JP2013247704A - 給電装置及び充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリ充電用の交流電力を車両に搭載される充電装置へ非接触で供給する給電装置及びその充電装置において、その交流電力に重畳される通信信号を生成する通信部の複雑化を抑えることを目的とする。
【解決手段】車両6に搭載の充電装置7から要求される要求充電電流に応じたバッテリ充電用の交流電力Pを充電装置7へ非接触で供給する給電部41と、要求充電電流に対応する振幅の通信信号Sbが重畳される交流電力Pから通信信号Sbを抽出するフィルタ部426と、フィルタ部426により抽出される通信信号の振幅を検出する振幅検出部427とを備える通信部42と、振幅検出部427により検出される振幅に対応する要求充電電流を求め、該要求充電電流を充電装置7から要求される要求充電電流として給電部41に送る給電通信制御部51とを備えて給電装置3を構成する。
【選択図】図3
【解決手段】車両6に搭載の充電装置7から要求される要求充電電流に応じたバッテリ充電用の交流電力Pを充電装置7へ非接触で供給する給電部41と、要求充電電流に対応する振幅の通信信号Sbが重畳される交流電力Pから通信信号Sbを抽出するフィルタ部426と、フィルタ部426により抽出される通信信号の振幅を検出する振幅検出部427とを備える通信部42と、振幅検出部427により検出される振幅に対応する要求充電電流を求め、該要求充電電流を充電装置7から要求される要求充電電流として給電部41に送る給電通信制御部51とを備えて給電装置3を構成する。
【選択図】図3
Description
本発明は、バッテリ充電用の交流電力を車両に搭載される充電装置へ非接触で供給する給電装置及びその充電装置に関する。
ハイブリッド車や電気自動車などの車両に搭載されるバッテリを充電する充電装置へバッテリ充電用の交流電力を非接触で供給する給電装置がある。このような給電装置と充電装置との間では、情報のやり取りも非接触で行われることが想定される。例えば、給電装置から充電装置へ非接触で供給される交流電力に通信信号を重畳させることにより、給電装置と充電装置との間で情報をやり取りすることが考えられる(例えば、特許文献1〜6参照)。
しかしながら、上述のように、給電装置から充電装置へ非接触で供給される交流電力に通信信号を重畳させる場合において、周波数変調方式などを用いて通信信号を生成する場合では、通信信号を生成する通信部が複雑化するおそれがある。そして、通信部の複雑化に伴う通信部の大型化によって給電装置全体や充電装置全体が大型化してしまうことが懸念される。
本発明は、バッテリ充電用の交流電力を車両に搭載される充電装置へ非接触で供給する給電装置及びその充電装置において、その交流電力に重畳される通信信号を生成する通信部の複雑化を抑えることを目的とする。
本発明の給電装置は、車両に搭載の充電装置から要求される要求充電電流に応じたバッテリ充電用の交流電力を前記充電装置へ非接触で供給する給電部と、前記要求充電電流に対応する振幅の通信信号が重畳される前記交流電力から前記通信信号を抽出するフィルタ部と、前記フィルタ部により抽出される通信信号の振幅を検出する振幅検出部とを備える通信部と、前記振幅検出部により検出される振幅に対応する要求充電電流を求め、該要求充電電流を前記充電装置から要求される要求充電電流として前記給電部に送る給電通信制御部とを備える。
この構成によれば、給電装置の通信部では抽出した通信信号の振幅を検出するだけでよいため、給電装置の通信部の複雑化を抑えることができる。
また、前記給電通信制御部は、前記振幅検出部により検出される最大振幅及び最小振幅を基準として前記振幅検出部により検出される振幅を求め、該振幅に対応する要求充電電流を求めるように構成してもよい。
また、前記給電通信制御部は、前記振幅検出部により検出される最大振幅及び最小振幅を基準として前記振幅検出部により検出される振幅を求め、該振幅に対応する要求充電電流を求めるように構成してもよい。
この構成によれば、非接触給電で使用されるコイル間の距離の違いなどにより、そのコイル間で発生する通信信号の共振周波数が変化し、通信信号の振幅が変化しても、その通信信号の振幅の変化の影響を受けずに、要求充電電流を充電装置から給電装置へ伝えることができる。
また、本発明の充電装置は、給電装置から非接触で供給される交流電力により車両に搭載のバッテリを充電する受電部と、要求充電電流に対応する振幅を有する通信信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部により生成される通信信号を前記交流電力に重畳して、前記給電装置において前記交流電力から前記通信信号が抽出されるとともに該抽出される通信信号の振幅に対応する要求充電電流が求められるように、前記給電装置へ伝える結合部とを備える通信部とを備える。
この構成によれば、充電装置の通信部では要求充電電流に対応した振幅の通信信号を生成するだけでよいため、充電装置の通信部の複雑化を抑えることができる。
