車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車輛。所述車輛(10)搭載有:蓄電池(15A),其包含通過(guò)外部電力而被充電的蓄電池(15);充電關(guān)聯(lián)裝置(13A、40A),其包含被用于向蓄電池(15)充電的充電裝置(13、40);第一制冷劑裝置(500),其向蓄電池(15A)以及充電關(guān)聯(lián)裝置(13A、40A、200A)導(dǎo)入對(duì)蓄電池(15)以及充電裝置(13、40)進(jìn)行冷卻的冷卻劑,第一制冷劑裝置(500)被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┑谝粻顟B(tài)與第二狀態(tài)的切換,所述第一狀態(tài)為向蓄電池(15A)導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為向充電關(guān)聯(lián)裝置(13A、40A、200A)導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種搭載有通過(guò)外部電力而被充電的蓄電池的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),出于對(duì)環(huán)境的考慮,使用蓄電池等的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛等備受關(guān)注。
[0003]特別是近年來(lái),在如上所述的搭載了蓄電池的電動(dòng)車輛上,能夠在不使用火花塞等的條件下以非接觸的方式對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的無(wú)線充電備受關(guān)注。而且,最近在非接觸的充電方式中也提出了各種的充電方式。
[0004]作為使用非接觸的充電方式的電力傳輸系統(tǒng),例如可列舉出日本特開2010-268660號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)、日本特開2011-098632號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)以及日本特開2007-141660號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)。
[0005]在專利文獻(xiàn)I中,設(shè)置有對(duì)被設(shè)置在受電裝置的線圈進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。在專利文獻(xiàn)2中,公開了對(duì)充電器進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)3中,公開了對(duì)電池組件進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)。
[0006]在車輛上搭載有接觸充電裝置或無(wú)線充電裝置的情況下,需要用于實(shí)施蓄電池的冷卻、以及被用于向蓄電池充電的充電關(guān)聯(lián)裝置的冷卻的冷卻裝置。
[0007]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-268660號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-098632號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-141660號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]例如,在將上述各文獻(xiàn)所公開的各種冷卻裝置搭載在車輛上的情況下,由于各自被單獨(dú)設(shè)置的冷卻裝置僅實(shí)施成為目標(biāo)的裝置的冷卻,而在成為目標(biāo)的裝置的非冷卻時(shí),所述冷卻裝置不能被靈活運(yùn)用。
[0014]因此,本發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的發(fā)明,本發(fā)明提供一種車輛,該車輛能夠高效地靈活運(yùn)用被搭載于車輛上的制冷劑導(dǎo)入裝置,該制冷劑導(dǎo)入裝置用于實(shí)施蓄電池的冷卻、以及被用于向蓄電池充電的充電關(guān)聯(lián)裝置的冷卻。
[0015]用于解決課題的方法
[0016]根據(jù)本發(fā)明的車輛搭載有:蓄電池,其通過(guò)外部電力而被充電;充電裝置,其被用于向所述蓄電池的充電;第一制冷劑裝置,其向所述蓄電池以及所述充電裝置導(dǎo)入對(duì)所述蓄電池以及所述充電裝置進(jìn)行冷卻的制冷劑,所述第一制冷劑裝置被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┑谝粻顟B(tài)與第二狀態(tài)的切換,所述第一狀態(tài)為,主要向所述蓄電池導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為,主要向所述充電裝置導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài)。
[0017]在其他的方式中,所述第一制冷劑裝置包括:主制冷劑流道,其被導(dǎo)入所述制冷劑;流道切換裝置,其被設(shè)置于所述主制冷劑流道上;第一制冷劑流道,其被設(shè)置于所述流道切換裝置上,并通向所述蓄電池;第二制冷劑流道,其被設(shè)置于所述流道切換裝置上,并通向所述充電裝置,所述流道切換裝置被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┧龅谝粻顟B(tài)與所述第二狀態(tài)的切換,所述第一狀態(tài)為,使所述第一制冷劑流道連通于所述主制冷劑流道,并主要向蓄電池導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為,使所述第二制冷劑流道連通于所述主制冷劑流道,并主要向所述充電裝置導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài)。
[0018]在其他的方式中,在需要所述蓄電池的冷卻、且不需要所述充電裝置的冷卻的情況下,所述第一制冷劑裝置選擇所述第一狀態(tài)。
[0019]在其他的方式中,還具備第二制冷劑裝置,所述第二制冷劑裝置向所述蓄電池導(dǎo)入對(duì)所述蓄電池進(jìn)行冷卻的制冷劑。
[0020]在其他的方式中,在選擇了所述第一狀態(tài)時(shí),使用所述第二制冷劑裝置而向所述蓄電池導(dǎo)入所述制冷劑。
[0021]在其他的方式中,在選擇了所述第一狀態(tài)時(shí),使用所述第二制冷劑裝置而向所述蓄電池導(dǎo)入所述制冷劑。
[0022]在其他的方式中,所述第二制冷劑裝置的冷卻能力小于所述第一制冷劑裝置的冷卻能力。
[0023]在其他的方式中,在通過(guò)所述外部電力來(lái)實(shí)施所述蓄電池的充電的過(guò)程中,選擇了所述第二狀態(tài)。
[0024]在其他的方式中,所述充電裝置包括受電裝置,所述受電裝置以非接觸的方式而從被設(shè)置于外部的輸電部接受電力。
[0025]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種可高效地靈活運(yùn)用的制冷劑導(dǎo)入裝置的車輛,所述制冷劑導(dǎo)入裝置被搭載于車輛上,并用于實(shí)施蓄電池的冷卻、以及被用于向蓄電池充電的充電關(guān)聯(lián)裝置的冷卻。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為模式化地對(duì)實(shí)施方式一中的輸電裝置、受電裝置以及搭載了電力傳輸系統(tǒng)的車輛進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0028]圖2為表不電力傳輸系統(tǒng)的模擬模型的圖。
[0029]圖3為表示模擬結(jié)果的圖。
