特許ウォッチ

公開番号2025088582
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203368
出願日2023-11-30
発明の名称非接触充電制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02J 50/10 20160101AFI20250604BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】異常時に充電停止を間に合わせることができる非接触充電制御装置を提供する。
【解決手段】非接触充電制御装置は、地上側制御装置27を備え、地上側制御装置27は、電圧センサ34が平滑コンデンサ33の過電圧を検出した場合、地上側トランス24と車両側トランス31との電圧位相差を減少させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
送電装置から非接触で受電してバッテリを充電する非接触充電が可能な受電装置を制御する非接触充電制御装置であって、
送電側のトランスから伝送された伝送周波数を有する交流電力を非接触で受電する受電側のトランスと、
前記受電側のトランスが受電した交流電力を直流に変換して前記バッテリへ出力する整流回路と、
前記整流回路と前記バッテリとの間に設けられ、前記整流回路からの電流を平滑化する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧センサと、
前記電圧センサが前記平滑コンデンサの過電圧を検出した場合、前記送電側のトランスと前記受電側のトランスとの電圧位相差を減少させる制御部と、
を備える、
非接触充電制御装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
請求項１に記載の非接触充電制御装置であって、
前記制御部は、
前記送電側のトランスと前記受電側のトランスとの電圧位相差を０にする、
非接触充電制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の非接触充電制御装置であって、
前記制御部は、
前記受電側のトランスの電圧位相差の制御範囲を前記送電側のトランスの電圧位相差の制御範囲より広くする、
非接触充電制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の非接触充電制御装置であって、
前記整流回路は、
複数のスイッチング素子を有し、
前記制御部は、
前記複数のスイッチング素子の各々のオンオフ制御を行うことによって前記送電側のトランスと前記受電側のトランスとの電圧位相差を減少させる、
非接触充電制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の非接触充電制御装置であって、
当該非接触充電制御装置は、
車両に設けられる、
非接触充電制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非接触充電制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、地上側に設けられた第１三相スイッチング回路と車両側に設けられた第２三相スイッチング回路との間で電気的な絶縁を確保しつつ電力を伝送する動作と、電圧を昇圧する動作をトランスによって実現することによって、電力変換装置の回路の単純化または小型化を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１６００９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような無接点充電装置では、地上側インバータが充電電力を制御している場合において、異常時に、充電中に車両側におけるバッテリとトランスとを接続する車両側リレーを解放するとき、地上側からの電力がコンデンサにチャージされ、過電圧となる。このため、無接点充電装置では、異常時に、無線通信を介して、車両側が地上側に電力の供給を停止指示するが、通信に時間が掛かることで、充電停止が間に合わず、故障する場合があった。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、異常時に充電を停止することができる非接触充電制御装置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】
【０００６】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る非接触充電制御装置は、送電装置から非接触で受電してバッテリを充電する非接触充電が可能な受電装置を制御する非接触充電制御装置であって、送電側のトランスから伝送された伝送周波数を有する交流電力を非接触で受電する受電側のトランスと、前記受電側のトランスが受電した交流電力を直流に変換して前記バッテリへ出力する整流回路と、前記整流回路と前記バッテリとの間に設けられ、前記整流回路からの電流を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧センサと、前記電圧センサが前記平滑コンデンサの過電圧を検出した場合、前記送電側のトランスと前記受電側のトランスとの電圧位相差を減少させる制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、異常時に充電を停止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本開示の実施の形態１に係る非接触電力伝送システムの構成を模式的に示す図である。
図２は、図１で説明した非接触電力伝送システムの主回路構成図である。
図３は、本開示の実施の形態１に係るトランスの等価回路を示す図である。
図４は、図３の等価回路における各部の電圧電流波形の概要を示す図である。
図５は、従来の電力制御の概要を示す図である。
図６は、本開示の実施の形態１に係る非接触電力伝送システムにおける電力制御の概要を示す図である。
図７は、本開示の実施の形態１に係る車両側制御装置が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
図８は、本開示の実施の形態２に係る非接触電力伝送システムの構成を模式的に示す図である。
図９は、本開示の実施の形態２に係る地上側制御装置が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態に係る非接触充電制御装置について、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施の形態における構成要素は、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。また、以下の説明において参照する各図は、本開示の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本開示は、各図で例示された形状、大きさおよび位置関係のみに限定されるものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
〔非接触電力伝送システムの構成〕
図１は、実施の形態１に係る非接触電力伝送システムの構成を模式的に示す図である。図１に示す非接触電力伝送システム１は、磁気的に結合する送電装置２および受電装置３を備える。非接触電力伝送システム１は、送電装置２が交流電源４からの電力を磁界結合によって受電装置３へ非接触で電力伝送を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許