CN103561994A - 车辆及电力输送接受*** - Google Patents

Abstract

车辆（100）包括：受电单元（110），其利用电磁场共振来接受用于车辆（100）的行驶的电力；和设备供电单元（184），其利用电磁感应来以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。受电单元（110）以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电单元（220）受电的距离比设备供电单元（184）以非接触方式向车内电气设备（400）送电的距离大。车辆（100）还包括向电动发电机（172、174）供给电力的主电池（150）和辅机电池（182）。辅机电池（182）的电压比主电池（150）的电压低。设备供电单元（184）从辅机电池（182）接受电力而对车内电气设备（400）进行送电。

Description

车辆及电力输送接受***

技术领域

本发明涉及车辆及电力输送接受***，尤其涉及以非接触方式进行电力输送接受的车辆及电力输送接受***。

背景技术

电动汽车、插电式混合动力汽车等构成为能够从外部对车载的蓄电装置充电的车辆已实用化。自动进行充电、为此而对停止位置进行引导的技术也受到讨论。另外，为了进行移动型电话的电池的充电等，也具有在车内对车内电气设备进行供电的需求。

日本特开2007-104868号公报（专利文献1）公开了利用电磁感应在车内对移动电话机的电池进行充电的充电装置。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2007-104868号公报

专利文献2：日本特开2005-110412号公报

专利文献3：国际公开第2010/052785号小册子

发明内容

发明要解决的问题

在充电、供电时必须通过电缆和/或布线来进行连接这一点较为繁琐，因此存在以下需求：以非接触方式对车辆的电池和车内电气设备充电或供电。在上述日本特开2007-104868号公报中，关于从外部对车辆的电池进行充电没有任何记载，对于以非接触方式对移动电话机和车辆的电池一起充电的情况也没有进行具体讨论。

对于向车内电气设备送电的方式和用于对车辆的电池充电的受电（接受电力）方式，若不考虑各自的特征则有时会无法高效率地进行送受电（输送接受电力）。例如，近年来，利用电磁场共振的非接触送受电受到讨论，但若使用电磁场共振来对车内电气设备和车辆的电池一起供电或充电，则可能会对低输出的车内电气设备产生影响而导致设备故障。

本发明的目的在于提供一种车辆及电力输送接受***，能够以非接触方式从外部接受用于车辆行驶的电力，并且，能够以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

用于解决问题的手段

本发明概括而言是一种车辆，具备：受电装置，其通过电磁场共振来以非接触方式接受用于车辆行驶的电力；和送电装置，其通过电磁感应来以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

优选受电装置以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电装置接受的电力比送电装置以非接触方式向车内电气设备输送的电力大。

优选受电装置以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电装置接受电力的距离比送电装置以非接触方式向车内电气设备输送电力的距离大。

更有效车辆还具备：驱动车辆的驱动装置；向驱动装置供给电力的主电池；以及在主电池之外另外设置的辅机电池。辅机电池的电压比主电池的电压低。送电装置从辅机电池接受电力而向车内电气设备输送电力。

进一步优选车辆还具备控制部，该控制部根据乘员的操作来将车辆的工作状态设定为能够行驶状态和不能行驶状态。在能够行驶状态下，控制部允许将通过受电装置接受到的电力充到主电池，并且允许从送电装置向车内电气设备供给电力。在不能行驶状态下，控制部允许将通过受电装置接受到的电力充到主电池，并且禁止从送电装置向车内电气设备供给电力。

优选受电装置和设置在车辆外部的外部送电装置通过车辆移动来执行对位。另一方面，车内电气设备和送电装置通过乘员将车内电气设备设置在送电装置的预定位置来执行对位。

更优选送电装置具有放置车内电气设备的设备配置面，该设备配置面是不设置与车内电气设备的电接点的面。

本发明在其他方式中是电力输送接受***，具备：车辆；车外送电装置，其通过电磁场共振来以非接触方式向车辆输送电力；以及在车辆内部使用的车内电气设备。车辆包括：受电装置，其通过电磁场共振来以非接触方式从车外送电装置接受用于车辆行驶的电力；和送电装置，其通过电磁感应来以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

发明的效果

根据本发明，能够在不彼此影响的情况下执行以非接触方式从外部接受用于车辆行驶的电力和以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

