專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)車(chē)輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)車(chē)輛，特別涉及能夠通過(guò)使分別搭載于車(chē)輛外部的供電裝置以及車(chē)輛的共振器經(jīng)由電磁場(chǎng)共振而從供電裝置通過(guò)非接觸受電(接收電力)的電動(dòng)車(chē)輛。
背景技術(shù)：
作為考慮了環(huán)境的車(chē)輛，電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力車(chē)等電動(dòng)車(chē)輛受到極大矚目。這些車(chē)輛搭載產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)機(jī)和積蓄向該電動(dòng)機(jī)供給的電力的能夠再充電的蓄電裝置。 另外，混合動(dòng)力車(chē)是作為動(dòng)力源與電動(dòng)機(jī)一起還搭載有內(nèi)燃機(jī)的車(chē)輛、作為車(chē)輛驅(qū)動(dòng)用的直流電源與蓄電裝置一起還搭載有燃料電池的車(chē)輛。在混合動(dòng)力車(chē)中，與電動(dòng)汽車(chē)同樣，能夠從車(chē)輛外部的電源對(duì)車(chē)載的蓄電裝置充電的車(chē)輛也眾所周知。例如，通過(guò)由充電電纜將設(shè)置于住宅的電源插座與設(shè)置于車(chē)輛的充電口連接、能夠從一般家庭的電源對(duì)蓄電裝置充電的所謂“插電式混合動(dòng)力車(chē)”眾所周知。另一方面，作為送電方法，不使用電源線、送電電纜的無(wú)線送電近年來(lái)受到矚目。 作為該無(wú)線送電技術(shù)，作為有力的技術(shù)，使用電磁感應(yīng)的送電、使用電磁波的送電以及通過(guò)共振法進(jìn)行的送電這三種技術(shù)眾所周知。其中，共振法是使一對(duì)共振器(例如一對(duì)自共振線圈)在電磁場(chǎng)(接近場(chǎng)(非接觸場(chǎng)))共振(諧振)、經(jīng)由電磁場(chǎng)送電的非接觸的送電技術(shù)，能夠比較長(zhǎng)距離(例如數(shù)m) 輸送數(shù)kW的大電力(參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平8-237890號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1 :Andre Kurs et al. , "Wireless Power Transfer viaStrongly Coupled Magnetic Resonances，，，2007 年 7 月 6 日，Science，第 317 卷，ρ· 83-86，[2007 年 9 月 12 日檢索],互聯(lián)網(wǎng) <URL :http://www. sciencemag. org/cgi/reprint/317/5834/83. pdf>

發(fā)明內(nèi)容
在將上述的"Wireless Power Transfer via Strongly Coupled MagneticResonances”中公開(kāi)的無(wú)線送電技術(shù)應(yīng)用于車(chē)輛系統(tǒng)時(shí)，在車(chē)輛中，要求以低成本實(shí)現(xiàn)確保受電用共振器的搭載位置、并且屏蔽在受電時(shí)產(chǎn)生的泄漏電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)。在上述文獻(xiàn)中，沒(méi)有進(jìn)行這樣的課題的提示以及具體的研究。因此，本發(fā)明的目的在于，在能夠通過(guò)共振法從車(chē)輛外部的供電裝置受電的電動(dòng)車(chē)輛中，以低成本實(shí)現(xiàn)確保受電用共振器的搭載位置、并且屏蔽在受電時(shí)產(chǎn)生的泄漏電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，電動(dòng)車(chē)輛能夠使用從設(shè)置在車(chē)輛外部的供電裝置供給的電力、由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力，其中包括受電單元、收納部和屏蔽構(gòu)件。受電單元包含通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)與包含于供電裝置的送電用共振器共振而從送電用共振器接收電力的受電用共振器。收納部收納受電單元。而且，屏蔽構(gòu)件對(duì)收納部的內(nèi)外進(jìn)行電磁屏蔽。
優(yōu)選，電動(dòng)車(chē)輛還包括內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)生成行駛用的能量。收納部是收納內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)室。另外，優(yōu)選，收納部是用于收納利用者的行李的行李室。另外，優(yōu)選，收納部是收納電動(dòng)機(jī)的室。另外，優(yōu)選，電動(dòng)車(chē)輛還包括電力轉(zhuǎn)換裝置。電力轉(zhuǎn)換裝置在車(chē)輛內(nèi)部的電源線與電動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換。而且，收納部是收納電力轉(zhuǎn)換裝置的室。優(yōu)選，受電單元被配設(shè)在收納部的底面。優(yōu)選，電動(dòng)車(chē)輛還包括用于開(kāi)閉收納部的門(mén)；和用于當(dāng)門(mén)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)時(shí)中止或者禁止從供電裝置受電的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。