[0030]圖4為表不在固定了固有頻率的狀態(tài)下,使空氣間隙變化時(shí)的電力傳輸效率與向共振線圈被供給的電流的頻率f之間的關(guān)系的圖。
[0031]圖5為表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。
[0032]圖6為表示實(shí)施方式一中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。
[0033]圖7為表示實(shí)施方式一中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及第一狀態(tài)的圖。
[0034]圖8為表示實(shí)施方式一中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的第二狀態(tài)的圖。
[0035]圖9為表示實(shí)施方式一中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的第三狀態(tài)的圖。
[0036]圖10為表示實(shí)施方式二中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置以及第二制冷劑裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。
[0037]圖11為表示實(shí)施方式二中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及第一狀態(tài)的圖。
[0038]圖12為表示實(shí)施方式二中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的第二狀態(tài)的圖。
[0039]圖13為表示實(shí)施方式二中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的流道切換裝置的第三狀態(tài)的圖。
[0040]圖14為表示實(shí)施方式三中的車輛的結(jié)構(gòu)的透視圖。
[0041]圖15為表不實(shí)施方式三中的被搭載于車輛上的受電裝置、充電器、充電控制單兀以及蓄電池的電路的圖。
[0042]圖16為表示實(shí)施方式三中的被搭載于車輛上的第一制冷劑裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。
[0043]圖17為表不電力傳輸系統(tǒng)的其他方式的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下,參照附圖對(duì)以本發(fā)明為依據(jù)的實(shí)施方式中的輸電裝置、受電裝置以及搭載了電力傳輸系統(tǒng)的車輛進(jìn)行說(shuō)明。另外,在以下進(jìn)行說(shuō)明的各實(shí)施方式中,在提及個(gè)數(shù)、數(shù)量等時(shí),除有特別記載的情況之外,本發(fā)明的范圍并非必須限定于該個(gè)數(shù)、數(shù)量等。此外,對(duì)于相同的部件、相當(dāng)?shù)牟考?biāo)記相同的參考編號(hào),并且不反復(fù)進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。此外,從最初就預(yù)定為,可以將各實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合使用。
[0045](實(shí)施方式一)
[0046]參照?qǐng)D1,對(duì)搭載了本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)的車輛進(jìn)行說(shuō)明。圖1為模式化地對(duì)實(shí)施方式中的輸電裝置、受電裝置以及搭載了電力傳輸系統(tǒng)的車輛進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0047]本實(shí)施方式一所涉及的電力傳輸系統(tǒng)具有:包含受電裝置40的電動(dòng)車輛10、和包含輸電裝置41的外部供電裝置20。電動(dòng)車輛10的受電裝置40在泊車于設(shè)置有輸電裝置41的泊車位42的預(yù)定位置的條件下,主要從輸電裝置41接受電力。
[0048]在泊車位42上,為了使電動(dòng)車輛10停車于預(yù)定的位置上,從而設(shè)置有止輪塊或表示泊車位置以及泊車范圍的線。
[0049]外部供電裝置20包括:與交流電源21連接的高頻電力驅(qū)動(dòng)器22、對(duì)高頻電力驅(qū)動(dòng)器22等的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制部26、與該高頻電力驅(qū)動(dòng)器連接的輸電裝置41。輸電裝置41包括輸電部28和電磁感應(yīng)線圈23。輸電部28包括共振線圈24、和與共振線圈24連接的電容器25。電磁感應(yīng)線圈23與高頻電力驅(qū)動(dòng)器22電連接。另外,雖然在該圖1所示的示例中設(shè)置有電容器25,但電容器25并不是必需的結(jié)構(gòu)。
[0050]電動(dòng)車輛10具備:受電裝置40、與受電裝置40連接的整流器13、與該整流器13連接的DC/DC轉(zhuǎn)換器14、與該DC/DC轉(zhuǎn)換器14連接的蓄電池15、動(dòng)力控制單元16 (PCU (PowerControl Unit))、與該動(dòng)力控制單元16連接的電機(jī)單元17、對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器14或動(dòng)力控制單元16等的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的車輛EQJ (Electronic Control Unit:電子控制單元)18。另夕卜,雖然本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)車輛10為具備未圖示的發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛,但如果是通過(guò)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的車輛,則也包括電動(dòng)車輛或燃料電池車輛。
[0051]整流器13與電磁感應(yīng)線圈12連接,并且將從電磁感應(yīng)線圈12被供給的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流,并向DC/DC轉(zhuǎn)換器14供給。
[0052]DC/DC轉(zhuǎn)換器14對(duì)從整流器13被供給的直流電流的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),并向蓄電池15進(jìn)行供給。另外,DC/DC轉(zhuǎn)換器14并非必需的結(jié)構(gòu)可以省略。在該情況下,通過(guò)在外部供電裝置20上,于輸電裝置41與高頻電力驅(qū)動(dòng)器22之間設(shè)置用于對(duì)阻抗進(jìn)行匹配的阻抗匹配器,從而能夠代替DC/DC轉(zhuǎn)換器14。
[0053]動(dòng)力控制單元16包括與蓄電池15連接的轉(zhuǎn)換器、和與該轉(zhuǎn)換器連接的逆變器,轉(zhuǎn)換器對(duì)從蓄電池15被供給的直流電流進(jìn)行調(diào)節(jié)(升壓),并向逆變器進(jìn)行供給。逆變器將從轉(zhuǎn)換器被供給的直流電流轉(zhuǎn)換成交流電流,并向電機(jī)單元17進(jìn)行供給。