附图说明

图1是本发明的实施方式的车辆用供电***的整体结构图。

图2是用于对利用共振法进行送电的原理进行说明的图。

图3是表示距离电流源（磁流源）的距离与电磁场的强度的关系的图。

图4是用于对受电单元110与送电单元220之间的距离进行说明的图。

图5是表示本实施方式所示的车辆与供电装置的送受电的概略结构的图。

图6是表示图1、图5所示的车辆100的详细结构的结构图。

图7是用于对车辆侧的受电单元110和供电装置侧的送电单元220进一步进行详细说明的电路图。

图8是表示图6的设备供电单元184和车内电气设备的受电部的结构的电路图。

图9是用于对设备供电单元184在车辆中的配置例进行说明的图。

图10是用于对车内电气设备的线圈与设备供电单元的线圈之间的距离进行说明的图。

图11是用于对与图6的控制装置180所执行的电力送受电的许可相关的控制进行说明的流程图。

图12是用于对与图6的控制装置180所执行的电力送受电的许可相关的变形例的控制进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对图中相同或相当部分标记相同标号，不重复其说明。

图1是本发明的实施方式的车辆用供电***的整体结构图。

参照图1，电力输送接受***10包括车辆100和供电装置200。车辆100包括受电单元110和通信单元130。

受电单元110设置在车体底面，构成为以非接触方式接受从供电装置200的送电单元220送出的电力。详细而言，受电单元110包括以后说明的自谐振线圈，通过经由电磁场与送电单元220所包含的自谐振线圈进行共振来以非接触方式从送电单元220接受电力。通信单元130是用于在车辆100与供电装置200之间进行通信的通信接口。

供电装置200包括高频电源装置210、送电单元220和通信单元240。高频电源装置210例如将经由连接器212供给的商用交流电力变换成高频的电力并向送电单元220输出。此外，高频电源装置210所生成的高频电力的频率例如为1MHz～数十MHz。

送电单元220例如设置在停止场的地面，构成为以非接触方式将从高频电源装置210供给的高频电力向车辆100的受电单元110送出。详细而言，送电单元220包括自谐振线圈，通过该自谐振线圈经由电磁场与受电单元110所包含的自谐振线圈进行共振，以非接触方式向受电单元110输送电力。通信单元240是用于在供电装置200与车辆100之间进行通信的通信接口。

在此，在从供电装置200向车辆100供电时，需要将车辆100向供电装置200引导来进行车辆100的受电单元110与供电装置200的送电单元220的对位。即，车辆100与后述的车内电气设备不同，对位并不简单。在车内电气设备的情况下，用户能够简单地进行用手拿起该车内电气设备并放置在充电器等供电单元的合适的位置的操作。但是，在车辆的情况下，需要用户操作车辆来使车辆停车至合适的位置，不能通过用手拿起来调整位置。

因此，从供电装置200向车辆100的供电优选采用对于位置偏离容许度较大的方式。对于电磁感应方式，普遍认为发送距离为短距离且对于位置偏离的容许度小。若想要在向车辆的供电中采用电磁感应方式，则可能会要求驾驶者的高精度的驾驶技术，或者需要在车辆中搭载高精度的车辆引导装置，或者需要移动线圈位置的可动部以使得即使是粗略（不精确）的停止位置也应该进行应对。

对于利用电磁场的共振方式，普遍认为：即使发送距离为数米也能够发送较大电力，对于位置偏离的容许度通常也比电磁感应方式大。因此，在该实施方式的电力输送接受***10中，使用共振法来进行从供电装置200向车辆100的供电。

图2是用于对利用共振法进行送电的原理进行说明的图。

参照图2，在该共振法中，与2个音叉进行共振同样地，具有相同固有振动频率的2个LC谐振线圈在电磁场（邻近场）中共振，由此经由电磁场从一方的线圈向另一方的线圈传送电力。

具体而言，将初级线圈320与高频电源310连接，向利用电磁感应与初级线圈320磁耦合的初级自谐振线圈330供给1M～数十MHz的高频电力。初级自谐振线圈330是由线圈自身的电感和寄生电容形成的LC谐振器，经由电磁场（邻近场）与具有与初级自谐振线圈330相同的谐振频率的次级自谐振线圈340进行共振。于是，能量（电力）经由电磁场从初级自谐振线圈330向次级自谐振线圈340移动。移动至次级自谐振线圈340的能量（电力）由利用电磁感应与次级自谐振线圈340磁耦合的次级线圈350取出，并向负载360供给。此外，利用共振法进行的送电在表示初级自谐振线圈330与次级自谐振线圈340的共振强度的Q值在例如大于100时得以实现。

