JP2018007524A - Wireless power supply system for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ワイヤレス給電システムに関する。 The present invention relates to a wireless power feeding system for a vehicle.
従来、一対の送受電コイルを利用した無線電力伝送により車輪内モータ(以下、「インホイールモータ」と呼称する。)を駆動するワイヤレスインホイールモータ(以下、「W−IWM」と呼称する。)が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, a wireless in-wheel motor (hereinafter referred to as “W-IWM”) that drives an in-wheel motor (hereinafter referred to as “in-wheel motor”) by wireless power transmission using a pair of power transmission / reception coils. (For example, refer nonpatent literature 1).
上記W−IWMでは、例えば、車体の懸架装置の動きにより、インホイールモータ側に固定された受電コイルと車体側に固定された送電コイルとの相対位置が変化すると、受電コイル側の負荷電圧が不安定になるという点が開示されている(例えば、非特許文献2参照)。 In the W-IWM, for example, when the relative position of the power receiving coil fixed to the in-wheel motor side and the power transmitting coil fixed to the vehicle body side changes due to the movement of the suspension device of the vehicle body, the load voltage on the power receiving coil side is changed. The point that it becomes unstable is disclosed (for example, see Non-Patent Document 2).
上記W−IWMでは、例えば、インホイールモータを転舵輪に適用した場合、転舵により転舵輪が転舵軸まわりに回動して転舵角が変化すると、車体側に固定された送電コイルとインホイールモータ側に固定された受電コイルとの間の間隔および向きが変わり、互いに対向する状態にあるときの送受電コイル間の電力の伝送効率よりも低下する点で改善の余地がある。 In the W-IWM, for example, when an in-wheel motor is applied to a steered wheel, when the steered wheel rotates around the steered shaft by turning and the steered angle changes, a power transmission coil fixed to the vehicle body side and There is room for improvement in that the distance and direction between the receiving coil fixed on the in-wheel motor side change and the power transmission efficiency between the transmitting and receiving coils is lower than that when facing each other.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インホイールモータを転舵輪に適用した場合において、転舵により転舵角が変化したときの送受電コイル間の電力の伝送効率の低下を防止することができる車両用ワイヤレス給電システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in the case where an in-wheel motor is applied to a steered wheel, a reduction in power transmission efficiency between the power transmitting and receiving coils when the steered angle is changed by steering. An object of the present invention is to provide a vehicular wireless power feeding system that can be prevented.
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用ワイヤレス給電システムは、車両の転舵軸を中心に回動する転舵輪の内部に配置され、前記転舵輪を駆動するモータと、前記転舵輪の非回転部に設けられ、非接触で電力を送受電する第1送受電部と、前記転舵輪を支持する支持体に設けられ、前記第1送受電部に非接触で電力を送受電する第2送受電部とを備え、前記第1送受電部は、少なくとも非接触で受電した電力を前記モータに供給し、前記第2送受電部は、前記転舵輪と共に回動する前記第1送受電部と対向する前記支持体に設けられ、前記転舵輪の回動方向に沿って複数配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless power feeding system for a vehicle according to the present invention is disposed inside a steered wheel that rotates about a steered shaft of a vehicle, a motor that drives the steered wheel, and the steered wheel Provided in a non-rotating part of the first power transmitting / receiving part for transmitting and receiving power in a non-contact manner and a support for supporting the steered wheel, and transmitting and receiving power in a non-contact manner to the first power transmitting / receiving part. A second power transmission / reception unit, wherein the first power transmission / reception unit supplies at least non-contact received power to the motor, and the second power transmission / reception unit rotates with the steered wheels. It is provided in the said support body facing a power receiving part, and it is arrange | positioned along the rotation direction of the said steered wheel, It is characterized by the above-mentioned.
また、上記車両用ワイヤレス給電システムは、前記転舵輪の転舵角を検出する検出部と、前記検出部により検出された転舵角に基づいて、前記複数配置される前記第2送受電部のうち、一の前記第2送受電部と前記第1送受電部間の伝送効率が他の前記第2送受電部と前記第1送受電部間の伝送効率よりも高くなる一の前記第2送受電部から電力の送受電を行うように制御する制御部とをさらに備えることが好ましい。 The vehicle wireless power feeding system includes: a detection unit that detects a turning angle of the steered wheel; and a plurality of second power transmission / reception units that are arranged based on the turning angle detected by the detection unit. Among these, the transmission efficiency between one of the second power transmission / reception unit and the first power transmission / reception unit is higher than the transmission efficiency between the other second power transmission / reception unit and the first power transmission / reception unit. It is preferable to further include a control unit that performs control so that power is transmitted / received from the power transmission / reception unit.
