。在这种非接触供电系统中,需要以受电线圈与送电线圈相向的方式对受电线圈进行定位,以往以来,已知一种专利文献1中公开的非接触供电系统。

在专利文献1中,以比通常的供电电压低的电压对送电线圈进行励磁,检测由受电线圈接收的电力,来判断受电线圈相对于送电线圈而言是否存在于期望的位置。

专利文献1:日本专利第4849190号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

在专利文献1中公开的以往的例子中,在蓄电池及驱动电路的前级设置有继电器,在进行受电线圈的定位时,为了以高精度地检测受电线圈中检测的电压而需要将继电器断开。

本发明是为了解决这种以往的问题而完成的,其目的在于提供一种在定位时不对继电器进行切换就能够高精度地对受电线圈进行定位的非接触供电系统的线圈位置检测方法和受电装置。

用于解决问题的方案

在本发明的一个方式的线圈位置检测方法中,在设置于整流电路及驱动电路与蓄电池之间的继电器电路接通时,基于在整流电路的前级检测出的交流电压来检测线圈位置,其中,该整流电路用于对由受电线圈接收到的交流电力进行整流,该驱动电路连接于该整流电路。另外,在继电器电路断开时,基于在整流电路的后级检测出的直流电压来检测线圈位置。

本发明的一个方式的受电装置具备线圈位置检测电路,在送电线圈被励磁时,该线圈位置检测电路检测由受电线圈接收的电压,从而检测受电线圈的位置,其中,在继电器电路接通时,该线圈位置检测电路基于在整流电路的前级检测出的交流电压来检测受电线圈的位置,在继电器电路断开时,该线圈位置检测电路基于在整流电路的后级检测出的直流电压来检测受电线圈的位置。

发明的效果

根据本发明,在定位时不对继电器电路进行切换就能够高精度地对受电线圈进行定位。

附图说明

图1是示出采用本发明的一个实施方式所涉及的线圈位置检测方法的非接触供电系统的结构的框图。

图2是示出采用本发明的一个实施方式所涉及的线圈位置检测方法的非接触供电系统的整流电路及其周边设备的电路图。

图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈位置检测方法的由供电装置进行的处理过程的流程图。

图4是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈位置检测方法的在车辆行驶的情况下由受电装置进行的处理过程的流程图。

图5是示出本发明的一个实施方式所涉及的线圈位置检测方法的在车辆停止的情况下由受电装置进行的处理过程的流程图。

图6是示出第一电压计的设置位置的第一变形例的说明图。

图7是示出第一电压计的设置位置的第二变形例的说明图。

图8是示出第一电压计的设置位置的第三变形例的说明图。

图9是示出在用第一电压计或第二电压计检测电压时对检测电压进行分压的第一例的说明图。

图10是示出在用第一电压计或第二电压计检测电压时对检测电压进行分压的第二例的说明图。

具体实施方式

下面,参照附图来说明本发明的实施方式。

[非接触供电系统的结构]

图1是示出采用本实施方式所涉及的线圈位置检测方法的非接触供电系统的结构的框图。如图1所示,该非接触供电系统1具备作为地面侧单元的供电装置100以及作为车辆侧单元的受电装置200。该非接触供电系统1从配置于供电桩等的供电装置100向搭载于电动汽车、混合动力车等车辆10的受电装置200以非接触方式供给电力,来对车载的蓄电池进行充电。

供电装置100具备配置于供电桩附近的停车空间2的送电线圈12。另一方面,受电装置200具备设置于车辆10的底面的受电线圈22。该受电线圈22被配置为在车辆10停在停车空间2的规定位置(后述的可供电位置)时与送电线圈12相向。

送电线圈12由包含导线的初级线圈构成,用于向受电线圈22输送电力。另外,受电线圈22由同样包含导线的次级线圈构成,用于接收来自送电线圈12的电力。通过两个线圈之间的电磁感应作用,能够以非接触方式从送电线圈12向受电线圈22供给电力。

