非接觸輸電受電系統、車輛以及輸電裝置製造方法

2023-06-04 04:26:01

非接觸輸電受電系統、車輛以及輸電裝置製造方法
【專利摘要】一種非接觸輸電受電系統，具備：輸電部(220)，其被設置於輸電裝置(200A或200B)中，且用於以非接觸的方式而向車輛實施輸電；受電部(110)，其被設置於車輛中，且用於以非接觸的方式而從輸電部(220)接受電力；控制裝置(240，300)，其對輸電部(220)以及受電部(110)中的至少一方進行控制。控制裝置(240，300)以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部(220)接受電力的受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電。該閾值相對於控制裝置(240，300)能夠設定為可變。優選為，控制裝置將對應於輸電裝置而被規定的第一閾值和對應於車輛而被規定的第二閾值之中的、較高的一方設定為閾值。
【專利說明】非接觸輸電受電系統、車輛以及輸電裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種非接觸輸電受電系統、車輛以及輸電裝置，尤其涉及一種以非接觸的方式而在與車輛之間實施電力授受的非接觸輸電受電系統。
【背景技術】
[0002]日本特開2006-345588號公報(專利文獻I)中公開了一種在非接觸供電裝置中，即使電動車的停止位置偏移也不會損害效率而能夠進行供電的技術。
[0003]這種非接觸供電裝置具備:一次線圈，其與電動車所具有的二次線圈電磁耦合；通信部，其取得二次線圈側的受電狀態；供電狀態取得部，其取得一次線圈側的供電狀態；效率取得部，其根據通過供電狀態取得部而獲得的一次線圈側的供電狀態以及通過通信部而獲得的二次線圈側的受電狀態來取得效率；位置決定部，其使一次線圈的位置移動以使通過效率取得部而獲得的效率成為最大；重試指示部，其在效率在預定的值以下時，經由通信部而向二次線圈側發送重試信號；控制部，其對非接觸供電裝置進行控制。
[0004]在行技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2006-345588號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2011-215703號公報

【發明內容】

[0008]本發明所要解決的課題
[0009]在日本特開2006-345588號中，在受電效率為預定的值以下的情況下不進行供電而會被重試。但是，根據狀況的不同有時車輛的用戶會考慮即使受電效率較低但是也想儘早開始充電。對車輛的用戶和輸電裝置的管理者而言要求實現在所期望的狀態下的充電。
[0010]本發明的目的在於，提供一種能夠實現對車輛用戶和輸電裝置的管理者而言，在所期望的狀態下的車輛和輸電裝置的電力授受的非接觸輸電受電系統、車輛以及輸電裝置。
[0011 ] 用於解決本課題的方法
[0012]本發明概括而言為一種非接觸輸電受電系統，該非接觸輸電受電系統具備:輸電部，其被設置於輸電裝置中，且用於以非接觸的方式而向車輛實施輸電；受電部，其被設置於車輛中，且用於以非接觸的方式而從輸電部接受電力；控制裝置，其對輸電部以及受電部的至少一方進行控制。控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部接受電力的所述受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電，該閾值能夠設定為可變。
[0013]優選為，控制裝置將對應於輸電裝置而被規定的第一閾值與對應於車輛而被規定的第二閾值之中的較高的一方設定為閾值。
[0014]本發明在其他的局面中為一種車輛，該車輛具備用於以非接觸的方式從被設置於輸電裝置中的輸電部接受電力的受電部和對受電部進行控制的控制裝置。控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從輸電部接受電力的受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電。該閾值能夠設定為可變。
[0015]優選為，控制裝置根據來自用戶的輸入來設定閾值。
[0016]優選為，控制裝置根據從輸電裝置被發送的信息來設定閾值。
[0017]優選為，控制裝置根據與輸電裝置的設置場所相關的信息來設定閾值。
[0018]優選為，控制裝置根據與供電時間相關的信息來設定閾值
[0019]優選為，控制裝置在對應於輸電裝置而被預先規定的第一閾值為對應於車輛而被預先規定的第二閾值以上的情況下，將閾值設定為第一閾值以上，而在第一閾值小於第二閾值的情況下，將閾值設定為第二閾值以上。
[0020]本發明在另一種其他局面中為一種輸電裝置，該輸電裝置具備用於以非接觸的方式而對車輛的受電部輸送電力的輸電部和對輸電部進行控制的控制裝置。控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從輸電部接受電力的受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電，該閾值能夠設定為可變。
[0021]優選為，控制裝置根據來自用戶的輸入來設定閾值。
[0022]優選為，控制裝置根據從車輛被發送的信息來設定閾值。
[0023]優選為，控制裝置根據與輸電裝置的設置場所相關的信息來設定閾值。
[0024]優選為，控制裝置根據與供電時間相關的信息來設定閾值
[0025]優選為，控制裝置在對應於輸電裝置而被預先規定的第一閾值為對應於車輛而被預先規定的第二閾值以上的情況下，將閾值設定為第一閾值以上，而在第一閾值小於第二閾值的情況下，將閾值設定為第二閾值以上。
[0026]發明效果
[0027]根據本發明，對車輛用戶和輸電裝置的管理者而言，能夠提高可實現在所期望的狀態下向車輛進行供電的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發明的實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統IOA的整體結構圖。
[0029]圖2為本發明的實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統IOB的整體結構圖。
[0030]圖3為用於說明由共振法實施的輸電的原理的圖。
[0031]圖4為表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場的強度之間的關係的圖。
[0032]圖5為表不電力傳輸系統的模擬模型的圖。
[0033]圖6為表示輸電裝置與受電裝置之間的固有頻率的偏差與效率之間的關係的圖。
[0034]圖7為圖2所示的非接觸輸電受電系統IOB的詳細結構圖。
[0035]圖8為用於說明在輸電裝置以及車輛中執行的控制的流程圖。
[0036]圖9為用於對位置偏移的第一不例進行說明的圖。
[0037]圖10為用於對位置偏移的第二示例進行說明的圖。
[0038]圖11為用於對在圖8的步驟S3以及S103中執行的受電效率判斷閾值的設定處理的一個示例進行說明的流程圖。
[0039]圖12為用於對在圖11的步驟S3以及S103的改變例、即在步驟S3A以及S103A中執行的受電效率判斷閾值的設定處理進行說明的流程圖。【具體實施方式】
[0040]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行詳細的說明。此外，將圖中相同或相當部分標記相同符號且不重複進行其說明。
