JPH08265992A - 充電装置の充電方法及び充電装置の位置決め装置 - Google Patents

充電装置の充電方法及び充電装置の位置決め装置

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JPH08265992A
JPH08265992A JP7066470A JP6647095A JPH08265992A JP H08265992 A JPH08265992 A JP H08265992A JP 7066470 A JP7066470 A JP 7066470A JP 6647095 A JP6647095 A JP 6647095A JP H08265992 A JPH08265992 A JP H08265992A
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JP
Japan
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power
power transmission
electromagnetic coil
core
charging
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Application number
JP7066470A
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English (en)
Inventor
Taiji Ootachi
泰治 大立
Norimoto Minoshima
紀元 蓑島
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
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Priority to US08/621,024 priority patent/US5617003A/en
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/35Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B60L53/39Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer with position-responsive activation of primary coils
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の運転テクニックを要求されず、簡単に充
電作業を行える。 【構成】ガレージ5には位置決め装置7が設置されてい
る。位置決め装置7には送電用カプラ6が取着され、
X,Y,Zの各方向に移動できる。この送電用カプラ6
には電源装置15が接続され、電源装置15からはガレ
ージ5に駐車される電気自動車1のバッテリを充電する
充電用電流及びチェック用電流のいずれかが出力され
る。この電気自動車1には受電用カプラ2が設置されて
いる。従って、電気自動車1がガレージ5に駐車される
と、送電用カプラ6は位置決め装置7によって移動さ
れ、受電用カプラ2に当接する。この移動時において、
送電用カプラ6には電源装置15からチェック用電流が
供給され、送電用カプラ6内に流れるチェック用電流の
変化に基づいて、コントローラは送電用カプラ6をX方
向において正対する位置に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、充電装置の充電方法及
び充電装置の位置決め装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】充電装置は、電気自動車にとって必要不
可欠なものであり、充電装置を広く普及させることは電
気自動車の普及につながることから、より扱い易い充電
装置が望まれている。
【0003】従来、充電装置についてより扱い易くする
ための技術が、例えば特開昭63−87136号公報、
特開平3−155338号公報及び実開平1−7934
3号公報等によって種々提案されている。
【0004】特開昭63−87136号公報に記載され
ている充電装置は、ガレージ等に設けられた予め決めら
れた位置に車止めを設置し、車両タイヤをその車止めに
当接させる。この車止めの当接は、車両側の受電用電磁
コイルとガレージの床に設置した送電用電磁コイルとを
正対させることを意味する。そして、車をバックさせて
車両タイヤがその車止めに当接させたとき、その状態を
検出装置が検出し、その検出結果に基づいて自動的に充
電装置を駆動させるものである。即ち、運転者は充電装
置の充電のためのコネクタを自動車側のコネクタに接続
する手間は無くなる。
【0005】又、特開平3−155338号公報に記載
された充電装置は、地上側に電磁コイルを巻回した磁性
体を設置し、自動車側に同じく電磁コイルを巻回した磁
性体を設置する。そして、自動車に設置した磁性体を地
上側磁性体に当接するように自動車を運転する。両磁性
体が互いに当接すると、その当接したことを検出器が検
知する。この検出結果に基づいて充電装置は、地上側に
磁性体に巻回した電磁コイルに電流を流し、充電動作を
開始する。この場合にも、運転者は充電装置の充電のた
めのコネクタを自動車側のコネクタに接続する手間は無
くなる。
【0006】更に、実開平1−79343号公報に記載
された充電装置は、床面に地上コアコイルを敷設し、車
両の下面に車両用コアコイルの所定位置に止める。自動
車が所定の位置で止まると、予め設置されている近接ス
イッチが充電位置に止まったことを検知する。この検知
結果に基づいて充電装置は、地上コアコイル電流を流