地面侧的供电装置100具备电力控制部11、送电线圈12、无线通信部13以及控制部14。

电力控制部11是用于将从交流电源110输送的交流电力变换为高频的交流电力后输送到送电线圈12的电路。而且,电力控制部11具备整流部111、pfc电路112、dc电源114以及逆变器113。

整流部111是与交流电源110电连接来对从交流电源110输出的交流电力进行整流的电路。pfc电路112是用于通过对从整流部111输出的波形进行整形来改善功率因数的电路(powerfactorcorrection:功率因数校正),被连接在整流部111与逆变器113之间。

逆变器113具备由igbt等开关元件构成的pwm控制电路,基于开关控制信号将直流电力变换为交流电力后供给到送电线圈12。dc电源114输出将送电线圈12设为微弱励磁(在后面叙述详细内容)时的直流电压。

无线通信部13与设置于车辆10侧的无线通信部23进行双向的通信。

控制部14对供电装置100整体进行控制,具备逆变器控制部141、pfc控制部142以及序列控制部143。在车辆10要停到停车空间2时,控制部14执行停车位置的判定处理。此时,pfc控制部142生成送电线圈12的励磁电力指令,逆变器控制部141生成励磁电力的频率指令、占空比,来控制逆变器113。由此,控制部14从送电线圈12向受电线圈22输送用于判定停车位置的电力。如后述的那样,在实施停车位置的判定处理时,通过将送电线圈12设为微弱励磁或弱励磁(均为比通常的充电时弱的励磁),来输送用于停车位置判定的电力。另外,序列控制部143经由无线通信部13来与受电装置200之间交换序列信息。

另一方面,车辆10侧的受电装置200具备受电线圈22、无线通信部23、充电控制部24、整流部25、继电器开关26(继电器电路)、蓄电池27、逆变器28、马达29以及通知部30。

受电线圈22被配置在如下位置:当将车辆10停在停车空间2的规定的停止位置时,受电线圈22正对送电线圈12的正上方,且离送电线圈12的距离为规定的值。

无线通信部23与设置于供电装置100侧的无线通信部13进行双向的通信。

充电控制部24是用于对蓄电池27的充电进行控制的控制器,具备电压判定部241。特别是,在车辆10要停到停车空间2时,充电控制部24执行停车位置的判定处理。此时,电压判定部241对由受电线圈22接收的电力进行监视。而且,基于对送电线圈12进行了励磁时的受电线圈22中的受电电压,来检测受电线圈22的位置。即,充电控制部24具备作为线圈位置检测电路的功能,该线圈位置检测电路在送电线圈12被励磁时检测由受电线圈22接收的电压,从而检测受电线圈22的位置。在后面记述停车位置的判定处理的详细内容。

另外,充电控制部24对无线通信部23、通知部30、继电器开关26等进行控制,将开始进行充电的意思的信号经由无线通信部23发送到供电装置100的控制部14。

整流部25连接于受电线圈22,将由该受电线圈22接收到的交流电力整流为直流后输出到蓄电池27或逆变器28。参照图2在后面记述整流部25的详细内容。

继电器开关26通过充电控制部24的控制来在接通与断开之间进行切换。另外,通过将该继电器开关26断开,能够将蓄电池27与整流部25电切断。蓄电池27是将多个二次电池连接而构成的,成为车辆10的电力源。

逆变器28具备由igbt等开关元件构成的pwm控制电路,基于开关控制信号将从蓄电池27输出的直流电力变换为交流电力后供给到马达29。

马达29例如由三相的交流电动机构成,成为用于驱动车辆10的驱动源。

通知部30由警告灯、导航系统的显示器或扬声器等构成,基于充电控制部24的控制向用户输出光、图像或声音等。

根据这种结构,非接触供电系统1通过送电线圈12与受电线圈22之间的电磁感应作用来以非接触状态进行高频电力的输送和接收。即,通过对送电线圈12供给电力,在送电线圈12与受电线圈22之间产生磁耦合,来从送电线圈12向受电线圈22供给电力。