また、上記車両用ワイヤレス給電システムは、前記転舵輪と共に鉛直方向に上下動する前記第1送受電部と対向する前記支持体に複数配置されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a plurality of the vehicle wireless power feeding systems are arranged on the support body facing the first power transmission / reception unit that moves up and down in the vertical direction together with the steered wheels.
また、上記車両用ワイヤレス給電システムは、前記転舵輪は、円環状の車輪および球状の車輪が含まれることが好ましい。 In the vehicular wireless power feeding system, it is preferable that the steered wheel includes an annular wheel and a spherical wheel.
本発明に係る車両用ワイヤレス給電システムによれば、転舵輪の内部に配置されたモータに設けられ、非接触で電力を送受電する第1送受電部と、転舵輪を支持する支持体に設けられ、第1送受電部に非接触で電力を送受電する第2送受電部とを備え、第2送受電部は、転舵輪と共に回動する第1送受電部と対向する支持体に設けられ、転舵輪の回動方向に沿って複数配置される。これにより、インホイールモータを転舵輪に適用した場合であっても、転舵により転舵角が変化したときの送受電コイル間の電力の伝送効率の低下を防止することができる。 According to the vehicle wireless power feeding system of the present invention, the first power transmission / reception unit that is provided in the motor disposed inside the steered wheel and transmits / receives electric power in a non-contact manner and the support that supports the steered wheel are provided. And a second power transmission / reception unit that transmits and receives power in a non-contact manner to the first power transmission / reception unit, and the second power transmission / reception unit is provided on a support that faces the first power transmission / reception unit that rotates with the steered wheels And a plurality of them are arranged along the turning direction of the steered wheels. Thereby, even if it is a case where an in-wheel motor is applied to a steered wheel, the fall of the transmission efficiency of the electric power between the power transmission / reception coils when the turning angle changes by turning can be prevented.
以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、いわゆる当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.
まず、図1〜図4を参照して、本発明の実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムについて説明する。図1は、実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。図1は、当該車両用ワイヤレス給電システムが適用される車両の転舵軸を鉛直方向から見たものである。図2は、実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムの概略構成を示すブロック図である。図3は、実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムにて実行される制御処理の一例を表すフローチャートである。図4は、実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムにおける電力伝送効率テーブルの一例を示す図である。 First, a vehicle wireless power feeding system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle wireless power feeding system according to an embodiment. FIG. 1 is a vertical view of a turning shaft of a vehicle to which the vehicle wireless power feeding system is applied. FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the vehicular wireless power feeding system according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a control process executed by the vehicle wireless power supply system according to the embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a power transmission efficiency table in the vehicle wireless power supply system according to the embodiment.
なお、以下に説明する図において、車両の前後方向をx方向とし、x方向に直交する方向のうち、車両の左右(車幅)方向をy方向、鉛直方向をz方向とする。また、本実施形態では、車両の転舵輪は、左右一対であるが、同一の構成を有することから車両の左側の転舵輪について説明し、右側については、その説明を省略する。 In the drawings described below, the longitudinal direction of the vehicle is the x direction, and among the directions orthogonal to the x direction, the left and right (vehicle width) direction of the vehicle is the y direction, and the vertical direction is the z direction. In the present embodiment, the steered wheels of the vehicle are a pair of left and right, but since they have the same configuration, the steered wheels on the left side of the vehicle will be described, and the description of the right side will be omitted.
