JP2017127064A - Vehicle and power transmission system - Google Patents
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Abstract
【課題】車両の外部に設けられる送電装置から非接触で受電するように構成された車両及び電力伝送システムにおいて、車両に搭載される受電部と蓄電装置との間に設けられるリレーの寿命を向上させる。
【解決手段】車両ECU500は、充電リレー220をオンにして外部充電を制御するとともに、外部充電中に異物が検知されると送電装置20へ送電停止を通知する。車両ECU500は、さらに、外部充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の外部充電後の走行開始時刻を予測する。そして、車両ECU500は、異物が検知されている場合に、予測された走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできると判断したときは、充電リレー220をオンに維持する。
【選択図】図1In a vehicle and a power transmission system configured to receive power in a non-contact manner from a power transmission device provided outside the vehicle, the life of a relay provided between a power reception unit mounted on the vehicle and a power storage device is improved. Let
A vehicle ECU 500 controls external charging by turning on a charging relay 220, and notifies a power transmission device 20 of power transmission stop when a foreign object is detected during external charging. The vehicle ECU 500 further predicts the travel start time after the external charging this time from the history of the travel start time after the external charging. When vehicle ECU 500 determines that the power storage device 300 can be fully charged by the predicted travel start time when a foreign object is detected, vehicle ECU 500 maintains charging relay 220 on.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、車両及び電力伝送システムに関し、特に、車両の外部に設けられる送電装置から非接触で受電するように構成された車両及び電力伝送システムに関する。 The present invention relates to a vehicle and a power transmission system, and more particularly, to a vehicle and a power transmission system configured to receive power without contact from a power transmission device provided outside the vehicle.
送電装置から受電装置へ非接触で電力を伝送する電力伝送システムが知られている(たとえば特許文献1〜6参照)。このような電力伝送システムにおいては、送電装置の送電部と受電装置の受電部との間に介在する異物を検知することが行なわれる。 There is known a power transmission system that transmits power from a power transmission device to a power reception device in a contactless manner (see, for example, Patent Documents 1 to 6). In such a power transmission system, it is possible to detect foreign matter interposed between the power transmission unit of the power transmission device and the power reception unit of the power reception device.
たとえば、特開2007−267578号公報(特許文献1)には、車両の外部に設けられる送電アンテナ(送電部)から車載の受電アンテナ(受電部)へ非接触で送電し、車載バッテリ(蓄電装置)を充電する電力伝送システムが開示されている。この電力伝送システムは、送電アンテナ(送電部)と受電アンテナ(受電部)との間に介在する障害物(異物)を検知する障害物検知装置を備える。そして、障害物検知装置により障害物(異物)が検知されると、送電アンテナから受電アンテナへの送電が中止される(特許文献1参照)。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-267578 (Patent Document 1) transmits power from a power transmission antenna (power transmission unit) provided outside of a vehicle to a vehicle-mounted power reception antenna (power reception unit) in a non-contact manner. ) Is disclosed. This power transmission system includes an obstacle detection device that detects an obstacle (foreign matter) interposed between a power transmission antenna (power transmission unit) and a power reception antenna (power reception unit). Then, when an obstacle (foreign matter) is detected by the obstacle detection device, power transmission from the power transmission antenna to the power reception antenna is stopped (see Patent Document 1).
上記のような電力伝送システムにおいては、一般的に、車両の受電部と蓄電装置との間にリレーが設けられ、送電装置による蓄電装置の充電が行なわれない場合には、当該リレーはオフ(非導通状態)にされる。 In the power transmission system as described above, generally, a relay is provided between the power receiving unit of the vehicle and the power storage device, and when the power storage device is not charged by the power transmission device, the relay is off ( Non-conducting state).