[微弱励磁和弱励磁的说明]

本实施方式所涉及的非接触供电系统1在要将车辆10停到停车空间2来进行非接触供电时,执行用于判定车辆10是否到达了能够供电的停车位置的停车位置的判定处理。以下,将能够由受电线圈22接收送电线圈12输送的电力并向蓄电池27供电的停车位置称为“可供电位置”。即,在车辆10停到停车空间2的可供电位置的情况下,成为送电线圈12与受电线圈22相向的位置。更详细地说,送电线圈12与受电线圈22之间的耦合系数达到固定的耦合系数(将该耦合系数设为“容许耦合系数”)。在此,“耦合系数”表示送电线圈12被励磁而输出的磁通中的与受电线圈22交链的磁通的比例。因而,在送电线圈12与受电线圈22正对时,耦合系数最大。另外,“容许耦合系数”表示实施非接触供电时的最低限度的耦合系数。

在停车位置的判定处理中,在检测到车辆10接近可供电位置时,向送电线圈12供给微弱电力来作为判定用的电力,来将送电线圈12设为微弱励磁。并且,在将送电线圈12设为微弱励磁时,在由受电线圈22接收并由第一电压计51检测出的电压超过预先设定的第一阈值电压vth1的情况下,对送电线圈12供给比上述的微弱电力大的弱电力,来将送电线圈12设为弱励磁。例如,在由于车辆10接近停车空间2的可供电位置而受电线圈22的一部分与送电线圈12重叠、并且在受电线圈22中产生电压且该电压达到第一阈值电压vth1的情况下,将送电线圈12从微弱励磁切换为弱励磁。另外,在车辆停止且继电器开关26被断开的情况下,在由第二电压计52检测出的电压超过第三阈值电压vth3时,将送电线圈12设为弱励磁。在后面记述将第一电压计51与第二电压计52分开使用的理由。

并且,在将送电线圈12设为弱励磁之后,在由第一电压计51检测出的电压超过预先设定的第二阈值电压vth2时,判断为车辆10到达可供电位置。换言之,判断为送电线圈12与受电线圈22的耦合系数达到容许耦合系数。另外,在车辆停止且继电器开关26被断开的情况下,在由第二电压计52检测出的电压超过第四阈值电压vth4时,判断为车辆10到达可供电位置。以下,对将送电线圈12从微弱励磁切换为弱励磁的理由进行说明。

在车辆10不断接近可供电位置的情况下,有可能有人靠近被设置于停车空间2的适当位置的送电线圈12或在送电线圈12的附近放置金属制的异物。因而,在送电线圈12被励磁时,有可能给人体、异物带来影响,因此期望尽量减弱送电线圈12的励磁。因此,在车辆10存在于离停车空间2远的位置的情况下,将送电线圈12设为微弱励磁。

另一方面,在送电线圈12被设为微弱励磁的情况下,受电线圈22中的受电电力、即所检测到的电压成为极低的电压。因此,在一般所使用的廉价的检测设备中,难以高精度地测定受电线圈22中产生的电压。因此,需要具有高性能的检测设备。因此,通过在受电电压达到第一阈值电压vth1的情况下,从微弱励磁切换为弱励磁,来避免需要具有高性能的检测设备这样的问题。此外,在从微弱励磁切换为弱励磁时,车辆10接近停车空间2的可供电位置,因此发生有人靠近或放置金属制的异物这样的问题的可能性变低。

[关于对受电电压的测定的说明]