[0041]圖1為本發明的實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統IOA的整體結構圖。圖1表示在家庭等處對車輛的蓄電池進行充電的示例。
[0042]參照圖1，非接觸輸電受電系統IOA包括車輛100和輸電裝置200A。車輛100包括受電部110和通信部160。輸電裝置200A包括高頻電源裝置210A、輸電部220和通信部230。
[0043]受電部110被設置於車身底面上，並被構成為，以非接觸的方式接受從輸電裝置200A的輸電部220被送出的電力。具體而言，受電部110包括在後文說明的線圈(以下稱為自諧振線圈，也可以採用「共振線圈」等適當的稱呼)，通過經由電磁場而與輸電部220中所包含的自諧振線圈發生共振，從而以非接觸的方式從輸電部220受電。通信部160為，用於在車輛100與輸電裝置200A之間實施通信的通信接口。
[0044]高頻電源裝置210A將經由例如家庭用電錶212而被供給的商用交流電轉換為高頻的電力並向輸電部220輸出。
[0045]輸電部220被設置於例如停車場的地面上，且被構成為，以非接觸的方式將從高頻電源裝置210A被供給的高頻電力向車輛100的受電部110輸出。具體而言，輸電部220包括自諧振線圈，該自諧振線圈經由電磁場而與受電部110中所包含的自諧振線圈發生共振，從而以非接觸的方式向受電部110輸電。通信部230為，用於在輸電裝置200A與車輛100之間實施通信的通信接口。
[0046]圖2為本發明的實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統IOB的整體結構圖。圖2表示在充電站等中對車輛的蓄電池進行充電的示例。
[0047]參照圖2，非接觸輸電受電系統IOB包括車輛100和輸電裝置200B。輸電裝置200B參照被登記在認證伺服器270中的車輛數據來實施車輛的認證。由於車輛100與圖1中為共通，因此不再重複進行受電部110等的說明。
[0048]在採用圖2所示的共用的輸電裝置的情況下，考慮到對進行了充電的車輛的用戶(所有者或使用者)按每次充電進行收費的情況。此外，還考慮到即使在不進行收費的情況下也欲限定充電對象的車輛的情況(例如，輸電裝置為公司所有的裝置，從而欲限定於公司所持有的車輛而進行充電的情況，和欲排除不適合於輸電裝置的車輛的情況等)。
[0049]在這種情況下，為了確定車輛用戶或為了確定車輛，從而在車輛與輸電裝置之間實施通信並執行認證。認證是指，實施用戶和車輛的確定的處理，並非必須伴隨有收費。此夕卜，也可以存在在實施通信之後於實施收費時不實施認證的情況。
[0050]輸電裝置200B包括高頻電源裝置2IOB和輸電部220。高頻電源裝置2IOB包括顯示部242、費用收領部246和通信部230。高頻電源裝置210B將例如商用交流電轉換為高頻的電力並向輸電部220輸出。此外，高頻電源裝置210B也可以為，從太陽光發電裝置、風力發電裝置等的電源裝置接受電力供給的裝置。
[0051]由於輸電部220與圖1中的情況是共通的，因此不重複進行說明。
[0052]在此，在從圖1的輸電裝置200A或圖2的輸電裝置200B向車輛100進行供電時，需要將車輛100向輸電部220附近引導並實施車輛100的受電部110與輸電部220的定位。SP，在車輛100中定位並不簡單。如果是可攜式設備，則用戶能夠用手拿起而簡單地實施將充電器等的供電單元放置於適當位置處的操作。但是，對車輛而言，用戶需要操作車輛以使車輛在適當的位置停車，從而細微的位置調整較困難。
[0053]通過電磁場而實現的共振方式，即使發送距離為數m也能夠發送比較大的電力。因此，在依據此實施方式的非接觸輸電受電系統IOA及IOB中，利用共振方式來實施從輸電裝置200A、200B向車輛100的供電。
[0054]此外，在本實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統中，輸電部220的固有頻率和受電部Iio的固有頻率被設為相同的固有頻率。
[0055]「輸電部的固有頻率」是指，包括輸電部的線圈及電容器在內的電路進行自由振動時的振動頻率。此外，在包括輸電部的線圈及電容器在內的電路中，將制動力或電阻設為O或者實質上為O時的固有頻率被稱為「輸電部的諧振頻率」。
[0056]同樣地，「受電部的固有頻率」是指，包括受電部的線圈及電容器在內的電路進行自由振動時的振動頻率。而且，在包括受電部的線圈及電容器的電路中，將制動力或電阻設為O或者實質上為O時的固有頻率被稱為「受電部的諧振頻率」。
[0057]在本說明書中，「相同的固有頻率」不僅包括完全相同的情況，也包括與固有頻率實質上相同的情況。「固有頻率實質上相同」是指，輸電部的固有頻率和受電部的固有頻率的差在輸電部的固有頻率或受電部的固有頻率的± 10%以內的情況。
[0058]圖3為用於說明由共振法實施的輸電的原理的圖。
[0059]參照圖3，在這種共振法中，與兩個音叉進行共振相同，通過具有相同的固有振動頻率的兩個LC諧振線圈在電磁場(近場)中發生共振，從而經由電磁場而使電力從一方的線圈向另一方的線圈傳輸。
[0060]具體而言，將一次線圈320與高頻電源310連接，通過電磁感應而向與一次線圈320磁耦合的一次自諧振線圈330供給高頻電力。一次自諧振線圈330為，由線圈自身的電感和寄生電容而實現的LC共振器，其經由電磁場(近場)而與具有和一次自諧振線圈330相同的諧振頻率的二次自諧振線圈340發生共振。如此，能量(電力)經由電磁場而從一次自諧振線圈330向二次自諧振線圈340移動。向二次自諧振線圈340移動了的能量(電力)通過二次線圈350而被取出並供給至負載360，所述二次線圈350為通過電磁感應而與二次自諧振線圈340磁耦合的線圈。此外，通過共振法而實施的輸電在表示一次自諧振線圈330和二次自諧振線圈340的共振強度的Q值例如大於100時被實現。
[0061]而且，在本實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統中，通過利用電磁場而使輸電部和受電部進行共振(諧振)，從而從輸電部向受電部輸送電力，輸電部與受電部之間的耦合係數(K)優選為在0.1以下。而且，耦合係數(K)不限於該值，而能夠取電力傳輸良好的各種值。此外，通常情況下，在利用了電磁感應的電力傳輸中，輸電部與受電部之間的耦合係數(K )為接近1.0的值。
[0062]此外，關於圖1及圖2的對應關係，二次自諧振線圈340及二次線圈350與圖1的受電部Iio相對應，一次線圈320及一次自諧振線圈330與圖1的輸電部220相對應。
[0063]此外，如上所述，在本實施方式所涉及的非接觸輸電受電系統中，通過利用電磁場而使輸電部和受電部進行共振，從而從輸電部向受電部輸送電力。將這種電力傳輸中的輸電部與受電部的稱合稱為例如「磁共振稱合」、「磁場(磁場)共振稱合」、「電磁場(電磁場)諧振耦合」或「電場(電場)諧振耦合」。
[0064] 「電磁場(電磁場)諧振耦合」是指，包含「磁共振耦合」、「磁場(磁場)共振耦合」、「電場(電場)諧振耦合」中的任意一個的耦合。
[0065]由於在本說明書中所說明的輸電部和受電部採用了線圈形狀的天線，因此輸電部和受電部主要通過磁場(磁場)來進行耦合，輸電部和受電部進行「磁共振耦合」或「磁場(磁場)共振耦合」。
[0066]另外，作為輸電部和受電部例如也可以採用彎折線等的天線，在這種情況下，輸電部和受電部主要通過電場(電場)來進行耦合。此時，輸電部和受電部進行「電場(電場)諧振耦合」。
[0067]圖4為表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場的強度之間的關係的圖。