更優(yōu)選，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包含檢測(cè)裝置和通信裝置。檢測(cè)裝置檢測(cè)收納部的門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。通信裝置當(dāng)通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)到門(mén)的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，向供電裝置發(fā)送指示中止或者禁止來(lái)自供電裝置的供電的指令。在本發(fā)明中，是收納有受電單元的收納部設(shè)有屏蔽構(gòu)件，所以不需要在受電單元另外設(shè)置包圍送電用共振器的屏蔽構(gòu)造(例如專(zhuān)用的屏蔽箱等)。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本實(shí)現(xiàn)減小受電單元的搭載空間、并且在受電時(shí)產(chǎn)生的泄漏電磁場(chǎng)的屏蔽。


圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于說(shuō)明利用共振法的送電的原理的圖。圖3是表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度的關(guān)系的圖。圖4是表示圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示作為實(shí)施方式2中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示作為實(shí)施方式3中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示作為實(shí)施方式4中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。符號(hào)說(shuō)明100U00A 100C 混合動(dòng)力車(chē)，110 驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部，120 蓄電裝置，130 受電單元，140 發(fā)動(dòng)機(jī)室，150、230 屏蔽構(gòu)件，180、250 開(kāi)閉傳感器，190 通信裝置，210 行李箱， 220 地板，310、510 高頻電源，320 —次線圈，330 —次自共振線圈，340、450 二次自共振線圈，350、452 二次線圈，360 負(fù)載，410 升壓轉(zhuǎn)換器(昇壓- >八一夕),420,422 變換器(彳> A—夕，逆變器)，430、432 電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，4；34:發(fā)動(dòng)機(jī)，436 動(dòng)力分配裝置，438 驅(qū)動(dòng)輪，440 車(chē)輛ECU，460 整流器，500 供電裝置，520 送電單元，SMRU SMR2 系統(tǒng)主繼電器，PL1、PL2 正極線，NL1、NL2 負(fù)極線。
具體實(shí)施例方式下面，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式，一邊參照附圖一邊詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明。另外，對(duì)于圖中同一或者相當(dāng)部分賦予同一符號(hào)，不重復(fù)進(jìn)行其說(shuō)明。[實(shí)施方式1]圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式1中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，該混合動(dòng)力車(chē)100具備驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110、蓄電裝置 120、受電單元130、發(fā)動(dòng)機(jī)室140和屏蔽構(gòu)件150。驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110產(chǎn)生車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力，將該產(chǎn)生了的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由未圖示的減速器以及驅(qū)動(dòng)軸向驅(qū)動(dòng)輪(例如前輪)輸出。詳細(xì)地說(shuō)，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110包含發(fā)動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一方產(chǎn)生車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力。另外，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)從蓄電裝置120接收電力而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。另外，驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110通過(guò)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行再生發(fā)電，將產(chǎn)生的再生電力向蓄電裝置120輸出。