[0054]電機(jī)17例如采用三相交流電機(jī)等,并且通過(guò)從動(dòng)力控制單元16的逆變器被供給的交流電流而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0055]另外,在電動(dòng)車輛10為混合動(dòng)力車輛的情況下,電動(dòng)車輛10還具備發(fā)動(dòng)機(jī)。電機(jī)單元17包括主要作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī)、和主要作為電動(dòng)機(jī)而發(fā)揮功能的電動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0056]受電裝置40包括受電部27、和電磁感應(yīng)線圈12。受電部27包括共振線圈11和電容器19。共振線圈11具有雜散電容。因此,受電部27具有由共振線圈11的電感、和共振線圈11以及電容器19的電容形成的電路。另外,電容器19并非必需的構(gòu)成,可以省略。
[0057]在本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)中,輸電部28的固有頻率與受電部27的固有頻率之差為,受電部27或者輸電部28的固有頻率的10%以下。通過(guò)在這樣的范圍內(nèi)對(duì)各個(gè)輸電部28以及受電部27的固有頻率進(jìn)行設(shè)定,從而能夠提高電力傳輸效率。另一方面,如果固有頻率之差大于受電部27或者輸電部28的固有頻率的10%,則將產(chǎn)生電力傳輸功率小于10%,并且蓄電池15的充電時(shí)間變長(zhǎng)等的弊端。
[0058]在此,在未設(shè)置有電容器25的情況下,輸電部28的固有頻率是指,由共振線圈24的電感和共振線圈24的電容形成的電路進(jìn)行自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)頻率。在設(shè)置有電容器25的情況下,輸電部28的固有頻率是指,由共振線圈24以及電容器25的電容、和共振線圈24的電感形成的電路進(jìn)行自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)頻率。在上述電路中,制動(dòng)力以及電阻為零、或?qū)嵸|(zhì)上為零時(shí)的固有頻率,也被稱為輸電部28的共振頻率。
[0059]同樣地,在未設(shè)置有電容器19的情況下,受電部27的固有頻率是指,由共振線圈11的電感、和共振線圈11的電容形成的電路進(jìn)行自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)頻率。在設(shè)置有電容器19的情況下,受電部27的固有頻率是指,由共振線圈11以及電容器19的電容、和共振線圈11的電感形成的電路進(jìn)行自由振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)頻率。在上述電路中,制動(dòng)力以及電阻為零、或?qū)嵸|(zhì)上為零時(shí)的固有頻率,也被稱為受電部27的共振頻率。
[0060]使用圖2以及圖3,對(duì)解析了固有頻率之差與電力傳輸效率之間的關(guān)系的模擬結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。圖2表示電力傳輸系統(tǒng)的模擬模型。電力傳輸系統(tǒng)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(yīng)線圈92和輸電部93。輸電部93包括共振線圈94、和被設(shè)置于共振線圈94上的電容器95。
[0061]受電裝置91具備受電部96和電磁感應(yīng)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。
[0062]將共振線圈94的電感設(shè)為電感Lt,將電容器95的電容設(shè)為電容Cl。將共振線圈99的電感設(shè)為電感Lr,將電容器98的電容設(shè)為電容C2。當(dāng)以此方式設(shè)定各個(gè)參數(shù)時(shí),輸電部93的固有頻率fl可通過(guò)下述式(I)來(lái)表示,受電部96的固有頻率f2可通過(guò)下述式(2)來(lái)表示。
[0063]fl = I/ { 2 31 (LtXCl)172 }…(I)
[0064]f2 = I/ { 2 31 (Lr X C2)1/2 }…(2)
[0065]在此,在圖3中,圖示了在將電感Lr以及電容C1、C2固定而僅使電感Lt變化的情況下,輸電部93以及受電部96的固有頻率的偏移與電力傳輸效率之間的關(guān)系。另外,在該模擬中,共振線圈94以及共振線圈99的相對(duì)位置關(guān)系處于固定的狀態(tài),并且向輸電部93被供給的電流的頻率固定。
[0066]在圖3所示的曲線圖中,橫軸表示固有頻率的偏移(% ),縱軸表示固定頻率下的傳輸效率)。固有頻率的偏移)可通過(guò)下述式(3)來(lái)表示。
[0067](固有頻率的偏移)=((fl-f2)/f2} X 100(% )...(3)
[0068]由圖3可知,在固有頻率的偏移)為±0%的情況下,電力傳輸效率接近100%。在固有頻率的偏移(%)為±5%的情況下,電力傳輸效率為40%。在固有頻率的偏移)為±10%的情況下,電力傳輸效率為10%。在固有頻率的偏移)為±15%的情況下,電力傳輸效率為5%。即,可以看出,通過(guò)以使固有頻率的偏移)的絕對(duì)值(固有頻率之差)處于受電部96的固有頻率的10%以下的范圍內(nèi)的方式,對(duì)各個(gè)輸電部以及受電部的固有頻率進(jìn)行設(shè)定,從而能夠提高電力傳輸效率。而且,還可以看出,通過(guò)以使固有頻率的偏移)的絕對(duì)值處于受電部96的固有頻率的5%以下的方式,對(duì)各個(gè)輸電部以及受電部的固有頻率進(jìn)行設(shè)定,從而能夠進(jìn)一步提高電力傳輸效率。另外,作為模擬軟件采用的是電磁場(chǎng)解析軟件(JMAG(注冊(cè)商標(biāo)):JS0L株式會(huì)社制)。
[0069]接下來(lái),對(duì)本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]圖1中,在電磁感應(yīng)線圈23中,被供給有來(lái)自高頻電力驅(qū)動(dòng)器22的交流電力。當(dāng)在電磁感應(yīng)線圈23中流動(dòng)有預(yù)定的交流電流時(shí),通過(guò)電磁感應(yīng)而在共振線圈24中也將流有交流電流。此時(shí),向電磁感應(yīng)線圈23供給電力,以使共振線圈24中流動(dòng)的交流電流的頻率成為特定的頻率。
[0071]當(dāng)在共振線圈24中流動(dòng)有特定的頻率的電流時(shí),在共振線圈24的周圍將形成有以特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)的電磁場(chǎng)。
[0072]共振線圈11被配置于從共振線圈24起的預(yù)定范圍內(nèi),并且共振線圈11從被形成在共振線圈24的周圍的電磁場(chǎng)中接受電力。
[0073]在本實(shí)施方式中,共振線圈11以及共振線圈24采用所謂螺旋形線圈。因此,在共振線圈24的周圍主要形成有以特定頻率進(jìn)行振動(dòng)的磁場(chǎng),共振線圈11從該磁場(chǎng)中接受電力。
[0074]在此,對(duì)在共振線圈24的周圍所形成的特定頻率的磁場(chǎng)進(jìn)行說(shuō)明?!疤囟l率的磁場(chǎng)”典型而言,與電力傳輸效率和向共振線圈24被供給的電流的頻率具有關(guān)聯(lián)性。因此,首先,對(duì)電力傳輸效率與向共振線圈24被供給的電流的頻率之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。從共振線圈24向共振線圈11傳輸電力時(shí)的電力傳輸效率,根據(jù)共振線圈24以及共振線圈11之間的距離等的各種因素而變化。例如,將輸電部28以及受電部27的固有頻率(共振頻率)設(shè)為固有頻率fO,將向共振線圈24被供給的電流的頻率設(shè)為頻率f3,將共振線圈11以及共振線圈24之間的空氣間隙設(shè)為空氣間隙AG。
[0075]圖4為,表示在固定了固有頻率fO的狀態(tài)下,使空氣間隙AG變化時(shí)的電力傳輸效率與向共振線圈24被供給的電流的頻率f3之間的關(guān)系的曲線圖。