[0068]參照圖4，電磁場由三個成分組成。曲線kl為，與距波源的距離成反比的成分，被稱為「輻射電場」。曲線k2為，與距波源的距離的平方成反比的成分，被稱為「感應電場」。此外，曲線k3為，與距波源的距離的立方成反比的成分，被稱為「靜電場」。
[0069]雖然其中也存在電磁波的強度隨著距波源的距離而急劇減小的區域，但是在共振法中，利用該近場(漸逝場)來實施能量(電力)的傳輸。即，通過利用近場而使具有相同固有振動頻率的一對共振器(例如一對LC諧振線圈)進行共振，從而使能量(電力)從一方的共振器(一次自諧振線圈)向另一方的共振器(二次自諧振線圈)傳輸。由於該近場不會向遠方傳播能量(電力)，因此，與通過將能量傳播至遠方的「輻射電場」來傳輸能量(電力)的電磁波相比，共振法能夠以更少的能量損失來進行輸電。
[0070]圖5為表不電力傳輸系統的模擬模型的圖。
[0071]圖6為表示輸電裝置與受電裝置之間的固有頻率的偏差與效率之間的關係的圖。
[0072]利用圖5及圖6，對分析固有頻率的差與電力傳輸效率之間的關係的模擬結構進行說明。
[0073]電力傳輸系統89具備輸電裝置90和受電裝置91。輸電裝置90包括電磁感應線圈92和輸電部93。輸電部93包括共振線圈94和被設置於共振線圈94上的電容器95。
[0074]受電裝置91具備受電部96和電磁感應線圈97。受電部96包括共振線圈99和與該共振線圈99連接的電容器98。
[0075]將共振線圈94的電感設為電感Lt，將電容器95的電容設為電容Cl。將共振線圈99的電感設為電感Lr，將電容器98的電容設為電容C2。當以這種方式設定各個參數時，輸電部93的固有頻率fl由下述的式(I)來表示，受電部96的固有頻率f2由下述的式(2)
來表示。
[0076]Π = I/{2 (LtXCl)"2}…(I)
[0077]f2 = I/{2 31 (Lr X C2)1/2}…(2)
[0078]在此，在圖3中圖示了在使電感Lr及電容C1、C2固定，而僅使電感Lt發生變化的情況下，輸電部93及受電部96的固有頻率的偏差與電力傳輸效率之間的關係。另外，在該模擬中，共振線圈94及共振線圈99的相對位置關係處於固定的狀態，並且被供給至輸電部93的電流的頻率是固定的。
[0079]在圖6所示的曲線圖中,橫軸表示固有頻率的偏差(％ ),縱軸表示在固定頻率下的傳輸效率)。固有頻率的偏差)由下述式(3)來表示。
[0080](固有頻率的偏差)={(fl- f2)/f2} X100(% )...(3)
[0081]從圖6可知，當固有頻率的偏差(％)為±0%時，電力傳輸效率接近於100%。當固有頻率的偏差(％ )為± 5 %時，電力傳輸效率為40 %。當固有頻率的偏差(％ )為± 10 %時，電力傳輸效率為10%。當固有頻率之差(％)為±15%時，電力傳輸效率為5%。S卩，可以看出，通過以固有頻率的偏差)的絕對值(固有頻率之差)處於受電部96的固有頻率的10%以下的範圍內的方式來設定各個輸電部及受電部的固有頻率，從而能夠將電力傳輸效率提高至實用的水平。並且，更加優選為，通過以固有頻率的偏差(％)的絕對值為受電部96的固有頻率的5%以下的方式來設定各個輸電部及受電部的固有頻率，從而能夠進一步提高電力傳輸效率。另外，作為模擬軟體，採用了電磁場分析軟體(J1AG(註冊商標):株式會社JSOL製作)。
[0082]如以上說明的共振方式這樣，即使採用位置偏移容許度較大的方式，也能夠在定位越良好時越獲得較高的受電效率。因此，為了在定位時使定位結束或為了使正式的受電開始而需要對受電效率是否足夠進行判斷的基準(判斷受電效率的閾值)。
[0083]例如，在用戶為個人、並在個人的家庭中對車輛的蓄電裝置進行充電的情況下，從家庭的分電盤向輸電裝置進行電力供給。這種情況下，由於電力公司根據輸電裝置所使用的電量(即輸電量)而向用戶收費，因此存在用戶認為即使定位有些麻煩但也想要提高受電效率的可能性。
[0084]另外，在用戶為個人、且由充電站等的供電從業人員在家庭之外對車輛的蓄電裝置進行充電的情況下，也存在約定為不是根據輸電量而是根據車輛所接受的電量而進行收費的可能性。這是由於，根據由每次充電量的每單位電量的價格(以下，稱為電力單價)所左右的受電效率，而存在費用體系難以被用戶接受的可能性。在這種情況下，存在用戶並不那麼在意受電效率而不欲在定位上花費時間想要儘快開始充電的可能性。
[0085]因此，在本實施方式中，作為用於對是否繼續受電進行判斷的基準而使用了用於對受電效率進行判斷的閾值，車輛或輸電裝置被構成為，能夠使該閾值不固定而設為可變。
[0086]圖7為，圖2所示的非接觸輸電受電系統IOB的詳細結構圖。此外，關於圖1所示的非接觸輸電受電系統10A，在車輛100中是共通的，由於輸電裝置200A除了未設置認證伺服器270、費用收領部246以外，與輸電裝置200B具有相同的結構，因此代表性地對非接觸輸電受電系統IOB進行說明。
[0087]參照圖7，車輛100在受電部110以及通信部160以外，還包括整流器180、充電繼電器(CHR) 170、蓄電裝置190、系統主繼電器(SMR) 115、動力控制單元P⑶(PowerControl Unit) 120、電動發電機130、動力傳輸齒輪140、驅動輪150、作為控制裝置的車輛EQJ (Electronic Control Unit:電子控制單元)300、電流傳感器171、電壓傳感器172和車輛導航裝置301。受電部110包括二次自諧振線圈111、電容器112和二次線圈113。
[0088]此外，在本實施方式中，雖然作為車輛100以電動車為例而進行說明，但是只要是能夠利用蓄電裝置中所存儲的電力而行駛的車輛，則車輛100的結構並不限定於此。作為車輛100的其他的示例，包括搭載了發動機的混合動力車輛和搭載了燃料電池的燃料電池
本坐
寸O
[0089]二次自諧振線圈111利用電磁場並通過電磁共振而從輸電裝置200B中所包含的一次自諧振線圈221接受電力。
[0090]關於該二次自諧振線圈111，根據與輸電裝置200B的一次自諧振線圈221的距離、一次自諧振線圈221以及二次自諧振線圈111的共振頻率等，以表示一次自諧振線圈221與二次自諧振線圈111的共振強度的Q值增大(例如Q > 100)、表示其耦合度的耦合係數(κ)等變小(例如0.1以下)的方式，來適當地設定其匝數和線圈間距離。
[0091]電容器112與二次自諧振線圈111的兩端連接，且與二次自諧振線圈111 一起形成LC諧振電路。電容器112的電容根據二次自諧振線圈111所具有的電感，以形成預定的共振頻率的方式而被適當地設定。此外，在能夠通過二次自諧振線圈111自身具有的寄生電容來獲得所期望的諧振頻率的情況下，存在省略電容器112的情況。
[0092]二次線圈113與二次自諧振線圈111被設置於同軸上，且能夠通過電磁感應而與二次自諧振線圈111磁耦合。該二次線圈113通過電磁感應取出由二次自諧振線圈111所接受的電力並向整流器180輸出。
[0093]整流器180對從二次線圈113接受的交流電進行整流，並經由CHR170而將該被整流後的直流電輸出至蓄電裝置190。作為整流器180，能夠設為包括例如橋式二極體及平滑用的電容器(均未圖示)的結構。作為整流器180，雖然也可以採用利用開關控制來實施整流的所謂的開關調節器，但是也存在整流器180被包含在受電部110中的情況，為了防止伴隨於所產生的電磁場而出現的開關元件的誤動作等，更優選設為橋式二極體這種靜止型的整流器。
[0094]此外，雖然在本實施方式中，採用了通過整流器180而被整流後的直流電被直接向蓄電裝置190輸出的結構，但是在整流後的直流電壓與蓄電裝置190能夠容許的充電電壓不同的情況下，也可以在整流器180與蓄電裝置190之間設置用於轉變電壓的DC/DC轉換器(未圖不)。
