阻抗調(diào)整部的結(jié)構(gòu)考慮成為必要的可變范圍和成本等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定。此外,上述的可變?cè)⒉幌抻陔娙莺碗娍沟冗B續(xù)地變化的元件,也可以是通過(guò)由繼電器等切換開(kāi)關(guān)切換串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的電容器、電抗器來(lái)使電容等階段性地變化的元件。
[0050]此外,雖然未圖示,但是也可以使圖2和圖3組合、切換具有不同的調(diào)整范圍的多個(gè)可變匹配器。通過(guò)使用這樣的組合的結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)更廣泛的調(diào)整范圍并實(shí)現(xiàn)微調(diào)整。另夕卜,匹配器的電容器和電抗器的連接方法并不限于圖2和圖3。例如,也可以如所謂T型電路、π型電路那樣連接。
[0051]再參照?qǐng)D1,電磁感應(yīng)線圈223能夠利用電磁感應(yīng)與諧振線圈221磁耦合。電磁感應(yīng)線圈223利用電磁感應(yīng)將從電源部250供給的高頻電力向諧振線圈221傳遞。
[0052]諧振線圈221將從電磁感應(yīng)線圈223傳遞來(lái)的電力以非接觸方式向車輛100的受電部I1所包含的諧振線圈111傳送。諧振線圈221與電容器222 —起構(gòu)成LC諧振電路。此外,就受電部110與送電部220之間的電力傳輸而言,將使用圖5在后面敘述。
[0053]通信部230是用于在送電裝置200和車輛100之間進(jìn)行無(wú)線通信的通信接口,進(jìn)行車輛100側(cè)的通信部160與信息INFO的授受。通信部230接收從車輛100側(cè)的通信部160發(fā)送的車輛信息以及指示送電的開(kāi)始和停止的信號(hào)等,將接收到的這些信息向送電ECU240輸出。另外,通信部230將來(lái)自送電E⑶240的送電電壓Vtr和送電電流Itr等信息向車輛100發(fā)送。
[0054]雖然均未在圖1中圖不,但是送電ECU240包括CPU (Central Processing Unit)、存儲(chǔ)裝置以及輸入輸出緩沖器,進(jìn)行來(lái)自各傳感器等的信號(hào)的輸入、向各設(shè)備的控制信號(hào)的輸出,并且進(jìn)行電源裝置210的各設(shè)備的控制。此外,就這些控制而言,并不限于由軟件實(shí)現(xiàn)的處理,還可以由專用的硬件(電子電路)進(jìn)行處理。
[0055]車輛100包括受電部110、匹配器170、整流器180、電壓檢測(cè)部181、充電繼電器CHR185、蓄電裝置190、系統(tǒng)主繼電器SMR115、動(dòng)力控制單元PCU(Power ControlUnit) 120、電動(dòng)發(fā)電機(jī)130、動(dòng)力傳遞裝置(gear) 140、驅(qū)動(dòng)輪150、作為控制裝置的車輛EQJ(Electronic Control Unit) 300、通信部160、電壓傳感器195以及電流傳感器196。受電部110包括諧振線圈111、電容器112以及電磁感應(yīng)線圈113。
[0056]此外,在本實(shí)施方式中,以電動(dòng)汽車為例對(duì)車輛100說(shuō)明,但是只要是能夠利用蓄積于蓄電裝置的電力進(jìn)行行駛的車輛,則車輛100的結(jié)構(gòu)并不限于此。作為車輛100的其他例,包括搭載了發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛、搭載了燃料電池的燃料電池車等。
[0057]諧振線圈111以非接觸方式從送電裝置200所包含的諧振線圈221接受電力。諧振線圈111與電容器112 —起構(gòu)成LC諧振電路。
[0058]電磁感應(yīng)線圈113能夠通過(guò)電磁感應(yīng)與諧振線圈111磁親合。該電磁感應(yīng)線圈113通過(guò)電磁感應(yīng)取出由諧振線圈111接受的電力,經(jīng)由匹配器170向整流器180輸出。
[0059]匹配器170用于調(diào)整供給由諧振線圈111接受的電力的負(fù)載的輸入阻抗。匹配器170例如與圖2所示的匹配器261,262,263具有同樣的結(jié)構(gòu)。