実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システム1は、例えば、EV(Electric Vehicle)など、モータ13を動力源として利用する車両に搭載され、車両の電源35から転舵輪20に内蔵されたモータ13に電力を伝送する際に、電力の伝送経路の一部をワイヤレス化したものである。車両用ワイヤレス給電システム1は、図2に示すように、主たる構成として、受電装置10と、送電装置30とを含んで構成される。
The vehicle wireless
受電装置10は、車両の運転者のハンドル操作に応じて転舵し、車両の進行方向を変える転舵輪20側に設けられ、送電装置30から非接触で電力を受電する。転舵輪20は、いわゆるタイヤ付ホイール等からなる円環状の車輪であり、懸架装置(不図示)を介して車両の転舵軸Aを中心に回動する。受電装置10は、受電コイル11と、受電回路12と、モータ13と、通信回路14とを含んで構成される。
The
受電コイル11は、第1送受電部であり、例えば、渦巻き状に巻かれた導体コイルによって構成され、非接触で電力を受電するものである。受電コイル11は、転舵輪20の非回転部であるモータ13の回転軸方向のハウジングに設けられており、転舵軸Aを中心とする転舵輪20の回動と共に回動する。
The power reception coil 11 is a first power transmission / reception unit, and is configured by, for example, a conductor coil wound in a spiral shape, and receives power in a non-contact manner. The power receiving coil 11 is provided in a housing in the direction of the rotation axis of the
受電回路12は、入力されたAC電力をDC電力に変換するAC/DCコンバータ、DC電力をAC電力に変換するDC/ACインバータ等を含んで構成される。受電回路12は、受電コイル11に接続され、受電コイル11から入力されたAC電力をAC/DCコンバータによりDC電力に変換したのち、DC/ACインバータによりAC電力に変換し、当該AC電力をモータ13に給電する。受電回路12は、通信回路14からの制御信号に応じて、モータ13に給電するAC電力を制御する。
The
モータ13は、図1に示す車両の転舵軸Aを中心に回動する転舵輪20の内部(実際には、転舵輪20のホイールの内部)に配置され、当該転舵輪20を駆動するインホイールモータである。インホイールモータは、減速機を持たないダイレクト駆動方式と、減速機を併用する方式とが存在するが、その方式は問わない。転舵輪20は、モータ13を支持する懸架装置を介して支持体である車体40に回転自在に支持されている。
The
通信回路14は、送電装置30側の通信回路34とアンテナを介して無線通信を行う。通信回路14は、送電装置30側の通信回路34から制御信号を無線で受信し、当該制御信号に応じて受電回路12を制御する。また、通信回路14は、送電装置30側の通信回路34に信号を送信することが可能である。通信回路14と通信回路34間の無線通信方式は、どのようなものでも構わないが、例えば、Bluetooth(登録商標)、Wi−Fi(Wireless Fidelity)、ZigBee(登録商標)等が含まれる。
The
送電装置30は、転舵輪20を支持する車体40側に設けられ、受電装置10に非接触で電力を送電する。送電装置30は、送電コイル31(31a〜31e)と、切替回路32と、送電回路33と、通信回路34と、電源35と、ECU36と、転舵角センサ37とを含んで構成される。
The
送電コイル31(31a〜31e)は、第2送受電部であり、例えば、渦巻き状に巻かれた導体コイルによって構成され、非接触で電力を送電するものである。本実施形態における送電コイル31は、転舵輪20と共に回動する受電コイル11と対向する車体40に設けられ、転舵輪20の回動方向に沿って複数配置される。例えば、図1に示すように、送電コイル31a〜31dは、各々が軸方向を転舵軸Aに向けて車体40に設けられ、当該転舵軸Aを中心に転舵輪20の回動方向に沿って45°の角度間隔で配置される。転舵輪20の転舵角θが0°のときには、y方向で受電コイル11と送電コイル31cとが軸方向において互いに対向し、転舵角θが45°(または−45°)のときには、受電コイル11と送電コイル31b(または送電コイル31d)とが軸方向において互いに対向する。さらに、転舵角θが90°(または−90°)のときには、x方向で受電コイル11と送電コイル31a(または送電コイル31e)とが軸方向において互いに対向する。