[0095]在整流器180的輸出部分上連接有被串聯連接的位置檢測用的負載電阻173和繼電器174。在車輛的認證結束而正式的充電開始之前,作為測試用信號而從輸電裝置200B向車輛輸出微弱的電力。此時，繼電器174通過來自車輛ECU300的控制信號SE3而被控制，並被設為導通狀態。
[0096]電壓傳感器172被設置於對整流器180和蓄電裝置190進行連接的電力線對之間上。電壓傳感器172對整流器180的二次側的直流電壓、即從輸電裝置200B受電的受電電壓進行檢測，並將其檢測值VC輸出至車輛E⑶300。車輛E⑶300通過電壓VC而對受電效率進行判斷，並經由通信部160而向輸電裝置發送與受電效率相關的信息。
[0097]電流傳感器171被設置在對整流器180與蓄電裝置190進行連接的電力線上。電流傳感器171對流向蓄電裝置190的充電電流進行檢測，並將其檢測值IC向車輛ECU300輸出。
[0098]CHRl70被電連接於整流器180和蓄電裝置190。CHRl70通過來自車輛E⑶300的控制信號SE2而被控制，並對從整流器180向蓄電裝置190的電力的供給和切斷進行切換。
[0099]蓄電裝置190為，以能夠進行充放電的方式而構成的電力儲存元件。蓄電裝置190以包含例如鋰離子電池、鎳氫電池或鉛蓄電池等的二次電池、和雙電荷層電容器等的蓄電元件的方式而構成。
[0100]蓄電裝置190經由CHR170而與整流器180連接。蓄電裝置190對通過受電部110而被接受並通過整流器180而被整流的電力進行蓄電。另外，蓄電裝置190還經由SMR115而與P⑶120連接。蓄電裝置190向P⑶120供給用於產生車輛驅動力的電力。而且，蓄電裝置190對在電動發電機130產生的電力進行蓄電。蓄電裝置190的輸出為例如200V左右。
[0101]雖然均未圖示，但是在蓄電裝置190上設置有用於對蓄電裝置190的電壓VB及被輸入輸出的電流IB進行檢測的電壓傳感器及電流傳感器。這些檢測值向車輛ECU300被輸出。車輛ECU300根據該電壓VB及電流IB而對蓄電裝置190的充電狀態(也被稱為「SOC(State of Charge)」。)進行運算。
[0102]SMRl 15被插設於對蓄電裝置190與P⑶120進行連接的電力線上。而且，SMRl 15通過來自車輛E⑶300的控制信號SEl而被控制，並對蓄電裝置190與P⑶120之間的電力的供給和切斷進行切換。
[0103]雖然均未圖示，但是P⑶120包括順變換器和逆變器。順變換器通過來自車輛E⑶300的控制信號PWC而被控制且對來自蓄電裝置190的電壓進行變換。逆變器通過來自車輛ECU300的控制信號PWI而被控制且利用在順變換器中被變換後的電力來驅動電動發電機130。
[0104]電動發電機130為交流旋轉電機，例如為具備埋設有永久磁鐵的轉子的永久磁鐵型同步電動機。
[0105]電動發電機130的輸出轉矩經由動力傳輸齒輪140而被傳輸至驅動輪150，從而使車輛100行駛。電動發電機130能夠在車輛100的再生制動動作時通過驅動輪150的旋轉力而進行發電。而且，該發電電力通過PCU120而被變換為蓄電裝置190的充電電力。
[0106]另外，在除了電動發電機130以外還搭載有發動機(未圖示)的混合動力汽車中，通過使該發動機及電動發電機130協調地動作從而產生所需的車輛驅動力。此時，能夠利用由發動機的旋轉而獲得的發電電力來對蓄電裝置190進行充電。
[0107]如上所述，通信部160為，用於在車輛100與輸電裝置200B之間實施無線通信的通信接口。通信部160將來自車輛E⑶300的、包括與蓄電裝置190相關的SOC在內的蓄電池信息INFO向輸電裝置200B輸出。另外，通信部160將指示從輸電裝置200B的輸電的開始及停止的信號STRT、STP向輸電裝置200B輸出。
[0108]雖然在圖1中均未圖示，但是車輛ECU300包括CPU (Central Processing Unit:中央處理器)、存儲裝置以及輸入輸出緩衝存儲器，並實施從各傳感器等的信號的輸入和向各設備的控制信號的輸出，並且實施車輛100及各設備的控制。此外，這些控制不限於由軟體實施的處理，也能夠通過專用的硬體(電路)來進行處理。
[0109]車輛ECU300在接受到由用戶的操作等而發出的充電開始信號TRG時，根據預定的條件已成立的情況，經由通信部160而向輸電裝置200B輸出指示輸電開始的信號STRT。另夕卜，車輛E⑶300根據蓄電裝置190成為充滿電的狀況、或由用戶實施的操作等，經由通信部160而向輸電裝置200B輸出指示輸電停止的信號STP。
[0110]輸電裝置200B包括高頻電源裝置210B和輸電部220。高頻電源裝置210B除了通信部230以外，還包括為控制裝置的輸電E⑶240、電源部250、顯示部242和費用收領部246。另外，輸電部220包括一次自諧振線圈221、電容器222和一次線圈223。
[0111]電源部250通過來自輸電E⑶240的控制信號MOD而被控制，並將從商用電源等的交流電源接受到的電力轉換為高頻電力。而且，電源部250將該轉換後的高頻電力向一次線圈223供給。
[0112]此外，雖然在圖7中未對實施阻抗轉換的匹配器進行記載，但是也可以採用在電源部250與輸電部220之間或在受電部110與整流器180之間設置匹配器的結構。
[0113]一次自諧振線圈221通過電磁共振而向車輛100的受電部110中所包含的二次自諧振線圈111傳送電力。
[0114]一次自諧振線圈221根據與車輛100的二次自諧振線圈111的距離和一次自諧振線圈221以及二次自諧振線圈111的共振頻率等，以表示一次自諧振線圈221與二次自諧振線圈111的共振強度的Q值增大(例如Q > 100)、而表示其耦合度的K等減小(例如
0.1以下)的方式來適當地設定其匝數和線圈間距離。
[0115]電容器222與一次自諧振線圈221的兩端連接，且與一次自諧振線圈221 —起形成LC諧振電路。電容器222的電容根據一次自諧振線圈221所具有的電感，以形成預定的共振頻率的方式而被適當地設定。此外，在能夠通過二次自諧振線圈221自身所具有的寄生電容來獲得所期望的共振頻率的情況下，存在電容器222被省略的情況。
[0116]一次線圈223與一次自諧振線圈221被設置於同軸上，且能夠通過電磁感應而與一次自諧振線圈221磁耦合。一次線圈223通過電磁感應而將經由匹配器260被供給來的高頻電力傳輸至一次自諧振線圈221。
[0117]如上所述，通信部230為，用於在輸電裝置200B與車輛100之間實施無線通信的通信接口。通信部230接受從車輛100側的通信部160被發送來的蓄電池信息INFO、指示輸電的開始及停止的信號STRT/STP以及與車輛的認證相關的信息，並將這些信息向輸電ECU240 輸出。
[0118]雖然在圖1均未圖示，但是輸電E⑶240包括CPU、存儲裝置以及輸入輸出緩衝存儲器，並實施從各傳感器等的信號的輸入和向各設備的控制信號的輸出，並且實施高頻電源裝置210B中的各設備的控制。此外，關於這些控制，不限於由軟體實施的處理，也能夠通過專用的硬體(電路)來進行處理。
[0119]輸電E⑶240和車輛E⑶300經由通信部160、230而協作，從而實施與車輛輸電裝置的輸電受電相關的控制。當通信成立時，對是否為與非接觸充電相對應的車輛進行辨別。
[0120]在執行非接觸輸電受電的情況下，車輛側的受電部和輸電裝置側的輸電部之間的定位較為重要。而且，本實施方式的輸電受電系統使用從輸電部送出的電力在受電部被接受到的電力，來實施輸電部和受電部的定位。