接着,参照图2所示的电路图来说明对由受电线圈22接收到的电压的测定。图2是示出图1所示的整流部25及其周边设备的详细内容的电路图。如图2所示,整流部25具备整流电路53、电容器c1~c3、第一电压计51以及第二电压计52。受电线圈22经由电容器c1、c2连接于整流电路53的输入端。整流电路53例如由二极管桥电路构成,用于将由受电线圈22接收的交流电压变换为直流电压。另外,在整流电路53的输入端(前级)设置有用于对由受电线圈22接收的交流电压进行测定的第一电压计51。

另一方面,在整流电路53的输出端(后级)设置有用于对由该整流电路53输出的直流电压进行测定的第二电压计52。另外,在整流电路53的输出端连接有平滑电容器c3,并且经由继电器开关26连接于蓄电池27。另外,在继电器开关26的前级连接有驱动电路50。驱动电路50相当于图1的逆变器28、马达29。第一电压计51的检测数据和第二电压计52的检测数据分别被输出到图1所示的电压判定部241。

而且,在本实施方式中,在送电线圈12被设为微弱励磁或弱励磁并实施停车位置的判定处理时,在第一电压计51与第二电压计52之间切换地检测电压。具体地说,在车辆10停止且继电器开关26断开的情况下,使用由第二电压计52检测出的电压(直流电压)。另外,在继电器开关26被接通且车辆10行驶的情况下,使用由第一电压计51检测出的电压(交流电压)。

以下,说明在车辆10行驶时和停止时在第一电压计51与第二电压计52之间进行切换的理由。

在车辆10行驶时,为了向驱动电路50供给电力,将继电器开关26接通。因而,对第二电压计52施加蓄电池27的电压。因此,在送电线圈12被设为微弱励磁或弱励磁且用第二电压计52测定由受电线圈22接收到的电压的情况下,对蓄电池27的电压加上由受电线圈22接收到的电压。由受电线圈22接收的电压相对于蓄电池27的输出电压而言极其小,因此难以利用第二电压计52高精度地检测由受电线圈22接收的电压。

另外,在设置于整流电路53的前级的第一电压计51中,只产生由受电线圈22接收到的电压,不被施加蓄电池27的输出电压。因而,在继电器开关26被接通时,图1所示的电压判定部241测定由第一电压计51检测出的电压,并使用该电压来进行停车位置的判定处理。

另一方面,在车辆10停止时,继电器开关26被断开,因此蓄电池27被从第二电压计52电切断。另外,利用未图示的放电装置使平滑电容器c3中充入的电压放电。因而,在送电线圈12被设为微弱励磁或弱励磁的情况下,能够利用第二电压计52测定由受电线圈22接收到的电压。

另外,在车辆10停止时,继电器开关26被断开,且平滑电容器c3被放电,因此关于在整流部25的输入端产生的电压,由于电容器c1、c2的充电状态、整流电路53中使用的二极管的温度的变化使电压不稳定。因而,当利用第一电压计51测定受电线圈22的受电电压时,无法测定准确的电压。因此,在车辆10停止且继电器开关26被断开时,使用由第二电压计52检测出的电压来进行停车位置的判定处理。

像这样,在本实施方式中,在车辆10行驶时(继电器开关26接通时)和车辆10停止时(继电器开关断开时),在第一电压计51与第二电压计52之间切换地测定电压,从而能够提高电压检测的精度,而且能够高精度地进行停车位置的判定处理。

[本实施方式的作用的说明]

接着,参照图3~图5所示的流程图来说明本实施方式所涉及的非接触供电系统的作用。图3是示出由设置于地面侧的供电装置100进行的处理过程的流程图。图4、图5是示出由设置于车辆10的受电装置200进行的处理过程的流程图,图4示出车辆行驶时的处理过程,图5示出车辆停止时的处理过程。

首先,参照图3来说明供电装置100的处理过程。在步骤s11中,供电装置100的控制部14判断是否获取到微弱励磁请求信号,在获取到微弱励磁请求信号的情况下,开始进行通信。如后述的那样,微弱励磁请求信号是在车辆10接近停车空间时由受电装置200输出的信号。