The power transmission coil 31 (31a to 31e) is a second power transmission / reception unit, and is configured by, for example, a conductive coil wound in a spiral shape, and transmits power in a non-contact manner. The
本実施形態における送電コイル31と受電コイル11は、それらが互いに対向する状態において、送電コイル31から受電コイル11への給電が行われる。つまり、送電コイル31と受電コイル11とが互いに対向することで1組の非接触給電用トランスを構成し、送受電コイル間の電力伝送効率が高くなる。例えば、送電コイル31は、図1に示すように、転舵角θが0°、45°(または−45°)、90°(または−90°)のときに、受電コイル11と軸方向に互いに対向する状態となり、送受電コイル間の電力伝送効率がもっとも高くなる。非接触給電用トランスでは、例えば、電磁誘導方式、磁界共鳴方式等、種々の方式によって送電コイル31から受電コイル11に非接触で電力を伝送することができる。ここで、電磁誘導方式とは、送電コイル31にACを流すことで発生する磁束を媒体として受電コイル11に起電力を発生させる電磁誘導を用いて送電コイル31から受電コイル11に電力を伝送する方式である。また、磁界共鳴方式とは、送電コイル31にAC電力を流すことで送電コイル31と受電コイル11とを特定の周波数で共鳴させ、当該電磁界の共鳴現象を用いて送電コイル31から受電コイル11に電力を伝送する方式である。なお、互いに対向する送電コイル31と受電コイル11とが軸方向から外れた状態にあっても、当該送受電コイル間の電力伝送効率の低下がない(または電力伝送効率が所定の範囲内にある)ときには、送電コイル31から受電コイル11への給電が行われるものとする。
The
切替回路32は、送電コイル31a〜31eと送電回路33との接続を切り替える切替回路である。切替回路32は、ECU36からの制御信号に応じて、送電コイル31a〜31eと送電回路33との接続を切り替える。
The switching
送電回路33は、入力されたDC電力を所定の電圧に昇圧するDC/DCコンバータ、DC電力をAC電力に変換するDC/ACインバータ等を含んで構成される。送電回路33は、電源35から供給されたDC電力をDC/DCコンバータにより所定の電圧に昇圧したのち、DC/ACインバータによりAC電力に変換して切替回路32に出力する。送電回路33は、ECU36からの制御信号に応じて、出力するAC電力を制御する。
The
通信回路34は、受電装置10側の通信回路14とアンテナを介して無線通信を行う。例えば、通信回路34は、ECU36から受信した制御信号を、受電装置10側の通信回路14に無線で送信する。また、通信回路34は、受電装置10側の通信回路14から信号を受信してECU36に転送することができる。
The
電源35は、車体40側に搭載されるものであり、例えばバッテリ等の二次電池によって構成される。ECU36は、車両の各部を統括的に制御する制御部であり、切替回路32、送電回路33、通信回路34、および転舵角センサ37を制御する。
The
転舵角センサ37は、検出部であり、例えば転舵輪20を転舵するためステアリングシャフト(不図示)に取り付けられ、検出した転舵角θを信号としてECU36に送るセンサである。転舵角センサ37は、発光ダイオード(LED)、フォトトランジスタ、スリット板等から構成されており、回転するスリット板によって受光、遮光してフォトトランジスタがON/OFFするものである。
The turning
次に、図3、図4を参照して、本実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システム1における制御処理の一例を説明する。なお、図示の処理ステップは、所定の周期で繰り返し実行される。
Next, an example of a control process in the vehicle wireless
まず、ECU36は、転舵角センサ37により転舵角θを検出する(ステップS1)。
First, the
次に、ECU36は、図4に示す電力伝送効率テーブルを参照し、ステップS1で検出した転舵角θのうち、電力伝送効率がより高くなる転舵角θに対応する送電コイルを、送電コイル31a〜31eから選択する(ステップS2)。図4に示す電力伝送効率テーブルは、転舵角θと受電コイル11と送電コイル31間の電力伝送効率の関係を示すテーブル情報であり、横軸が転舵角θ、縦軸が受電コイル11と送電コイル31間の電力伝送効率である。電力伝送効率テーブルは、例えば、ECU36内のメモリに格納されているが、これに限定されるものではない。