し、充電動作を開始する。この場合にも、運転者は充電
装置の充電のためのコネクタを自動車側のコネクタに接
続する手間は無くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
充電装置においては、充電位置、即ち、地上側電磁コイ
ルと車両側電磁コイルとが正対する位置に案内するの
は、運転者がハンドルを操作して車を動かさなければな
らず、充電作業はドライブテクニックが要求され非常に
面倒であった。
【0008】しかも、充電位置に到達したか否かの判断
については、検出装置によって行われ、充電装置として
その分だけコスト高になるとともに、検出装置の保守管
理が面倒であった。
【0009】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、運転テクニックは要求されず簡単に
充電作業でき、充電のための位置検出装置を別個設ける
ことなく充電位置を決定することができる充電装置の充
電方法及び充電装置の位置決め装置を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1記載の発明は、送電側電磁コイルに基づい
て誘導起電力を発生させる受電側電磁コイルを巻回した
車両に設置された受電用コアに前記送電側電磁コイルを
巻回した送電用コアを当接させるために、その受電用コ
アの相対位置を誘導起電力による送電側電磁コイル又は
受電側電磁コイルの電力変動を検出しながら前記送電用
コアを移動させた後、その送電側電磁コイルにバッテリ
を充電する充電用電流を流すようにしたことをその要旨
とする。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記送電用コアは3次元方向に移動可能な
ことをその要旨とする。請求項3記載の発明は、送電側
電磁コイルを巻回した送電用コアが車両に設置した受電
用電磁コイルを巻回した受電用コアに対して当接し、送
電側電磁コイルに充電電流を流し、受電側電磁コイルに
誘導起電力を発生させて車両に搭載したバッテリを充電
する充電装置において、前記送電用コアを往復動させる
移動手段と、前記移動手段の移動時に、前記送電側電磁
コイルに位置検出のための電源を供給する電源供給手段
と、前記電源供給手段からの電源供給に基づき受電側電
磁コイルに生じた誘導起電力による送電側電磁コイル又
は受電側電磁コイルのいずれか一方の電力変動を検出す
る位置検出手段と、前記位置検出手段に基づいて前記送
電用コアを前記受電用コアに対する相対位置が最も近づ
く位置で停止させる移動制御手段とを備えたことをその
要旨とする。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記移動手段は、前記送電用コアを第1の
方向に往復動させる第1の移動手段と、前記送電用コア
を前記第1の方向とは異なる第2の方向に往復動させる
第2の移動手段と、前記送電用コアを前記第1及び第2
の方向とは異なる第3の方向に往復動させる第3の移動
手段とからなり、前記第1乃至第3の移動手段のいずれ
か1つの移動手段を特定し、その特定した移動手段を駆
動制御して、前記位置検出手段に基づいて前記送電用コ
アの受電用コアに対する相対位置が最も近づく位置で停
止させる第1の移動制御手段と、前記特定された移動手
段を除く他の2つの移動手段にて前記送電用コアを前記
受電用コアと当接させるようにした第2の移動手段とを
備えたことをその要旨とする。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項3又は4記
載の発明において、前記位置検出手段は誘導起電力によ
る電力変動として、送電側電磁コイルに流れる電流の変
動を検出することをその要旨とする。
【0014】
【作用】従って、請求項1記載の発明によれば、送電側
電磁コイルを巻回した送電用コアを移動させて受動用コ
アに当接させる。この送電側電磁コイルの移動は、誘導
起電力による受電側電磁コイル又は送電側電磁コイルの
電力変動を検出しながら行われ、その電力変動に基づい
て前記送電用コアを移動させて受電用コアに当接させ
る。そして、その送電側電磁コイルにバッテリを充電す
るための充電用電流を流す。
【0015】請求項2記載の発明によれば、送電用コア
は3次元方向に移動して、受電用コアと当接する。請求
項3記載の発明によれば、送電用コアは移動手段によっ
て移動する。この送電用コアの移動時において、送電側
電磁コイルには電源供給手段から位置検出のための電源
が供給され、位置検出手段は受電側電磁コイルに生じた
誘導起電力による送電側電磁コイル又は受電側電磁コイ
ルのいずれか一方の電力変動を検出する。そして、移動
制御手段は位置検出手段に基づいて前記送電用コアを前
記受電用コアに対する相対位置が最も近づく位置で停止
させる。
【0016】請求項4記載の発明によれば、電源供給手
段は、特定した移動手段にて送電用コアが移動している
時、送電側電磁コイルに電源を供給する。位置検出手段
は、特定した移動手段にて移動中の送電用コアと受電用
コアとの相対位置が最も近づく位置を誘導起電力による
送電側電磁コイル又は受電側電磁コイルの電力変動に基
づいて検出する。そして、第1の移動制御手段は位置検
出手段の検出結果から送電用コアを受電用コアに対する
位置が最も近づく位置で停止させる。又、第2の移動制
御手段は、特定された移動手段を除く他の移動手段を制
御して送電用コアを移動させて受電用コアと当接させ
る。
【0017】請求項5記載の発明によれば、前記位置検
出手段は誘導起電力による電力変動として、送電側電磁
コイルに流れる電流の変動を検出する。
【0018】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図1〜