本発明によれば、バッテリ充電用の交流電力を車両に搭載される充電装置へ非接触で供給する給電装置及びその充電装置において、その交流電力に重畳される通信信号を生成する通信部の複雑化を抑えることができる。
図1は、複数の給電装置が設置されるチャージステーションの一例を示す図である。また、図2は、チャージステーションを利用する車両の一例を示す図である。
図1に示すチャージステーション1は、複数の駐車エリア2(2−1〜2−n)を有する。各駐車エリア2には、それぞれ、給電装置3が設置されている。
図1に示すチャージステーション1は、複数の駐車エリア2(2−1〜2−n)を有する。各駐車エリア2には、それぞれ、給電装置3が設置されている。
また、図1又は図2に示す給電装置3は、給電通信装置4と、給電通信制御装置5とを備える。なお、図2に示すように、車両6は、給電装置3から非接触で供給される交流電力によりバッテリを充電する充電装置7を備え、給電装置3から交流電力が最も効率よく供給されるように、駐車エリア2に駐車されるものとする。
給電通信装置4は、系統電源8から得られる交流電力をバッテリ充電用の交流電力に変換して充電装置7へ非接触で供給したり、その充電装置7と通信を行ったりする。
給電通信制御装置5は、給電通信装置4の動作を制御したり、充電料金や駐車料金の算出及び各種料金の支払いに関する制御を行ったりする。
給電通信制御装置5は、給電通信装置4の動作を制御したり、充電料金や駐車料金の算出及び各種料金の支払いに関する制御を行ったりする。
図3は、給電装置3及び充電装置7の一例を示す図である。なお、図1又は図2に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。
図3に示す給電通信装置4は、給電部41と、通信部42とを備える。
図3に示す給電通信装置4は、給電部41と、通信部42とを備える。
給電部41は、電力変換部411と、給電制御部412と、整合部413と、コイルL1とを備える。
電力変換部411は、系統電源8から得られる交流電力をバッテリ充電用の交流電力Pに変換する。例えば、電力変換部411は、系統電源8から得られる交流電力の周波数及び電圧を、本実施形態で利用される非接触電力伝送方式や使用される部品の特性などに対応する周波数及び電圧に変換する。なお、本実施形態で利用される非接触電力伝送方式は、例えば、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、又は電波方式など、特に限定されない。
電力変換部411は、系統電源8から得られる交流電力をバッテリ充電用の交流電力Pに変換する。例えば、電力変換部411は、系統電源8から得られる交流電力の周波数及び電圧を、本実施形態で利用される非接触電力伝送方式や使用される部品の特性などに対応する周波数及び電圧に変換する。なお、本実施形態で利用される非接触電力伝送方式は、例えば、磁界共鳴方式、電磁誘導方式、又は電波方式など、特に限定されない。
給電制御部412は、例えば、CPU(Central Processing Unit)又はプログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device)など)及び記録部などにより構成され、給電通信制御装置5から送られてくる要求充電電流に基づいて、電力変換部411の動作を制御する。電力変換部411から出力される交流電力Pは、整合部413を介してコイルL1に伝わり、本実施形態で利用される非接触電力伝送方式によって、コイルL1から充電装置7に備えられるコイルL2へ非接触で伝送される。
整合部413は、電力変換部411側のインピーダンスとコイルL1側のインピーダンスとを互いに一致させたり、交流電力Pの共振周波数faを調整する。例えば、整合部413は、コイルやコンデンサなどにより構成してもよい。
また、図3に示す通信部42は、通信制御部421と、発振部422と、信号生成部423と、駆動部424と、結合部425と、フィルタ部426と、振幅検出部427とを備える。
通信制御部421は、例えば、CPU又はプログラマブルなデバイス(FPGAやPLDなど)及び記録部などにより構成され、給電通信制御装置5から送られてくる車両6 の認証指示に基づく情報を信号生成部423に送ったり、充電装置7で生成され振幅検出部427から送られてくる通信信号Sbの振幅を給電通信制御装置5に送る。
発振部422は、電力変換部411から出力される交流電力Pの共振周波数faや通信信号Sbの周波数fbと異なる周波数fcの正弦波(搬送波)を出力する。
信号生成部423は、発振部422から出力される周波数fcの正弦波の振幅を、通信制御部421から出力される情報に応じて変化させた後、その正弦波を通信信号Scとして出力する。
信号生成部423は、発振部422から出力される周波数fcの正弦波の振幅を、通信制御部421から出力される情報に応じて変化させた後、その正弦波を通信信号Scとして出力する。
駆動部424は、例えば、オペアンプなどの増幅回路により構成され、信号生成部423から出力される通信信号Scの振幅を一定の増幅率で増幅させる。
