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公開番号2025070967
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2024144496
出願日2024-08-26
発明の名称無線給電システム
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250424BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動モビリティの製造者による安全性担保に支障をきたすことなく、後付けで適用可能とする無線給電システム及び無線給電制御方法を提供する。
【解決手段】無線給電システムは、電動モビリティに取り付けられる受電コイルと、前記電動モビリティの有線給電用の充電口に接続されるコネクタと、前記受電コイル及び前記コネクタに接続され、前記受電コイルにて受電する電力を、前記充電口を介して前記電動モビリティに搭載されている蓄電池へ供給可能に変換する電力変換部とを備える。
【選択図面】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動モビリティに取り付けられる受電コイルと、
前記電動モビリティの有線給電用の充電口に接続されるコネクタと、
前記受電コイル及び前記コネクタに接続され、前記受電コイルにて受電する電力を、前記充電口を介して前記電動モビリティに搭載されている蓄電池へ供給可能に変換する電力変換部と
を備える無線給電システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記受電コイルは、前記電動モビリティの外面に取り付けられ、
前記受電コイルのカバーの外寸は、前記電動モビリティの保安基準にて規定されている突出が可能な寸法以内である
請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項３】
前記受電コイルは、前記電動モビリティの外殻の内側に、外側へ向けて取り付けられる
請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項４】
前記受電コイル、コネクタ及び電力変換部の総重量は、前記電動モビリティの保安基準にて規定されている重量以内である
請求項１に記載の無線給電システム。
【請求項５】
前記コネクタは、前記充電口に係止される係止部を有し、
前記受電コイルにて受電した電力による前記蓄電池への充電中を除き、前記コネクタの係止部が前記充電口に係止されないように前記コネクタの係止部を退避させる退避機構を制御する制御部を備える
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線給電システム。
【請求項６】
前記コネクタは、前記充電口に設けられる係止部に係止され、
前記受電コイルにて受電した電力による前記蓄電池への充電中を除き、前記コネクタが前記充電口の係止部に係止されないよう退避機構を制御する制御部を備える
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線給電システム。
【請求項７】
有線給電用のプラグからの給電を受け付ける有線用コネクタと、
前記有線用コネクタへの入力を前記コネクタに出力するか、前記電力変換部の出力を前記コネクタの出力に接続するかを切り替える第１スイッチと、
前記有線用コネクタに前記有線給電用のプラグが接続された場合、前記有線用コネクタへの入力を前記コネクタに出力するよう前記第１スイッチを制御する切替制御部と
を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線給電システム。
【請求項８】
前記電動モビリティの有線給電用の前記充電口に含まれる信号線を介して前記電動モビリティ内の車載充電制御装置と通信し、前記受電コイルに対し送電する送電装置と無線通信する無線通信部とを備える充電制御部を備え、
前記充電制御部は、
前記受電コイルでの受電を開始できるか否かを判断し、
受電を開始できると判断した場合に、前記送電装置に送電開始許可を通知し、
前記車載充電制御装置との間で有線給電の所定のプロトコルに準じた所定の充電開始処理を実行する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線給電システム。
【請求項９】
前記充電制御部は、前記コネクタが前記充電口に接続された状態で、前記電動モビリティの起動スイッチのＯＦＦを検知し、且つ、前記電動モビリティが給電可能な位置に停車したことを検知した場合に、受電を開始できると判断する
請求項８に記載の無線給電システム。
【請求項１０】
前記コネクタ内に、前記コネクタ内における接続確認用端子と基準電位との間の導通／非導通を切り替える第２スイッチを備え、
前記電動モビリティの起動スイッチのＯＦＦを検知した場合に前記第２スイッチを導通に切り替え、
充電が終了した場合、前記第２スイッチを非導通に切り替える
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、後付けで適用可能とする無線給電システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
大容量のリチウムイオン電池を駆動用バッテリとし、駆動用バッテリに蓄積された電力で走行用のモータを駆動する電動モビリティが普及し始めている。バッテリを駆動エネルギー源とする電動モビリティは、電気自動車のみならず、無人搬送車、フォークリフト、所謂ドローン等の飛行体、電気推進船等の水上モビリティ等を含む。これらの電動モビリティに搭載された駆動用バッテリへの給電方法として、電力ケーブル経由ではなく、無線によって給電する無線給電システムが実用化されている。
【０００３】
有線による給電システムでは、高速給電が可能であるメリットがある一方で、無線給電では、固定された給電コイルの場所に合わせた駐停車さえできれば、ユーザの作業なしに給電を開始できるというメリットがある。
【０００４】
ユーザにとっては、電動モビリティが有線及び無線のいずれでも充電可能であり、給電設備の種類に応じて選択できることが望ましい。
【０００５】
電動モビリティに搭載されている蓄電池への給電方法を、有線給電と無線給電との両方に対応させることは種々提案されている。特許文献１には、有線給電と無線給電とを同時に動作させて大電力の授受を可能とする電気自動車が開示されている。特許文献２には、有線給電用の接続プラグと無線給電用の受電コイルとを両方有し、有線給電と無線給電とのいずれで給電するかを切り替えるスイッチが設けられていることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－０２８０２８号公報
特表２０１９－５３１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に開示されているように、電動モビリティの製造時点から、有線給電と無線給電との両方に対応させていれば、人を乗せる電動モビリティとしての安全性の保証は、製造メーカによって実施可能である。しかしながら、有線給電のみの機能を備えた電動モビリティに対し、無線給電システムを後付けで適用することは、技術的には可能ではあっても、モビリティ内蔵の制御機器の改造や電気系の改造が必要になると、電動モビリティの安全性担保が失われる。
【０００８】
本開示は、電動モビリティの製造者による安全性担保に支障をきたすことなく、後付けで適用可能とする無線給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一実施形態の無線給電システムは、電動モビリティに取り付けられる受電コイルと、前記電動モビリティの有線給電用のレセプタクルに接続されるコネクタと、前記受電コイル及びコネクタに接続され、前記受電コイルにて受電する電力を、前記レセプタクルを介して前記電動モビリティに搭載されている蓄電池へ供給可能に変換する電力変換部とを備える。
【００１０】
本開示の無線給電システムでは、前記受電コイルを前記電動モビリティの外面に取り付ける場合、前記受電コイルのカバーの外寸は、前記電動モビリティの保安基準にて規定されている突出が可能な寸法以内とし、前記受電コイル、コネクタ及び電力変換部の総重量は、前記電動モビリティの保安基準にて規定されている重量以内とするとよい。保安基準は、各国により制定されており、例えば、
（１）アメリカ：連邦自動車安全基準（Federal Motor Vehicle Safety Standards）
（２）欧州：ＥＥＣ指令（European Economic Community Directive）
（３）中国：中国国家標準規格（National Standards of the People's Republic of China）
（４）カナダ：カナダ自動車安全基準（Canada Motor Vehicle Safety Standards）
などがあり、前記電動モビリティの運用される国ごと規定値は異なる。
（【００１１】以降は省略されています）

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