図4に従って説明する。図1,図2に示すように、電気
自動車1の後部には、当該電気自動車1のバッテリを充
電するための車両側充電器の一部を構成する受電用カプ
ラ2が設けられている。この受電用カプラ2には鉄心か
らなる受電用コア3と、受電用コア3に巻回された受電
側電磁コイル4とから構成されている。受電側電磁コイ
ル4は、その巻回されたコイル4の軸心が前後方向に延
びるように形成されている。又、電気自動車1には車両
側無線器B1が搭載されている。
【0019】この電気自動車1を駐車するガレージ5内
には、地上側充電器を構成する送電用カプラ6と、その
送電用カプラ6を取り付けた位置決め装置7とが設置さ
れている。
【0020】位置決め装置7は、ガレージ5の床面に敷
設されたレール8に沿って走行する走行台9と、走行台
9上に立設されたピラー10と、ピラー10に対して上
下動可能に設けられた移動体11と、移動体11に対し
てスライド可能に設けられたスライダ12とから構成さ
れている。
【0021】レール8は、電気自動車1が駐車する方向
(前後方向)に対して直角な方向(左右方向)に向かっ
て延びている。従って、走行台9は左右方向に向かって
走行するようになっている。移動体11はピラー10に
沿って昇降するようになっている。スライダ12は前後
方向に向かってスライドするようになっている。そして
走行台9は後記する走行モータM1に、移動体11は昇
降モータM2に、スライダ12はスライドモータM3に
基づいてそれぞれ駆動される。そして、このスライダ1
2の先端に前記送電用カプラ6が取り付けられている。
この送電用カプラ6は、送電用コア13と、送電用コア
13に巻回された送電側電磁コイル14とから構成さ
れ、その巻回されたコイル14の軸線は前後方向に延び
るよう形成されている。
【0022】この位置決め装置7に隣接する位置には、
地上側充電器を構成する電源装置15及び操作装置16
が設けられている。この電源装置15は送電用カプラ6
に電源を供給するようになっている。操作装置16に
は、位置決め装置7を操作等するための各種スイッチを
備えた操作パネル17及び位置決め装置7の操作状態等
を表示するディスプレイ18が接続されている。即ち、
位置決め装置7は操作パネル17の操作に基づいて制御
される。尚、本実施例では左右方向をX方向、前後方向
をY方向、上下方向をZ方向と定義する。
【0023】このように構成した位置決め装置7を使用
して、送電用カプラ6を車両側充電器2と正対する位置
に位置決めし、その正対した位置で両カプラ6,2を当
接させることによって充電作業が行われる。正対する位
置とは、送電用カプラ6の送電側電磁コイル14の軸線
と、受電用カプラ2の受電側電磁コイル4の軸線とが一
致した位置であって、これらコイル14,4の軸線を一
致させて送電用コア13及び受電用コア3を当接させた
状態で充電作業が行われる。
【0024】次に、上記に示す位置決め装置7を制御す
るシステムの電気的構成について説明する。前記操作装
置16には移動制御手段及び第1,第2の移動制御手段
としてのコントローラ21が設けられている。このコン
トローラ21にはメモリ21aが設けられ、コントロー
ラ21はメモリ21aに各種データを記憶できるように
なっている。コントローラ21には、前記操作パネル1
7及びディスプレイ18が接続されている。又、コント
ローラ21には車両側無線器B1と通信可能な地上側無
線器B2が接続されている。又、コントローラ21には
走行モータM1、昇降モータM2、スライドモータM3
が接続されている。即ち、コントローラ21は操作パネ
ル17等の操作に基づいて走行モータM1、昇降モータ
M2、スライドモータM3を駆動制御するようになって
いる。又、コントローラ21には、走行モータM1の回
転角度を検出するエンコーダ22が接続されている。そ
して、コントローラ21はエンコーダ22からの回転角
度を示すカウント信号に基づいて走行台9の走行位置x
を演算するようになっている。
【0025】又、コントローラ21には電源装置15が
接続されている。そして、電源装置15には送電用カプ
ラ6が接続されている。電源装置15は、送電用カプラ
6の電磁コイル14に充電及び位置検出のための電流を
供給する電源供給手段としての電源回路23、電源回路
23から出力される電流の値を検出する位置検出手段と
しての電流検出回路24、及び、電流検出回路24によ
る電流の検出値に基づいて予め設定された基準値I0
上の電流が電源回路23から出力されているか否かを判
別する判別信号を出力する判別回路25とを備えてい
る。即ち、電流検出回路24は電源回路23に、判別回
路25は電流検出回路24に接続されているとともに、
各電源回路23、電流検出回路24及び判別回路25は
それぞれコントローラ21に接続されている。
【0026】電源回路23は、車両側充電器を充電する
ための交流電源からなる充電用電流と、車両側充電器2
の位置を識別するために出力する交流電源からなるチェ
ック用電流との2種類の電流を送電用カプラ6の電磁コ
イル14に供給できるようになっている。そして、これ
ら各電源はコントローラ21からの指令信号に基づいて
選択される。
【0027】電流検出回路24は、図4に示すように電
源回路23から出力される電流の値(電流値)IRMS
検出し、その電流値IRMS を示す信号をコントローラ2
1及び判別回路25に出力するようになっている。判別
回路25はチェック用電流時においてのみ駆動され、電
流検出回路24が検出した電流値IRMS が基準値I0
上である場合にはHレベルの信号を出力し、基準値I0
よりも小さい値である場合にはLレベルの信号を出力す
る。そして、これらH,Lレベルの判別信号はコントロ
ーラ21に出力される。