[0060]整流器180經(jīng)由匹配器170對(duì)從電磁感應(yīng)線圈113接受的交流電力進(jìn)行整流,將該整流后的直流電力向蓄電裝置190輸出。作為整流器180,例如,能夠包括二極管電橋和平滑用電容器(均未圖示)。作為整流器180,也能夠使用利用開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行整流的所謂開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。在整流器180包含于受電部110的情況下,為了防止伴隨產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的開(kāi)關(guān)元件的誤動(dòng)作等,更優(yōu)選二極管電橋這樣的靜止型整流器。
[0061]電壓檢測(cè)部181例如包含串聯(lián)連接而成的開(kāi)關(guān)和電阻、與該電阻并聯(lián)連接而成的電壓傳感器而構(gòu)成。電壓檢測(cè)部181在開(kāi)關(guān)接通了的情況下,檢測(cè)連結(jié)整流器180和蓄電裝置190的電力線間的電壓VC。該電壓檢測(cè)部181如后面敘述,當(dāng)車輛100在送電裝置200的停車空間停車時(shí),用于進(jìn)行送電部220與受電部110的位置對(duì)準(zhǔn)。
[0062]CHR185電連接在整流器180與蓄電裝置190之間。CHR185受來(lái)自車輛E⑶300的控制信號(hào)SE2控制,對(duì)從整流器180向蓄電裝置190的電力的供給和切斷進(jìn)行切換。
[0063]蓄電裝置190是構(gòu)成為能夠充放電的電力儲(chǔ)存元件。蓄電裝置190例如包含鋰離子電池、鎳氫電池或鉛蓄電池等二次電池、雙電荷層電容器等蓄電元件而構(gòu)成。
[0064]蓄電裝置190與整流器180連接。并且,蓄電裝置190存儲(chǔ)由受電部110接受且經(jīng)整流器180整流后的電力。另外,蓄電裝置190也經(jīng)由SMR115與P⑶120連接。蓄電裝置190將用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的電力向PCU120供給。進(jìn)而,蓄電裝置190存儲(chǔ)由電動(dòng)發(fā)電機(jī)130發(fā)電產(chǎn)生的電力。蓄電裝置190的輸出例如為200V左右。
[0065]雖然均未圖示,但蓄電裝置190設(shè)置有用于檢測(cè)蓄電裝置190的電壓VB和輸入輸出的電流IB的電壓傳感器和電流傳感器。這些檢測(cè)值向車輛ECU300輸出。車輛ECU300基于該電壓VB和電流IB,運(yùn)算蓄電裝置190的充電狀態(tài)(也稱為“SOC(State Of Charge)”)。
[0066]SMRl 15電連接在蓄電裝置190與P⑶120之間。并且,SMRl 15受來(lái)自車輛E⑶300的控制信號(hào)SEl控制,對(duì)蓄電裝置190與PCU120之間的電力的供給和切斷進(jìn)行切換。
[0067]雖然均未圖示,但rcui20包含轉(zhuǎn)換器、變換器。轉(zhuǎn)換器受來(lái)自車輛E⑶300的控制信號(hào)PWC控制并對(duì)來(lái)自蓄電裝置190的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。變換器受來(lái)自車輛ECU300的控制信號(hào)PWI控制,利用由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130。
[0068]電動(dòng)發(fā)電機(jī)130是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī),例如,是具備埋設(shè)了永磁體的轉(zhuǎn)子的永磁體型同步電動(dòng)機(jī)。
[0069]電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由動(dòng)力傳遞裝置140向驅(qū)動(dòng)輪150傳遞。車輛100利用該轉(zhuǎn)矩來(lái)行駛。電動(dòng)發(fā)電機(jī)130在車輛100的再生制動(dòng)動(dòng)作時(shí),能夠利用驅(qū)動(dòng)輪150的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行發(fā)電。并且,該發(fā)電電力通過(guò)PCU120轉(zhuǎn)換為蓄電裝置190的充電電力。