しかしながら、送電装置による蓄電装置の充電時に、異物の検知/非検知毎(異物検知領域への異物の入退出毎)にリレーがオフ/オンされると、リレーの作動回数が多くなることによりリレーの寿命が短くなる。たとえば、異物としての動物が異物検知領域への侵入/退出を繰り返した場合に、その度にリレーがオフ/オンされると、リレーの寿命が大幅に短くなり得る。 However, when the power storage device is charged by the power transmission device, if the relay is turned off / on for each foreign object detection / non-detection (every foreign object entering / exiting the foreign object detection area), the relay is operated more times to increase the relay. The life of the is shortened. For example, when an animal as a foreign object repeatedly enters / exits the foreign object detection area, if the relay is turned off / on each time, the life of the relay can be significantly shortened.
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両の外部に設けられる送電装置から非接触で受電するように構成された車両及び電力伝送システムにおいて、車両に搭載される受電部と蓄電装置との間に設けられるリレーの寿命を向上させることである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to be mounted on a vehicle in a vehicle and a power transmission system configured to receive power in a non-contact manner from a power transmission device provided outside the vehicle. It is to improve the life of the relay provided between the power receiving unit and the power storage device.
この発明によれば、車両は、受電部と、蓄電装置と、リレーと、検知部と、制御装置とを備える。受電部は、車両の外部に設けられる送電装置の送電部から非接触で受電する。蓄電装置は、受電部によって受電される電力を受けて充電される。リレーは、受電部と蓄電装置との間に設けられる。検知部は、受電部と送電部との間に介在する異物を検知する。制御装置は、リレーを導通状態にして蓄電装置の充電を制御するとともに、送電部から受電部への送電中に検知部によって異物が検知されると送電装置へ送電停止を通知する。制御装置は、さらに、蓄電装置の充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の蓄電装置の充電後の走行開始時刻を予測する。そして、制御装置は、検知部により異物が検知されている場合に、予測された走行開始時刻までに蓄電装置を満充電状態にできるときは、リレーを導通状態に維持する。 According to this invention, the vehicle includes a power reception unit, a power storage device, a relay, a detection unit, and a control device. The power reception unit receives power in a non-contact manner from a power transmission unit of a power transmission device provided outside the vehicle. The power storage device is charged by receiving power received by the power receiving unit. The relay is provided between the power reception unit and the power storage device. The detection unit detects a foreign object interposed between the power reception unit and the power transmission unit. The control device controls the charging of the power storage device by setting the relay in a conductive state, and notifies the power transmission device that power transmission is stopped when a foreign object is detected by the detection unit during power transmission from the power transmission unit to the power reception unit. The control device further predicts the current travel start time after charging the power storage device from the history of the travel start time after charging the power storage device. When the foreign substance is detected by the detection unit, the control device maintains the relay in a conductive state when the power storage device can be fully charged by the predicted travel start time.
また、この発明によれば、電力伝送システムは、車両の外部に設けられる送電装置と、受電部と、蓄電装置と、リレーと、検知部と、制御装置とを備える。受電部は、車両に搭載され、送電装置の送電部から非接触で受電する。蓄電装置は、受電部によって受電される電力を受けて充電される。リレーは、受電部と蓄電装置との間に設けられる。検知部は、受電部と送電部との間に介在する異物を検知する。制御装置は、リレーを導通状態にして蓄電装置の充電を制御するとともに、送電部から受電部への送電中に検知部によって異物が検知されると送電装置へ送電停止を通知する。制御装置は、さらに、蓄電装置の充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の蓄電装置の充電後の走行開始時刻を予測する。そして、制御装置は、検知部により異物が検知されている場合に、予測された走行開始時刻までに蓄電装置を満充電状態にできるときは、リレーを導通状態に維持する。 According to the invention, the power transmission system includes a power transmission device provided outside the vehicle, a power reception unit, a power storage device, a relay, a detection unit, and a control device. The power reception unit is mounted on the vehicle and receives power from the power transmission unit of the power transmission device in a contactless manner. The power storage device is charged by receiving power received by the power receiving unit. The relay is provided between the power reception unit and the power storage device. The detection unit detects a foreign object interposed between the power reception unit and the power transmission unit. The control device controls the charging of the power storage device by setting the relay in a conductive state, and notifies the power transmission device that power transmission is stopped when a foreign object is detected by the detection unit during power transmission from the power transmission unit to the power reception unit. The control device further predicts the current travel start time after charging the power storage device from the history of the travel start time after charging the power storage device. When the foreign substance is detected by the detection unit, the control device maintains the relay in a conductive state when the power storage device can be fully charged by the predicted travel start time.