此外，关于与图1的对应关系，次级自谐振线圈340和次级线圈350与图1的受电单元110对应，初级线圈320和初级自谐振线圈330与图1的送电单元220对应。

图3是表示距电流源（磁流源）的距离与电磁场强度的关系的图。

参照图3，电磁场包含3个成分。曲线k1是与距波源的距离成反比的成分，称为“辐射电磁场”。曲线k2是与距波源的距离的2次方成反比的成分，称为“感应电磁场”。另外，曲线k3是与距波源的距离的3次方成反比的成分，称为“静电磁场”。

其中也存在电磁波的强度随着距波源的距离急剧减少的区域，但在共振法中，利用该邻近场（瞬逝场：evanescent field）来进行能量（电力）的传送。即，利用邻近场，使具有相同固有振动频率的一对共振器（例如一对LC谐振线圈）共振，由此从一方的共振器（初级自谐振线圈）向另一方的共振器（次级自谐振线圈）传送能量（电力）。该邻近场不向远方传播能量（电力），因此与利用将能量传播至远方的“辐射电磁场”来传送能量（电力）的电磁波相比，共振法能够以更少的能量损失来进行送电。

图4是用于对受电单元110与送电单元220之间的距离进行说明的图。

参照图4，受电单元110与送电单元220之间的距离D1是比电磁感应方式的传送距离大的距离。该距离D1也是能够利用共振方式进行送电的距离。此外，只要改变送电单元220和受电单元110的自谐振线圈的形状和/或尺寸，则能够改变该距离D1。

图5是表示本实施方式所示的车辆与供电装置的送受电的概略结构的图。

参照图5，供电装置200包括送电单元220、高频电源装置210和通信单元240。车辆100包括通信单元130、受电单元110、整流器140、继电器146、电阻144、受电电压计测部（电压传感器190）和对未图示的蓄电装置进行充电的充电装置（DC/DC转换器142）。

通信单元240和通信单元130以无线方式进行通信，交换用于进行受电单元110与送电单元220的对位的信息。通过利用继电器将电阻144暂时与送电单元的输出连接，能够得到电压传感器190的输出是否满足受电条件的电压信息。用于得到该电压信息的微弱电力的送电要求经由通信单元130、240而被从车辆100向供电装置200传递。

图6是表示图1、图5所示的车辆100的详细结构的结构图。

参照图6，车辆100包括主电池150、***主继电器SMR1、升压转换器162、变换器164、166、电动发电机172、174、发动机176、动力分割装置177和驱动轮178。

车辆100还包括次级自谐振线圈112、次级线圈114、整流器140、DC/DC转换器142、***主继电器SMR2和电压传感器190。

车辆100还包括控制装置180、车辆启动按钮120、通信单元130和供电按钮122。

该车辆100将发动机176和电动发电机174作为动力源而进行搭载。发动机176和电动发电机172、174与动力分割装置177连接。并且，车辆100利用发动机176和电动发电机174中的至少一方所产生的驱动力来行驶。发动机176所产生的动力由动力分割装置177分割给2条路径。即，一方为向驱动轮178传递的路径，另一方为向电动发电机172传递的路径。

电动发电机172是交流旋转电机，例如包括在转子埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机172使用由动力分割装置177分割的发动机176的动能来进行发电。例如，当主电池150的充电状态（也称为“SOC（State Of Charge）”）比预先确定的值低时，发动机176启动而由电动发电机172进行发电，从而对主电池150充电。

电动发电机174也是交流旋转电机，与电动发电机172同样，例如包括在转子埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机174使用储存在主电池150中的电力和由电动发电机172发电产生的电力中的至少一方来产生驱动力。并且，电动发电机174的驱动力向驱动轮178传递。

另外，在车辆制动时和/或在下坡斜面上的加速度减少时，作为动能和/或势能而储存在车辆中的机械能经由驱动轮178而使用于电动发电机174的旋转驱动，电动发电机174作为发电机来工作。由此，电动发电机174作为将行驶能量变换成电力而产生制动力的再生制动器来工作。并且，由电动发电机174发电产生的电力被储存在主电池150中。

动力分割装置177可以使用包括太阳轮、小齿轮、齿轮架和齿圈的行星齿轮。小齿轮与太阳轮和齿圈卡合。齿轮架以小齿轮能够自转的方式支承小齿轮，并与发动机176的曲轴连接。太阳轮与电动发电机172的旋转轴连接。齿圈与电动发电机174的旋转轴和驱动轮178连接。

