非接觸供電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以非接觸的方式向電動汽車等車輛進行電力供給的非接觸供電
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻I中公開了如下一種技術(shù):將配置在道路上的初級線圈設(shè)為可動結(jié)構(gòu)，使該初級線圈與搭載于車輛的前部下表面的靠近車寬方向一側(cè)的次級線圈正對，通過電磁感應(yīng)作用從該初級線圈向次級線圈進行電力供給，對搭載于車底板下表面的電池進行充電。
[0003]專利文獻1:日本特開2011-217452號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

_4] 發(fā)明要解決的問題
[0005]在專利文獻I的公開技術(shù)中，不可否認的是需要初級線圈的驅(qū)動裝置以及包含各種檢測單元在內(nèi)的驅(qū)動控制單元，導(dǎo)致系統(tǒng)變得復(fù)雜。
[0006]因此，本發(fā)明提供一種非接觸供電裝置，該非接觸供電裝置能夠以使車輛向停車空間的規(guī)定停止位置停車時的駕駛感覺，使車輛側(cè)的受電部相對于路面?zhèn)鹊墓╇姴窟m當(dāng)?shù)剡M行正對對位。
[0007]本發(fā)明的非接觸供電裝置以如下結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ):通過設(shè)置在停車空間的供電部與搭載在車輛的車底板下表面的受電部之間的磁耦合，來以非接觸的方式對車輛進行電力供給。
[0008]上述車底板的車寬方向中央部具備通道部，該通道部向車廂側(cè)鼓出并沿車輛前后方向延伸，另一方面，上述受電部的上表面具備接線盒。
[0009]而且，主要的特征在于，上述受電部以橫跨上述通道部的下側(cè)開口部的方式配置在上述車底板的前部下表面，從而將上述接線盒配置在該通道部的內(nèi)側(cè)。
【附圖說明】
[0010]圖1是概要地表示本發(fā)明所涉及的非接觸供電裝置的說明圖。
[0011]圖2是表示電池以及馬達單元和車內(nèi)輔助設(shè)備的搭載布局的立體說明圖。
[0012]圖3是圖2的車輛中心部的車輛前后方向截面說明圖。
[0013]圖4是圖2的受電部搭載部分的車寬方向截面說明圖。
[0014]圖5是表示通道部內(nèi)的受電部的配置狀態(tài)的截面立體說明圖。
[0015]圖6是受電部的立體圖。
[0016]圖7是表示電池、受電部以及馬達單元的搭載布局的平面說明圖。
[0017]圖8是從車輛底面看到圖7的搭載布局的底面說明圖。
[0018]圖9是通過㈧、⑶表示受電部的搭載例的截面說明圖。
[0019]圖10是通過⑷、⑶、(C)、⑶表示電池的布線圖案例的簡略的說明圖。
【具體實施方式】
[0020]以下，與附圖一起詳細記述本發(fā)明的實施方式。
[0021]圖1所示的本實施方式的非接觸供電裝置具備作為地上側(cè)單元的供電裝置100以及作為車輛側(cè)單元的受電裝置200，從配置于供電粧等的供電裝置100以非接觸的方式向搭載于以電動汽車、混合動力車輛為代表的車輛I的受電裝置200供給電力，來對車載電池27進行充電。
[0022]供電裝置100具備配置在供電粧附近的停車空間2中的供電部12，受電裝置200具備受電部22，該受電部22在將車輛I停止于停車空間2的規(guī)定位置時以與供電部12相向的方式配設(shè)在車輛I的底面。
[0023]作為供電部12，使用以包括導(dǎo)線的初級線圈為主體的送電線圈，另外，作為受電部22，使用以同樣包括導(dǎo)線的次級線圈為主體的受電線圈，通過兩個線圈間的電磁感應(yīng)作用，能夠以非接觸的方式從送電線圈12向受電線圈22供給電力。
[0024]地上側(cè)的供電裝置100具備電力控制部11、送電線圈12、無線通信部13以及控制部14。
[0025]電力控制部11是用于將從交流電源300輸送的交流電力轉(zhuǎn)換為高頻的交流電力并輸送至送電線圈12的電路，具備整流部111、PFC電路112、逆變器113以及傳感器114。整流部111是與交流電源300電連接并對來自交流電源300的輸出交流電力進行整流的電路。PFC電路112是用于通過對來自整流部111的輸出波形進行整形來改善功率因數(shù)的電路(Power Factor Correct1n:功率因數(shù)校正)，連接在整流部111與逆變器113之間。