[0121]如果進行了通信的車輛為對應於非接觸充電的車輛，則為了進行定位從而輸電部240使電源部250發出通過預定電力而形成的測試信號。雖然預定電力為能夠確認輸電受電的效率的電力即可，但是優選設為微弱電力。此外，微弱電力包括小於正式輸電時的電力(對蓄電池實施充電的充電電力和驅動車載的空調器等的負載的驅動電力等)的電力。而且，微弱電力為，為了定位而輸送的電力，也可以包括間歇性輸送的電力。
[0122]車輛ECU300為了接受測試信號，以將繼電器174設為開啟狀態、將CHR170設為關閉狀態的方式來控制發送信號SE2、SE3。而且，受電部110所接受的電力通過車輛側的電壓傳感器172而被檢測，且根據電壓VC來計算出受電效率。車輛E⑶300通過通信部160來將計算出的受電效率發送至輸電裝置200B。根據電壓VC，以使受電效率超過受電效率的閾值(以下稱為「受電效率判斷閾值」)的方式來實施車輛位置的調整，所述受電效率的閾值為，用於對受電或充電的適當與否、繼續/中止或許可/禁止進行判斷的閾值。
[0123]駕駛員可以通過操作車輛使其移動來實施車輛位置的調整，另外，也可以以使用停車輔助系統而使車輛自動移動的方式來實施車輛位置的調整。
[0124]當確認到車輛的位置已決定且受電效率沒有問題時，為了確定車輛或確定收費者而實施認證。認證是通過向認證伺服器270查詢從車輛100經由通信部160、230而被發送至輸電裝置200B的認證信息而實施的。當認證結束時，此後的充電電力將向車輛的用戶收費。更加優選為，在認證之前，將受電效率和電力單價等的信息傳遞給用戶。
[0125]輸電裝置200B的顯示部242向用戶顯示受電效率和與其相對應的充電電量的單價(例如X元/kwh等的電力單價)。顯示部242還具有例如觸控螢幕這樣的作為輸入部的功能，且能夠接受用戶是否認可受電效率和與其相對應的電力單價的輸入。
[0126]更加優選為，代替通過輸電裝置200B的顯示部242上的表示或除此以外，使這些信息顯示在被設置於車輛100的駕駛座等上的畫面中，並設為從車輛直接將用戶的認可數據發送至輸電E⑶240。
[0127]輸電E⑶240在電力單價被認可的情況下，在執行認證之後使電源部250開始進行正式的充電。而且，當充電結束時在費用收領部246中對費用進行結算。
[0128]雖然費用是根據所認證的車輛信息來實施的，但是在充電之前將現金、預付卡、信用卡等插入到了費用收領部246中的情況下，也可以通過這些方式來結算。
[0129]圖8為，用於說明在輸電裝置以及車輛中執行的控制的流程圖。
[0130]參照圖7、圖8，當處理開始時，首先在步驟SI中，於輸電裝置200B中輸電E⑶240利用通信部230而對車輛執行通信。另外，在步驟SlOl中，於車輛100中車輛E⑶300利用通信部160而對輸電裝置執行通信。
[0131]在輸電裝置200B中，輸電E⑶240在步驟S2中對通信是否成立進行判斷。如通信不成立，則處理再次返回到步驟SI。
[0132]另一方面，在車輛100中輸電E⑶240在步驟S102中對通信是否成立進行判斷。如通信不成立，則處理再次返回到步驟S101。此外，該通信已成立的判斷只需通過車輛E⑶300、輸電E⑶240中的至少某一方來實施即可，並可以將判斷結果通過通信而傳遞至另一方。
[0133]當在步驟S2、步驟S102中判斷為通信已成立時，處理分別進入到步驟S3、步驟S103中。在步驟S3、步驟S103中，實施受電效率判斷閾值的設定處理。關於該閾值的設定處理，在後文中利用圖11、圖12來進行說明。
[0134]接下來，在步驟S104中，車輛E⑶300經由通信部160、230而向輸電E⑶240要求預定電力的輸電。預定電力只需為能夠對輸電受電的效率進行確認的電力即可。在本實施方式中，作為優選不例，作為預定電力而要求微弱電力Pn的輸電。根據此要求，輸電ECU240在步驟S4中向電源部250發出微弱電力的輸電的指令。而且通過使輸電部220被通電，從而朝向車輛的受電部110實施非接觸的微弱電力的輸電。
[0135]此外，在步驟S4中被發送的預定電力為，與之後在步驟S12中被許可輸電的最大電力Pm相比而較小的電力，優選為，十分之一以下的強度。
[0136]在微弱電流的發送時,在此之前車輛E⑶300使繼電器147開啟。之後,該微弱電力在受電部110被接受，並通過電壓傳感器172而對所接受的受電電壓進行檢測，並通過將檢測電壓與預定的閾值電壓進行比較從而對輸電部與受電部的距離是否在預定距離以內進行判斷。此時所使用的閾值電壓與在步驟S3或S103中被設定的受電效率判斷閾值相對應。此外，該判斷處理既可以通過車輛E⑶300而被實施，也可以通過輸電E⑶240而被實施。另外，可以由車輛ECU300、輸電ECU240單獨地進行判斷，並通過這些結果的通信來實施最終的判斷。
[0137]另外，受電效率也可以通過電壓傳感器172所檢測出的電壓以外的參數(例如電流和電力等)來進行判斷。另外，也可以不使用阻抗173和繼電器174而通過被充電至蓄電裝置190的電力和向蓄電裝置190的充電效率來進行判斷。
[0138]在通過車輛E⑶300而實施判斷的情況下，在步驟S105中實施電壓傳感器127的檢測值與受電效率判斷閾值的比較，且其判斷結果經由通信部160、230而被發送至輸電ECU240。
[0139]另外，在通過車輛E⑶240而實施判斷的情況下，在步驟S5中電壓傳感器127的檢測值經由通信部160、230而被發送至輸電E⑶240，且在輸電E⑶240中實施檢測值與受電效率判斷閾值的比較。
[0140]此外，在通過車輛E⑶300而實施判斷的情況、以及通過輸電E⑶240而實施判斷的情況中的任意一種情況下，均可以使當前的受電效率和受電效率判斷閾值鄰接顯示，以使駕駛員例如能夠通過車內的導航畫面來進行目視確認。或者也可以根據閾值的變化而使導航畫面上所顯示的當前的受電效率自身變更並表示。(例如在顯示受電效率，且受電效率在90%以上或等級4以上則許可充電的這種情況下，受電效率的顯示值根據受電效率判斷閾值而被設定。在現實的受電效率為80%的狀態下，也可以在受電效率判斷閾值較高時作為顯示值而顯示70%，在受電效率判斷閾值較低時作為顯示值而顯示95%。)
[0141]在步驟S5中，在判斷為，從輸電部220接受電力的受電部110的受電效率不為受電效率判斷閾值以上的情況下，處理進入步驟S6，並對微弱電力Pn的發送是否持續了預定時間進行判斷。
[0142]另一方面，在步驟S105中，在判斷為從輸電部220接受電力的受電部110的受電效率不為受電效率判斷閾值以上的情況下，處理進入步驟S106，並對微弱電力Pn的發送是否持續了預定時間進行判斷。
[0143]步驟S6、步驟S106的發送或接受的持續時間的判斷只需通過輸電E⑶240、車輛E⑶300中的至少某一方而被實施，並通過通信而將結果傳遞至另一方的E⑶即可。發送或接受持續時間的上限被設定為極短時間(例如I小時以內)。
[0144]當在步驟S6中微弱電力Pn的發送時間未達到預定時間時，處理進入步驟S7，並執行車輛的泊車位置的位置引導處理。之後，處理返回到步驟S4，並繼續進行微弱電力Pn的發送。另外，當在步驟S106中微弱電力Pn的接受時間未達到預定時間時，處理進入到步驟S107，並執行車輛的泊車位置的位置引導處理。之後，處理返回到步驟S4，並繼續進行微弱電力Pn的接受。
[0145]在以這種方式而持續進行微弱電力Pn的發送接受的期間內，車輛用戶根據步驟S7或S107的位置引導處理而使車輛位置移動並實施定位。在位置引導處理中，向車輛的駕駛員顯示位置偏移量的有無、位置偏移量的增減、車輛的行駛方向等。[0146]圖9為，用於對位置偏移的第一示例進行說明的圖。參照圖9，受電效率根據受電部的共振線圈111與輸電部的諧振線圈221的水平位置偏移量D1、從適當垂直位置Hl的偏移量、和旋轉方向Θ上的偏移量而發生變化。