而且，該驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110被收納于發(fā)動(dòng)機(jī)室 140。蓄電裝置120是能夠再充電的直流電源，例如由鎳氫、鋰離子等二次電池以及/或者大容量的電容器等構(gòu)成。蓄電裝置120除了積蓄由后述的受電單元130接受的電力，還積蓄在驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110生成的再生電力。而且，蓄電裝置120將所積蓄的電力向驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)供給。另外，在該圖1中，蓄電裝置120配設(shè)在車(chē)輛的前后方向上的大致中央部(坐席下方等)，但也可以配設(shè)在車(chē)輛后方的行李箱。受電單元130通過(guò)非接觸接收從設(shè)置于車(chē)輛外部的供電裝置500供給的電力。詳細(xì)地說(shuō)，受電單元130包含通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)和包含于供電裝置500的送電單元520的一次自共振線圈(LC共振線圈)共振而從一次自共振線圈受電的二次自共振線圈(LC共振線圈)；使用該二次自共振線圈從供電裝置500的送電單元520通過(guò)非接觸受電。該受電單元130被收納于發(fā)動(dòng)機(jī)室140，更詳細(xì)地說(shuō)，被配設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)室140的底面。而且，由受電單元130接受的電力通過(guò)未圖示的整流器整流，向蓄電裝置120供給。屏蔽構(gòu)件150是為了將發(fā)動(dòng)機(jī)室140的內(nèi)外電磁屏蔽而設(shè)置的。例如，屏蔽構(gòu)件 150由具有電磁波屏蔽效果的布以及/或者海綿等構(gòu)成，粘貼在發(fā)動(dòng)機(jī)室140的內(nèi)面上。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)室140的底面上，至少配設(shè)有受電單元130的部位開(kāi)口，在該開(kāi)口部也不設(shè)置屏蔽構(gòu)件150。另外，供電裝置500包含高頻電源510和送電單元520。高頻電源510將從系統(tǒng)電源接收的電力轉(zhuǎn)換成高頻電力，將該轉(zhuǎn)換后的高頻電力向送電單元520輸出。另外，高頻電源510產(chǎn)生的高頻電力的頻率為例如IM 10幾MHz。送電單元520包含一次自共振線圈 (LC共振線圈)，通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)與車(chē)輛側(cè)的受電單元130所包含的二次自共振線圈(LC共振線圈)共振，將從高頻電源510接收的電力向混合動(dòng)力車(chē)100的受電單元130送電。在該混合動(dòng)力車(chē)100中，受電單元130被收納于發(fā)動(dòng)機(jī)室140，被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室 140的底面。從而，在來(lái)自供電裝置500的受電時(shí)，從受電單元130產(chǎn)生泄漏電磁場(chǎng)，在該實(shí)施方式1中，不另外設(shè)置收納受電單元130的專(zhuān)用的屏蔽箱等，在收納有受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室140的例如內(nèi)面上設(shè)有屏蔽構(gòu)件150。由此，不需要另外設(shè)置專(zhuān)用的屏蔽箱等，所以能夠使受電單元130的搭載空間省空間化。另外，當(dāng)受電單元(二次自共振線圈)與屏蔽構(gòu)件的距離(屏蔽距離)較小時(shí)，反射電力(功率)變大，效率下降，在該實(shí)施方式1中，在受電單元130本身上不設(shè)置屏蔽構(gòu)造，在收納有受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室140內(nèi)設(shè)置屏蔽構(gòu)件，所以能夠增大屏蔽距離。其結(jié)果，能夠抑制由設(shè)置屏蔽構(gòu)造引起的效率的下降。圖2是用于說(shuō)明利用共振法的送電的原理的圖。參照?qǐng)D2，在該共振法中，與2個(gè)音叉共振同樣，通過(guò)具有相同固有振動(dòng)頻率的兩個(gè)LC共振線圈在電磁場(chǎng)(接近場(chǎng))中共振，從一方的線圈向另一方的線圈經(jīng)由電磁場(chǎng)傳送電力。具體地說(shuō)，在高頻電源310上連接一次線圈320，通過(guò)電磁感應(yīng)向與一次線圈320 磁耦合的一次自共振線圈330供給IMHz 10幾MHz的高頻電力。一次自共振線圈330是通過(guò)線圈自身的阻抗與寄生電容(雜散電容，浮遊容量)構(gòu)成的LC共振器，經(jīng)由電磁場(chǎng)(接近場(chǎng))與具有與一次自共振線圈330相同的共振頻率的二次自共振線圈340共振。于是， 能量(電力)經(jīng)由電磁場(chǎng)從一次自共振線圈330向二次自共振線圈340移動(dòng)。向二次自共振線圈340移動(dòng)的能量(電力)通過(guò)電磁感應(yīng)由與二次自共振線圈340磁耦合的二次線圈 350取出，向負(fù)載360供給。另外，利用共振法的送電在表示一次自共振線圈330與二次自共振線圈340的共振強(qiáng)度的Q值例如比100大時(shí)實(shí)現(xiàn)。另外，如果對(duì)與圖1的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，圖1的受電單元130對(duì)應(yīng)于圖2的二次自共振線圈340以及二次線圈350。