結合部425は、例えば、トランスやコンデンサなどにより構成され、給電部41と通信部42とを互いに絶縁させつつ結合させる。すなわち、結合部425は、駆動部424から出力される通信信号Scを交流電力Pに重畳させる。また、結合部425は、充電装置7により通信信号Sbが重畳された交流電力Pをフィルタ部426に伝える。
結合部425は、例えば、トランスやコンデンサなどにより構成され、給電部41と通信部42とを互いに絶縁させつつ結合させる。すなわち、結合部425は、駆動部424から出力される通信信号Scを交流電力Pに重畳させる。また、結合部425は、充電装置7により通信信号Sbが重畳された交流電力Pをフィルタ部426に伝える。
フィルタ部426は、例えば、バンドパスフィルタなどにより構成され、結合部425から伝えられる交流電力Pから、所定の周波数帯域(少なくとも充電装置7で生成される通信信号Sbの周波数fbを含む周波数帯域)の通信信号のみを抽出する。これにより、給電装置3から充電装置7へ非接触で供給される交流電力Pから通信信号Sbを抽出することができる。
振幅検出部427は、フィルタ部426により抽出された通信信号の振幅を検出して通信制御部421へ送る。
また、図3に示す給電通信制御装置5は、給電通信制御部51と、入力部52と、表示部53と、記録部54とを備える。
また、図3に示す給電通信制御装置5は、給電通信制御部51と、入力部52と、表示部53と、記録部54とを備える。
給電通信制御部51は、例えば、CPU又はプログラマブルなデバイス(FPGAやPLDなど)及び記録部などにより構成され、通信制御部421から送られてくる通信信号Sbの振幅に基づいて、要求充電電流を求めたり、その求めた要求充電電流を給電制御部412に送る。また、給電通信制御部51は、ユーザが表示部53に表示される充電状況などを見ながら入力部52を操作することにより入力される指示に基づいて、車両6の認証に関する情報を通信制御部421へ送る。
また、図3に示す充電装置7は、受電部71と、バッテリ72と、受電通信制御部73と、通信部74と、記録部75とを備える。なお、バッテリ72は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などにより構成される。
受電部71は、コイルL2と、整合部711と、AC/DC変換部712と、検出部713と、充電制御部714とを備える。
整合部711は、コイルL2側のインピーダンスとAC/DC変換部712側のインピーダンスとを互いに一致させたり、交流電力Pの共振周波数faを調整する。例えば、整合部711は、コイルやコンデンサなどにより構成してもよい。
整合部711は、コイルL2側のインピーダンスとAC/DC変換部712側のインピーダンスとを互いに一致させたり、交流電力Pの共振周波数faを調整する。例えば、整合部711は、コイルやコンデンサなどにより構成してもよい。
AC/DC変換部712は、給電部41からコイルL1、L2を介して非接触で伝送される交流電力Pを直流電力に変換し、その直流電力によりバッテリ72を充電する。
検出部713は、バッテリ72の電圧、バッテリ72への充電電流、及びバッテリ72からの放電電流を検出する。
検出部713は、バッテリ72の電圧、バッテリ72への充電電流、及びバッテリ72からの放電電流を検出する。
充電制御部714は、例えば、CPU又はプログラマブルなデバイス(FPGAやPLDなど)及び記録部などにより構成され、検出部713の検出結果に基づいて、AC/DC変換部712の動作を制御したり、検出部713の検出結果に基づいて、バッテリ72の充電状態(例えば、SOC(State Of Charge))を求める。
また、図3に示す受電通信制御部73は、例えば、CPU又はプログラマブルなデバイス(FPGAやPLDなど)及び記録部などにより構成され、充電制御部714により求められるバッテリ72の充電状態やバッテリ72の充電制御方式などにより要求充電電流を算出し、その算出した要求充電電流を通信制御部741へ送る。
また、図3に示す通信部74は、通信制御部741と、発振部742と、信号生成部743と、駆動部744と、結合部745と、フィルタ部746と、振幅検出部747とを備える。
通信制御部741は、例えば、CPU又はプログラマブルなデバイス(FPGAやPLDなど)及び記録部などにより構成され、受電通信制御部73から送られてくる要求充電電流や車両6の認証に関する情報を信号生成部743に送ったり、振幅検出部747から送られてくる通信信号Scの振幅を受け取る。
発振部742は、交流電力Pの共振周波数faや給電装置3で生成される通信信号Scの周波数fcと異なる周波数fbの正弦波(搬送波)を出力する。
信号生成部743は、発振部742から出力される周波数fbの正弦波の振幅を通信制御部741から出力される情報(例えば、要求充電電流など)に応じて変化させた後、その正弦波を通信信号Sbとして出力する。