[0076]在圖4所示的曲線圖中,橫軸表示向共振線圈供給的電流的頻率f3,縱軸表示電力傳輸效率(% )。效率曲線LI模式化地表不空氣間隙AG較小時(shí)的電力傳輸效率與向共振線圈供給的電流的頻率f3之間的關(guān)系。如該效率曲線LI所示,在空氣間隙AG較小的情況下,電力傳輸效率的峰值在頻率f4、f5(f4 < f5)處產(chǎn)生。當(dāng)使空氣間隙AG增大時(shí),電力傳輸效率變高時(shí)的兩個(gè)峰值將以相互接近的方式而變化。而且,如效率曲線L2所示,當(dāng)空氣間隙AG大于預(yù)定距離時(shí),電力傳輸效率的峰值將變?yōu)橐粋€(gè),并且向共振線圈供給的電流的頻率在頻率f6時(shí)電力傳輸效率成為峰值。當(dāng)使空氣間隙AG與效率曲線L2的狀態(tài)相比而進(jìn)一步增大時(shí),如效率曲線L3所示,電力傳輸效率的峰值將變小。
[0077]例如,作為用于實(shí)現(xiàn)電力傳輸效率的提高的方法而考慮使用以下這樣的第一方法。作為第一方法,考慮到如下的方法,即,通過(guò)配合空氣間隙AG而將圖1所示的向共振線圈24供給的電流的頻率設(shè)為固定,并使電容器25或電容器19的電容發(fā)生變化,從而使輸電部28與受電部27之間的電力傳輸效率的特性發(fā)生變化。具體而言,在將向共振線圈24所供給的電流的頻率設(shè)為固定的狀態(tài)下,對(duì)電容器25以及電容器19的電容進(jìn)行調(diào)節(jié),以使電力傳輸效率成為峰值。在該方法中,在共振線圈24以及共振線圈11中流動(dòng)的電流的頻率是固定的,與空氣間隙AG的大小無(wú)關(guān)。另外,作為使電力傳輸效率的特性變化的方法,也可以采用利用被設(shè)置于輸電裝置41與高頻率電力驅(qū)動(dòng)器22之間的阻抗匹配器的方法、或利用轉(zhuǎn)換器14的方法等。
[0078]此外,作為第二方法,其為根據(jù)空氣間隙AG的大小而對(duì)向共振線圈24所供給的電流的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。例如,在圖4中,在電力傳輸特性成為效率曲線LI的情況下,對(duì)于共振線圈24而言,將向共振線圈24供給頻率為頻率f4或頻率f5的電流。而且,在頻率特性為效率曲線L2、L3的情況下,將向共振線圈24供給頻率為頻率f6的電流。在此情況下,將配合空氣間隙AG的大小而使共振線圈24以及共振線圈11中流動(dòng)的電流頻率變化。
[0079]在第一方法中,流過(guò)共振線圈24的電流的頻率成為被固定的固定頻率,在第二方法中,流過(guò)共振線圈24的頻率成為根據(jù)空氣間隙AG而適當(dāng)變化的頻率。通過(guò)第一方法或第二方法等,從而使以電力傳輸效率升高的方式而設(shè)定的特定頻率的電流被供給到共振線圈24。通過(guò)使共振線圈中流動(dòng)有特定的頻率的電流,從而在共振線圈24的周圍形成了以特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)的磁場(chǎng)(電磁場(chǎng))。受電部27通過(guò)被形成于受電部27與輸電部28之間且以特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)的磁場(chǎng),從而從輸電部28接受電力。因此,“以特定的頻率進(jìn)行振動(dòng)的磁場(chǎng)”并非必須限定于固定的頻率的磁場(chǎng)。另外,雖然在上述示例中,著眼于空氣間隙AG而對(duì)向共振線圈24供給的電流的頻率進(jìn)行設(shè)定,但電力傳輸效率也會(huì)因共振線圈24以及共振線圈11的水平方向的偏移等的其他的因素而變化,從而也存在根據(jù)該其他的因素來(lái)對(duì)向共振線圈24供給的電流的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況。
[0080]另外,雖然在本實(shí)施方式中,對(duì)作為共振線圈而采用了螺旋形線圈的示例進(jìn)行了說(shuō)明,但在作為共振線圈而采用彎折線等的天線的情況下,通過(guò)使特定頻率的電流在共振線圈24中流動(dòng),即可在共振線圈24的周圍形成特定頻率的電場(chǎng)。而且,通過(guò)該電場(chǎng)而在輸電部28與受電部27之間實(shí)施電力傳輸。
[0081]在本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)中,通過(guò)利用電磁場(chǎng)的“靜電場(chǎng)”為支配性的近場(chǎng)(漸逝場(chǎng)),從而實(shí)現(xiàn)了輸電以及受電效率的提高。圖5為,表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖。參照?qǐng)D5可知,電磁場(chǎng)由三種成分構(gòu)成。曲線kl為與距波源的距離成反比的成分,并被稱為“輻射電場(chǎng)”。曲線k2為與距波源的距離的平方成反比的成分,并被稱為“感應(yīng)電場(chǎng)”。此外,曲線k3為與距波源的距離的立方成反比的成分,并被稱為“靜電場(chǎng)”。另外,如果將電磁場(chǎng)的波長(zhǎng)設(shè)為“ λ ”,則“輻射電場(chǎng)”、“感應(yīng)電池”、“靜電場(chǎng)”的強(qiáng)度成為大致相等的距離可以被表示為λ /2 π。
[0082]“靜電場(chǎng)”為,電磁波的強(qiáng)度隨著距波源的距離而急劇減少的區(qū)域,在本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)中,利用該“靜電場(chǎng)”為支配性的近場(chǎng)(漸逝場(chǎng))來(lái)實(shí)施能量(電力)的傳輸。即,在“靜電場(chǎng)”為支配性的近場(chǎng)中,通過(guò)使具有接近固有頻率的輸電部28以及受電部27 (例如一對(duì)LC諧振線圈)進(jìn)行共振,從而從輸電部28向另一方的受電部27傳輸能量(電力)。由于該“靜電場(chǎng)”不能向遠(yuǎn)處傳播能量,因此與通過(guò)將能量傳播至遠(yuǎn)處的“輻射電場(chǎng)”來(lái)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(lái)輸送電力。
[0083]如此,在本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)中,通過(guò)利用電磁場(chǎng)而使輸電部28與受電部27進(jìn)行共振,從而從輸電裝置41向受電裝置輸送電力。而且,輸電部28與受電部27之間的耦合系數(shù)(K)優(yōu)選為0.1以下。另外,耦合系數(shù)(K)并不限定于該值,可以取電力傳輸良好的各種值。一般情況下,在利用電磁感應(yīng)的電力傳輸中,輸電部與受電部之間的耦合系數(shù)(K)接近1.0。
[0084]將在本實(shí)施方式的電力傳輸中的輸電部28與受電部27之間的耦合稱為,例如“磁共振耦合”、“磁場(chǎng)(磁場(chǎng))共振耦合”、“電磁場(chǎng)(電磁場(chǎng))諧振耦合”或者“電場(chǎng)(電場(chǎng))諧振耦合”。
[0085]“電磁場(chǎng)(電磁場(chǎng))諧振耦合”的含義為,包括“磁共振耦合”、“磁場(chǎng)(磁場(chǎng))共振耦合”、“電場(chǎng)(電場(chǎng))諧振耦合”中的任意一個(gè)在內(nèi)的耦合。
[0086]在本說(shuō)明書中所說(shuō)明的輸電部28的共振線圈24與受電部27的共振線圈11由于采用了線圈形狀的天線,因此輸電部28與受電部27主要通過(guò)磁場(chǎng)進(jìn)行耦合,輸電部28與受電部27進(jìn)行“磁共振耦合”或者“磁場(chǎng)(磁場(chǎng))共振耦合”。
[0087]另外,作為共振線圈24、11,也可以采用例如彎折線等的天線,在該情況下,輸電部28與受電部27主要通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行耦合。此時(shí),輸電部28與受電部27進(jìn)行“電場(chǎng)(電場(chǎng))諧振耦合”。
[0088](第一制冷劑裝置500)