在开始进行通信的情况下(在步骤s11中为“是”),在步骤s12中,控制部14对送电线圈12供给微弱励磁的电力,来将该送电线圈12设为微弱励磁。

在步骤s13中,控制部14判断是否接收到由车辆10的受电装置200发送的车辆检测信号。在由受电线圈22接收的电压达到上述的第一阈值电压vth1的情况下,由无线通信部23发送车辆检测信号。

在没有接收到车辆检测信号的情况下(在步骤s13中为“否”),使处理返回到步骤s12。在接收到车辆检测信号的情况下(在步骤s13中为“是”),在步骤s14中,控制部14将送电线圈12设为弱励磁。即,由受电线圈22检测的电压达到第一阈值电压vth1这样的情形相当于来到了受电线圈22的一部分与送电线圈12相向的位置这样的情形,在该情况下,从受电装置200发送车辆检测信号(参照后述的图4的s33)。然后,当检测到车辆检测信号时,将送电线圈12从微弱励磁切换为弱励磁。

在步骤s15中,判断车辆10是否到达停车空间内的可充电位置(耦合系数变为容许耦合系数的位置)。这能够根据是否接收到由受电装置200发送的位置检测ok信号来进行判断。而且,在没有到达可充电位置的情况下(在步骤s15中为“否”),使处理进入步骤s16,在到达可充电位置的情况下(在步骤s15中为“是”),使处理进入步骤s17。

在步骤s16中,控制部14判断是否由受电装置200发送了车辆检测信号。而且,在发送了车辆检测信号的情况下(在步骤s16中为“是”),使处理返回到步骤s14。关于该处理,例如是车辆10在停车空间2内接近了可充电位置但没有到达可充电位置的情况,在该情况下,继续进行弱励磁。另外,在没有发送车辆检测信号的情况下(在步骤s16中为“否”),在步骤s20中停止进行弱励磁,使处理返回到步骤s12。关于该处理,例如是在要变更停车空间2的情况、或不进行非接触供电的情况下车辆10远离停车空间2的情况,停止进行弱励磁。

在步骤s17中,控制部14判断为车辆10停止在停车空间2内的可充电位置,为了开始进行非接触供电,向受电装置200发送驱动力切断请求信号。驱动力切断请求信号是使车辆10停止逆变器28及马达29的驱动的请求信号。

在步骤s18中,控制部14判断是否接收到从受电装置200发送的充电开始请求信号(后述的图4的s41)。而且,在接收到充电开始请求信号的情况下(在步骤s18中为“是”),在步骤s19中开始进行充电。即,控制部14对送电线圈12进行励磁来供给非接触供电用的电力。

另一方面,在没有接收到充电开始请求信号的情况下(在步骤s18中为“否”),在步骤s21中,判断是否由受电装置200发送了停止请求信号(后述的图4的s42),在没有发送停止请求信号的情况下(在步骤s21中为“否”),使处理返回到步骤s14。另一方面,在发送了停止请求信号的情况下(在步骤s21中为“是”),在步骤s22中停止处理。

像这样,在供电装置100中,根据车辆10与停车空间2的位置关系来在微弱励磁与弱励磁之间进行切换,并且在车辆10到达可充电位置的情况下,开始进行非接触供电。

接着,参照图4所示的流程图来说明车辆10行驶并停止在停车空间2内的可充电位置的情况下的由受电装置200进行的处理过程。

首先,在图4的步骤s31中,受电装置200的充电控制部24开始进行与地面侧的供电装置100之间的通信,向该供电装置100发送微弱励磁请求信号。该通信在图1所示的无线通信部23与无线通信部13之间执行。此时,通信开始的触发能够通过用户的手动操作、自动停车系统的启动、受电装置200的搜索等来进行。其结果,送电线圈12被设为微弱励磁(参照图3的s12)。