【0028】次に、上記のように構成した充電装置の作
用及び効果について説明する。図1,図2に示すよう
に、通常、電気自動車1がガレージ5に駐車されると、
電気自動車1の車両側無線器B1はその自動車1を識別
するためのID番号を示すID信号を送信する。する
と、地上側無線器B2はそのID信号を受信し、ID信
号をコントローラ21に出力する。コントローラ21は
そのID信号に基づいてメモリ21aに記憶されたID
番号と比較し、そのID信号を出力した電気自動車1が
予め登録された電気自動車1であるか否かを判断する。
コントローラ21は駐車中の電気自動車1が予め登録さ
れていない電気自動車1である場合には、コントローラ
21は位置決め装置7の駆動を行わない。この時、走行
台9は左端のホームポジション、移動体11は下端ホー
ムポジション及びスライダ12は後端のホームポジショ
ンに位置している。
【0029】駐車中の電気自動車1が予め登録された電
気自動車1であると判断すると、コントローラ21は位
置決めモードとなり、まず、自動的に走行モータM1を
駆動させて、駐車された電気自動車1の左方に位置する
走行台9を一定速度で右方向へと移動させる。
【0030】又、コントローラ21は電源回路23に位
置決めモードの信号を出力する。そして、電源回路23
はチェック用電流を送電用カプラ6に供給する。電流検
出回路24は電流検出信号をコントローラ21に出力す
るとともに、判別回路25は判別信号をコントローラ2
1に出力するようになっている。
【0031】走行台9が右方向へ移動すると、送電用カ
プラ6と、受電用カプラ2との距離は互いに近づく。送
電用カプラ6と受電用カプラ2とが近づくにつれて、送
電用カプラ6と受電用カプラ2との間に電磁誘導が生
じ、受電用カプラ2には誘導起電力が生じる。この誘導
起電力は送電用カプラ6が受電用カプラ2に近づく程大
きくなる。
【0032】図4は、前記電磁誘導の影響により変化す
る送電用カプラ6の電磁コイル14に流れる電流の電流
値IRMS を示している。即ち、誘導起電力による電力変
化としての電磁コイル14を流れる電流の電流値IRMS
をを示している。上述のように走行台9の移動に従って
送電用カプラ6が受電用カプラ2に近づくにつれて電磁
誘導による誘導起電力が大きくなる。すると、送電用カ
プラ6の電磁コイル14に流れる電流値IRMS は、受電
用カプラ2側へ誘導された分だけ小さくなる。そして、
送電用カプラ6が充電用カプラ2に最接近した後は、走
行台9の移動に従って受電用カプラ2から離れていくに
つれて電磁誘導による誘導起電力が小さくなり、電流値
RMS は大きくなる。即ち、誘導起電力が最大となる位
置、つまり、電流値IRMS が最小となる位置が送電用カ
プラ6と受電用カプラ2とが最接近した位置であって、
X方向において正対する位置となる。この場合、電流値
RMS は送電用カプラ6と受電用カプラ2との間の距離
の関数であるので、電流値IRMS の波形は正対する位置
に対して対称の波形となる。
【0033】そして、コントローラ21は、このX方向
における正対する位置を判別回路25からの判別信号に
基づいて演算する。この走行台9が移動する過程におい
て、コントローラ21は判別回路25からの判別信号が
HレベルからLレベルになる時点(Hレベルの立ち上が
り時点)でのエンコーダ22のカウント数に基づいて、
その時点での位置x1 を演算し、その位置x1 をメモリ
21aに記憶させる。次に、コントローラ21は、判別
信号がLレベルからHレベルに復帰した時点(Hレベル
の立ち下がり時点)でのエンコーダ22のカウント数に
基づいて、その時点での位置x2 を演算し、その位置x
2 をメモリ21aに記憶させる。
【0034】更に、コントローラ21は、送電用カプラ
6が予め定められた受電用カプラ2よりも右方の所定の
位置まで移動すると、メモリ21aに記憶した位置
1 ,x 2 に基づいてその中間位置、即ち、X方向にお
ける正対する位置xA を次式に従って求める。
【0035】xA =(x1 +x2 )/2 … そして、X方向における正対する位置xA を求めると、
コントローラ21はその位置xA に基づいて正対する位
置xA に送電用カプラ6を位置決めするためのエンコー
ダ22のカウント数(正対カウント数)を演算し、その
正対カウント数をメモリ21aに記憶させる。
【0036】正対カウント数を演算すると、コントロー
ラ21は走行モータM1を駆動して走行台9を左方向へ
移動させる。そして、コントローラ21は正対カウント
数と、エンコーダ21から出力されるカウント数とを順
次比較しながら、正対カウント数とエンコーダ21から
のカウント数が一致した時点にて走行モータM1の駆動
を停止する。この時、送電用カプラ6は受電用カプラ2
と正対する位置xA に位置決めされる。
【0037】このように、送電用カプラ6が受電用カプ
ラ2とX方向において正対する位置xA に位置決めされ
ると、作業者は操作パネル17を操作してZ方向の位置
決めを行う。即ち、昇降モータM2を操作させて送電用
カプラ6が受電用カプラ2とZ方向において正対する位
置まで上昇させる。
【0038】Z方向において、両カプラ6,2が正対す
ると、作業者は操作パネル17を操作してY方向の位置
決めを行う。X,Z方向は正対しているので、Y方向は
特に位置検出をする必要はなく、コントローラ21はス
ライドモータM3を駆動させて送電用カプラ6が受電用
カプラ2と当接する位置まで前進させ、当接したことを
検知して停止させればよい。そして、両カプラ6,2が
当接すると、自動位置決めモードは終了する。
【0039】この当接状態において、作業者は操作パネ
ル17を操作して充電モードを選択する。すると、電源
回路23は充電用電流を送電用カプラ6に供給する。そ