[0147]圖10為，用於對位置偏移的第二示例進行說明的圖。參照圖10，受電效率根據受電部的共振線圈IllA與輸電部的諧振線圈221A的水平位置偏移量D1、從適應垂直位置Hl的偏移量和旋轉方向Θ上的偏移量而發生變化。
[0148]優選為，通過使這種偏移量與最佳值一致從而儘量使受電效率變好。此外，這種定位也可以通過包括自動轉向在內的自動行駛而實施。
[0149]再次參照圖8,當在步驟S6中微弱電力Pn的發送時間未達到預定時間時,處理再次進入到步驟S8，且微弱電力Pn的發送被禁止。另外，當在步驟S106中微弱電力Pn的接受時間未達到預定時間時，處理進入到步驟S108，且微弱電力Pn的接受被停止。預定時間為，成為用於判斷超時的閾值的時間。在這些情況下，定位在時間內未結束的情況成為超時。
[0150]例如，還考慮到在微弱電力的輸電過程中在未實施定位的狀態下經過了較長時間的情況。在這種情況下，通過在經過預定時間之後停止輸電，從而能夠降低輸電裝置的消耗電力。另外，對於有意不進行定位的車輛，也能夠防止收費前的電力的持續輸送。
[0151]步驟S8、步驟S108的發送禁止指令或接受停止指令只需通過輸電E⑶240、車輛E⑶300的至少某一方來實施，並通過通信而將結果傳遞至另一方的E⑶即可。
[0152]在步驟S8、步驟S108中分別實施了發送禁止、接受停止的處理之後，在步驟S9、步驟S109中分別停止輸電受電處理。
[0153]另一方面，在輸電裝置200B中，在步驟S5中，在判斷為從輸電部220接受電力的受電部110的受電效率不為受電效率判斷閾值以上的情況下，使處理進入到步驟S10。在步驟SlO中對表示車輛位置作為供電位置是良好位置的含義的判斷進行確定。
[0154]同樣地，在車輛100中，在步驟S5中，在判斷為從輸電部220接受電力的受電部110的受電效率不在受電效率判斷閾值以上的情況下，使處理進入到步驟S110。在步驟SllO中對表示車輛位置作為供電位置是良好位置的含義的判斷進行確定。
[0155]而且，步驟Sll及/或步驟Slll中，實施向用戶傳遞信息的處理。該信息包括受電狀況(受電效率和與受電效率有關聯的值)和受電單價等。作為向用戶傳遞信息的方法，可以在設置於車輛內的液晶畫面上進行顯示，也可以使用聲音。另外，可以在設置於輸電裝置上的畫面上進行顯示，也可以通過聲音而從輸電裝置進行報知。
[0156]通過以上的處理，從而完成了使用微弱電力的定位。
[0157]接下來，根據被傳遞至用戶的信息而由用戶來決定是否實施充電。例如也考慮到，在受電效率低於預定的情況下，用戶判斷該充電站與車輛屬性不合從而不實施充電的情況。在這種情況下，由於步驟S13及步驟S113的認證尚未結束，因此在步驟S9、步驟S109中充電處理停止。如此能夠避免出現違背用戶意圖的輸電受電。
[0158]另一方面，在用戶選擇充電的情況下，在將所需的車輛信息和認證伺服器270中的數據進行對照而車輛為充電許可車輛的情況下，在步驟S13及步驟S113中結束認證。
[0159]當認證結束時，在輸電裝置200B中，在步驟S14中許可最大電力Pm的發送。而且在步驟SI 14車輛ECU300向輸電裝置200B要求充電電力Pr。如果所要求的充電電力Pr為最大電力Pm以下，則將與要求相符的電力從輸電裝置200B輸送至車輛100。
[0160]而且，在步驟S15中輸電裝置200B開始輸電，在步驟S115中車輛100開始受電。
[0161]圖11為，用於對在圖8的步驟S3以及S103中執行的受電效率判斷閾值的設定處理的一個示例進行說明的流程圖。
[0162]參照圖11，當處理開始時，首先在步驟S201中，對是否具有與閾值EA相關的信息的接受或輸入進行判斷。
[0163]在步驟S201中，在沒有與閾值EA相關的信息的接受或輸入的情況下，處理進入到步驟S203，使預先設置於車輛或輸電裝置中的通常閾值EO被設定為受電效率判斷閾值。另一方面，步驟S201中，在具有與閾值EA相關的信息的接受或輸入的情況下，處理進入到步驟S202，使被接受或輸入的閾值EA被設定為受電效率判斷閾值。
[0164]作為在步驟S201中被輸入的信息的示例，考慮到一種例如通過被設置於車輛上的「自宅」按鈕而實施的輸入。更加具體而言，存在如下情況，即，在駕駛員通過車輛的「自宅」按鈕來指定了處於自宅的狀態下實施泊車的情況，或者在按下被設置於車輛上的「充電」按鈕之後，能夠通過「自宅」按鈕來指定為處於自宅的情況。此外，除了 「自宅」按鈕以外，也可以通過「充電站」等的指定其他場所的按鈕來指定充電場所。
[0165]如此，作為指定場所的理由，認為存在收費條件根據場所而不同的可能性。例如，雖然在自宅中輸電裝置根據輸送的電量而實施收費，但是在商業充電站中，也存在根據車輛所充電的電量而實施收費的可能性。在這種情況下，車輛用戶為了在自宅中效率好地進行充電而在泊車定位上花費時間，但是在商業充電站中，由於欲儘快開始充電因此不欲在泊車定位上花費時間。因此，可能出現根據充電場所的不同而優選對用於判斷充電開始的受電效率閾值進行變更的情況。
[0166]此外，也可以採用如下方式，S卩，通過導航裝置而對在按下充電按鈕時的車輛的位置是否為自宅或充電站等進行判斷，且車輛ECU對與其場所相對應的受電效率判斷閾值進行設定。
[0167]另外，也可以通過相對於蓄電裝置190的充電效率來判斷受電效率。作為受電閾值信息，可以採用「受電效率(或受電效率)為80%以上」、「距充滿電X小時以內」和「定位90%以上」等。另外也可以通過如「受電等級(或充電等級)1?5」等的人為設定的值來指定受電效率。
[0168]上述這種處理並不限於車輛側，也可以在輸電裝置側實施。例如可以考慮，輸電裝置也根據設置場所而對這種受電效率判斷閾值進行變更的情況。在這種情況下，也可以通過將如下的與輸電裝置的設置場所相關的信息向輸電裝置輸入而由輸電裝置的ECU來對所對應的受電效率判斷閾值進行設定，所述信息為，例如在設置輸電裝置時，輸電裝置是被設置於自宅中、還是作為商業或共用充電站而被設置的這種與輸電裝置的設置場所相關的信息。此外，除了與設置場所相關的信息以外，也可以根據與供電時間相關的信息(例如充電預定時間為I小時等)來設定受電效率判斷閾值。
[0169]另外，雖然對步驟S201中的信息通過按鈕等而被輸入的情況進行了說明，但是也可以為，車輛從輸電裝置接受信息並設定受電效率判斷閾值、或者輸電裝置從車輛接受信息並設定受電效率判斷閾值。
[0170]輸電裝置所發送的受電效率閾值信息也可以根據充電對象的車輛而變更。例如在某設施中，也可以與來客的車輛相比將工作人員的車輛輛的受電效率判斷閾值設定得較聞。
[0171]圖12為，用於對在圖11的步驟S3以及S103的改變例、即在步驟S3A以及S103A中執行的受電效率判斷閾值的設定處理進行說明的流程圖。
[0172]參照圖12，當處理開始時，首先在步驟S301中，對是否具有與閾值EA相關的信息的接受或輸入進行判斷。作為這種信息，考慮到一種例如通過被設置於車輛上的「自宅」按鈕而實施的輸入。更加具體而言，存在如下情況，即，在駕駛員通過車輛的「自宅」按鈕來指定了處於自宅的狀態下實施泊車的情況，或者在按下被設置於車輛上的「充電」按鈕之後能夠通過「自宅」按鈕來指定為處於自宅的情況。此外，除了「自宅」按鈕以外，也可以通過「充電站」等的指定其他場所的按鈕來指定充電場所。。
[0173]如此，作為指定場所的理由，由於與圖11的情況相同，因此不重複進行說明。
[0174]在步驟S301中，在沒有與閾值EA相關的信息的接受或輸入的情況下，處理進入到步驟S305，並使被預先設置於車輛或輸電裝置上的通常閾值EO被設定為受電效率判斷閾值。