在步骤s32中,充电控制部24的电压判定部241获取由第一电压计51检测的受电电压v1。受电电压v1是在受电线圈22中产生的交流电压。而且,判断受电电压v1是否高于预先设定的第一阈值电压vth1。

而且,在受电电压v1低于第一阈值电压vth1的情况下(在步骤s32中为“否”),使处理返回。在受电电压v1高于第一阈值电压vth1的情况下(在步骤s32中为“是”),在步骤s33中,充电控制部24发送表示在停车空间2内检测到车辆10的车辆检测信号。通过发送车辆检测信号,将送电线圈12从微弱励磁切换为弱励磁(参照图3的s13、s14)。

在步骤s34中,充电控制部24判断车辆速度是否低于阈值速度v0。车辆速度由省略图示的车速传感器提供。在此,阈值速度v0是为了使车辆10对准停车空间2内的规定的位置而进行行驶时的极慢的速度。此外,还能够检测出车辆10的档位进入停车档来判断为低于阈值速度v0。

在车辆速度不低于阈值速度v0的情况下(在步骤s34中为“否”),使处理返回到步骤s33。另一方面,在车辆速度低于阈值速度v0的情况下(在步骤s34中为“是”),在步骤s35中,充电控制部24从无线通信部23发送车辆停止信号。

接着,在步骤s36中,充电控制部24判断由第一电压计51检测的受电电压v1是否高于第二阈值电压vth2。

而且,在受电电压v1低于第二阈值电压vth2的情况下(在步骤s36中为“否”),在步骤s43中,充电控制部24判断受电电压v1是否高于预先设定的规定电压。“规定电压”是指在送电线圈12被设为弱励磁且受电线圈22与送电线圈12至少一部分重叠时在受电线圈22中产生的最低限度的电压。在受电电压v1高于规定电压的情况下(在步骤s43中为“是”),使处理返回到步骤s33。另一方面,在受电电压v1低于规定电压的情况下(在步骤s43中为“否”),判断为车辆10远离停车空间,在步骤s44中,发送车辆探测ng信号。之后,使处理返回到步骤s32。也就是说,受电电压v1低于上述的规定电压这样的情形相当于车辆10远离停车空间2这样的情形,判断为变更停车空间2或不再存在供电的意思,发送车辆探测ng信号。

在步骤s37中,充电控制部24判断为车辆10在停车空间2内的可充电位置停车,发送位置探测ok信号。其结果,从无线通信部23向无线通信部13(参照图1)发送位置探测ok信号(参照图3的s15)。

在步骤s38中,从供电装置100发送车辆10的驱动力切断请求信号,判断是否接收到该驱动力切断请求信号。即,在图3的步骤s17的处理中,判断是否发送了驱动力切断请求信号。

在没有接收到驱动力切断请求信号的情况下(在步骤s38中为“否”),使处理返回到步骤s33,在接收到驱动力切断请求信号的情况下,使处理进入步骤s39。

在步骤s39中,充电控制部24进行以下处理:将继电器开关26断开,并且使平滑电容器c3(参照图2)放电。其结果,不对第二电压计52施加蓄电池27的电压及平滑电容器c3的电压。

接着,在步骤s40中,充电控制部24的电压判定部241获取由第二电压计52检测的受电电压v2。受电电压v2是由整流电路53对受电线圈22中产生的交流电压进行整流后的直流电压。而且,判断受电电压v2是否高于预先设定的第四阈值电压vth4。

而且,在受电电压v2高于第四阈值电压vth4的情况下(在步骤s40中为“是”),车辆10停止在停车空间2内的可充电位置,能够进行非接触供电,因此在步骤s41中,充电控制部24向供电装置100发送充电开始请求信号(参照图3的s18)。另一方面,在受电电压v2低于第四阈值电压vth4的情况下(在步骤s40中为“否”),例如在由于乘员下车而送电线圈12与受电线圈22之间的间隔变大的情况下,无法进行非接触供电,因此在步骤s42中,充电控制部24发送停止请求信号(参照图3的s21)。