[0089]參照?qǐng)D6至圖9,對(duì)實(shí)施方式一中的被搭載于電動(dòng)車輛上的第一制冷劑裝置500進(jìn)行說(shuō)明。圖6為表示第一制冷劑裝置500的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖7為表示第一制冷劑裝置500的流道切換裝置的具體結(jié)構(gòu)以及第一狀態(tài)的圖。圖8及圖9為表示第一制冷劑裝置500的流道切換裝置的第二狀態(tài)及第三狀態(tài)的圖。[0090]另外,以下所表示的制冷劑中,用于對(duì)蓄電池及充電裝置進(jìn)行冷卻的制冷劑可使用液體及氣體中的任意一種。在本實(shí)施方式中,例示了作為氣體的一個(gè)示例而使用空氣的情況。
[0091]如果空氣的溫度低于蓄電池以及充電關(guān)聯(lián)裝置,則通過(guò)將空氣向蓄電池及充電裝置送風(fēng),從而能夠?qū)π铍姵丶俺潆娧b置進(jìn)行冷卻。不僅限于空氣,即使是其他的氣體及液體也為同樣情況。此外,空氣可以使用被調(diào)溫后的車輛室內(nèi)的空氣、外部空氣或使用專門被調(diào)溫后的空氣。
[0092]參照?qǐng)D6,本實(shí)施方式中的電動(dòng)車輛10采用了以上述方式而使用了無(wú)線充電的電力傳輸系統(tǒng),并且搭載有包含通過(guò)外部電力而被充電的蓄電池15在內(nèi)的蓄電池裝置15A及充電裝置。
[0093]在此,蓄電池裝置15A包括蓄電池15、和以內(nèi)部能夠流通制冷劑的方式而收納有蓄電池15的蓄電池盒15B。此外,充電裝置包括被用于向蓄電池15充電的受電裝置40,受電裝置40被收納于能夠使對(duì)受電裝置40進(jìn)行冷卻的制冷劑流通的受電盒40B內(nèi)。
[0094]例如,作為被用于向蓄電池15充電的充電裝置,在受電裝置40以外,還具有整流器13、DC/DC轉(zhuǎn)換器14、動(dòng)力控制單元16、車輛E⑶18(參照?qǐng)D1)等。在本實(shí)施方式中,對(duì)用于冷卻受電裝置40及整流器13的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0095]另外,整流器裝置13A包括整流器13、和以在內(nèi)部能夠流通制冷劑的方式的收納有整流器13的整流器盒13B。此外,受電裝置40包括共振線圈11、電磁感應(yīng)線圈12及電容器19。此外,受電裝置40中設(shè)置有,以在內(nèi)部能夠流通制冷劑的方式而對(duì)所述機(jī)器進(jìn)行收納的受電盒40B。
[0096]由于蓄電池15主要在充電時(shí)以及電動(dòng)車輛的行駛過(guò)程中發(fā)熱,因此在蓄電池15的發(fā)熱時(shí)需要對(duì)蓄電池15進(jìn)行冷卻。由于充電裝置從輸電裝置被輸送電力時(shí)(通過(guò)外部電力而實(shí)施的蓄電池15的充電中)發(fā)熱,因此在充電裝置的發(fā)熱時(shí)需要對(duì)充電裝置進(jìn)行冷卻。
[0097]本實(shí)施方式中,被搭載于電動(dòng)車輛10上的第一制冷劑裝置500被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┑谝粻顟B(tài)與第二狀態(tài)的切換,所述第一狀態(tài)為,向蓄電池15導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為,向充電裝置導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài)。
[0098]具體而言,第一制冷劑裝置500包括:被導(dǎo)入制冷劑的第一主制冷劑流道501、被設(shè)置于第一主制冷劑流道501上的流道切換裝置510、被設(shè)置于流道切換裝置510上并通向蓄電池裝置15A的第一制冷劑流道502、和被設(shè)置于流道切換裝置510上并通向蓄電池裝置15A以及整流器裝置13A的第二制冷劑流道504。
[0099]雖然在本實(shí)施方式中對(duì)作為冷卻對(duì)象而采用蓄電池15及整流器13的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但是也可以僅將蓄電池15作為冷卻的對(duì)象,或者在蓄電池15及整流器13之外,還將DC/DC轉(zhuǎn)換器14、動(dòng)力控制單元16、車輛E⑶18作為冷卻的對(duì)象。
[0100]在第一主制冷劑流道501上,設(shè)置有將作為制冷劑而被傳送來(lái)的空氣向第一主制冷劑流道501導(dǎo)入的第一風(fēng)扇501與第一制冷劑導(dǎo)入流道530。
[0101]在被設(shè)置于第一制冷劑流道502上的蓄電池裝置15A中,設(shè)置有用于將對(duì)蓄電池15進(jìn)行冷卻后的制冷劑排出的第一排出道503。在被設(shè)置于第二制冷劑流道504上的受電裝置40中,設(shè)置有用于將對(duì)共振線圈11、電磁感應(yīng)線圈12、以及電容器19進(jìn)行冷卻后的制冷劑排出的第二排出道505。所述第二排出道505上設(shè)置有整流器裝置13A,通過(guò)在蓄電池15的冷卻中所使用的制冷劑而使整流器13被冷卻。另外,也可以將整流器13收納于受電裝置40的內(nèi)部而對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0102]參照?qǐng)D7,流道切換裝置510具有三通閥結(jié)構(gòu),并且具有殼體511與旋轉(zhuǎn)閥512。旋轉(zhuǎn)閥512被控制為,能夠以旋轉(zhuǎn)軸CL為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在殼體511上設(shè)置有第一主制冷劑流道501、第一制冷劑流道502及第二制冷劑流道504。被收納于殼體511中的旋轉(zhuǎn)閥512具有第一端口 P1、第二端口 P2及第三端口 P3。
[0103]參照?qǐng)D7,旋轉(zhuǎn)閥512的第二端口 P2連通于第一制冷劑流道502,第三端口 P3連通于第一主制冷劑流道501。第一端口 Pl通過(guò)殼體511而被封閉。
[0104]在這樣的狀態(tài)下,形成了如下的第一狀態(tài),S卩,第一主制冷劑流道501與第一制冷劑流道502連通,從而能夠向蓄電池15導(dǎo)入制冷劑用的空氣(圖中箭頭Al方向)的狀態(tài)。
[0105]另外,第一狀態(tài)下,在對(duì)從第一主制冷劑流道501向第一制冷劑流道502流動(dòng)的制冷劑量與從第一主制冷劑流道501向第二制冷劑流道504流動(dòng)的制冷劑量進(jìn)行比較的情況下,如上所述,除了全部的制冷劑均從第一主制冷劑流道501向第一制冷劑流道502流動(dòng)的情況以外,也包括對(duì)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)以使向第一主制冷劑流道501流動(dòng)的制冷劑量多于向第二制冷劑流道504流動(dòng)的制冷劑量的狀態(tài)。因此,所謂第一狀態(tài),主要而言是指從第一主制冷劑流道501向第一制冷劑流道502導(dǎo)入制冷劑的情況。在以下的實(shí)施方式中也為同樣情況。
[0106]參照?qǐng)D8,使旋轉(zhuǎn)閥512從圖7所示的狀態(tài)起在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)90°。由此,使第一端口 Pl連通于第一主制冷劑流道501,使第三端口 P3連通于第二制冷劑流道504,并使第二端口 P通過(guò)殼體511而被封閉。
[0107]在這樣的狀態(tài)下形成了如下的第二狀態(tài),S卩,第一主制冷劑流道501與第二制冷劑流道504連通,從而能夠向受電裝置40及整流器裝置13A導(dǎo)入制冷劑用的空氣(圖中箭頭A2方向)的狀態(tài)。