主电池150是能够进行再充电的直流电源，例如包括锂离子电池和/或镍氢电池等二次电池。主电池150除了储存从DC/DC转换器142供给的电力之外，也储存由电动发电机172、174发电产生的电力。并且，主电池150将所储存的电力向升压转换器162供给。此外，作为主电池150可以采用大容量电容器。只要主电池150是暂时储存从供电装置200（图1）供给的电力和/或来自电动发电机172、174的再生电力、且能够将所储存的电力向升压转换器162供给的电力缓冲器，则可以是任何装置。

***主继电器SMR1设置在主电池150与升压转换器162之间。当来自控制装置180的信号SE1激活时，***主继电器SMR1将主电池150与升压转换器162电连接，当信号SE1非激活时，***主继电器SMR1切断主电池150与升压转换器162之间的电路。升压转换器162基于来自控制装置180的信号PWC，将正极线PL2的电压升压至从主电池150输出的电压以上的电压。此外，该升压转换器162例如包括直流斩波电路。

变换器164、166分别与电动发电机172、174对应设置。变换器164基于来自控制装置180的信号PWI1来驱动电动发电机172，变换器166基于来自控制装置180的信号PWI2来驱动电动发电机174。此外，变换器164、166例如包括三相桥式电路。

次级自谐振线圈112的两端经由开关（继电器113）与电容器111连接，在开关（继电器113）为导通状态时，次级自谐振线圈112经由电磁场与供电装置200的初级谐振线圈进行共振。通过该共振来从图1、图5的供电装置200受电。此外，在图6中示出了设置有电容器111的例子，但也可以进行与初级自谐振线圈的调整，以使得代替电容器而利用线圈的寄生电容来进行谐振。

此外，适当设定次级自谐振线圈112的绕数（砸数），以使得与供电装置200的初级自谐振线圈之间的距离和/或表示初级自谐振线圈与次级自谐振线圈112的谐振强度的Q值（例如Q>100）变大、且表示其耦合（结合）度的κ变小。

次级线圈114与次级自谐振线圈112设置在同轴上，能够利用电磁感应与次级自谐振线圈112磁耦合（磁耦合）。该次级线圈114利用电磁感应来取出由次级自谐振线圈112接受的电力，并向整流器140输出。此外，次级自谐振线圈112和次级线圈114形成图1所示的受电单元110。

整流器140对由次级线圈114取出的交流电力进行整流。DC/DC转换器142基于来自控制装置180的信号PWD，将由整流器140整流后的电力变换成主电池150的电压电平并向主电池150输出。

***主继电器SMR2设置在DC/DC转换器142与主电池150之间。当来自控制装置180的信号SE2激活时，***主继电器SMR2将主电池150与DC/DC转换器142电连接，当信号SE2非激活时，***主继电器SMR2切断主电池150与DC/DC转换器142之间的电路。电压传感器190检测整流器140与DC/DC转换器142之间的电压VR，并将其检测值向控制装置180输出。

在整流器140与DC/DC转换器142之间设置有串联连接的电阻144和继电器146。在车辆100进行非接触供电的情况下，继电器146在调整车辆位置时由控制装置180控制为导通状态。

控制装置180基于加速器开度和/或车辆速度、以及来自各种传感器的其他信号，生成分别用于驱动升压转换器162和电动发电机172、174的信号PWC、PWI1、PWI2。控制装置180将所生成的信号PWC、PWI1、PWI2分别向升压转换器162和变换器164、166输出。并且，在车辆行驶时，控制装置180使信号SE1激活而接通***主继电器SMR1，并且使信号SE2非激活而断开***主继电器SMR2。

能够发送微弱电力并基于电压VR来判断受电状态。因此，驾驶者或车辆引导***基于电压VR来进行车辆对位。

当车辆对位完成束时，控制装置180经由通信单元130向供电装置200发送供电指令，并且使信号SE2激活而接通***主继电器SMR2。然后，控制装置180生成用于驱动DC/DC转换器142的信号PWD，并将所生成的信号PWD向DC/DC转换器142输出。

车辆100还包括：辅机电池182；DC/DC转换器181，其设置在电力线PL1、NL与辅机电池182之间，对主电池150的电压进行降压并向辅机负载和辅机电池182供给；和设备供电单元184。

设备供电单元184是辅机负载之一，但以非接触方式对车内电气设备进行供电。在本实施方式中，设备供电单元184的非接触供电方式采用电磁感应方式。作为代表例，车内电气设备是移动电话，设备供电单元是对移动电话的电池进行充电的单元，但车内电气设备不一定需要搭载有电池，只要是以非接触方式进行供电的设备即可。作为车内电气设备的其他例子，可以举出个人电脑、音乐设备、数码相机、摄影机、游戏机、无线通信设备等。这些设备没有限定，但大多情况下为可搬动的小型设备。