上記の各発明においては、蓄電装置の充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の蓄電装置の充電後の走行開始時刻が予測される。そして、検知部により異物が検知されると、送電装置からの送電は停止されるけれども、予測された走行開始時刻までに蓄電装置を満充電状態にできるときは、リレーが導通状態に維持される。これにより、検知部による異物の検知/非検知毎にリレーがオフ/オンされることがない。したがって、この発明によれば、リレーの寿命を向上させることができる。 In each of the above inventions, the current travel start time after charging the power storage device is predicted from the history of the travel start time after charging the power storage device. When the detection unit detects a foreign object, power transmission from the power transmission device is stopped, but when the power storage device can be fully charged by the predicted travel start time, the relay is maintained in a conductive state. . Thus, the relay is not turned off / on each time the foreign matter is detected / not detected by the detection unit. Therefore, according to the present invention, the life of the relay can be improved.
この発明によれば、車両の外部に設けられる送電装置から非接触で受電するように構成された車両及び電力伝送システムにおいて、車両に搭載される受電部と蓄電装置との間に設けられるリレーの寿命を向上させることができる。 According to the present invention, in a vehicle and a power transmission system configured to receive power in a non-contact manner from a power transmission device provided outside the vehicle, a relay provided between a power reception unit mounted on the vehicle and a power storage device. Lifespan can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態に従う電力伝送システムの全体構成図である。図1を参照して、電力伝送システムは、車両10と、送電装置20とを備える。送電装置20は、車両10の外部に設けられ、車両10に搭載される蓄電装置300を充電することができる(以下、送電装置20による車両10の蓄電装置300の充電を「外部充電」とも称する。)。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power transmission system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the power transmission system includes a
車両10は、受電部100と、フィルタ回路150と、整流回路200と、蓄電装置300と、動力生成装置400と、充電リレー220と、SMR(System Main Relay)310とを備える。また、車両10は、車両ECU(Electronic Control Unit)500と、カメラ510と、通信部520とをさらに備える。
The
受電部100は、送電装置20の送電部700(後述)から出力される電力(交流)を、磁界を通じて非接触で受電する。受電部100は、たとえば、送電部700から非接触で受電するための共振回路を含む。共振回路は、コイルとキャパシタとを含んで構成されるが、コイルのみで所望の共振状態が形成される場合には、キャパシタを設けなくてもよい。受電部100は、たとえば車体前方寄りの車体下部に設けられ、送電装置20が地表又は地中に設けられる。
The
フィルタ回路150は、受電部100と整流回路200との間に設けられ、受電部100による受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路150は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むLC回路によって構成される。整流回路200は、受電部100によって受電された交流電力を整流して蓄電装置300へ出力する。整流回路200は、整流器とともに平滑用のキャパシタを含んで構成される。
The
蓄電装置300は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置300は、整流回路200から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置400によって発電される電力も蓄える。そして、蓄電装置300は、その蓄えられた電力を動力生成装置400へ供給する。なお、蓄電装置300として電気二重層キャパシタ等も採用可能である。
動力生成装置400は、蓄電装置300に蓄えられる電力を用いて車両10の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置400は、たとえば、蓄電装置300から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。なお、動力生成装置400は、蓄電装置300を充電するための電力を発生する発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。