像这样,在车辆10接近用于进行非接触供电的停车空间2时,在车辆10行驶的情况下(继电器开关26接通的情况下),使用由第一电压计51检测出的受电电压v1来判断车辆10是否到达可供电位置。另外,在车辆10停止且继电器开关26被断开的情下,使用由第二电压计52检测出的受电电压v2来判断车辆10是否停止在可供电位置。

因而,能够高精度地检测由受电线圈22接收的电压,能够高精度地检测出车辆10停止在可供电位置后实施非接触供电。

接着,参照图5所示的流程图来说明在车辆停止的情况下由受电装置200进行的处理过程。该处理是在车辆预先停止在停车空间2内时对该车辆10进行非接触供电的情况下执行的处理。此外,继电器开关26被断开。

首先,在图5的步骤s51中,受电装置200的充电控制部24开始进行与地面侧的供电装置100之间的通信,向该供电装置100发送微弱励磁请求信号。该处理与图4的s31相同。

在步骤s52中,充电控制部24的电压判定部241获取由第二电压计52得到的受电电压v2。受电电压v2是整流电路53的后级的电压,是直流电压。并且,判断该受电电压v2是否高于预先设定的第三阈值电压vth3。

然后,在受电电压v2低于第三阈值电压vth3的情况下(在步骤s52中为“否”),在步骤s57中发送停止请求信号。

在受电电压v2高于第三阈值电压vth3的情下(在步骤s52中为“是”),在步骤s53中,充电控制部24发送表示检测到车辆10的车辆检测信号。通过发送车辆检测信号,送电线圈12从微弱励磁切换为弱励磁(参照图3的s14)。

在步骤s54中,充电控制部24判断由第二电压计52检测的受电电压v2是否高于第四阈值电压vth4。

而且,在低于第四阈值电压vth4的情况下(在步骤s54中为“否”),在步骤s57中发送停止请求信号。即,在由第二电压计52检测的受电电压v2低于第三阈值电压vth3的情况下(在s52中为“否”)以及在该受电电压v2低于第四阈值电压th4的情况下(在s54中为“否”),在当前的车辆10的停止位置无法实施非接触供电,因此发送停止请求信号。这有可能在例如以下等情况下发生:在使车辆10停止在停车空间2的可充电位置之后由于某些原因导致车辆进行了移动的情况,或由于乘员下车而使送电线圈12与受电线圈22之间的间隔变大的情况。

另一方面,在受电电压v2高于第四阈值电压vth4的情况下(在步骤s54中为“是”),在步骤s55中,充电控制部24发送位置检测ok信号。之后,在步骤s56中,充电控制部24发送充电开始请求信号。接收到该充电开始请求信号后进行上述的图3的步骤s18的处理,从而开始进行非接触供电。

这样,在车辆10停止在用于进行非接触供电的停车空间2的情况(继电器开关26断开的情况)下,使用由第二电压计52检测出的受电电压v2来判断车辆10是否处于可供电位置。因而,能够高精度地检测由受电线圈22接收的电压,能够在高精度地检测到车辆10停止在可供电位置后实施非接触供电。

[本实施方式的效果的说明]

通过这样,在本实施方式所涉及的非接触供电系统1中,在车辆10停止且继电器开关26被断开的情况下,基于由设置于整流电路53的后级的第二电压计52检测出的电压来检测受电电压。另外,在车辆10行驶的情况下,基于由设置于整流电路53的前级的第一电压计51检测出的电压来检测受电电压。因而,在送电线圈12被设为微弱励磁或弱励磁时,不对继电器开关26进行切换就能够高精度地检测受电线圈22中产生的电压。其结果,能够高精度地实施车辆10的位置对准。

[变形例的说明]