Next, the
次に、ECU36は、ステップS2で選択された送電コイル31から送電を開始するように、切替回路32を制御して、送電コイル31と送電回路33との接続を切り替えて、当該送電コイル31から送電を開始し(ステップS3)、ステップS1に戻る。
Next, the
上記のように構成される車両用ワイヤレス給電システム1では、送電コイル31と受電コイル11とが互いに対向する状態において、送受電コイル間の電力伝送効率がもっとも良く、転舵により送受電コイル間の間隔および向きが変わり、当該電力伝送効率が低下する。しかしながら、本実施形態の車両用ワイヤレス給電システム1は、転舵輪20の回動方向に沿って複数の送電コイル31が配置されているので、転舵により受電コイル11の向きが変わり、一の送電コイル31(例えば送電コイル31c)と受電コイル11間の電力伝送効率が低下しても、転舵輪20の回動方向の先に配置されている他の送電コイル31(例えば送電コイル31d)から送電することで、当該送電コイル31dと受電コイル11間の電力伝送効率が上がり、送受電コイル間の電力伝送効率を低下させることなく、送電を行うことができる。
In the vehicle wireless
以上説明した車両用ワイヤレス給電システム1は、転舵輪20の内部に配置されたモータ13に設けられ、非接触で電力を受電する受電コイル11と、転舵輪20を支持する車体40に設けられ、受電コイル11に非接触で電力を送電する送電コイル31とを備え、送電コイル31は、転舵輪20と共に回動する受電コイル11と対向する車体40に設けられ、転舵輪20の回動方向に沿って複数配置されるので、インホイールモータを転舵輪に適用した場合であっても、転舵により転舵角が変化したときの送受電コイル間の電力の伝送効率の低下を防止することができる。
The vehicle wireless
また、以上説明した車両用ワイヤレス給電システム1は、ECU36は、転舵角センサ37により検出された転舵角θに基づいて、車体40に複数配置される送電コイル31のうち、一の送電コイル31と受電コイル11間の電力伝送効率が他の送電コイル31と受電コイル11間の電力伝送効率よりも高くなる一の送電コイル31から電力の送受電を行うように制御する。これにより、転舵により転舵角θが変わっても、複数配置された送電コイル31から、転舵角θに応じて受電コイル11と送電コイル31間の電力伝送効率がより高くなる送電コイル31を選択し、当該送電コイル31から送電を行うことができ、送受電コイル間の電力伝送効率を低下させることなく、送電を行うことができる。
In the vehicle wireless
また、以上説明した車両用ワイヤレス給電システム1は、転舵輪20を駆動するモータ13を含む受電装置10と、転舵輪20を支持する車体40に設けられ、モータ13に送電する送電装置30との間をワイヤレス化しているので、受電装置10と送電装置30との間を接続するワイヤーハーネスやコネクタ等が不要となり、車両の電気系統の防水性能を高めることができる。このように、駆動系まわりの防水性能に優れていることから、車両用ワイヤレス給電システム1を水陸両用車等へ搭載することが容易となる。
The vehicle wireless
また、以上説明した車両用ワイヤレス給電システム1は、車両の転舵軸Aを中心に回動する転舵輪20にインホイールモータを適用し、転舵輪20側のモータ13に対して、車体40から非接触で電力を送電するので、転舵輪20と車体40との間に配線されるワイヤーハーネスやコネクタ等が不要となり、ワイヤーハーネスやコネクタ等の経年劣化を低減することができる。
Further, the vehicle wireless
次に、図5を参照して、変形例に係る車両用ワイヤレス給電システムについて説明する。図5は、変形例に係る車両用ワイヤレス給電システムの概略構成を示す模式図である。図5は、当該車両用ワイヤレス給電システムが適用される車両の転舵軸を車両の前後方向(x方向)から見たものである。 Next, a vehicle wireless power feeding system according to a modification will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle wireless power feeding system according to a modification. FIG. 5 is a view of a turning shaft of a vehicle to which the vehicle wireless power feeding system is applied as viewed from the front-rear direction (x direction) of the vehicle.