して、送電用カプラ6を介し、受電用カプラ2に誘電起
電力を発生させて、その起電力を電気自動車1のバッテ
リに供給することによって当該バッテリを充電する。
【0040】従って、本実施例によれば、電気自動車1
を駐車後に、位置決め装置7を駆動して送電用カプラ6
を移動させることによって電気自動車1の受電用カプラ
2に対して正対する位置に位置決めするので、運転テク
ニックは要求されず、簡単に充電作業を行うことができ
る。又、送電用カプラ6に流れる電流値IRMS を検出す
る電流検出回路24及び判別回路25は、一般に電源装
置15に内蔵された充電のための電流検出回路24及び
判別回路25を使用できるので、特別に受電用カプラ2
の位置を検出するためのセンサが不要となり、位置決め
装置7の構成を簡略化できる。
【0041】更に、前記対向する位置xA は、基準値I
0 以上となる時点の位置x1 及び基準値I0 より小さく
なる時点の位置x2 を加算し、2で除することによっ
て、簡単な演算にて求めることができる。そして、走行
モータM1を演算にて求めた正対する位置xA を示す正
対カウント数になるまで回転させることによって容易に
送電用カプラ6を正対する位置xA に位置決めできる。
【0042】コントローラ21には、判別回路25から
Hレベル及びLレベルの判別信号が出力されるので、コ
ントローラ21はこのHレベルの判別信号の立ち上がり
時点、立ち下がる時点を判別することによって容易に位
置x1 ,x2 を判別できる。
【0043】又、コントローラ21には、電流検出回路
24から電源回路23に流れる電流の電流値を示す信号
が出力されている。従って、作業者は操作パネル17を
操作してディスプレイ18に位置決め作業時の電流値I
RMS や、充電時における電流値を表示させることができ
る。よって、作業者はディスプレイ18に表示された位
置決め作業時の電流値IRMS や、充電時における電流値
を確認することによって、確実に位置決め作業及び充電
作業を行うことができる。
【0044】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更
して実施してもよい。 (1)上記実施例において、操作パネル17を操作しな
がら手動で位置決め装置7の走行台9、移動体11及び
スライダ12を駆動して、送電用カプラ6をX,Y,Z
の各軸方向へ移動させてもよい。
【0045】(2)上記実施例において、送電用カプラ
6をZ方向における正対する位置へ位置決めする場合に
おいても、送電用カプラ6をX方向における正対する位
置へ位置決めした場合と同様な方法で、コントローラ2
1が判別回路25からの判別信号に基づいてZ方向にお
ける正対する位置を求め、その位置に自動で位置決めす
るようにしてもよい。
【0046】又、送電用カプラ6のX方向における正対
する位置への位置決め、Z方向における正対する位置へ
の位置決めを共に上記と同様な方法でコントローラ21
によって自動で行ってもよい。この場合、例えばX方向
における正対する位置への位置決めした後、Z方向にお
ける正対する位置への位置決めを行う。
【0047】(3)上記実施例において、コントローラ
21に予め基準値I0 を記憶させる。そして、コントロ
ーラ21が電流検出回路24が検出した電流値IRMS
基準値I0 とを比較して、電流値IRMS が基準値I0
下となる時点の位置x1 、基準値I0 以上となる時点の
位置x2 を求め、各位置x1 ,x2 に基づいて正対する
位置xA を求めてもよい。
【0048】(4)上記実施例において、コントローラ
21のメモリ21aに、前記ガレージ5に駐車できる電
気自動車1のID番号とともに、その電気自動車1の受
電用カプラ2の高さを予め記憶しておいてもよい。この
場合、コントローラ21はその記憶された受電用カプラ
21の高さに基づいて昇降モータM2を駆動することに
よって、容易に送電用カプラ6と受電用カプラ2とを同
一の高さに設定できるそして、送電用カプラ6と受電用
カプラ2との当接作業を容易に行うことができる。
【0049】(5)上記実施例において、走行モータM
1にパルスモータを使用し、走行モータM1にその走行
モータM1から出力されるパルスをカウントするカウン
タを接続し、コントローラ21は、そのパルスのカウン
ト数に基づいて位置x1 ,x 2 等を判断してもよい。
【0050】(6)上記実施例において、コントローラ
21は電流検出回路24からの電流値IRMS を比較する
ことによって、電流値IRMS の最小値の判別し、その最
小値となる位置を正対する位置xA を求めてもよい。
【0051】(7)上記実施例では、送電用カプラ6に
流れる電流IRMS の量を検出して、正対する位置xA
検出した。これを、図5に示すように、電磁誘導によっ
て受電用カプラ2に生じる誘導起電力による電圧VRMS
を測定することにより、正対する位置xA を演算するよ
う構成してもよい。即ち、受電用カプラ2に、当該受電
用カプラ2にかかる電圧VRMS を測定する電圧検出器を
接続し、その電圧検出器には、検出した電圧VRMS が基
準値V0 以上であるか否かを判別する判別回路を接続す
る。判別回路は検出された電圧VRMS が基準値V0 以上
である時にはHレベルの信号を、基準値V0 以下の場合
にはLレベルの信号を無線機B1,B2等を介してコン
トローラ21に出力する。そして、コントローラ21
は、前記送電用カプラ6の電流IRMS に基づいて正対す
る位置xA を演算した場合と同様に、Hレベルの信号及
びLレベルの信号に基づいて電圧VRMS が基準値V0
上となる時点の位置x1 、基準値V0 以下となる時点の
位置x2 を求め、これら各位置x1 ,x2 に基づいて正
対する位置xA を演算する。
【0052】又、コントローラ21に予め基準値V0