优选，受电单元110以非接触方式从在车辆外部设置的外部送电装置接受的电力比设备供电单元184以非接触方式向车内电气设备输送的电力大。另外，车辆的主电池150的容量远大于车内电气设备例如移动电话等中内置的电池的容量。

在对车辆的主电池150进行充电的情况下采用共振法，在对车内电气设备供电的情况下采用电磁感应，由此能够在2种非接触送受电中消除彼此的影响。在与车辆电池一起利用共振法对车内电气设备供电的情况下，若双方的共振频率相同则可能会对低输出的车内电气设备产生影响。因此，车辆的主电池150的充电采用共振法，车内电气设备的充电采用电磁感应，通过采用这样彼此不同的充电方式能够消除彼此的影响。换言之，通过采用彼此不同的充电方式，能够自由选择在共振法中利用的共振频率，共振法的***设计的自由度也变大。

共振部（受电单元110的次级自谐振线圈112）的共振频率由LC成分决定，所述LC成分由与线圈直径有关的受电单元的电感L和与线圈连接的电容器的容量C来确定。移动型车内电气设备的尺寸比车辆小，因此，在车辆侧搭载通常无法搭载于车内电气设备的程度的电感L即可。

图7是用于对车辆侧的受电单元110和供电装置侧的送电单元220进一步进行详细说明的电路图。

参照图7，高频电源装置210由高频交流电源213和表示电源的阻抗的电阻211来表示。

送电单元220包括：初级线圈232，其与高频电源装置210连接；初级自谐振线圈234，其利用电磁感应与初级线圈232磁耦合；和电容器242，其连接在初级自谐振线圈234的两端。

受电单元110包括：次级自谐振线圈112，其经由电磁场与初级自谐振线圈234进行共振；以及电容器111和继电器113，其串联连接在次级自谐振线圈112的两端。继电器113在受电的情况下被控制为导通状态。

受电单元110还包括与次级自谐振线圈112磁耦合的次级线圈114。由次级线圈114接受的交流电力通过整流器140来进行整流。整流器140的输出连接有电容器C1，在调整车辆与供电设备的位置时所使用的继电器146和电阻144连接在电容器C1的电极间。整流器140的输出侧还连接有充电器（DC/DC转换器142），该充电器将电压变换成合适的充电电压，变换后的充电电压施加于电池（主电池150）。

电阻144例如设定为50Ω的阻抗，该值被调整为与高频电源装置210的由电阻211表示的阻抗相匹配。

在对车辆进行非接触供电时，电压传感器190在调整车辆的停止位置时检测电阻144的两端电压，并将检测值VR而向控制装置180输出。

另一方面，在车辆位置的调整完成而正在通过非接触供电从外部电源对车辆进行充电的情况下，电压传感器190将向DC/DC转换器142输入的电压作为检测值VR来进行检测。

图8是表示图6的设备供电单元184和车内电气设备的受电部的结构的电路图。

参照图8，车辆的输送接受***构成为包括：设备供电单元184，其组装在进行电气设备的充电的车辆中；和受电部186，其内置在由设备供电单元184供电的车内电气设备400中。

车内电气设备400例如是移动电话、个人电脑、数码相机、PDA、移动型音乐播放器以及其他的移动型电气设备。

设备供电单元184包括：DC/AC变换部192，其从辅机电池182接受直流电力并变换成交流电力；和供电侧线圈194，其从DC/AC变换部192接受交流电力。

通过DC/DC转换器181来从主电池150向辅机电池182供给充电电力。

受电部186包括受电侧线圈404、二极管406、电容器408、稳压二极管410、DC/DC转换器412、二极管414和电池416。

受电侧线圈404的一端与二极管406的正极连接。二极管406的负极与电容器408的一端、稳压二极管410的负极和DC/DC转换器412连接。另外，受电侧线圈404的另一端与电容器408的另一端、稳压二极管410的正极和DC/DC转换器412连接。

DC/DC转换器412经由二极管414与车内电气设备400的电池416的正端子连接，并且，也与电池416的负端子连接。

当通过供电侧线圈194与受电侧线圈404的电磁感应而从受电侧线圈404侧供给电力时，DC/DC转换器412将所供给的电力变换成用于对电池416充电的预定电压的直流电力，并经由二极管414向电池416供给，由此对电池416进行充电。

优选，除了DC/DC转换器412之外，还可以设置用于对设备供电单元184要求供电的通信电路。在该情况下，在作出了供电的要求时，设备供电单元184利用电磁感应来输送电力。