[0175]另一方面，步驟S301中，在具有與閾值EA相關的信息的接受或輸入的情況下，處理進入到步驟S302，並從被接受或輸入的內容中計算出閾值EA。而且，步驟S303中，判斷通常閾值EO與閾值EA的大小。
[0176]步驟S303中，當EA > EO成立時處理進入到步驟S304,當不成立時處理進入到步驟S305。當處理進入到步驟S304時受電效率判斷閾值被設定為閾值EA。另外當處理進入步驟S305時受電效率判斷閾值被設定為通常閾值E0。
[0177]當在步驟S304或S305中設定了判斷閾值時，處理進入到步驟S306且控制返回到圖8的流程圖。
[0178]在圖12中考慮車輛具有通常閾值E0、並且根據來自用戶的輸入而被決定的閾值EA非常低的情況。例如考慮如下情況，S卩，在購物時間內能夠進行充電的商業設施為了攬客而較低地設定閾值的情況。這是由於，因為在較高地設定受電效率時需要定位精度，從而泊車要花費時間，因此存在例如顧客迴避、或停車場發生堵塞的可能性。
[0179]但是，當受電效率過低時，由於單位時間內的充電量變少，因此從車輛的用戶角度來看，還想要避免在購物時間內充電無法完成的情況。因此，如圖12的流程圖所示，如果採用較高的受電效率，則能夠避免即使經過了較長時間但充電量仍很少的狀況。
[0180]此外，也可以存在如下情況，即，在車輛的受電效率判斷閾值與輸電裝置的受電效率判斷閾值之間，採用較低一方的情況。例如在車輛上設定有僅在收費對象為車輛用戶時使用的閾值EA，而在輸電裝置上設定有閾值EB (但EB < EA)。如果通過該輸電裝置進行充電的情況下的收費對象為供電從業人員，則閾值EA不被採用。因此，即使表面上EB < EA,但EB也被採用為判斷閾值。如此，也可以根據收費對象而設定有多個受電閾值，並根據狀況而適當地進行選擇。
[0181]最後，再次參照附圖對本實施方式進行總結。本實施方式的非接觸輸電受電系統具備:輸電部(220)，其被設置於輸電裝置(200A或200B)中，且用於以非接觸的方式而向車輛實施輸電；受電部(110),其被設置於車輛中，且用於以非接觸的方式而從輸電部(220)接受電力；控制裝置(輸電ECU240、車輛ECU300)，其對輸電部(220)以及受電部(110)中的至少一方進行控制。控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部
(220)接受電力的受電部的受電效率大於閾值的情況下，實施輸電受電。該閾值相對於輸電E⑶240、車輛E⑶300而能夠設定為可變。
[0182]這種「閾值」可以包括:用於使用戶能夠輸入充電開始指示的閾值、用於使充電自動開始的閾值、用於在效率小於閾值的情況下即使用戶輸入充電開始指示也不允許充電開始的閾值等。通過能夠將閾值設定為可變，從而對用戶和充電設備管理者而言能夠在較為期待的狀態下進行充電。
[0183]優選為，控制裝置在對應於輸電裝置200A或200B而被規定的第一閾值與對應於車輛100而被規定的第二閾值之中，將較高的一方設定為閾值。此時，可以將受電效率與第一閾值、第二閾值的雙方進行比較，也可以在將第一閾值和第二閾值進行比較並將較高的一方決定為所使用的閾值之後將該閾值和受電效率進行比較。
[0184]此外，由於根據受電效率，對蓄電裝置190的充電效率也發生了變化，因此也可以通過充電效率而對受電效率進行判斷。
[0185]通常情況下，基於供電量的電力費用被向車輛用戶或供電從業人員收取。在電力費用被向車輛用戶收取的情況下，車輛用戶通過預先較高地設定受電效率判斷閾值，從而能夠避免即使受電效率較低也進行了受電從而被實施了對於充電量而言價格較高的收費的情況。另外，車輛用戶通過預先較低地設定受電效率判斷閾值，從而由於即使受電效率某種程度上較低但也能夠受電，因此能夠應對欲縮短泊車所需的時間的車輛用戶的要求。
[0186]另外，在電力費用被向供電從業人員收取的情況下，供電從業人員通過預先較高地設定受電效率判斷閾值，從而能夠避免即使受電效率較低也進行了受電從而被實施了對於充電量而言價格較高的收費的情況。另外，供電從業人員通過預先較低地設定受電效率判斷閾值，從而由於即使受電效率某種程度上較低但也能夠受電，因此能夠應對欲縮短泊車所需的時間的車輛用戶的要求。
[0187]通過在超過了車輛側與供電設備側雙方的閾值後被許可，從而基於供電量的電力費用的繳費者作為任意一方均能夠獲得適當(能夠認可)的費用請求。
[0188]本發明在其他的局面中為車輛100，其具備用於以非接觸的方式從被設置於輸電裝置200A或200B中的輸電部220接受電力的受電部110和對受電部110進行控制的控制裝置(車輛E⑶300)。控制裝置(車輛E⑶300)以如下方式進行控制，即，在從輸電部220接受電力的受電部110的受電效率大於閾值的情況下(圖8的S105中為「是」)，實施輸電受電(圖8的S14、S114)。該閾值能夠設定為可變。
[0189]「以實施輸電受電的方式而實施控制」包括，為了測試而實施輸電受電且根據閾值而對效率進行判斷，並許可繼續實施用於充電的輸電受電，除此之外，也包括在不伴隨有輸電受電而推斷出的受電效率大於閾值的情況下開始用於充電的輸電受電的情況。另外，「以實施輸電受電的方式而實施控制」包括，只要受電效率超過車輛側的受電效率閾值就允許充電的情況、和受電效率超過車輛側的受電效率閾值作為許可充電的一個條件，例如如果供電設備側的受電效率未超過閾值則作為充電系統而言不允許進行充電的情況的雙方。
[0190]優選為，控制裝置(車輛E⑶300)根據來自用戶的輸入來設定閾值。
[0191]優選為，控制裝置(車輛ECU300)根據從輸電裝置被發送的信息來設定閾值。
[0192]優選為，控制裝置(車輛E⑶300)根據與輸電裝置200A或200B的設置場所相關的信息來設定閾值。「與設置場所相關的信息」包括自宅或充電站這種場所信息。
[0193]優選為，控制裝置(車輛E⑶300)根據與輸電裝置200A或200B的供電時間相關的信息來設定閾值。「與供電時間相關的信息」包括充電在幾小時之後結束、欲在深夜電力時間帶充電這樣的時間信息。當受電效率較低時充電需要較長時間。因此，可以在充電時間不能獲得較長時間的情況下較高地設定受電效率的閾值，而在充電時間能夠獲得較長時間的情況下較低地設定閾值。另外，可以在充電價格較便宜的時間帶指定充電的情況下，較低地設定閾值。
[0194]更加優選為，從輸電裝置200A或200B被發送的信息包括與輸電裝置200A或200B相對應而被預先規定的第一閾值。控制裝置(車輛ECU300)對與車輛100相對應而被預先規定的第二閾值進行存儲。控制裝置(車輛E⑶300)在與輸電裝置200A或200B相對應而被預先規定的第一閾值為與車輛100相對應而被預先規定的第二閾值以上的情況下，將閾值設定為第一閾值以上，在第一閾值小於第二閾值的情況下，將閾值設定為第二閾值以上。
[0195]S卩，控制裝置(車輛E⑶300)根據第一閾值以及第二閾值來設定所使用的閾值。此時，在與基於供電設備側的受電閾值信息的要求受電效率相當的閾值(第一閾值)小於與車輛100側的要求受電效率相當的閾值(第二閾值)時，也可以繼續使用與車輛100側的要求受電效率相當的閾值(第二閾值)。「將閾值設定為第二閾值以上」也包括繼續使用第二閾值。
[0196]通過以這種方式設定閾值，從而能夠避免如下的狀況，即，在如車輛側的效率的閾值完全依存於輸電裝置側的閾值信息的情況下這樣，儘管從輸電裝置側被指定的閾值非常低但也許可了充電時在充電中需要較長時間的狀況。
[0197]優選為，控制裝置(車輛ECU300)執行與車輛的位置引導相關的控制以獲得所設定的閾值以上的受電效率。此外，作為位置引導，也包括在受電效率超過閾值時，通過聲音和顯示畫面的變化而使駕駛員易於認識到受電效率的增減的裝置。另外位置引導也可以為實施自動轉向等的泊車輔助系統。