[0108]另外,第二狀態(tài)下,在對(duì)從第一主制冷劑流道501向第一制冷劑流道502流動(dòng)的制冷劑量與從第一主制冷劑流道501向第二制冷劑流道504流動(dòng)的制冷劑量進(jìn)行比較的情況下,除了全部的制冷劑均從第一主制冷劑流道501向第二制冷劑流道504流動(dòng)的情況以外,還包括對(duì)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)以使向第二制冷劑流道504流動(dòng)的制冷劑量多于向第一制冷劑流道502流動(dòng)的制冷劑量的狀態(tài)。因此,所謂第二狀態(tài),主要而言是指從第一主制冷劑流道501向第二制冷劑流道504導(dǎo)入制冷劑的情況。在以下的實(shí)施方式中也為同樣情況。
[0109]參照?qǐng)D9,使旋轉(zhuǎn)閥512從圖8所示的狀態(tài)起在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)90°、或者使旋轉(zhuǎn)閥512從圖7所示的狀態(tài)起在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)180°。由此,使第一端口 Pl連通于第二制冷劑流道504,使第二端口 P2連通于第一主制冷劑流道501,并使第三端口 P3連通于第一制冷劑流道502。
[0110]在這樣的狀態(tài)下形成了如下的第三狀態(tài),S卩,在第一主制冷劑流道501上連通有第一制冷劑流道502及第二制冷劑流道504,從而能夠向蓄電池裝置15A、受電裝置40及整流器裝置13A導(dǎo)入制冷劑用的空氣的狀態(tài)。
[0111]在此,如上所述,由于蓄電池15主要在充電時(shí)以及電動(dòng)車輛的行駛過(guò)程中發(fā)熱,因此在對(duì)蓄電池15進(jìn)行冷卻時(shí),可以說(shuō)優(yōu)選為選擇第一狀態(tài)或第三狀態(tài)。
[0112]另外,在第一狀態(tài)的情況下,雖然空氣被傳送至蓄電池裝置15上,但由于空氣沒(méi)有被傳送至受電裝置40上,因此優(yōu)選為需要蓄電池15的冷卻而不需要充電裝置的冷卻的情況。
[0113]此外,由于充電裝置在從輸電裝置41輸送電力時(shí)發(fā)熱,因此可以說(shuō)優(yōu)選為選擇第二狀態(tài)。
[0114]另外,作為上述各狀態(tài)下的切換控制,例如可以列舉出如下情況,S卩,在對(duì)應(yīng)于充電的開啟/關(guān)閉而實(shí)施各狀態(tài)的切換控制的情況下,設(shè)置對(duì)蓄電池15的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器、和對(duì)充電裝置的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器,并根據(jù)從各溫度傳感器取得的溫度,來(lái)對(duì)是否需要冷卻進(jìn)行辨別,并實(shí)施各狀態(tài)的切換控制。
[0115]在如上所述的本實(shí)施方式中的電動(dòng)車輛中,設(shè)定為能夠?qū)嵤┑谝粻顟B(tài)與第二狀態(tài)的切換,第一狀態(tài)為向蓄電池15導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài),第二狀態(tài)為向充電裝置導(dǎo)入制冷劑的狀態(tài)。由此,能夠使用流道切換裝置510并使用一個(gè)第一風(fēng)扇520來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄電池15的冷卻以及充電裝置的冷卻。其結(jié)果為,能夠高效地靈活運(yùn)用用于實(shí)施蓄電池的冷卻、以及被用于向蓄電池充電的充電裝置的冷卻的制冷劑導(dǎo)入裝置。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑導(dǎo)入裝置的小型化,并且能夠期待消耗電力的減少。
[0116]此外,通過(guò)實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的小型化,從而能夠在電動(dòng)車輛的有限的空間內(nèi)高效地搭載實(shí)施蓄電池的冷卻、以及用于向蓄電池充電的充電裝置的冷卻的冷卻裝置。
[0117]而且,由于還能夠設(shè)為可選擇如下的第三狀態(tài)的結(jié)構(gòu),S卩,可選擇向蓄電池15、受電裝置40、以及整流器13導(dǎo)入制冷劑用的空氣的狀態(tài)的結(jié)構(gòu),因此能夠高效地對(duì)各設(shè)備進(jìn)行冷卻。另外,并非必須設(shè)為能夠選擇第三狀態(tài)的結(jié)構(gòu),只要設(shè)為能夠選擇第一狀態(tài)及第二狀態(tài)即可。在以下的各實(shí)施方式中也為同樣情況。
[0118]此外,在使用了無(wú)線充電的電力傳輸系統(tǒng)中,根據(jù)輸電裝置41與受電裝置40之間的位置偏移等的各種各樣的因素,蓄電池15及充電裝置的發(fā)熱量在每次充電中均不同。即使在如此的情況下,也能夠使用本實(shí)施方式中的制冷劑導(dǎo)入裝置。
[0119]此外,雖然對(duì)蓄電池15、受電裝置40、以及整流器13分別被配置在蓄電池盒15B、受電盒40B、以及整流器盒13B上,從而向各個(gè)盒的內(nèi)部導(dǎo)入空氣的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但通過(guò)采用使空氣吹碰到蓄電池盒15B、受電盒40B、以及整流器盒13B上的結(jié)構(gòu),也能夠?qū)π铍姵?5、受電裝置40及整流器13進(jìn)行冷卻。在以下的實(shí)施方式中也為同樣情況。
[0120](實(shí)施方式二)
[0121]接下來(lái),參照?qǐng)D10至圖13,對(duì)搭載了本實(shí)施方式所涉及的電力傳輸系統(tǒng)的電動(dòng)車輛進(jìn)行說(shuō)明。另外,由于與上述實(shí)施方式一的不同點(diǎn)在于冷卻裝置的構(gòu)成,因此,對(duì)于與實(shí)施方式一相同的部件、相當(dāng)?shù)牟考?biāo)記相同的參考編號(hào),并且不反復(fù)進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
[0122]圖10為本實(shí)施方式中的被搭載于電動(dòng)車輛上的第一制冷劑裝置以及第二制冷劑裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。圖11為表示第一制冷劑裝置的流道切換裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)以及第一狀態(tài)的圖。圖12及圖13為第一制冷劑裝置的流道切換裝置的第二狀態(tài)及第三狀態(tài)的圖。
[0123]本實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)車輛除了具有與實(shí)施方式一基本相同的結(jié)構(gòu)的第一制冷劑裝置500A之外,還被付加有第二制冷劑裝置600。
[0124]第二制冷劑裝置600具有被設(shè)置在蓄電池裝置15A中的第二主制冷劑流道601。此外,在第二主制冷劑流道601上被設(shè)置有向第二主制冷劑流道601導(dǎo)入作為制冷劑而被傳送來(lái)的空氣的第二風(fēng)扇620與第二制冷劑導(dǎo)入流道630。[0125]在本實(shí)施方式中的第一制冷劑裝置500A中,使用了具備與實(shí)施方式一中所使用的流道切換裝置510不同的結(jié)構(gòu)的流道切換裝置510A。其他的結(jié)構(gòu)相同。
[0126]參照?qǐng)D11,所述流道切換裝置510A具有三通閥結(jié)構(gòu),并且具有殼體521與開閉閥522。開閉閥522被控制為,能夠以旋轉(zhuǎn)軸PlO為中心而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在殼體521上設(shè)置有第一主制冷劑流道501、第一制冷劑流道502及第二制冷劑流道504。殼體521具有第一端口P1、第二端口 P2、以及第三端口 P3。
[0127]參照?qǐng)D11,旋轉(zhuǎn)閥522將第一端口 Pl封閉。由此,使第二端口 P2連通于第一主制冷劑流道501,使第三端口 P3連通于第一制冷劑流道502。