此外，在本实施方式中，作为车内电气设备400而示出了内置电池416的例子，但车内电气设备400不一定需要电池416。只要是以非接触方式对车内电气设备400进行供电，则也可以不在车内电气设备400中内置电池416。

图9是用于对图8的设备供电单元184在车辆中的配置例进行说明的图。

参照图9，设备供电单元184优选配置在从驾驶席502和助手席504都能够使用的车室内的位置。优选，在中央控制台506的托盘或仪表板的凹部（pocket）等设置设备供电单元184。

若设为这样的位置，则距图1所示的受电单元110也较远，因此，向车内电气设备的供电和受电单元110处的受电彼此产生影响的可能性变低。终究只是例示而不是限定，但在图9中示出以下例子：在中央控制台506设置设备供电单元184，使放置车内电气设备400的托盘底面为设备配置面191。

图10是用于对车内电气设备的线圈与设备供电单元的线圈的距离进行说明的图。

参照图10，车内电气设备400和设备供电单元184的壳体被设计成：内置或安装于车内电气设备400的受电侧线圈404与设备供电单元184的供电侧线圈194的距离成为距离D2。距离D2是能够利用电磁感应输送电力的距离，比图4所示的距离D1小。

设备供电单元184具有放置车内电气设备400的设备配置面191，该设备配置面191是不设置与车内电气设备400的电接点的面。

车内电气设备400不与设备供电单元184电接触，但壳体之间通常物理性地接触。在壳体设置有用于对位的凹凸和/或磁体等，用户用手拿起车内电气设备400并放置在设备供电单元184的设备配置面191上，用手进行位置调整，由此能够容易地使其成为没有位置偏离（偏差）的状态。这一方面与图1的送电单元220与受电单元110的对位大不相同。

因此，当通过共振方式向一方供电且通过电磁感应方式向另一方供电时，优选，通过共振方式对车载电池充电，通过电磁感应方式向车内电气设备供电。

即使是送受电部的对位精度严格的电磁感应方式，只要是在车内就能够由用户自身直接进行位置调整，因此，能够以高效率对车内电气设备进行非接触供电。另一方面，在车载电池的充电的情况下，设置在地上侧的送电单元与设置在车辆侧的受电单元的对位难以由用户自身进行高精度的调整。因此，向车载电池的非接触充电采用对位精度不如电磁感应方式严格的共振方式，由此能够减轻用户对于对位的厌烦而以高效率进行充电。

另外，通过使车内电气设备的充电为电磁感应方式，能够使***设计容易并使充电装置自体紧凑且便宜。并且，充电装置的配置的自由度也增加。

进一步，通过使向车载电池的非接触充电为与向车内电气设备的非接触供电不同的方式，与双方都通过共振方式来实施的情况相比，可以不考虑使共振频率不同这一方面，能够自由选择向车载电池的非接触受电装置的共振频率。

图11是对与图6的控制装置180所执行的电力送受电的许可相关联的控制进行说明的流程图。每一定时间或每当预定条件成立时，由车辆控制的主程序调出该流程图的处理并执行。

参照图6、图11，首先，当处理开始时，控制装置180在步骤S1中判断车辆是否为车辆不能行驶状态。

例如，在车辆为车辆不能行驶状态（Ready-OFF状态）的情况下，通过按一次车辆启动按钮120，车辆成为能够行驶状态（Ready-ON状态），当将换挡杆设定为驱动档并踩下加速踏板时，车辆能够起步。

并且，在车辆为能够行驶状态（Ready-ON状态）的情况下，通过再按一次初级车辆启动按钮120，车辆成为车辆不能行驶状态（Ready-OFF状态），成为即使踩下加速踏板车辆也不起步的状态。

在能够行驶状态下，图6的***主继电器SMR1导通，能够向电动发电机172、174通电，发动机176也能够运行。

另一方面，在不能行驶状态下，图6的***主继电器SMR1为非导通，禁止向电动发电机172、174通电，发动机176也被禁止运行。

在步骤S1中，若车辆为不能行驶状态（Ready-OFF）状态则处理进入步骤S2，若车辆为能够行驶状态（Ready-ON）状态则处理进入步骤S7。

在步骤S2中，控制装置180判断对于主电池150是否存在充电要求。对于主电池150的充电要求例如可以从驾驶者操作的输入装置（图6的供电按钮122等）施加，也可以基于表示图1的送电单元220与受电单元110的定位完成了的信号和主电池150的充电状态SOC（State Of Charge）而由控制装置180自身来产生。