另外，圖1的高頻電源510對(duì)應(yīng)于圖2的高頻電源310， 圖1的送電單元520對(duì)應(yīng)于圖2的一次線圈320以及一次自共振線圈330。圖3是表示距電流源(磁流源)的距離與電磁場(chǎng)的強(qiáng)度的關(guān)系的圖。參照?qǐng)D3，電磁場(chǎng)包含三個(gè)成分。曲線kl是與距離波源的距離成反比例的成分，被稱(chēng)為“輻射電磁場(chǎng)”。 曲線k2是與距離波源的距離的平方成反比例的成分，被稱(chēng)為“感應(yīng)電磁場(chǎng)”。另外，曲線k3 是與距離波源的距離的立方成反比例的成分，被稱(chēng)為“靜電磁場(chǎng)”。其中具有電磁波的強(qiáng)度隨著距離波源的距離而急劇減少的區(qū)域，在共振法中，利用該接近場(chǎng)(漸逝場(chǎng))而進(jìn)行能量(電力)的傳送。即，利用接近場(chǎng)，通過(guò)使具有相同固有頻率的一對(duì)共振器(例如一對(duì)LC共振線圈)共振，從一方的共振器(一次自共振線圈)向另一方的共振器(二次自共振線圈)傳送能量(電力)。該接近場(chǎng)不向遠(yuǎn)方傳播能量(電力)，所以與通過(guò)將能量傳播到遠(yuǎn)方的“輻射電磁場(chǎng)”傳送能量(電力)的電磁波相比，共振法能夠以更少的能量損失送電。圖4是表示圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)100的動(dòng)力傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)的框圖。參照?qǐng)D4，混合動(dòng)力車(chē)100包含蓄電裝置120，系統(tǒng)主繼電器SMRl，升壓轉(zhuǎn)換器410，變換器420,422,電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430、432，發(fā)動(dòng)機(jī)434，動(dòng)力分配裝置436、驅(qū)動(dòng)輪438和車(chē)輛ECU440。另外，混合動(dòng)力車(chē)100還包含二次自共振線圈450，二次線圈452，整流器460，和系統(tǒng)主繼電器SMR2。該混合動(dòng)力車(chē)100搭載發(fā)動(dòng)機(jī)434以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432作為動(dòng)力源。發(fā)動(dòng)機(jī)434 以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430、432被連接于動(dòng)力分配裝置436。這樣，混合動(dòng)力車(chē)100通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī) 434以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432的至少一方產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力而行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)434產(chǎn)生的動(dòng)力由動(dòng)力分配裝置436分配為兩條路徑。即，一方是向驅(qū)動(dòng)輪438傳遞的路徑，另一方是向電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430傳遞的路徑。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括例如在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)有永磁體的三相交流同步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430使用由動(dòng)力分配裝置436分配的發(fā)動(dòng)機(jī)434的動(dòng)能發(fā)電。例如， 當(dāng)蓄電裝置120的充電狀態(tài)下降時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)434起動(dòng)而通過(guò)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430進(jìn)行發(fā)電，對(duì)蓄電裝置120充電。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432也是交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430同樣，包括例如在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)有永磁體的三相交流同步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432使用積蓄于蓄電裝置120的電力以及由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430發(fā)電的電力的至少一方產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。然后，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432的驅(qū)動(dòng)力向驅(qū)動(dòng)輪438傳遞。另外，在車(chē)輛的制動(dòng)時(shí)、下坡的加速度降低時(shí)，作為動(dòng)能、勢(shì)能而積蓄于車(chē)輛的機(jī)械能經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輪438使用于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432作為發(fā)電機(jī)而工作。