[0128]在這樣的狀態(tài)下形成了如下的第一狀態(tài),S卩,第一主制冷劑流道501與第一制冷劑流道502連通,從而能夠向蓄電池15A導(dǎo)入制冷劑用的空氣(圖中箭頭Al方向)的狀態(tài)。
[0129]參照?qǐng)D12,使開閉閥522從圖11所示的狀態(tài)起進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而設(shè)為使第三端口 P3封閉的狀態(tài)。由此,使第二端口 P2連通于第一主制冷劑流道501,并使第一端口 Pl連通于第二制冷劑流道504。
[0130]在這樣的狀態(tài)下形成了如下的第二狀態(tài),S卩,第一主制冷劑流道501與第二制冷劑流道504連通,從而能夠向作為充電關(guān)聯(lián)裝置的受電裝置40及整流器裝置13A導(dǎo)入制冷劑用的空氣(圖中箭頭A2方向)的狀態(tài)。
[0131]參照?qǐng)D13,使開閉閥522轉(zhuǎn)動(dòng)到中立位置上。由此,使第一端口 Pl連通于第二制冷劑流道504,使第二端口 P2連通于第一主制冷劑流道501,并使第三端口 P3連通于第一制冷劑流道502。
[0132]在這樣的狀態(tài)下形成了如下的第三狀態(tài),S卩,在第一主制冷劑流道501上連通有第一制冷劑流道502以及第二制冷劑流道504,從而能夠向受電裝置40及整流器裝置13A導(dǎo)入制冷劑用的空氣的狀態(tài)。
[0133]在此,與實(shí)施方式一的情況相同,由于蓄電池15主要在充電時(shí)以及電動(dòng)車輛的行駛過(guò)程中發(fā)熱,因此可以說(shuō),在蓄電池15的冷卻時(shí),優(yōu)選為選擇第一狀態(tài)或第三狀態(tài)。
[0134]另外,在第一狀態(tài)的情況下,雖然空氣被傳送至蓄電池裝置15A,但由于空氣沒(méi)有被傳送至受電裝置40,因此可以說(shuō)優(yōu)選為,需要蓄電池15的冷卻而不需要充電裝置的冷卻的情況。
[0135]此外,由于充電裝置在從輸電裝置41被輸送電力時(shí)會(huì)發(fā)熱,因此可以說(shuō)優(yōu)選為選擇第二狀態(tài)。
[0136]在本實(shí)施方式中,通過(guò)在第一制冷劑裝置500之外還設(shè)置第二制冷劑裝置600,從而能夠細(xì)致地實(shí)施蓄電池15的冷卻控制。例如,在第一制冷劑裝置500中,在第一狀態(tài)被選擇從而主要向蓄電池15導(dǎo)入制冷劑的情況下,通過(guò)使第二制冷劑裝置600運(yùn)轉(zhuǎn),從而還從第二制冷劑裝置600向蓄電池15導(dǎo)入制冷劑,由此能夠提高蓄電池15的冷卻效率。
[0137]此外,在第一制冷劑裝置500中第二狀態(tài)被選擇的情況下,通過(guò)使第二制冷劑裝置600運(yùn)轉(zhuǎn),從而也能夠提高蓄電池15的冷卻效率。
[0138]此外,第二制冷劑裝置600的冷卻能力優(yōu)選為小于第一制冷劑裝置500的冷卻能力。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)第二制冷劑裝置600的小型化。另外,所謂冷卻能力是指,在通過(guò)第一制冷劑裝置500與第二制冷劑裝置600而向蓄電池裝置15A導(dǎo)入相同溫度的空氣的情況下,被導(dǎo)入蓄電池裝置15A的每單位時(shí)間的制冷劑量的含義。因此,在各流道的截面積相同的情況下,第二風(fēng)扇620使用了與第一風(fēng)扇520相比容量較小的風(fēng)扇。
[0139]本實(shí)施方式中,能夠在使蓄電池15的冷卻控制容易實(shí)施的同時(shí),使蓄電池的冷卻穩(wěn)定。此外,能夠高效地靈活運(yùn)用制冷劑導(dǎo)入裝置,所述制冷劑導(dǎo)入裝置用于實(shí)施被用于向蓄電池充電的充電關(guān)聯(lián)裝置的冷卻。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)制冷劑導(dǎo)入裝置的小型化,并能夠期待消耗電力的減少。
[0140]此外,通過(guò)實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的小型化,從而還能夠在電動(dòng)車輛的有限的空間內(nèi)高效地搭載如下的冷卻裝置,所述冷卻裝置用于實(shí)施蓄電池的冷卻、以及被用于向蓄電池充電的充電裝置的冷卻。
[0141](實(shí)施方式三)
[0142]接下來(lái),參照?qǐng)D14至圖16,對(duì)本實(shí)施方式所涉及的搭載了電力傳輸系統(tǒng)的電動(dòng)車輛進(jìn)行說(shuō)明。另外,與上述的實(shí)施方式一及實(shí)施方式二的不同點(diǎn)在于,除了包括受電部27的受電裝置40,且受電裝置40以非接觸的方式而從包括被設(shè)置在外部的輸電部28的輸電裝置41接受電力之外,還具有與被設(shè)置在外部的供電連接器連接的充電部。對(duì)于與實(shí)施方式一及實(shí)施方式二相同的部件、相當(dāng)?shù)牟考?biāo)記相同的參考編號(hào),并且不反復(fù)進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
[0143]圖14為表不本實(shí)施方式中的電動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)的透視圖,圖15為表不本實(shí)施方式中的被搭載于電動(dòng)車輛上的受電裝置、充電器、充電控制單元以及蓄電池的電路的圖,圖16為表示本實(shí)施方式中的被搭載于電動(dòng)車輛上的第一制冷劑裝置的結(jié)構(gòu)的模式圖。
[0144]參照?qǐng)D14,本實(shí)施方式中的電動(dòng)車輛10在位于乘客收納室內(nèi)的后部座位之下的部分處設(shè)置有燃料罐120。在與后部座位相比靠電動(dòng)車輛10的后側(cè)的位置處配置有蓄電池裝置15A。受電裝置40以?shī)A著后地板面板的方式而被配置在蓄電池裝置15A的下方。
[0145]在電動(dòng)車輛10的右側(cè)的后翼子板上設(shè)置有充電部I,在左側(cè)的后翼子板上設(shè)置有供油部2。另外,雖然在圖14所示的示例中,充電部I與供油部2被設(shè)置在車輛的相互不同的側(cè)面上,但充電部I被設(shè)置在右側(cè)、供油部2被設(shè)置在左側(cè)也沒(méi)問(wèn)題。此外,也可以被設(shè)置在相同的側(cè)面(左側(cè)、右側(cè))上。充電部I與供油部2的位置不僅限于設(shè)置在后翼子板上,也可以設(shè)置在前翼子板上。
[0146]在實(shí)施供油作業(yè)時(shí),通過(guò)將供油連接器2A插入到供油部2 (燃料供給部)中從而被供給燃料。從供油部2被供給的汽油等的燃料被儲(chǔ)存在燃料罐120中。
[0147]在實(shí)施充電作業(yè)時(shí),通過(guò)將供電連接器IA插入到充電部1(電力供給部)中從而被供給電力。供電連接器IA為用于將從商用電源(例如在日本為單相交流100V)供給的電力進(jìn)行充電的連接器。作為供電連接器1A,例如使用了被連結(jié)在一般的家庭用電源上的插頭等。
[0148]參照?qǐng)D15,在本實(shí)施方式中,在充電器200上連接有充電部I及受電裝置40。此夕卜,在充電器200上連接有蓄電池15,在蓄電池15上連接有充電控制單元300。由此,在本實(shí)施方式中,作為接觸充電的充電部I與作為非接觸充電的受電裝置40被連接在兼用的充電器200上。
[0149]因此,充電器200將從充電部I所供電的電力轉(zhuǎn)換成蓄電池15的充電電力,并將從受電裝置40接受到的電力轉(zhuǎn)換成蓄電池15的充電電力。另外,充電器200被收納于充電器盒200B中,所述充電器盒200B以能夠在內(nèi)部使制冷劑流通的方式而收納充電器200。充電器200及充電器盒200B被總稱為充電器裝置200A。