在步骤S2中，在存在对主电池150的充电要求的情况下处理从步骤S2进入步骤S3，在不存在充电要求的情况下处理从步骤S2进入步骤S5。

在步骤S3中，***主继电器SMR2被设为接通状态而***主继电器SMR1被控制为断开状态。并且，在步骤S4中，允许主电池150的充电而禁止向车内电气设备供电。在该状态下，也设想在对主电池150充电的期间驾驶者远离车辆的状态。

在步骤S5中，***主继电器SMR1和SMR2均被控制为断开状态。并且，在步骤S6中，主电池150的充电和向车内电气设备的供电都受到禁止。

在步骤S1中车辆为能够行驶状态（Ready-ON）状态而处理进入到步骤S7的情况下，***主继电器SMR1被控制为接通状态，车辆成为能够向电动发电机172、174通电的状态。在该状态下，也设想驾驶者停留在车内，未图示的空调和/或音频设备等辅机类也可以使用。并且，在步骤S8中，判断是否存在向主电池150充电的要求。

在步骤S8中，在存在向主电池150充电的要求的情况下处理进入步骤S9，在不存在充电要求的情况下处理进入步骤S11。

在步骤S9中，***主继电器SMR1和SMR2均被控制为接通状态。并且，在步骤S10中，主电池150的充电和向车内电气设备的供电都得到允许。

在步骤S11中，***主继电器SMR2被设为断开状态而***主继电器SMR1被控制为接通状态。并且，在步骤S12中，禁止主电池150的充电而允许向车内电气设备供电。

当步骤S4、S6、S10、S12中的任一处理结束时，控制在步骤S13中返回主程序。

图12是用于对与图6的控制装置180所执行的电力送受电的许可相关联的变形例的控制进行说明的流程图。每一定时间或每当预定条件成立时，由车辆控制的主程序调出该流程图的处理并执行。

参照图6、图12，首先，当处理开始时，控制装置180在步骤S21中判断主电池150是否为充电中。若在步骤S21中主电池150不为充电中则处理进入步骤S24，若主电池150为充电中则处理进入步骤S22。

在步骤S22中，判断现在的车辆状态是否为不能行驶状态（Ready-OFF状态）。在步骤S22中车辆状态为不能行驶状态的情况下处理进入步骤S23，在不为不能行驶状态的情况下、换言之在为能够行驶状态（Ready-ON状态）的情况下处理进入步骤S24。

在步骤S23中，控制装置180对***主继电器SMR1、SMR2、DC/DC转换器142和设备供电单元184进行控制，以使得成为主电池150能够充电且禁止对车内电气设备供电的状态。

另一方面，在步骤S24中，控制装置180对***主继电器SMR1、SMR2、DC/DC转换器142和设备供电单元184进行控制，以使得能够受理向主电池150充电的要求且能够受理对车内电气设备供电的要求。

通常，在对主电池150充电期间驾驶者离开车辆的情况下，驾驶者在此之前将车辆设定为不能行驶状态。在这样的情况下，通过禁止向车内电气设备供电，能够避免在驾驶者等乘客不在的情况下向车内电气设备供电而发生意外事故。

另外，也可认为，在主电池150充电期间，驾驶者等在车辆内部等待，使冷暖气设备工作或者使音响装置工作。在如此设想乘客留在车室内的情况下，能够也允许向车内电气设备非接触供电而提高便利性。

最后，再次参照附图对本实施方式进行概括。参照图6，车辆100包括：受电单元110，其利用电磁场共振以非接触方式接受用于车辆100行驶的电力；和设备供电单元184，其利用电磁感应以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

优选，受电单元110以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电装置接受的电力比设备供电单元184以非接触方式向车内电气设备输送的电力大。另外，车辆的主电池150的容量远大于车内电气设备例如移动电话等中内置的电池的容量。

优选，受电单元110以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电单元220接受电力的图4所示的距离D1（1cm～数m）比设备供电单元184以非接触方式向车内电气设备400输送电力的图10所示的距离D2（<1cm）大。

进一步优选，车辆100还包括：电动发电机172、174，其驱动车辆；主电池150，其向电动发电机172、174供给电力；和在主电池150之外另外设置的辅机电池182。辅机电池182的电压例如为12～14V，主电池150的电压例如比200V低。设备供电单元184从辅机电池182接受电力而对车内电气设备400进行送电。