[0198]優選為，輸電裝置200A或200B的輸電部220的固有頻率與車輛100的受電部110的固有頻率之差為±10%以內。
[0199]優選為，受電部110與輸電裝置200A或200B的輸電部220的耦合係數為0.1以下。
[0200]優選為，受電部110通過被形成於受電部110與輸電部220之間並且以特定的頻率進行振動的磁場、和被形成於受電部與輸電部之間並且以特定的頻率進行振動的電場中的至少一方，而從輸電裝置200A或200B的輸電部220接受電力。
[0201]此外，本實施方式中，通過發送信息或被存儲的信息來表示的受電效率的閾值無需被嚴格地適用，也可以在車輛或輸電裝置中以設置餘量的方式而進行設定，從而在考慮少許的偏差等的條件下只要受電效率達到其閾值附近就允許充電。受電效率與所設定的閾值，可以不直接進行比較，可以通過與這些值相關的參數來進行比較，還可以介於各種運算中而間接地對受電效率和閾值進行比較。例如作為與受電效率關聯的參數，能夠使用輸電部與受電部的水平位置偏移量、垂直距離、旋轉角等的各種值。
[0202]另外，雖然在本實施方式中，對在泊車引導之前實施閾值的設定的示例進行了例示，但是也可以在泊車之後設定受電效率的閾值。[0203]另外，雖然在本實施方式中，對輸電單元、受電單元中包含電磁感應線圈的情況進行了例示，但是本發明即使在輸電單元、受電單元中的某一方或雙方中不包含電磁感應線圈的情況下(僅使用自諧振線圈的情況)也能夠適用。
[0204]具體而言，也可以在圖7的輸電裝置200B(或圖1的輸電裝置200A)側不設置電磁感應線圈223而將電源部250直接與共振線圈221連接。另外，也可以在車輛100側不設置電磁感應線圈113而將整流器180直接與共振線圈111連接。
[0205]此外，雖然在以上的本實施方式中以充電時為例而進行說明，但是本發明即使在接受的電力被使用於充電以外的情況下也能夠適用。例如，在通過所接受的電力來驅動車輛的輔助機械類部件等的負載的情況下也能夠獲得相同的效果。
[0206]另外，雖然在本實施方式中，對通過共振方式而實施非接觸供電的示例進行了詳細的說明，但是採用共振方式以外的其他方式也能夠對本實施方式進行改變而適用。只要是在定位等中利用了來自輸電裝置的受電效率的方式，則共振方式以外的其他方式(例如使用電磁感應、微波等的非接觸輸電受電方式等)也能夠適用。
[0207]本次所公開的實施方式在所有的方面均為例示而並非限制性的方式。本發明的範圍並不通過上述所說明來表示而是由權利要求書來表示，其包括與權利要求書均等的意義以及範圍內的所有變更。
[0208]符號的說明 [0209]10A、10B...非接觸輸電受電系統；
[0210]89…電力傳輸系統；
[0211]90、200A、200B …輸電裝置；
[0212]91…受電裝置；
[0213]92、97、113、223…電磁感應線圈；
[0214]93、220、240…輸電部；
[0215]94、99、111、111A、221、221A…共振線圈(自諧振線圈)；
[0216]95、98…電容器;
[0217]96、110 …受電部；
[0218]100 …車輛；
[0219]112、222 …電容器；
[0220]113…二次線圈；
[0221]127、172…電壓傳感器；
[0222]130…電動發電機；
[0223]140…動力傳輸齒輪；
[0224]150…驅動輪；
[0225]160、230…通信部；
[0226]171…電流傳感器；
[0227]173…負載電阻；
[0228]174…繼電器；
[0229]180…整流器；
[0230]190…蓄電裝置；[0231]210Α、210Β…高頻電源裝置；
[0232]212…家庭用電錶；
[0233]223----次線圈；
[0234]240 …輸電 ECU;
[0235]242…顯示部；
[0236]246…費用收領部；
[0237]250…電源部；
[0238]260…匹配器；
[0239]270…認證伺服器；
[0240]300 …車輛 ECU ;
[0241]301…導航裝置；
[0242]310…高頻電源；
[0243]360…負載； [0244]P⑶…動力控制單元。
【權利要求】
1.一種非接觸輸電受電系統，具備: 輸電部(220),其被設置於輸電裝置中，且用於以非接觸的方式而向車輛實施輸電； 受電部(110)，其被設置於所述車輛中，且用於以非接觸的方式而從所述輸電部接受電力； 控制裝置(240，300)，其對所述輸電部以及所述受電部中的至少一方進行控制， 所述控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部接受電力的所述受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電， 所述閾值能夠設定為可變。
2.如權利要求1所述的非接觸輸電受電系統，其中， 所述控制裝置將對應於所述輸電裝置而被規定的第一閾值和對應於所述車輛而被規定的第二閾值之中的、較高的一方 設定為所述閾值。
3.—種車輛，具備: 受電部(110)，其用於以非接觸的方式而從被設置於輸電裝置中的輸電部(220)接受電力； 控制裝置(300)，其對所述受電部進行控制， 所述控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部接受電力的所述受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電， 所述閾值能夠設定為可變。
4.如權利要求3所述的車輛，其中， 所述控制裝置根據來自用戶的輸入來設定所述閾值。
5.如權利要求3所述的車輛，其中， 所述控制裝置根據從所述輸電裝置被發送的信息來設定所述閾值。
6.如權利要求3所述的車輛，其中， 所述控制裝置根據與所述輸電裝置的設置場所相關的信息來設定所述閾值。
7.如權利要求3所述的車輛，其中， 所述控制裝置根據與供電時間相關的信息來設定所述閾值。
8.如權利要求3所述的車輛，其中， 所述控制裝置在對應於所述輸電裝置而被預先規定的第一閾值為對應於所述車輛而被預先規定的第二閾值以上的情況下，將所述閾值設定為所述第一閾值以上，而在所述第一閾值小於所述第二閾值的情況下，將所述閾值設定為所述第二閾值以上。
9.一種輸電裝置，具備: 輸電部(220),其用於以非接觸的方式而對車輛的受電部(110)輸送電力； 控制裝置(240)，其對所述輸電部進行控制， 所述控制裝置以如下方式而實施控制，即，在從所述輸電部接受電力的所述受電部的受電效率大於閾值的情況下實施輸電受電， 所述閾值能夠設定為可變。
10.如權利要求9所述的輸電裝置，其中， 所述控制裝置根據來自用戶的輸入來設定所述閾值。
11.如權利要求9所述的輸電裝置，其中，所述控制裝置根據從所述車輛被發送的信息來設定所述閾值。
12.如權利要求9所述的輸電裝置，其中， 所述控制裝置根據與所述輸電裝置的設置場所相關的信息來設定所述閾值。
13.如權利要求9所述的輸電裝置，其中， 所述控制裝置根據與供電時間相關的信息來設定所述閾值。
14.如權利要求9所述的輸電裝置，其中， 所述控制裝置在對應於所述輸電裝置而被預先規定的第一閾值為對應於所述車輛而被預先規定的第二閾值以上的情況下，將所述閾值設定為所述第一閾值以上，而在所述第一閾值小於所述第二閾值的情況下，將所述閾值設定為所述第二閾值以上。
【文檔編號】H02J17/00GK103988390SQ201180075465
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2011年12月12日 優先權日:2011年12月12日
【發明者】芳聰, 田中淳一 申請人:豐田自動車株式會社