記憶させ、電圧検出器からコントローラ21に無線機B
1,B2を介して電圧VRMS の値を示す信号を直接通信
し、コントローラ21が電圧VRMS の値と基準値V0
を比較して前記位置x1 ,x 2 を求め、正対する位置x
A を演算してもよい。
【0053】(8)上記実施例において、受電用カプラ
2にチェック用の電流を流し、誘導起電力による電力変
動として送電用カプラ6にかかる電圧の変動に基づいて
正対する位置xA を求めてもよい。又、受電用カプラ2
にチェック用の電流を流し、誘導起電力による電力変動
として受電用カプラ2を流れる電流の変動に基づいて正
対する位置xA を求めてもよい。この場合、電気自動車
1はチェック用の電流を流すためのチェック用電源を備
えている。
【0054】(9)上記実施例において、図6に示すよ
うに、送電側電磁コイル14の軸線及び受電側電磁コイ
ル4の軸線が上下向きになるように送電用カプラ6及び
受電用カプラ2を配設してもよい。この場合、受電用カ
プラ2が上側に、送電用カプラ6が下側に位置した状態
で互いに当接される。
【0055】上記実施例から把握できる請求項以外の技
術思想について、以下にその効果とともに記載する。 (1)請求項5記載の発明において、コントローラ21
は、電流検出回路24からの電流値IRMS 及び基準値I
0 に基づいて電流値IRMS が基準値I0 以上となる時点
での位置x1 及び基準値I0 よりも小さくなる時点での
位置x2 を求め、各位置x1 ,x2 に基づいて正対する
位置xA を演算するようにした充電装置の位置決め装
置。この位置決め装置によれば、簡単な演算で容易に正
対する位置xA を求めることができる。
【0056】
【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の発明
によれば、位置検出用の特別なセンサを用いることな
く、誘電起電力による電力の変動を検出することによっ
て、受電用コアの相対位置を判断し、送電用コアを受電
用コアに当接できるため、受電用コアを精度良く配置す
る必要がなく、受電用コアを搭載した車両を容易に駐車
できる。請求項2記載の発明によれば、送電用コアが3
次元方向に移動できるので、受電用コアに位置に合わせ
てより確実に送電用コアを当接させることができる。請
求項3記載の発明によれば、位置検出用の特別なセンサ
を用いることなく、受電用コアの相対位置を誘導起電力
による電力変化に基づいて判断し、送電用コアを受電用
コアに当接させるため、受電用コアを精度良く配置する
必要がなく、受電用コアを搭載した車両を容易に駐車で
きる。請求項4記載の発明によれば、3次元方向に送電
用コアを移動させることによって、受電用コアの位置に
合わせてより確実に送電用コアを充電用コアに当接でき
る。請求項5記載の発明によれば、送電側電磁コイルに
流れる電流の変動に基づいて容易に送電側電磁コイルを
受電側電磁コイルに当接できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 電気自動車を駐車するガレージに設置された
位置決め装置を示す平面図。
【図2】 電気自動車を駐車するガレージに設置された
位置決め装置を示す側面図。
【図3】 位置決め装置を制御するための電気ブロック
図。
【図4】 位置決め時に電源装置から出力される電流値
及びコントローラに出力される信号を示す説明図。
【図5】 別例において位置決め時に車両側充電器の電
圧の変化及びコントローラに出力される信号を示す説明
図。
【図6】 別例における位置決め装置を示す側面図。
【符号の説明】
1…電気自動車、2…受電用カプラ、3…受電用コア、
4…受電側電磁コイル、6…送電用カプラ、7…位置決
め装置、13…送電用コア、14…送電側電磁コイル、
21…移動制御手段及び第1,第2の移動制御手段とし
てのコントローラ、23…電源供給手段としての電源回
路、24…位置検出手段としての電流検出回路、M1…
移動手段及び第1の移動手段としての走行モータ、M2
…移動手段及び第2の移動手段としての昇降モータ、M
3…移動手段及び第3の移動手段としてのスライドモー
タ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送電側電磁コイルに基づいて誘導起電力
    を発生させる受電側電磁コイルを巻回した車両に設置さ
    れた受電用コアに前記送電側電磁コイルを巻回した送電
    用コアを当接させるために、その受電用コアの相対位置
    を誘導起電力による送電側電磁コイル又は受電側電磁コ
    イルの電力変動を検出しながら前記送電用コアを移動さ
    せた後、その送電側電磁コイルにバッテリを充電する充
    電用電流を流すようにした充電装置の充電方法。
  2. 【請求項2】 前記送電用コアは3次元方向に移動可能
    な請求項1記載の充電装置の充電方法。
  3. 【請求項3】 送電側電磁コイルを巻回した送電用コア
    が車両に設置した受電用電磁コイルを巻回した受電用コ
    アに対して当接し、送電側電磁コイルに充電電流を流
    し、受電側電磁コイルに誘導起電力を発生させて車両に
    搭載したバッテリを充電する充電装置において、 前記送電用コアを往復動させる移動手段と、 前記移動手段の移動時に、前記送電側電磁コイルに位置
    検出のための電源を供給する電源供給手段と、 前記電源供給手段からの電源供給に基づき受電側電磁コ
    イルに生じた誘導起電力による送電側電磁コイル又は受
    電側電磁コイルのいずれか一方の電力変動を検出する位
    置検出手段と、 前記位置検出手段に基づいて前記送電用コアを前記受電
    用コアに対する相対位置が最も近づく位置で停止させる
    移動制御手段とを備えた充電装置の位置決め装置。