信号生成部743は、発振部742から出力される周波数fbの正弦波の振幅を通信制御部741から出力される情報(例えば、要求充電電流など)に応じて変化させた後、その正弦波を通信信号Sbとして出力する。
駆動部744は、例えば、オペアンプなどの増幅回路により構成され、信号生成部743から出力される通信信号Sbの振幅を一定の増幅率で増幅させる。
結合部745は、トランスやコンデンサなどにより構成され、受電部71と通信部74とを互いに絶縁させつつ結合させる。すなわち、結合部745は、給電装置3により通信信号Scが重畳された交流電力Pをフィルタ部746に伝える。また、結合部745は、駆動部744から出力される通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる。例えば、図4に示すように、給電装置3から充電装置7に非接触で供給される交流電力P1(実線)に通信信号Sb(点線)が重畳され、交流電力P1が交流電力P2(破線)に変化する。この変化は、コイルL1、L2を介して給電装置3の通信部42へ伝わり、通信部42のフィルタ部426により通信信号Sbが抽出される。
結合部745は、トランスやコンデンサなどにより構成され、受電部71と通信部74とを互いに絶縁させつつ結合させる。すなわち、結合部745は、給電装置3により通信信号Scが重畳された交流電力Pをフィルタ部746に伝える。また、結合部745は、駆動部744から出力される通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる。例えば、図4に示すように、給電装置3から充電装置7に非接触で供給される交流電力P1(実線)に通信信号Sb(点線)が重畳され、交流電力P1が交流電力P2(破線)に変化する。この変化は、コイルL1、L2を介して給電装置3の通信部42へ伝わり、通信部42のフィルタ部426により通信信号Sbが抽出される。
フィルタ部746は、例えば、バンドパスフィルタなどにより構成され、結合部745から伝えられる交流電力Pから、所定の周波数帯域(少なくとも給電装置3で生成される通信信号Scの周波数fcを含む周波数帯域)の通信信号のみを抽出する。これにより、交流電力Pから通信信号Scを抽出することができる。
振幅検出部747は、フィルタ部746により抽出された通信信号Scの振幅を検出して通信制御部741へ送る。
図5は、振幅検出部427の一例を示す図である。なお、振幅検出部747の回路構成も振幅検出部427と同様にしてもよい。
図5は、振幅検出部427の一例を示す図である。なお、振幅検出部747の回路構成も振幅検出部427と同様にしてもよい。
図5に示す振幅検出部427は、バッファアンプ4271と、位相比較回路4272と、位相シフト回路4273と、2逓倍回路4274と、AD変換回路4275とを備える。
バッファアンプ4271は、フィルタ部426と通信制御部421との間に設けられている。
位相比較回路4272は、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbの位相と、位相シフト回路4273から出力され2逓倍回路4274により周波数が2倍になった信号の位相との差を求め、その差に応じた電圧を出力する。
位相比較回路4272は、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbの位相と、位相シフト回路4273から出力され2逓倍回路4274により周波数が2倍になった信号の位相との差を求め、その差に応じた電圧を出力する。
位相シフト回路4273は、位相比較回路4272から出力される電圧をゼロにさせる周波数の矩形波を同期信号として出力する。すなわち、位相シフト回路4273は、図6に示すように、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbと同じ周波数で、かつ、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbと位相がT/4周期異なる矩形波を同期信号として出力する。これにより、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbの振幅がピークになるタイミングと、位相シフト回路4273から出力される矩形波の立ち上がりタイミングとを互いに一致させることができる。
AD変換回路4275は、位相シフト回路4273から出力される同期信号の立ち上がりタイミング、すなわち、フィルタ部426により抽出される通信信号Sbの振幅のピークタイミングにおいて、バッファアンプ4271から出力される通信信号Sbの振幅値を読み取り、その読み取った振幅値をデジタル値に変換して通信制御部421に出力する。
これにより、通信信号Sbのピーク振幅値を通信制御部421から給電通信制御部51へ伝えることができる。
図7は、受電通信制御部73の動作例を示すフローチャートである。
図7は、受電通信制御部73の動作例を示すフローチャートである。