変形例に係る車両用ワイヤレス給電システム100は、上記車両用ワイヤレス給電システム1の構成に加えて、送電コイル31が、転舵輪20と共に鉛直方向(z方向)に上下動する受電コイル11と対向する車体40に複数配置される。すなわち、送電コイル31は、各々が軸方向を転舵軸Aに向けて、転舵輪20と共に回動する受電コイル11の軸方向と対向する車体40に設けられ、当該転舵軸Aを中心に転舵輪20の回動方向に沿って45°の角度間隔で配置され、かつ転舵輪20と共に鉛直方向(z方向)に上下動する受電コイル11と対向する車体40に複数配置される。例えば、転舵輪20の転舵角θが0°のときには、図5に示すように、y方向で受電コイル11と送電コイル31ca,31cb,31ccとがそれぞれ軸方向に互いに対向する。
In the vehicle wireless
上記のように構成される車両用ワイヤレス給電システム100では、転舵輪20は、走行時に路面から受ける衝撃により車両の鉛直方向(z方向)に上下動することから、電力の伝送時に受電コイル11が送電コイル31と互いに対向する状態から位置ズレすると、電力伝送効率が低下する傾向にある。しかしながら、車両用ワイヤレス給電システム100は、送電コイル31が、転舵輪20と共に鉛直方向に上下動する受電コイル11と対向する車体40に複数配置される。
In the vehicular wireless
ECU36は、転舵角センサ37により検出された転舵角θおよびモータ13を介して転舵輪20を支持する懸架装置のストローク量を検出するセンサ(不図示)により検出されたストローク量に基づいて、電力伝送効率がより高くなる転舵角θおよびストローク量に対応する送電コイルを、複数の送電コイル31(例えば図5に示す状態であれば、送電コイル31ca〜31cc)から選択する。
The
以上説明した車両用ワイヤレス給電システム100は、送電コイル31が転舵輪20と共に鉛直方向に上下動する受電コイル11と対向する車体40に複数配置されるので、走行時に路面から受ける衝撃により転舵輪20が鉛直方向に上下動する場合でも、受電コイル11と対向する状態にある送電コイル31から送電することができ、送受電コイル間の電力伝送効率の低下を防止することができる。例えば、転舵輪20の鉛直方向の上下動により受電コイル11が位置ズレしても、一の送電コイル31(例えば送電コイル31cb)と受電コイル11間の電力伝送効率が低下しても、転舵輪20の移動先に配置されている他の送電コイル31(例えば送電コイル31ca)から送電することで、当該送電コイル31caと受電コイル11間の電力伝送効率が上がり、送受電コイル間の電力伝送効率を低下させることなく、送電を行うことができる。
In the vehicle wireless
なお、以上の説明では、転舵輪20は、円環状の車輪であるが、図6に示す球状の車輪60であってもよい。図示例では、モータ13は、転舵輪である球状の車輪60の内部に配置され、受電コイル11は、モータ13の回転軸方向に設けられている。送電コイル31a〜31cは、車輪60を支持する支持体(不図示)において、受電コイル11と対向する位置に設けられ、車輪60の回動方向に沿って配置される。図示例では、x方向、y方向、z方向に各1ずつ配置されているが、これに限定されるものではない。
In the above description, the steered
また、以上の説明では、受電コイル11が受電した電力を供給する負荷としてモータ13を例示したが、例えば、ホイールシャッタ(不図示)の開閉に用いられるモータを負荷として追加してもよい。ホイールシャッタは、ホイールを構成するリムとディスクのうち、ディスクに設けられた複数の貫通孔のそれぞれを閉じるように構成され、モータ等により開閉される機構である。なお、受電コイル11が受電した電力を供給する負荷がホイールシャッタのみであってもよい。また、モータ13は、ACモータとして説明したが、DCモータであっても構わない。
In the above description, the
また、以上の説明では、車両用ワイヤレス給電システム1は、転舵輪20側に設けられた1つの受電コイル11と、車体40側に配置された複数の送電コイル31a〜31dとを含んで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、転舵輪20側に配置された複数の受電コイル11と、車体40側に設けられた1つの送電コイル31とを含む構成であってもよい。
In the above description, the vehicle wireless
また、以上の説明では、車両用ワイヤレス給電システム1,100は、送電装置30から受電装置10に電力を送電する構成であるが、回生ブレーキを適用し、モータ13により発電された電力を受電装置10から送電装置30に送電する双方向給電を構成してもよい。この場合、回生ブレーキにより転舵輪20の回転力がモータ13に伝わり、モータ13により発電された電力が受電回路12を介して受電コイル11から送電装置30に送電される。送電装置30は、送電コイル31a〜31eのうちの1つが受電コイル11から受電し、受電した電力によりバッテリ等の電源35を充電する。
In the above description, the vehicle wireless
また、以上の説明では、送受電コイル間の非接触の電力伝送方式は、電磁誘導方式、磁界共鳴方式を適用した場合について説明したが、これらに限定されるものではなく、電界方式、マイクロ波方式等を適用してもよい。 In the above description, the non-contact power transmission method between the power transmission and reception coils has been described for the case where the electromagnetic induction method and the magnetic field resonance method are applied. However, the present invention is not limited to these. A method or the like may be applied.