充電リレー220は、整流回路200と蓄電装置300との間に設けられる。充電リレー220は、外部充電時にオン(導通状態)にされる。なお、この充電リレー220は、この発明における「リレー」の一実施例に対応するものである。SMR310は、蓄電装置300と動力生成装置400との間に設けられる。SMR310は、動力生成装置400の起動が要求されるとオンされる。
カメラ510は、受電部100と送電装置20の送電部700とが互いに対向している場合に、受電部100と送電部700との間に介在する異物を撮像可能に配設される。たとえば、カメラ510は、受電部100の近傍に配置され、受電部100と送電装置20の送電部700とが互いに対向している場合に、送電部700を撮像可能に設置される。なお、ここで言う「異物」とは、車両10及び送電装置20の構成物ではない物であり、静的な物だけでなく動物も含む。カメラ510は、たとえば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサを含んで構成される。
車両ECU500は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置、入出力バッファ等を含み(いずれも図示せず)、各種センサからの信号を受けるとともに、車両10における各種機器の制御を行なう。たとえば、車両ECU500は、車両10の走行制御や、充電リレー220をオン(導通状態)にして外部充電時の充電制御を実行する。
また、車両ECU500は、カメラ510により撮像される画像に基づいて、受電部100と送電部700との間に介在する異物を検知する異物検知処理を実行する。このカメラ510を用いた異物検知には、種々の公知の画像解析技術を適用することができる。そして、外部充電中に異物が検知されると、車両ECU500は、通信部520によって送電装置20へ送電停止を通知する。
In addition,
通信部520は、送電装置20の通信部810と無線通信するように構成される。通信部520は、外部充電時に、送電の実行/停止や車両10の受電状況(受電電圧等)等の情報を送電装置20の通信部810へ送信する。
The
一方、送電装置20は、電源部600と、フィルタ回路610と、送電部700と、電源ECU800と、通信部810とを備える。電源部600は、商用系統電源等の外部電源900から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。一例として、電源部600は、力率改善(PFC(Power Factor Correction))回路と、PFC回路から受ける直流電力を、所定の伝送周波数(たとえば数十kHz)を有する交流電力に変換するインバータとを含んで構成される。
On the other hand, the
送電部700は、伝送周波数を有する交流電力を電源部600から受け、送電部700の周囲に生成される磁界を通じて、車両10の受電部100へ非接触で送電する。送電部700は、たとえば、受電部100へ非接触で送電するための共振回路を含む。共振回路は、コイルとキャパシタとを含んで構成されるが、コイルのみで所望の共振状態が形成される場合には、キャパシタを設けなくてもよい。
The
フィルタ回路610は、電源部600と送電部700との間に設けられ、電源部600から発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路610は、たとえば、インダクタ及びキャパシタを含むLC回路によって構成される。
通信部810は、車両10の通信部520と無線通信するように構成される。通信部810は、外部充電時に、送電の実行/停止や車両10の受電状況(受電電圧等)等の情報を車両10の通信部520から受信する。
電源ECU800は、CPU、記憶装置、入出力バッファ等を含み(いずれも図示せず)、各種センサからの信号を受けるとともに、送電装置20における各種機器の制御を行なう。たとえば、電源ECU800は、所定の伝送周波数を有する交流電力を電源部600が生成するように、電源部600のスイッチング制御を行なう。
また、電源ECU800は、外部充電中に車両10において異物が検知されることにより車両10から通信部810を通じて送電停止の通知を受信すると、電源部600から送電部700への電力供給を停止するように電源部600を制御する。
Further,
この電力伝送システムにおいては、送電装置20において、電源部600からフィルタ回路610を通じて送電部700へ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電部700及び車両10の受電部100の各々は、コイルとキャパシタとを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。
In this power transmission system, AC power having a predetermined transmission frequency is supplied from the
電源部600からフィルタ回路610を通じて送電部700へ交流電力が供給されると、送電部700のコイルと受電部100のコイルとの間に形成される磁界を通じて、送電部700から受電部100へエネルギー(電力)が移動する。そして、受電部100へ移動したエネルギー(電力)は、フィルタ回路150及び整流回路200を通じて蓄電装置300へ供給される。
When AC power is supplied from the
図2は、図1に示した受電部100及び送電部700の回路構成の一例を示した図である。図2を参照して、受電部100は、コイル102と、キャパシタ104とを含む。キャパシタ104は、コイル102に直列に接続されてコイル102と共振回路を形成する。キャパシタ104は、受電部100の共振周波数を調整するために設けられる。コイル102及びキャパシタ104によって構成される共振回路の共振強度を示すQ値は、100以上であることが好ましい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of
送電部700は、コイル702と、キャパシタ704とを含む。キャパシタ704は、コイル702に直列に接続されてコイル702と共振回路を形成する。キャパシタ704は、送電部700の共振周波数を調整するために設けられる。コイル702及びキャパシタ704によって構成される共振回路のQ値も、100以上であることが好ましい。