由此，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432將行駛能量變換為電力，作為產(chǎn)生制動(dòng)力的再生制動(dòng)器而工作。 而且，由電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432發(fā)電的電力被積蓄于蓄電裝置120。動(dòng)力分配裝置436包括包含太陽(yáng)齒輪、小齒輪、行星架、齒圈的行星齒輪。小齒輪與太陽(yáng)齒輪以及齒圈卡合。行星架將小齒輪支撐得能夠自轉(zhuǎn)，并且連結(jié)于發(fā)動(dòng)機(jī)434的曲軸。太陽(yáng)齒輪連結(jié)于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430的旋轉(zhuǎn)軸。齒圈連結(jié)于電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432的旋轉(zhuǎn)軸以及驅(qū)動(dòng)輪438。系統(tǒng)主繼電器SMRl配設(shè)于蓄電裝置120與升壓轉(zhuǎn)換器410之間。系統(tǒng)主繼電器 SMRl根據(jù)來(lái)自車(chē)輛E⑶440的信號(hào)SEl而接通/切斷。升壓轉(zhuǎn)換器410基于來(lái)自車(chē)輛E⑶440 的信號(hào)PWC，將從蓄電裝置120輸出的電壓升壓而向正極線PL2輸出。另外，該升壓轉(zhuǎn)換器 410包括例如直流斬波電路。變換器420、422分別與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430、432相對(duì)應(yīng)而設(shè)置。變換器420基于來(lái)自車(chē)輛E⑶440的信號(hào)PWIl驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430，變換器422基于信號(hào)PWI2驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 432。另外，變換器420、420包括例如三相橋電路。另外，升壓轉(zhuǎn)換器410、變換器420、422、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430、432、發(fā)動(dòng)機(jī)434以及動(dòng)力分配裝置436形成圖1中的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部110。二次自共振線圈450是兩端開(kāi)放(不連接)的LC共振線圈，通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)與供電裝置500的送電單元520 (圖1)所含的一次自共振線圈共振而從供電裝置500接受電力。 另外，在二次自共振線圈450的容量成分中，也可以不使用線圈的寄生電容，也可以設(shè)置與線圈的兩端連接的電容器。二次自共振線圈450基于與供電裝置500的一次自共振線圈的距離、一次自共振線圈以及二次自共振線圈450的共振頻率等，適當(dāng)設(shè)定其圈數(shù)使得表示一次自共振線圈與二次自共振線圈450的共振強(qiáng)度的Q值(例如，Q > 100)以及表示其耦合度的κ等較大。二次線圈452與二次自共振線圈450配設(shè)在同軸上，能夠通過(guò)電磁感應(yīng)與二次自共振線圈450磁耦合。該二次線圈452通過(guò)電磁感應(yīng)將二次自共振線圈450接受的電力取出而向整流器460輸出。另外，二次自共振線圈450以及二次線圈452形成圖1所示的受電單元130。整流器460對(duì)由二次線圈452獲取的交流電力進(jìn)行整流。系統(tǒng)主繼電器SMR2配設(shè)于整流器460與蓄電裝置120之間。系統(tǒng)主繼電器SMR2根據(jù)來(lái)自車(chē)輛E⑶440的信號(hào) SE2而接通/切斷。另外，也可以在整流器460與系統(tǒng)主繼電器SMR2之間或者系統(tǒng)主繼電器SMR2與蓄電裝置120之間，設(shè)置對(duì)由整流器460整流的電力的電壓進(jìn)行調(diào)整的DC/DC轉(zhuǎn)換器。車(chē)輛ECU440基于加速踏板開(kāi)度、車(chē)輛速度、來(lái)自其他的各傳感器的信號(hào)，生成用于分別驅(qū)動(dòng)升壓轉(zhuǎn)換器410以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430、432的信號(hào)PWC、PWI1、PWI2，將該生成后的信號(hào)PWC、PffIU Pff12分別向升壓轉(zhuǎn)換器410以及變換器420、422輸出。
另外，車(chē)輛E⑶440在車(chē)輛的行駛時(shí)使系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2分別接通、切斷。另外，當(dāng)在車(chē)輛的行駛中能夠從供電裝置500(圖1)受電時(shí)，車(chē)輛ECU440也可以使系統(tǒng)主繼電器SMRl、SMR2都接通。另一方面，在來(lái)自車(chē)輛外部的供電裝置500的受電時(shí)，車(chē)輛ECU440 使系統(tǒng)主繼電器SMR1、SMR2分別切斷、接通。如上所述，在該實(shí)施方式1中，受電單元130被收納于發(fā)動(dòng)機(jī)室140，被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)室140的底面。而且，在收納受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室140的例如內(nèi)面上設(shè)有屏蔽構(gòu)件150，所以不需要另外設(shè)置收納受電單元130的專(zhuān)用的屏蔽箱等。