まず、受電通信制御部73は、車両6の認証が完了すると(S701がYes)、通信部74において最大振幅の通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる(S702)。例えば、受電通信制御部73は、車両6の認証に関する情報として、所定回数、一定間隔毎に通信信号Sbを信号生成部743に生成させる旨を通信制御部741に送った後、所定回数、一定間隔毎に通信信号Scを検出した旨を振幅検出部747から受け取ると(車両6が駐車エリア2に入り充電準備が完了したことを認識すると)、車両6の認証が完了したと判断する。また、例えば、受電通信制御部73は、図8(a)に示すように、最大振幅Amaxの通信信号Sbを信号生成部743で生成させる旨の指示を通信制御部741に送る。なお、このときの通信信号Sbの最大振幅Amaxは、車両6の駐車時において、位置決めセンサなどによりコイルL2がコイルL1に最も近づいたと判断されたときに、信号生成部743から出力される通信信号Sbの最大振幅とする。
次に、受電通信制御部73は、通信信号Sbの最大振幅Amaxと同じ大きさの振幅を有する通信信号Scを検出した旨、すなわち、最大振幅Amaxの通信信号Sbを受信した旨が通信制御部741から送られてくると(S703がYes)、通信部74において最小振幅Aminの通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる(S704)。例えば、受電通信制御部73は、図8(b)に示すように、最小振幅Aminの通信信号Sbを信号生成部743で生成させる旨を通信制御部741に送る。なお、このときの通信信号Sbの最小振幅Aminは、予め設定されているものとする。
次に、受電通信制御部73は、通信信号Sbの最小振幅Aminと同じ大きさの振幅を有する通信信号Scを検出した旨、すなわち、通信信号Sbの最小振幅Aminを受信した旨が通信制御部741から送られてくると(S705がYes)、バッテリ72の充電が完了するまで、一定間隔毎に、通信部74において要求充電電流に対応する振幅の通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる(S706、S707)。例えば、受電通信制御部73は、現在のバッテリ72の充電状態や充電制御方式に基づいて、充電装置7に供給可能な最大充電電流のうちの半分の充電電流を要求充電電流として算出する場合、図8(c)に示すように、最大振幅Amaxを100%、最小振幅Aminを0%とするときの50%に対応する振幅の通信信号Sbを信号生成部743に生成させる。また、例えば、受電通信制御部73は、充電制御部714から送られてくる現在のバッテリ72の充電状態と、ユーザが希望するバッテリの充電状態とが互いに一致すると、バッテリ72の充電が完了したと判断する。
そして、受電通信制御部73は、バッテリ72の充電が完了すると(S707がYes)、通信部74において充電終了指示に対応する振幅の通信信号Sbを交流電力Pに重畳させる(S708)。給電装置3の給電通信制御部51は、充電終了指示を受信した旨を通信制御部421から受け取ると、充電装置7への電力供給を停止させる旨を給電制御部412へ送る。例えば、受電通信制御部73は、充電終了指示に対応する通信信号Sbとして、再度、図8(a)に示すように、最大振幅Amaxの通信信号Sbを信号生成部743で生成させる。
図9は、給電通信制御部51の動作例を示すフローチャートである。
まず、給電通信制御部51は、車両6の認証が完了すると(S901がYes)、振幅検出部427により検出される振幅を通信信号Sbの最大振幅Amaxとして記録部54に記録する(S902)。
まず、給電通信制御部51は、車両6の認証が完了すると(S901がYes)、振幅検出部427により検出される振幅を通信信号Sbの最大振幅Amaxとして記録部54に記録する(S902)。
次に、給電通信制御部51は、最大振幅Amaxの通信信号Sbを受信した旨、すなわち、通信信号Sbの最大振幅Amaxと同じ大きさの振幅を有する通信信号Scを信号生成部423で生成させる(S903)。例えば、給電通信制御部51は、図8(a)に示すように、最大振幅Amaxの通信信号Scを信号生成部423で生成させる。
次に、給電通信制御部51は、振幅検出部427により検出される振幅を通信信号Sbの最小振幅Aminとして記録部54に記録する(S904)。
次に、給電通信制御部51は、最小振幅Aminの通信信号Sbを受信した旨、すなわち、通信信号Sbの最小振幅Aminと同じ大きさの振幅を有する通信信号Scを信号生成部423で生成させる(S905)。例えば、給電通信制御部51は、図8(b)に示すように、最小振幅Aminの通信信号Scを信号生成部423で生成させる。
次に、給電通信制御部51は、最小振幅Aminの通信信号Sbを受信した旨、すなわち、通信信号Sbの最小振幅Aminと同じ大きさの振幅を有する通信信号Scを信号生成部423で生成させる(S905)。例えば、給電通信制御部51は、図8(b)に示すように、最小振幅Aminの通信信号Scを信号生成部423で生成させる。