なお、送電部700及び受電部100の各々において、キャパシタは、コイルに並列に接続されてもよい。また、キャパシタを備えることなく所望の共振周波数を達成できる場合には、キャパシタを備えない構成としてもよい。
In each of
なお、特に図示しないが、コイル102,702の構造は特に限定されない。たとえば、受電部100と送電部700とが正対する場合に、受電部100と送電部700とが並ぶ方向に沿う軸に巻回される渦巻形状やらせん形状のコイルをコイル102,702の各々に採用することができる。或いは、受電部100と送電部700とが正対する場合に、受電部100と送電部700とが並ぶ方向を法線方向とするフェライト板に電線を巻回して成るコイルをコイル102,702の各々に採用してもよい。
Although not particularly illustrated, the structures of the
再び図1を参照して、この実施の形態に従う電力伝送システムでは、蓄電装置300と整流回路200との間に充電リレー220が設けられ、外部充電が行なわれない場合(たとえば走行中)は、充電リレー220はオフ(非導通状態)にされる。
Referring to FIG. 1 again, in the power transmission system according to the present embodiment, charging
外部充電中に異物が検知された場合、車両ECU500は、通信部520によって送電装置20へ送電停止を通知し、送電装置20の送電部700から車両10の受電部100への送電が停止される。しかしながら、異物の検知/非検知毎(異物検知領域への異物の入退出毎)にも充電リレー220がオフ/オンされると、充電リレー220の作動回数が多くなることにより充電リレー220の寿命が短くなる。たとえば、動物が異物検知領域への侵入/退出を繰り返した場合に、その度に充電リレー220がオフ/オンされると、充電リレー220の寿命が大幅に短くなり得る。
When a foreign object is detected during external charging,
そこで、この実施の形態に従う電力伝送システムでは、充電リレー220の寿命を向上させるための以下の対策が採られる。すなわち、車両ECU500は、外部充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の外部充電後の走行開始時刻を予測する。そして、車両ECU500は、外部充電中に異物が検知されると、送電装置20へ送電停止を通知するけれども、予測された走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできると判断したときは、充電リレー220をオン(導通状態)に維持する。これにより、充電リレー220のオン/オフ回数が抑えられ、充電リレー220の寿命向上が図られる。以下、外部充電中に異物が検知されたときの充電リレー220の代表的な動作について、図3,4を用いて説明する。
Therefore, in the power transmission system according to this embodiment, the following measures are taken to improve the life of charging
図3は、外部充電中に異物が検知された場合の充電リレー220の動作例を示した図である。図3を参照して、横軸は時間を示し、縦軸は蓄電装置300のSOC(State Of Charge)を示す。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation example of the charging
時刻t0において、充電リレー220をオンにして外部充電が開始され、時間の経過に伴ない蓄電装置300のSOCが上昇する。時刻t1において、カメラ510による異物検知領域において異物が検知されたものとする。異物が検知されると、車両10から送電装置20へ送電停止が通知され、送電装置20において車両10への送電が停止する。車両10においては、異物検知に伴ない充電リレー220がオフされることはなく、充電リレー220はオンに維持される。
At time t0, charging
時刻t2において、異物検知領域から異物が退出することにより異物非検知となると、車両10から送電装置20へ送電実行が通知され、送電装置20において車両10への送電が再開する。送電装置20からの送電の再開により、蓄電装置300のSOCは再び上昇する。なお、異物検知に伴ない送電装置20からの送電が停止していた時刻t1からt2の間にSOCがやや低下しているのは、車両ECU500やカメラ510を含む補機類の電力消費によるものである。
When foreign matter is not detected due to the foreign matter leaving the foreign matter detection area at time t2, the power transmission execution notification is sent from the
そして、時刻t4において、SOCがMAXとなることにより蓄電装置300が満充電状態になると、充電リレー220がオフにされ、外部充電が完了する。その後、時刻t5において走行が開始される。
Then, at time t4, when
ここで、時刻t3は、この時点で異物非検知となることによって外部充電が再開された場合に、走行開始時刻t5に蓄電装置300を満充電状態にできる限界の時刻である。この実施の形態に従う電力伝送システムにおいては、車両ECU500は、過去の外部充電後の走行開始時刻から、今回の外部充電後の走行開始時刻すなわち時刻t5を予測する。たとえば、車両ECU500は、過去の外部充電後の走行開始時刻を統計処理する等して、今回の外部充電後の走行開始時刻t5を予測する。そして、車両ECU500は、現在のSOCから算出可能な満充電状態までの残り充電量と充電レートとから算出される必要充電時間と、予測された走行開始時刻t5とから、上記の時刻t3を算出する。
Here, time t3 is a limit time at which
そして、図3に示されるように時刻t3よりも前に異物検知状態が解除される場合、異物の非検知に伴ない外部充電を再開することによって、走行開始時刻t5までに蓄電装置300を満充電状態にすることができる。一方、時刻t3よりも後に異物検知状態が解除される場合、異物の非検知に伴ない外部充電を再開しても、走行開始時刻t5までに蓄電装置300を満充電状態にすることはできない。