因此，根據(jù)本實(shí)施方式 1，能夠減小受電單元130的搭載空間，并且以低成本實(shí)現(xiàn)在受電時(shí)產(chǎn)生的泄漏電磁場(chǎng)的屏蔽。另外，在該實(shí)施方式1中，在受電單元130本身上不設(shè)置屏蔽構(gòu)造，在收納受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室140上設(shè)置有屏蔽構(gòu)件150，所以能夠增大受電單元130與屏蔽構(gòu)件150 的距離(屏蔽距離)，抑制反射功率。因此，根據(jù)本實(shí)施方式1，能夠抑制由設(shè)置屏蔽構(gòu)造引起的效率的下降。[實(shí)施方式2]在實(shí)施方式2中，設(shè)有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)當(dāng)收納有受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室 140的發(fā)動(dòng)機(jī)罩被打開(kāi)時(shí)，如果是從供電裝置500受電中則中止受電，如果是非受電中則禁止受電。圖5是表示作為實(shí)施方式2中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D5，該混合動(dòng)力車(chē)100A，在圖1所示的混合動(dòng)力車(chē)100的結(jié)構(gòu)中，還具備開(kāi)閉傳感器180和通信裝置190。開(kāi)閉傳感器180檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)罩的開(kāi)閉狀態(tài)，將該檢測(cè)結(jié)果向通信裝置190輸出。通信裝置190當(dāng)通過(guò)開(kāi)閉傳感器180檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)罩的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，如果是從供電裝置500 向混合動(dòng)力車(chē)100A供電中則向供電裝置500通過(guò)無(wú)線發(fā)送指示供電的中止的信號(hào)，另外如果是非供電中則向供電裝置500通過(guò)無(wú)線發(fā)送指示供電的禁止的信號(hào)。而且，供電裝置500的高頻電源510當(dāng)從混合動(dòng)力車(chē)100A的通信裝置190接受指示供電的中止或者禁止的信號(hào)時(shí)，將向送電單元520的供電停止。根據(jù)本實(shí)施方式2，設(shè)置有在收納有受電單元130的發(fā)動(dòng)機(jī)室140的發(fā)動(dòng)機(jī)罩被打開(kāi)時(shí)中止或者禁止來(lái)自供電裝置500的供電的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，所以能夠防止在來(lái)自供電裝置 500的受電時(shí)泄漏電磁場(chǎng)向發(fā)動(dòng)機(jī)室140的外部釋放。[實(shí)施方式3]圖6是表示作為實(shí)施方式3中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D6，在該混合動(dòng)力車(chē)100B中，蓄電裝置120被配設(shè)在行李箱210的地板220下部。另外，從供電裝置500受電的受電單元130也被收納于行李箱210，詳細(xì)地說(shuō)，被配設(shè)在蓄電裝置120的下方、行李箱210的底表面上。而且，屏蔽構(gòu)件230是為了將行李箱210的內(nèi)外電磁屏蔽而設(shè)置的。例如，屏蔽構(gòu)件230也由具有電磁波屏蔽效果的布、海綿等構(gòu)成，粘貼在行李箱210的內(nèi)面上。另外，在行李箱210的底面上，至少配設(shè)有受電單元130的部位開(kāi)口，在該開(kāi)口部也不設(shè)置屏蔽構(gòu)件 230。另外，混合動(dòng)力車(chē)100B的其他的結(jié)構(gòu)與圖1所示的實(shí)施方式1中的混合動(dòng)力車(chē)100相同，供電裝置500的結(jié)構(gòu)也與實(shí)施方式1相同。在該混合動(dòng)力車(chē)100B中，受電單元130被收納于行李箱210，被配設(shè)在行李箱210 的底面上。而且，在收納有受電單元130的行李箱210的例如內(nèi)面上設(shè)有屏蔽構(gòu)件230。由此不需要另外設(shè)置收納受電單元130的專(zhuān)用的屏蔽箱等，所以能夠?qū)⑹茈妴卧?30的搭載空間省空間化。另外，與實(shí)施方式1同樣，能夠增大受電單元(二次自共振線圈)與屏蔽構(gòu)件的距離(屏蔽距離)，所以能夠抑制由于設(shè)置屏蔽構(gòu)造引起的效率的下降。另外，在該實(shí)施方式3中，將受電單元130收納于行李箱210而不是發(fā)動(dòng)機(jī)室140， 因?yàn)槟軌蚩s短收納于行李箱210的蓄電裝置120與受電單元130之間的配線長(zhǎng)度。如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式3，也能夠得到與上述的實(shí)施方式1同樣的效果。進(jìn)而， 根據(jù)該實(shí)施方式3，能夠縮短蓄電裝置120與受電單元130之間的配線長(zhǎng)度，所以能夠進(jìn)一步提高效率。[實(shí)施方式4]該實(shí)施方式4和與實(shí)施方式1相對(duì)的實(shí)施方式2同樣，設(shè)有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)在收納有受電單元130的行李箱210被打開(kāi)時(shí)，如果是從供電裝置500受電中則中止受電，如果是非受電中則禁止受電。