次に、給電通信制御部51は、充電終了指示に対応する振幅の通信信号Sbを受信した旨が通信制御部421から送られてくるまで、記録部54に記録される最小振幅Amin及び最大振幅Amaxを基準として、振幅検出部427で検出される通信信号Sbの振幅を求めるとともに、その求めた振幅に対応する要求充電電流を求め、その求めた要求充電電流を給電制御部412に送る(S906、S907)。例えば、給電通信制御部51は、図10に示すように、最大振幅Amaxを100%、最小振幅Aminを0%として、振幅検出部427で検出される通信信号Sbの振幅(%)を求め、その求めた振幅に対応する要求充電電流を記録部54に記録されている振幅−要求充電電流対応テーブル(振幅と要求充電電流とが対応付けられている情報)から取り出し、その取り出した要求充電電流を給電制御部412に送る。例えば、給電通信制御部51は、振幅検出部427で検出される通信信号Sbの振幅(%)を、図10に示すように、順番に、75%、50%、25%と求めた場合、図11に示す振幅−要求充電電流対応テーブルから振幅75%に対応する要求充電電流として8[A]を取り出し、振幅50%に対応する要求充電電流として5[A]を取り出し、振幅25%に対応する要求充電電流として3[A]を取り出す。
そして、給電通信制御部51は、充電終了指示に対応する振幅の通信信号Sbを受信した旨が通信制御部421から送られてくると(S907がYes)、給電を停止させる旨を給電制御部412に送る(S908)。給電制御部412は、給電を停止させる旨を受け取ると、電力変換部411の動作を停止させる。
本実施形態では、給電装置3から充電装置7へ非接触で供給されるバッテリ充電用の交流電力Pに通信信号Sbを充電装置7の通信部74において重畳させることで、その通信信号Sbに示される要求充電電流を給電装置3の通信部42に伝える。また、本実施形態では、通信信号Sbの振幅と要求充電電流とを対応付けている。そのため、充電装置7の通信部74では要求充電電流に対応した振幅の通信信号Sbを生成するだけでよい。また、給電装置3の通信部42では受信した通信信号Sbの振幅に対応する要求充電電流を求めるだけでよい。これにより、充電装置7の通信部74や給電装置3の通信部42の複雑化を抑えることができるので、それら通信部74、42の大型化を抑えることができ、充電装置7全体や給電装置3全体の大型化を抑えることができる。
また、本実施形態では、通信信号Sbの最大振幅Amaxと最小振幅Aminを基準として、現在の通信信号Sbの振幅を求めているため、非接触給電で使用されるコイルL1、L2間の距離の違いなどにより、そのコイルL1、L2間で発生する通信信号Sbの共振周波数が変化し、通信信号Sbの振幅が変化しても、その通信信号Sbの振幅の変化の影響を受けずに、要求充電電流を充電装置7から給電装置3へ伝えることができる。
また、本実施形態では、交流電力Pに通信信号Sb、Scを重畳することにより、給電装置3と充電装置7との間で情報を送受信する構成であるため、無線LANなどの無線通信装置を備える必要がなく、給電装置3や充電装置7の構成を簡易化することができる。
なお、上記実施形態における各給電装置3−1〜3−nは、例えば、図12に示すように、ネットワーク100を介してサーバ101と通信を行うように構成してもよい。サーバ101は、例えば、給電装置3−1〜3−nと通信を行うことにより、充電料金や駐車料金などの算出及び各種料金の支払いに関する処理を実行し、その処理結果を給電装置3−1〜3−nに返信するように構成してもよい。
1 チャージステーション
2 駐車エリア
3 給電装置
4 給電通信装置
5 給電通信制御装置
6 車両
7 充電装置
8 系統電源
41 給電部
42 通信部
411 電力変換部
412 給電制御部
413 整合部
421 通信制御部
422 発振部
423 信号生成部
424 駆動部
425 結合部
426 フィルタ部
427 振幅検出部
51 給電通信制御部
52 入力部
53 表示部
54 記録部
71 受電部
72 バッテリ
73 受電通信制御部
74 通信部
75 記録部
711 整合部
712 AC/DC変換部
713 検出部
714 充電制御部
741 通信制御部
742 発振部
743 信号生成部
744 駆動部
745 結合部
746 フィルタ部
747 振幅検出部
2 駐車エリア
3 給電装置
4 給電通信装置
5 給電通信制御装置
6 車両
7 充電装置
8 系統電源
41 給電部
42 通信部
411 電力変換部
412 給電制御部
413 整合部
421 通信制御部
422 発振部
423 信号生成部
424 駆動部
425 結合部
426 フィルタ部
427 振幅検出部
51 給電通信制御部
52 入力部
53 表示部
54 記録部
71 受電部
72 バッテリ
73 受電通信制御部
74 通信部
75 記録部
711 整合部
712 AC/DC変換部
713 検出部
714 充電制御部
741 通信制御部
742 発振部
743 信号生成部
744 駆動部
745 結合部
746 フィルタ部