[0150]參照?qǐng)D16,對(duì)本實(shí)施方式中的第一制冷劑裝置500B的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明?;緲?gòu)成與實(shí)施方式中的第一制冷劑裝置500相同。不同點(diǎn)在于,在用于將對(duì)受電裝置40進(jìn)行冷卻之后的制冷劑排出的第二排出道505上設(shè)有分支流道506,在所述分支流道506上設(shè)有充電器裝置200A。由此,利用對(duì)受電裝置40進(jìn)行冷卻之后的制冷劑,能夠?qū)崿F(xiàn)充電器200的冷卻。另外,還能夠?qū)⑹茈姴?00收納于受電裝置40的內(nèi)部從而進(jìn)行冷卻。
[0151]由此,能夠取得與實(shí)施方式一相同的作用效果,并且能夠?qū)Τ潆娖?00實(shí)施冷卻。
[0152]另外,通過(guò)不僅采用第一制冷劑裝置500B,還與實(shí)施方式二同樣地付加第二制冷劑裝置600,從而能夠取得與實(shí)施方式二相同的作用效果。
[0153]另外,雖然上述各實(shí)施方式中,對(duì)包括電磁感應(yīng)線圈12、23的輸電裝置以及受電裝置進(jìn)行了例示,但是在不包括電磁感應(yīng)線圈的共振型非接觸輸電受電裝置中也可以應(yīng)用本發(fā)明。
[0154]具體而言可以采用如下方式,即,在輸電裝置41側(cè)不設(shè)置電磁感應(yīng)線圈23,而將電源部(交流電源21、高頻電力驅(qū)動(dòng)器22)直接連接在共振線圈24上。還可以采用如下方式,即,在受電裝置40側(cè)不設(shè)置電磁感應(yīng)線圈12,而將整流器13直接連接在共振線圈11上。
[0155]圖17中圖示了以圖1所示的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的、未設(shè)置電磁感應(yīng)線圈23的輸電裝置41及受電裝置40。 對(duì)于上述的所有的實(shí)施方式而言,都能夠應(yīng)用圖17所示的輸電裝置41及受電裝置40。
[0156]本實(shí)施方式一的流道切換裝置510與本實(shí)施方式二的流道切換裝置510A并不限定于此,只要能夠?qū)┫虻谝恢评鋭┝鞯?02及第二制冷劑流道504的制冷劑量進(jìn)行調(diào)節(jié),則可以取得各種各樣的方式。
[0157]此次所公開的實(shí)施方式以及實(shí)施例的所有內(nèi)容均為例示,應(yīng)該認(rèn)為這并非是限制性的方式。本發(fā)明的保護(hù)范圍不是通過(guò)上述說(shuō)明而是通過(guò)權(quán)利要求書來(lái)表示,并包括與權(quán)利要求書等同的含義、以及在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有的變更。
[0158]符號(hào)說(shuō)明
[0159]I…充電部;1A…供電連接器;2…供油部;2A…供油連接器;10…電動(dòng)車輛
共振線圈;12...電磁感應(yīng)線圈;13...整流器;13A…整流器裝置;13B…整流器盒;15B…蓄電池盒;14*“DC/DC轉(zhuǎn)換器;15…蓄電池;15A…蓄電池裝置;16…動(dòng)力控制單兀;17…電機(jī)單元;18…車輛ECU ;19、25、95、98…電容器;20…外部供電裝置;21…交流電源;22…高頻電力驅(qū)動(dòng)器;23、92、97…電磁感應(yīng)線圈;24、94…共振線圈;26…控制部;27、96…受電部;28、93…輸電部;40、91…受:電裝置;40B…受:電盒;41、90…輸電裝置;42…泊車位;89…電力傳輸系統(tǒng);95…電容器;99…共振線圈;120…燃料罐;200…充電器;200A…充電器裝置;500、500A、500B…第一制冷劑裝置;501…第一主制冷劑流道;502…第一制冷劑流道;503…第一排出道;504…第二制冷劑流道;505…第二排出道;506…分支流道;510、510A...流道切換裝置;511、521…殼體;512…旋轉(zhuǎn)閥;520…第一風(fēng)扇;522…開閉閥;530…第一制冷劑導(dǎo)入流道;600…第二制冷劑裝置;601...第二主制冷劑流道;620…第二風(fēng)扇;630…第二制冷劑導(dǎo)入流道。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛,搭載有: 蓄電池(15),其通過(guò)外部電力而被充電; 充電裝置(13、40、200),其被用于向所述蓄電池(15)充電; 第一制冷劑裝置(500),其向所述蓄電池(15)以及所述充電裝置(13、40、200)導(dǎo)入對(duì)所述蓄電池(15)以及所述充電裝置(13、40、200)進(jìn)行冷卻的制冷劑, 所述第一制冷劑裝置(500)被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┑谝粻顟B(tài)與第二狀態(tài)的切換, 所述第一狀態(tài)為,主要向所述蓄電池(15)導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài), 所述第二狀態(tài)為,主要向所述充電裝置(13、40、200)導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛,其中, 所述第一制冷劑裝置(500)包括: 主制冷劑流道(501),其被導(dǎo)入所述制冷劑; 流道切換裝置(510、510A),其被設(shè)置于所述主制冷劑流道(501)上; 第一制冷劑流道(502),其被設(shè)置于所述流道切換裝置(510、510A)上,并通向所述蓄電池(15); 第二制冷劑流道(504),其被設(shè)置于所述流道切換裝置(510、510A)上,并通向所述充電裝置(13、40、200), 所述流道切換裝置(510、510A)被設(shè)置為,能夠?qū)嵤┧龅谝粻顟B(tài)與所述第二狀態(tài)的切換, 所述第一狀態(tài)為,使所述第一制冷劑流道(502)連通于所述主制冷劑流道(501),并主要向所述蓄電池(15)導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài), 所述第二狀態(tài)為,使所述第二制冷劑流道(504)連通于所述主制冷劑流道(501),并主要向所述充電裝置(13、40、200)導(dǎo)入所述制冷劑的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛,其中, 在需要所述蓄電池(15)的冷卻、且不需要所述充電裝置(13、40、200)的冷卻的情況下,所述第一制冷劑裝置(500)選擇所述第一狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛,其中, 還具備第二制冷劑裝置(600),所述第二制冷劑裝置(600)向所述蓄電池(15)導(dǎo)入對(duì)所述蓄電池(15)進(jìn)行冷卻的制冷劑。
5.如權(quán)利要求4所述的車輛,其中, 在對(duì)所述蓄電池(15)進(jìn)行冷卻時(shí),至少使用所述第二制冷劑裝置(600)而向所述蓄電池(15)導(dǎo)入所述制冷劑。
6.如權(quán)利要求4或5所述的車輛,其中, 在選擇了所述第一狀態(tài)時(shí),使用所述第二制冷劑裝置(600)而向所述蓄電池(15)導(dǎo)入所述制冷劑。
7.如權(quán)利要求4至6中的任意一項(xiàng)所述的車輛,其中, 所述第二制冷劑裝置(600)的冷卻能力小于所述第一制冷劑裝置(500)的冷卻能力。
8.如權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的車輛,其中, 在通過(guò)外部電力來(lái)實(shí)施所述蓄電池(15)的充電的過(guò)程中,選擇了所述第二狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求1至8中的任意一項(xiàng)所述的車輛,其中,所述充電裝置包括受電裝置(40),所述受電裝置(40)以非接觸的方式而從被設(shè)置于外部的輸電部(28) 接受電力。
【文檔編號(hào)】B60L3/00GK104010883SQ201180075789
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】中村達(dá), 市川真士 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社