圖7是表示作為實(shí)施方式4中的電動(dòng)車(chē)輛的一例而表示的混合動(dòng)力車(chē)的特征部分的整體結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D7，該混合動(dòng)力車(chē)100C，在圖6所示的實(shí)施方式3的混合動(dòng)力車(chē)100B 的結(jié)構(gòu)中，還具備開(kāi)閉傳感器250和通信裝置190。開(kāi)閉傳感器250檢測(cè)行李箱210的開(kāi)閉狀態(tài)，將該檢測(cè)結(jié)果向通信裝置190輸出。 通信裝置190在通過(guò)開(kāi)閉傳感器250檢測(cè)到行李箱210的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，如果是從供電裝置 500向混合動(dòng)力車(chē)100C供電中則向供電裝置500通過(guò)無(wú)線發(fā)送指示供電的中止的信號(hào)，另外如果是非供電中則向供電裝置500通過(guò)無(wú)線發(fā)送指示供電的禁止的信號(hào)。根據(jù)本實(shí)施方式4，設(shè)置有在收納有受電單元130的行李箱210被打開(kāi)時(shí)中止或者禁止來(lái)自供電裝置500的供電的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，所以能夠防止在來(lái)自供電裝置500的受電時(shí)發(fā)生的泄漏電磁場(chǎng)向行李箱210的外部釋放。另外，在上述的各實(shí)施方式中，設(shè)為使供電裝置500的送電單元520所含的一次自共振線圈以及車(chē)輛側(cè)的受電單元130所含的二次自共振線圈共振而送電，但作為共振體也可以使用一對(duì)高介電體盤(pán)(高電介質(zhì)盤(pán))。高介電體盤(pán)由高介電常數(shù)材料構(gòu)成，可以使用例如 TiOyBaTi4CVLiiTaO3 等。另外，在上述實(shí)施方式2、4中，在發(fā)動(dòng)機(jī)罩或者行李箱被打開(kāi)時(shí)，通過(guò)向供電裝置 500發(fā)送指示供電的中止或者禁止的信號(hào)而停止從供電裝置500供電，但也可以使屏蔽板插置于受電單元130的下面而使得在車(chē)輛側(cè)不受電。另外，在上面，作為本發(fā)明的電動(dòng)車(chē)輛的一例，對(duì)于能夠通過(guò)動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)436對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)434的動(dòng)力進(jìn)行分配而向驅(qū)動(dòng)輪438與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430傳遞的串聯(lián)/并聯(lián)型的混合動(dòng)力車(chē)進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明也能夠應(yīng)用于其他的形式的混合動(dòng)力車(chē)。例如，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于僅為了驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)430而使用發(fā)動(dòng)機(jī)434、僅通過(guò)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432產(chǎn)生車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力的所謂的串聯(lián)型的混合動(dòng)力車(chē)，在發(fā)動(dòng)機(jī)434生成的動(dòng)能中僅將再生能量設(shè)為電能回收的混合動(dòng)力車(chē)，將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為主動(dòng)力、電動(dòng)機(jī)根據(jù)需要進(jìn)行輔助的電動(dòng)機(jī)輔助型的混合動(dòng)力車(chē)等。
另外，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于不具備發(fā)動(dòng)機(jī)434而僅通過(guò)電力行駛的電動(dòng)汽車(chē)，作為直流電源除了蓄電裝置120還具備燃料電池的燃料電池車(chē)。另外，雖然沒(méi)有搭載發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)以及/或者燃料電池車(chē)中不存在“發(fā)動(dòng)機(jī)室”，但也可以在收納有產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及/或者在蓄電裝置與電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換裝置 (變換器、升壓轉(zhuǎn)換器等)的室(例如與發(fā)動(dòng)機(jī)室同樣設(shè)置在車(chē)輛的前方。)中收納受電單元130，將該收納室設(shè)為屏蔽構(gòu)造。另外，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于不具備升壓轉(zhuǎn)換器410的電動(dòng)車(chē)輛。另外，在上面，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)432對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“電動(dòng)機(jī)”，實(shí)施方式1、2中的發(fā)動(dòng)機(jī)室140以及實(shí)施方式3、4中的行李箱210對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“收納部”。