747 振幅検出部
Claims (3)
- 車両に搭載の充電装置から要求される要求充電電流に応じたバッテリ充電用の交流電力を前記充電装置へ非接触で供給する給電部と、
前記要求充電電流に対応する振幅の通信信号が重畳される前記交流電力から前記通信信号を抽出するフィルタ部と、前記フィルタ部により抽出される通信信号の振幅を検出する振幅検出部とを備える通信部と、
前記振幅検出部により検出される振幅に対応する要求充電電流を求め、該要求充電電流を前記充電装置から要求される要求充電電流として前記給電部に送る給電通信制御部と、
を備えることを特徴とする給電装置。 - 請求項1に記載の給電装置であって、
前記給電通信制御部は、前記振幅検出部により検出される最大振幅及び最小振幅を基準として前記振幅検出部により検出される振幅を求め、該振幅に対応する要求充電電流を求める
ことを特徴とする給電装置。 - 給電装置から非接触で供給される交流電力により車両に搭載のバッテリを充電する受電部と、
要求充電電流に対応する振幅を有する通信信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部により生成される通信信号を前記交流電力に重畳して、前記給電装置において前記交流電力から前記通信信号が抽出されるとともに該抽出される通信信号の振幅に対応する要求充電電流が求められるように、前記給電装置へ伝える結合部とを備える通信部と、
を備えることを特徴とする充電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012117584A JP2013247704A (ja) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 給電装置及び充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012117584A JP2013247704A (ja) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 給電装置及び充電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013247704A true JP2013247704A (ja) | 2013-12-09 |
Family
ID=49847113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012117584A Pending JP2013247704A (ja) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | 給電装置及び充電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013247704A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5911608B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2016-04-27 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 共振型送信電源装置及び共振型送信電源システム |
CN107919738A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-04-17 | Tdk株式会社 | 无线电力传送装置 |
-
2012
- 2012-05-23 JP JP2012117584A patent/JP2013247704A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5911608B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2016-04-27 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 共振型送信電源装置及び共振型送信電源システム |
CN107919738A (zh) * | 2016-10-11 | 2018-04-17 | Tdk株式会社 | 无线电力传送装置 |
JP2018064333A (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | Tdk株式会社 | ワイヤレス電力伝送装置 |
US10498168B2 (en) | 2016-10-11 | 2019-12-03 | Tdk Corporation | Wireless power transmission device |
CN107919738B (zh) * | 2016-10-11 | 2021-02-23 | Tdk株式会社 | 无线电力传送装置 |
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