进一步优选，车辆还包括控制装置180，该控制装置180根据乘客对启动按钮120等的操作，将车辆的动作状态设定为能够行驶状态（Ready-ON状态）和不能行驶状态（Ready-OFF状态）。如图12所示，在能够行驶状态下（步骤S22中为“否”），控制装置180允许将由受电单元110接受的电力用来对主电池150充电，并且，允许从设备供电单元184向车内电气设备400供给电力。另外，在不能行驶状态下（步骤S22中为“是”），控制装置180允许将由受电单元110接受的电力用来对主电池150充电，并且，禁止从设备供电单元184向车内电气设备400供给电力。

优选，图1所示的受电单元110和设置在车辆外部的送电单元220通过车辆100移动来执行对位。另一方面，图10所示的车内电气设备400和设备供电单元184通过乘客将车内电气设备400设置在设备供电单元184的预定位置（设备配置面191）来执行对位。

进一步优选，如图9、图10所示，设备供电单元184具有放置车内电气设备400的设备配置面191，该设备配置面191是不设置与车内电气设备400的电接点的面。

此外，在本实施方式中，在图6、图7等中示出了包括初级自谐振线圈、初级线圈、次级自谐振线圈、次级线圈的例子，但本申请的发明不限于这样的结构，即使是不通过电磁感应进行次级自谐振线圈112与次级线圈114之间的送电和/或初级线圈232与初级自谐振线圈234之间的送电的结构，也能够进行应用。即，在车辆的受电和/或向车辆的送电中采用共振方式即可，也能够应用于在共振方式的送受电路径上不存在利用电磁感应进行送受电的线圈的结构。

应该认为，在此公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围不是通过上述说明而是通过权利要求书来表示，意在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。

标号的说明

10电力输送接受***，100车辆，110受电单元，111、242、408、C1电容器，112、340次级自谐振线圈，113、146继电器，114、350次级线圈，120车辆启动按钮，122供电按钮，130、240通信单元，140整流器，142、181、412DC/DC转换器，144、211电阻，150主电池，162升压转换器，164、166变换器，172、174电动发电机，176发动机，177动力分割装置，178驱动轮，180控制装置，182辅机电池，184设备供电单元，186受电部，190电压传感器，191设备配置面，192DC/AC变换部，194供电侧线圈，200供电装置，210高频电源装置，212连接器，213高频交流电源，220送电单元，232、320初级线圈，234、330初级自谐振线圈，310高频电源，316、416电池，360负载，400车内电气设备，404受电侧线圈，406、414二极管，410稳压二极管，SMR1、SMR2***主继电器。

Claims (8)

1.一种车辆，具备：

受电装置（110），其通过电磁场共振来以非接触方式接受用于车辆（100）行驶的电力；和

送电装置（184），其通过电磁感应来以非接触方式输送向车内电气设备供给的电力。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述受电装置以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电装置接受的电力比所述送电装置以非接触方式向所述车内电气设备输送的电力大。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，

所述受电装置以非接触方式从设置在车辆外部的外部送电装置接受电力的距离比所述送电装置以非接触方式向所述车内电气设备输送电力的距离大。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，还具备：

驱动车辆的驱动装置（172、174）；

向所述驱动装置供给电力的主电池（150）；以及

在所述主电池之外另外设置的辅机电池（182），

所述辅机电池的电压比所述主电池的电压低，

所述送电装置从所述辅机电池接受电力而向所述车内电气设备输送电力。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，

还具备控制部（180），该控制部根据乘员的操作来将车辆的工作状态设定为能够行驶状态和不能行驶状态，

在所述能够行驶状态下，所述控制部允许将通过所述受电装置接受到的电力充到所述主电池，并且允许从所述送电装置向所述车内电气设备供给电力，在所述不能行驶状态下，所述控制部允许将通过所述受电装置接受到的电力充到所述主电池，并且禁止从所述送电装置向所述车内电气设备供给电力。

6.根据权利要求1所述的车辆，其中，

所述受电装置和设置在车辆外部的外部送电装置通过所述车辆移动来执行对位，

所述车内电气设备和所述送电装置通过乘员将所述车内电气设备设置在所述送电装置的预定位置来执行对位。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，

所述送电装置具有放置所述车内电气设备的设备配置面，该设备配置面是不设置与所述车内电气设备的电接点的面。

8.一种电力输送接受***，具备：

车辆（100）；

车外送电装置（200），其通过电磁场共振来以非接触方式向所述车辆输送电力；以及

在所述车辆内部使用的车内电气设备（300），

所述车辆包括：

受电装置（110），其通过电磁场共振来以非接触方式从所述车外送电装置接受用于所述车辆行驶的电力；和

送电装置（184），其通过电磁感应来以非接触方式输送向所述车内电气设备供给的电力。

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