  4. 【請求項4】 前記移動手段は、 前記送電用コアを第1の方向に往復動させる第1の移動
    手段と、 前記送電用コアを前記第1の方向とは異なる第2の方向
    に往復動させる第2の移動手段と、 前記送電用コアを前記第1及び第2の方向とは異なる第
    3の方向に往復動させる第3の移動手段とからなり、 前記第1乃至第3の移動手段の内、少なくともいずれか
    1つの移動手段を特定し、その特定した移動手段を駆動
    制御して、前記位置検出手段に基づいて前記送電用コア
    の受電用コアに対する相対位置が最も近づく位置で停止
    させる第1の移動制御手段と、 前記特定された移動手段を除く移動手段にて前記送電用
    コアを前記受電用コアと当接させるようにした第2の移
    動制御手段とを備えた請求項3記載の充電装置の位置決
    め装置。
  5. 【請求項5】 前記位置検出手段は誘導起電力による電
    力変動として、送電側電磁コイルに流れる電流の変動を
    検出する請求項3又は4記載の充電装置の位置決め装
    置。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100394460C (zh) * 2005-05-20 2008-06-11 天津大学 可接触充电的车辆检测传感器
JP2010011696A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 非接触式の船舶用給電システム、船舶及び船舶への給電方法
KR101006774B1 (ko) * 2009-04-01 2011-01-10 용인송담대학 산학협력단 자기 유도 방식을 이용한 전기 자동차 배터리 충전 장치
WO2011006884A2 (de) 2009-07-15 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag System zum induktiven laden von fahrzeugen mit elektronischer positionierungshilfe
JP2011253786A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Denso Corp コネクタ接続装置
JP2012028028A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Denso Corp コネクタ接続装置
KR20120033587A (ko) * 2010-09-30 2012-04-09 현대자동차주식회사 전기 자동차의 무인 충전 시스템 및 그의 구동 방법
US8169340B2 (en) 2005-09-29 2012-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Parking assist device and a method for electric vehicle power transmission and reception between a vehicle and a ground apparatus
JP2012244707A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Toyota Motor Corp 充電システム
JP2013115936A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nec Casio Mobile Communications Ltd 携帯端末充電システム及び携帯端末の充電方法
EP2688182A2 (en) 2012-07-19 2014-01-22 Hitachi Power Solutions Co., Ltd. Wireless charging system
WO2014080928A1 (ja) * 2012-11-20 2014-05-30 株式会社 豊田自動織機 送電機器
WO2014156656A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 日産自動車株式会社 電気自動車及び電気自動車の駐車支援システム
JP2015084642A (ja) * 2010-05-19 2015-04-30 クアルコム,インコーポレイテッド 無線電力伝送のための装置および方法、および電気車両において無線で電力を受け取るための装置
US9577466B2 (en) 2014-08-27 2017-02-21 Hyundai Motor Company Wireless charging system and method for controlling the same
JP2017055124A (ja) * 2007-05-10 2017-03-16 オークランド ユニサービシズ リミテッドAuckland Uniservices Limited 誘導電力伝達パッド、誘導電力伝達システム及び電池を充電するための装置
CN107867196A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 福特全球技术公司 车辆充电器定位方法和充电器总成
CN108128181A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 保时捷股份公司 可调整的充电机器人
CN109017353A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 安徽灵图壹智能科技有限公司 一种新能源充电枪自动调节位置方法及***