また、以上の説明では、送電コイル31は、転舵輪20の回動方向に沿って車体40に45°間隔を置いて5つ配置された例について説明したが、配置間隔、配置数がこれらに限定されるものではない。これらは、例えば送受電コイル間の電力伝送効率や送電コイル31の配置スペース等を踏まえて設定される。
In the above description, the example in which five power transmission coils 31 are arranged at 45 ° intervals on the
また、以上の説明では、ECU36は、転舵角θに基づいて、一の送受電コイル間の電力伝送効率が他の送受電コイル間の電力伝送効率よりも高くなる組み合わせで電力の送受電を行うように制御しているが、送受電コイル間の電力伝送効率がもっとも高い組み合わせで電力の送受電を行うように制御してもよい。
In the above description, the
また、車体40に配置される送電コイル31の配置数、配置間隔は、図示例に限定されるものではない。
Further, the number of the power transmission coils 31 arranged in the
1 車両用ワイヤレス給電システム
10 受電装置
11 受電コイル
13 モータ
12 受電回路
14,34 通信回路
20 転舵輪
30 送電装置
31(31a〜31e) 送電コイル
32 切替回路
33 送電回路
35 電源(バッテリ)
36 ECU
40 車体
DESCRIPTION OF
36 ECU
40 body
Claims (4)
前記転舵輪の非回転部に設けられ、非接触で電力を送受電する第1送受電部と、
前記転舵輪を支持する支持体に設けられ、前記第1送受電部に非接触で電力を送受電する第2送受電部とを備え、
前記第1送受電部は、少なくとも非接触で受電した電力を前記モータに供給し、
前記第2送受電部は、前記転舵輪と共に回動する前記第1送受電部と対向する前記支持体に設けられ、前記転舵輪の回動方向に沿って複数配置されることを特徴とする車両用ワイヤレス給電システム。 A motor that is disposed inside a steered wheel that rotates about a steered shaft of a vehicle, and that drives the steered wheel;
A first power transmission / reception unit that is provided in a non-rotating part of the steered wheel and that transmits and receives power in a non-contact manner;
A second power transmission / reception unit that is provided on a support that supports the steered wheels, and that transmits and receives power in a non-contact manner to the first power transmission / reception unit;
The first power transmission / reception unit supplies power received at least in a non-contact manner to the motor,
The second power transmission / reception unit is provided on the support body facing the first power transmission / reception unit that rotates together with the steered wheel, and a plurality of the second power transmission / reception units are arranged along a rotation direction of the steered wheel. Wireless power supply system for vehicles.
前記検出部により検出された転舵角に基づいて、前記複数配置される前記第2送受電部のうち、一の前記第2送受電部と前記第1送受電部間の伝送効率が他の前記第2送受電部と前記第1送受電部間の伝送効率よりも高くなる一の前記第2送受電部から電力の送受電を行うように制御する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用ワイヤレス給電システム。 A detection unit for detecting a turning angle of the steered wheel;
Based on the turning angle detected by the detection unit, the transmission efficiency between the second power transmission / reception unit and the first power transmission / reception unit among the plurality of second power transmission / reception units arranged is different. And a control unit that controls power transmission / reception from the second power transmission / reception unit that is higher than a transmission efficiency between the second power transmission / reception unit and the first power transmission / reception unit. The wireless power feeding system for a vehicle according to claim 1.
Priority Applications (1)
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JP2016136002A JP2018007524A (en) | 2016-07-08 | 2016-07-08 | Wireless power supply system for vehicle |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114502417A (en) * | 2019-10-09 | 2022-05-13 | 国立大学法人东京大学 | Wireless power supply system, power transmission device, and power reception device |
CN114502418A (en) * | 2019-10-09 | 2022-05-13 | 国立大学法人东京大学 | Wireless power receiving system, mobile object, and wheel |
-
2016
- 2016-07-08 JP JP2016136002A patent/JP2018007524A/en active Pending
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