When the foreign object detection state is released before time t3 as shown in FIG. 3, the external charging is resumed due to the non-detection of the foreign object, so that the
図4は、外部充電中に異物が検知された場合の充電リレー220の他の動作例を示した図である。図4を参照して、図3のケースと同様に、時刻t0において、充電リレー220をオンにして外部充電が開始される。そして、時刻t1において、カメラ510による異物検知領域において異物が検知されると、送電装置20から車両10への送電が停止することにより外部充電が停止するけれども、充電リレー220はオンに維持される。
FIG. 4 is a diagram illustrating another operation example of the charging
そして、この図4に示されるケースでは、上述した時刻t3の時点でも異物が検知されている。時刻t3よりも後に異物検知状態が解除されても、異物の非検知に伴ない外部充電を再開しても走行開始時刻t5までに蓄電装置300を満充電状態にすることはできない。そこで、車両ECU500は、時刻t3においても異物が検知されている場合には、充電リレー220をオフにする。
In the case shown in FIG. 4, a foreign object is detected even at the time t3 described above. Even if the foreign object detection state is released after time t3, even if external charging is resumed due to non-detection of the foreign object, the
したがって、時刻t4において異物検知領域から異物が退出することにより異物検知状態が解除されても、車両ECU500は、充電リレー220を再度オンにして外部充電を再開することはしない。走行開始時刻t5までに蓄電装置300を満充電状態にすることよりも、充電リレー220のオン/オフ回数を抑制することによる充電リレー220の寿命向上を優先したものである。
Therefore, even if the foreign object detection state is canceled by the foreign object leaving the foreign object detection area at time t4,
このように、この実施の形態に従う電力伝送システムでは、外部充電中に異物が検知されると、車両ECU500は、送電装置20へ送電停止を通知するけれども、予測された走行開始時刻t5までに蓄電装置300を満充電状態にできると判断したときは、充電リレー220をオン(導通状態)に維持する。これにより、異物の検知/非検知毎に充電リレー220がオフ/オンされることがない。したがって、この実施の形態によれば、充電リレー220の寿命を向上させることができる。
Thus, in the power transmission system according to this embodiment, when a foreign object is detected during external charging,
図5は、異物検知後に車両ECU500により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。このフローチャートは、充電リレー220をオンにして外部充電の実行中に異物が検知されると実行される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of processing executed by
図5を参照して、車両ECU500は、カメラ510による異物検知領域において異物が検知されているか否かを判定する(ステップS10)。なお、この処理は、後述のステップS30において異物検知状態が解除され(異物非検知)、ステップS70により外部充電が再開された後に、再度異物が検知されたか否かを判定するために設けられるものである。ステップS10において、異物は検知されていないと判定された場合は(ステップS10においてNO)、後述のステップS70へ処理が移行される。
Referring to FIG. 5,
ステップS10において、異物が検知されていると判定されると(ステップS10においてYES)、車両ECU500は、通信部520によって送電装置20へ送電停止を通知する(ステップS20)。これにより外部充電が停止する。なお、車両ECU500は、異物検知に伴ない充電リレー220を直ちにオフにはせずに、ここでは充電リレー220をオンに維持する。
If it is determined in step S10 that a foreign object is detected (YES in step S10),
次いで、車両ECU500は、異物検知状態が解除されたか否かを判定する(ステップS30)。すなわち、車両ECU500は、カメラ510による異物検知領域から異物が退出したか否かを判定する。異物検知状態は解除されていないと判定されると(ステップS30においてNO)、車両ECU500は、過去の外部充電の履歴に基づいて、より詳しくは外部充電後の走行開始時刻の履歴に基づいて、今回の外部充電後の走行開始時刻(図3,4の時刻t5)を予測する(ステップS40)。
Next,
そして、車両ECU500は、仮に異物検知状態が解除された場合に、ステップS40において予測された走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできるか否かを判定する(ステップS50)。蓄電装置300を満充電状態にできるか否かは、現在のSOCから算出可能な満充電状態までの残り充電量と充電レートとから算出される必要充電時間と、ステップS40において予測された走行開始時刻までの時間とを比較することによって判定することができる。