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100394460C (zh) * 2005-05-20 2008-06-11 天津大学 可接触充电的车辆检测传感器
US8169340B2 (en) 2005-09-29 2012-05-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Parking assist device and a method for electric vehicle power transmission and reception between a vehicle and a ground apparatus
JP2017055124A (ja) * 2007-05-10 2017-03-16 オークランド ユニサービシズ リミテッドAuckland Uniservices Limited 誘導電力伝達パッド、誘導電力伝達システム及び電池を充電するための装置
JP2010011696A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 非接触式の船舶用給電システム、船舶及び船舶への給電方法
KR101006774B1 (ko) * 2009-04-01 2011-01-10 용인송담대학 산학협력단 자기 유도 방식을 이용한 전기 자동차 배터리 충전 장치
WO2011006884A2 (de) 2009-07-15 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag System zum induktiven laden von fahrzeugen mit elektronischer positionierungshilfe
JP2015084642A (ja) * 2010-05-19 2015-04-30 クアルコム,インコーポレイテッド 無線電力伝送のための装置および方法、および電気車両において無線で電力を受け取るための装置
US9656564B2 (en) 2010-05-19 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Adaptive wireless energy transfer system
JP2011253786A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Denso Corp コネクタ接続装置
JP2012028028A (ja) * 2010-07-20 2012-02-09 Denso Corp コネクタ接続装置
KR20120033587A (ko) * 2010-09-30 2012-04-09 현대자동차주식회사 전기 자동차의 무인 충전 시스템 및 그의 구동 방법
JP2012244707A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Toyota Motor Corp 充電システム
JP2013115936A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nec Casio Mobile Communications Ltd 携帯端末充電システム及び携帯端末の充電方法
EP2688182A2 (en) 2012-07-19 2014-01-22 Hitachi Power Solutions Co., Ltd. Wireless charging system
US9143001B2 (en) 2012-07-19 2015-09-22 Hitachi Power Solutions, Co., Ltd. Wireless charging system
WO2014080928A1 (ja) * 2012-11-20 2014-05-30 株式会社 豊田自動織機 送電機器
WO2014156656A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 日産自動車株式会社 電気自動車及び電気自動車の駐車支援システム
US9577466B2 (en) 2014-08-27 2017-02-21 Hyundai Motor Company Wireless charging system and method for controlling the same
CN107867196A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 福特全球技术公司 车辆充电器定位方法和充电器总成
CN108128181A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 保时捷股份公司 可调整的充电机器人
JP2018093716A (ja) * 2016-12-01 2018-06-14 ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトDr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft 調整可能充電ロボット
US10696167B2 (en) 2016-12-01 2020-06-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Adjustable charging robot
CN109017353A (zh) * 2018-06-21 2018-12-18 安徽灵图壹智能科技有限公司 一种新能源充电枪自动调节位置方法及***

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