在上述的实施方式中,如图2所示那样设为如下结构:在整流电路53的两个输入端设置第一电压计51,在整流电路53的两个输出端设置第二电压计52,但本发明并不限定于此,只要能够测定输入侧的电压和输出侧的电压即可,不需要限定于这些位置。

例如,还能够如图6所示那样设置于受电线圈22的两个端子之间(标记p1)或电容器c1的两端(标记p2)。

另外,还能够如图7所示那样设为在受电线圈22设置三个电容器c11、c12、c13的结构,且设置于电容器c11的两端(标记p3)、电容器c12的两端(附图标记p4)。并且,还能够如图8所示那样设为设置四个电容器c21、c22、c23、c24的结构,且设置于各电容器c21~c24的两端(附图标记5~p8)。

并且,在上述的实施方式中,如图2所示那样设为如下结构:在整流电路53的两个输入端之间设置第一电压计51,在两个输出端之间设置第二电压计52。但是,在将送电线圈12设为微弱励磁的情况下由受电线圈22接收的电压与在将送电线圈12设为弱励磁的情况下由受电线圈22接收的电压不同。因而,还能够如图9、图10所示那样插入分压电阻来检测各励磁状态下的受电电压。

如图9所示,对两根母线插入电阻r1、以及电阻r2与r3的串联连接电路。而且,在微弱励磁的情况下,检测在电阻r1的两端产生的电压并利用rms变换电路62进行rms变换。另外,在弱励磁的情况下,检测在电阻r2的两端产生的电压并利用rms变换电路61进行rms变换。然后,使用多路复用器电路63来输出由各rms变换电路61、62输出的信号。通过这样,即使在微弱励磁时检测的受电电压与弱励磁时检测的受电电压不同的情况下,也能够将输出电压调整为某个范围的水平。

例如,在弱励磁时检测的受电电压为微弱励磁时检测的受电电压的10倍的数值的情况下,只要将电阻r3的电阻值设为电阻r2的电阻值的10倍左右即可。其结果,能够缩小图1所示的电压判定部241中的电压检测时的动态范围。

并且,如图10所示,对两根母线插入电阻r4、r5的串联连接电路。此时,将电阻r4的电阻值设为比电阻r5的电阻值小的值。即,设为r4<r5。而且,在微弱励磁的情况下检测电阻r5的两端电压,在弱励磁的情况下检测电阻r4的两端电压。并且,经由多路复用器64发送,之后利用rms变换电路65进行rms变换。例如,在弱励磁时检测的受电电压为微弱励磁时检测的受电电压的10倍的数值的情况下,只要将电阻r5的电阻值设为电阻r4的电阻值的10倍左右即可。

在设为这种结构的情况下,也能够与上述的图9所示的电路同样地缩小电压判定部241中的电压检测时的动态范围。即,在整流电路53的前级设置具有互不相同的两个以上的分压比的分压电路,根据送电线圈12的励磁的变化来切换分压比并检测电压,由此能够缩小电压判定部241中的动态范围。

以上,基于图示的实施方式对本发明的非接触供电系统的线圈位置检测方法和受电装置进行了说明,但本发明不限定于此,各部的结构能够置换为具有同样的功能的任意的结构。

附图标记说明

1:非接触供电系统;2:停车空间;10:车辆;11:电力控制部;12:送电线圈;13:无线通信部;14:控制部;22:受电线圈;23:无线通信部;24:充电控制部;25:整流部;26:继电器开关(继电器电路);27:蓄电池;28:逆变器;29:马达;50:驱动电路;51:第一电压计;52:第二电压计;53:整流电路;61、62、65:rms变换器;63、64:多路复用器;100:供电装置;110:交流电源;111:整流部;112:pfc电路;113:逆变器;114:dc电源;141:逆变器控制部;142:pfc控制部;143:序列控制部;200:受电装置;241:电压判定部;c3:平滑线圈。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1