Then, if the foreign object detection state is canceled,
ステップS50において、走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできると判定されると(ステップS50においてYES)、ステップS30へ処理が戻され、異物検知状態が解除されたか否かの判定が再度行なわれる。
If it is determined in step S50 that
一方、ステップS50において、走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできないと判定されると(ステップS50においてNO)、車両ECU500は、充電リレー220をオフにする(ステップS60)。これにより、外部充電は終了する。
On the other hand, when it is determined in step S50 that
ステップS30において、異物検知状態が解除されたと判定されると(ステップS30においてYES)、車両ECU500は、通信部520によって送電装置20へ送電実行を通知する(ステップS70)。これにより、外部充電が再開される。なお、ステップS10において、異物は検知されていないと判定された場合も(ステップS10においてNO)、ステップS70へ処理が移行され、送電装置20へ送電実行が通知されることにより外部充電が実行される。
If it is determined in step S30 that the foreign object detection state has been released (YES in step S30),
ステップS70に続いて、車両ECU500は、蓄電装置300が満充電状態であるか否かを判定する(ステップS80)。満充電状態ではないと判定されると(ステップS80においてNO)、ステップS10へ処理が戻され、再度異物が検知されたか否かが判定される。一方、ステップS80において、蓄電装置300が満充電状態になったと判定されると(ステップS80においてYES)、車両ECU500は、通信部520によって送電装置20へ送電停止を通知する(ステップS90)。その後、車両ECU500は、ステップS60へ処理を移行し、外部充電は終了(完了)する。
Subsequent to step S70,
以上のように、この実施の形態においては、外部充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の外部充電後の走行開始時刻が予測される。そして、カメラ510による異物検知領域において異物が検知されると、送電装置20からの送電は停止されるけれども、予測された走行開始時刻までに蓄電装置300を満充電状態にできるときは、充電リレー220がオン(導通状態)に維持される。これにより、異物の検知/非検知毎に充電リレー220がオフ/オンされることがない。したがって、この実施の形態によれば、充電リレー220の寿命を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, the travel start time after this external charging is predicted from the history of the travel start time after external charging. When a foreign object is detected in the foreign object detection area by the
なお、上記の実施の形態においては、車両10のカメラ510によって異物を撮像し、カメラ510により撮像される画像に基づいて異物を検知するものとしたが、異物の検知方法は、カメラを用いた手法に限られない。たとえば、受電部100の下方や周囲に異物検知用のコイルを配置し、異物検知用コイルの電圧変化に基づいて異物を検知してもよいし、カメラに代えてレーザーや超音波等の反射を用いて異物を検知してもよい。
In the above-described embodiment, the foreign object is imaged by the
また、上記の実施の形態では、車両10において異物が検知されるものとしたが、送電装置20においてカメラや異物検知用コイル等を設ける等して送電装置20側で異物を検知し、その検知結果を送電装置20から車両10へ通知するようにしてもよい。なお、この場合は、送電装置20側で異物を検知できるので、図5のステップS20における送電停止の通知や、ステップS70における送電実行の通知を、車両10から送電装置20へ送信する必要はない。
In the above embodiment, the foreign object is detected in the
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
10 車両、20 送電装置、100 受電部、102,702 コイル、104,704 キャパシタ、150,610 フィルタ回路、200 整流回路、220 充電リレー、300 蓄電装置、310 SMR、400 動力生成装置、500 車両ECU、510 カメラ、520,810 通信部、600 電源部、700 送電部、800 電源ECU、900 外部電源。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記受電部によって受電される電力を受けて充電される蓄電装置と、
前記受電部と前記蓄電装置との間に設けられるリレーと、
前記受電部と前記送電部との間に介在する異物を検知する検知部と、
前記リレーを導通状態にして前記蓄電装置の充電を制御するとともに、前記送電部から前記受電部への送電中に前記検知部によって異物が検知されると前記送電装置へ送電停止を通知する制御装置とを備え、
前記制御装置は、さらに、
前記蓄電装置の充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の前記蓄電装置の充電後の走行開始時刻を予測し、
前記検知部により異物が検知されている場合に、予測された前記走行開始時刻までに前記充電によって前記蓄電装置を満充電状態にできるときは、前記リレーを導通状態に維持する、車両。 A power receiving unit that receives power in a non-contact manner from a power transmission unit of a power transmission device provided outside the vehicle;