[0070]另外,在除了電動(dòng)發(fā)電機(jī)130以外還搭載了發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的混合動(dòng)力汽車中,通過(guò)使發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)130協(xié)調(diào)動(dòng)作,產(chǎn)生必要的車輛驅(qū)動(dòng)力。該情況下,利用由發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力,也能夠?qū)π铍娧b置190充電。
[0071]通信部160是用于在車輛100和送電裝置200之間進(jìn)行無(wú)線通信的通信接口,進(jìn)行送電裝置200的通信部230與信息INFO的授受。從通信部160向送電裝置200輸出的信息INFO包含來(lái)自車輛ECU300的車輛信息、指示送電的開(kāi)始和停止的信號(hào)以及送電裝置200的阻抗調(diào)整部260的切換指令等。
[0072]雖然均未在圖1中圖示,但車輛E⑶300包含CPU、存儲(chǔ)裝置以及輸入輸出緩沖器,進(jìn)行來(lái)自各傳感器等的信號(hào)的輸入、向各設(shè)備的控制信號(hào)的輸出,并且進(jìn)行車輛100的各設(shè)備的控制。此外,就這些控制而言,并不限于由軟件實(shí)現(xiàn)的處理,還能夠由專用的硬件(電子電路)處理。
[0073]車高傳感器155例如設(shè)置在車輛100的地板面板下表面,檢測(cè)地板面板與地面的距離、即受電部110與送電部220之間的鉛垂方向的距離,將該檢測(cè)值HGT向車輛E⑶300輸出。此外,在此鉛垂方向的距離表示連結(jié)受電部110與送電部220的線段的鉛垂方向的長(zhǎng)度成分,即,對(duì)應(yīng)于將受電部110和送電部220進(jìn)行理想地位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)的距離。
[0074]電壓傳感器195連結(jié)在連結(jié)電壓檢測(cè)部181與CHR185的電力線間,檢測(cè)由受電部110接受的受電電壓Vre。電流傳感器196設(shè)置在連結(jié)電壓檢測(cè)部181與CHR185的電力線,檢測(cè)受電電流Ire。受電電壓Vre和受電電流Ire的檢測(cè)值被發(fā)送給車輛ECU300,用于電力傳輸效率的運(yùn)算等。
[0075]另外,車輛ECU300在車輛的停車動(dòng)作時(shí),基于接收來(lái)自送電裝置200的電力時(shí)的電壓VC,檢測(cè)受電部110與送電部220的水平方向的位置偏移量。更具體而言,在進(jìn)行停車動(dòng)作時(shí),車輛E⑶300使電壓檢測(cè)部181的繼電器接通并使CHR185斷開(kāi)。并且,在停車動(dòng)作期間,針對(duì)從送電裝置200通過(guò)使用了比對(duì)蓄電裝置190充電時(shí)的送電電力低的電力的送電(以下,也稱為“測(cè)試送電”)接受的電力,通過(guò)電壓檢測(cè)部181檢測(cè)整流后的直流電壓VCo由于送電部220與受電部110之間的位置偏移與受電電壓VC之間,成立在圖10中將描述的預(yù)定的關(guān)系,所以能夠通過(guò)停車動(dòng)作中的受電電壓VC,判定送電部220與受電部110之間的位置偏移。
[0076]此外,在圖1中,示出了在受電部110和送電部220分別設(shè)置電磁感應(yīng)線圈113,223的結(jié)構(gòu),但是也可以如圖4的非接觸供電系統(tǒng)1A的受電部IlOA和送電部220A那樣不設(shè)置電磁感應(yīng)線圈。該情況下,在送電部220A中諧振線圈22IA與電源部250連接,在受電部IlOA中諧振線圈IllA與整流器180連接。
[0077]另外,作為車輛的阻抗調(diào)整手段,如圖4所示,也可以取代圖1的匹配器170,設(shè)置對(duì)經(jīng)整流器180整流后的直流電壓進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的DC/DC轉(zhuǎn)換器170A?;蛘?,也可以并用匹配器170和DC/DC轉(zhuǎn)換器170A。
[0078](電力傳輸?shù)脑?
[0079]圖5是從送電裝置200向車輛100進(jìn)行電力傳輸時(shí)的等價(jià)電路圖。參照?qǐng)D5,送電裝置200的送電部220包含諧振線圈221、電容器222以及電磁感應(yīng)線圈223。
[0080]電磁感應(yīng)線圈223與諧振線圈221隔開(kāi)預(yù)定的間隔,例如與諧振線圈221設(shè)置在大致同軸上。電磁感應(yīng)線圈223通過(guò)電磁感應(yīng)與諧振線圈2