另外，發(fā)動(dòng)機(jī) 434對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“內(nèi)燃機(jī)”，發(fā)動(dòng)機(jī)室140對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“內(nèi)燃機(jī)室”。進(jìn)而，行李箱210對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“行李室”，開(kāi)閉傳感器180、250對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的“檢測(cè)裝置”。本次公開(kāi)的實(shí)施方式應(yīng)該考慮為在所有方面都是例示性的而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不由上述的實(shí)施方式的說(shuō)明而由權(quán)利要求表示，其含義包含與權(quán)利要求均等的意義以及范圍內(nèi)的所有的變更。
權(quán)利要求
1 一種電動(dòng)車(chē)輛，該電動(dòng)車(chē)輛能夠使用從設(shè)置在車(chē)輛外部的供電裝置(500)供給的電力、由電動(dòng)機(jī)(43 產(chǎn)生行駛驅(qū)動(dòng)力，其中包括受電單元(130)，其包含通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)與包含于所述供電裝置的送電用共振器共振而從所述送電用共振器接收電力的受電用共振器；收納部(140，210)，其收納所述受電單元；和屏蔽構(gòu)件(150，230)，其對(duì)所述收納部的內(nèi)外進(jìn)行電磁屏蔽。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中還包括生成行駛用的能量的內(nèi)燃機(jī)034)，所述收納部是收納所述內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)室(140)。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中所述收納部是用于收納利用者的行李的行李室(210)。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中所述收納部是收納所述電動(dòng)機(jī)的室。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中還包括在車(chē)輛內(nèi)部的電源線與所述電動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行電力轉(zhuǎn)換的電力轉(zhuǎn)換裝置(410， 420,422)，所述收納部是收納所述電力轉(zhuǎn)換裝置的室。
6.如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中所述受電單元被配設(shè)在所述收納部的底面。
7.如權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中，還包括用于開(kāi)閉所述收納部的門(mén)；和用于當(dāng)所述門(mén)變?yōu)榇蜷_(kāi)狀態(tài)時(shí)中止或者禁止接收來(lái)自所述供電裝置的電力的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(180，250，190)。
8.如權(quán)利要求7所述的電動(dòng)車(chē)輛，其中，所述聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)包含檢測(cè)裝置(180，250)，其檢測(cè)所述門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)；和通信裝置(190)，其當(dāng)通過(guò)所述檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述門(mén)的打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，向所述供電裝置發(fā)送指示中止或者禁止來(lái)自所述供電裝置的供電的指令。
全文摘要
受電單元(130)包含通過(guò)經(jīng)由電磁場(chǎng)和包含于供電裝置(500)的送電單元(520)的一次自共振線圈共振而從送電單元(520)受電的二次自共振線圈。受電單元(130)被收納于收納有包含發(fā)動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部(110)的發(fā)動(dòng)機(jī)室(140)，詳細(xì)地說(shuō)，被配設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)室(140)的底面上。屏蔽構(gòu)件(150)是為了將發(fā)動(dòng)機(jī)室(140)的內(nèi)外電磁屏蔽而設(shè)置的。例如，屏蔽構(gòu)件(150)由具有電磁波屏蔽效果的布、海綿等構(gòu)成，被配設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)室(140)的內(nèi)面上。
文檔編號(hào)B60L5/00GK102177043SQ200880131470
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者市川真士 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社