A power storage device charged by receiving power received by the power receiving unit;
A relay provided between the power reception unit and the power storage device;
A detection unit for detecting a foreign object interposed between the power reception unit and the power transmission unit;
A control device that controls charging of the power storage device by setting the relay to a conductive state, and that notifies the power transmission device that power transmission is stopped when a foreign object is detected by the detection unit during power transmission from the power transmission unit to the power reception unit And
The control device further includes:
From the history of the travel start time after charging the power storage device, predict the current travel start time after charging the power storage device,
A vehicle that maintains the relay in a conducting state when foreign matter is detected by the detection unit and the power storage device can be fully charged by the charging by the predicted travel start time.
前記車両に搭載され、前記送電装置の送電部から非接触で受電する受電部と、
前記受電部によって受電される電力を受けて充電される蓄電装置と、
前記受電部と前記蓄電装置との間に設けられるリレーと、
前記受電部と前記送電部との間に介在する異物を検知する検知部と、
前記リレーを導通状態にして前記蓄電装置の充電を制御するとともに、前記送電部から前記受電部への送電中に前記検知部によって異物が検知されると前記送電装置へ送電停止を通知する制御装置とを備え、
前記制御装置は、さらに、
前記蓄電装置の充電後の走行開始時刻の履歴から、今回の前記蓄電装置の充電後の走行開始時刻を予測し、
前記検知部により異物が検知されている場合に、予測された前記走行開始時刻までに前記充電によって前記蓄電装置を満充電状態にできるときは、前記リレーを導通状態に維持する、電力伝送システム。 A power transmission device provided outside the vehicle;
A power receiving unit mounted on the vehicle and receiving power from the power transmission unit of the power transmission device in a contactless manner;
A power storage device charged by receiving power received by the power receiving unit;
A relay provided between the power reception unit and the power storage device;
A detection unit for detecting a foreign object interposed between the power reception unit and the power transmission unit;
A control device that controls charging of the power storage device by setting the relay to a conductive state, and that notifies the power transmission device that power transmission is stopped when a foreign object is detected by the detection unit during power transmission from the power transmission unit to the power reception unit And
The control device further includes:
From the history of the travel start time after charging the power storage device, predict the current travel start time after charging the power storage device,
A power transmission system that maintains the relay in a conducting state when the foreign matter is detected by the detection unit and the power storage device can be fully charged by the charging by the predicted travel start time.
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