[0026]無線通信部13與設(shè)置于車輛I側(cè)的無線通信部23之間進行雙向通信。
[0027]控制部14是控制供電裝置100整體的部分，通過無線通信部13、23間的通信來將開始從供電裝置100供給電力的意思的信號發(fā)送到車輛I側(cè)、或者從車輛I側(cè)接收想要接收來自供電裝置100的電力的意思的信號。
[0028]控制部14除此之外還根據(jù)傳感器114的檢測電流進行逆變器113的開關(guān)控制，控制從送電線圈12輸送的電力。另外，在供電過程中根據(jù)來自異物傳感器15的檢測信號，來停止供電，或者通過無線通信部13、23向車輛I側(cè)發(fā)送警告信號。
[0029]作為異物傳感器15，例如使用金屬檢測線圈，在供電過程中金屬異物侵入或者介于送電線圈12與受電線圈22之間所形成的磁場中的情況下，根據(jù)異物傳感器15的檢測電信號，控制部14立即發(fā)出警告或者促使停止供電，來防止因金屬異物介于磁場中導(dǎo)致的供電不良等問題發(fā)生于未然。
[0030]車輛I側(cè)的受電裝置200具備受電線圈22、無線通信部23、充電控制部24、整流部25、繼電器部26、電池27、逆變器28、馬達29以及通知部30。
[0031]當(dāng)如后述那樣將車輛I停車到停車空間2的規(guī)定停止位置時，受電線圈22被定位為正對送電線圈12的正上方并與該送電線圈12保持距離。
[0032]整流部25包括與受電線圈22連接并將由受電線圈22接收的交流電力整流為直流的整流電路。
[0033]繼電器部26具備通過充電控制部24的控制來切換接通和斷開的繼電器開關(guān)。另外，繼電器部26通過使繼電器開關(guān)斷開，來將包括電池27的主電路系統(tǒng)與作為充電的電路部的受電線圈22和整流部25切斷。
[0034]通過將多個二次電池連接來構(gòu)成電池27，成為車輛I的電力源。逆變器28是具有IGBT等開關(guān)元件的PffM控制電路等控制電路，根據(jù)開關(guān)控制信號，將從電池27輸出的直流電力變?yōu)榻涣麟娏?，并供給至馬達29。馬達29例如通過三相的交流電動機來構(gòu)成，成為用于使車輛I驅(qū)動的驅(qū)動源。
[0035]通知部30通過警告燈、導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器或者揚聲器等來構(gòu)成，基于充電控制部24的控制，對用戶輸出光、圖像或者聲音等。
[0036]充電控制部24是用于控制電池27的充電的控制器，控制無線通信部23、通知部
30、繼電器部26等。充電控制部24通過無線通信部23、13的通信將開始充電的意思的信號發(fā)送到控制部14。另外，充電控制部24通過CAN通信網(wǎng)與控制車輛I整體的未圖示的控制器連接。該控制器對逆變器28的開關(guān)控制、電池27的充電狀態(tài)(SOC)進行管理。而且，在通過該控制器來根據(jù)電池27的充電狀態(tài)而達到了滿充電的情況下，充電控制部24將結(jié)束充電的意思的信號發(fā)送到控制部14。
[0037]在本實施方式的非接觸供電裝置中，在送電線圈12與受電線圈22之間，通過電磁感應(yīng)作用而在非接觸狀態(tài)下進行高頻電力的輸送和接收。換言之，當(dāng)對送電線圈12施加電壓時，在送電線圈12與受電線圈22之間產(chǎn)生磁耦合，從送電線圈12向受電線圈22供給電力。
[0038]在此，上述的送電線圈12與受電線圈22各自相對的保護殼體面是電磁感應(yīng)區(qū)域，因此為了不對其造成妨礙而由合成樹脂材料構(gòu)成。
[0039]圖2?圖10示出將上述受電線圈22和電池27搭載于車輛I的狀態(tài)。
[0040]受電線圈22和電池27均搭載在車輛I的車底板40的下表面。
[0041]將受電線圈22的搭載位置設(shè)定在車底板40的前端部下表面的車寬方向中央部，電池27以占據(jù)從該受電線圈22的配設(shè)部的后側(cè)附近位置起遍及車輛后方的較廣的面積的方式進行搭載。
[0042]在車底板40的前端接合配置有分隔出前艙IF和車廂IR的前圍板41，在車底板40的車寬方向中央(車輛中心)具備向車廂IR側(cè)鼓出并沿車輛前后方向延伸的通道部42 (參照圖2、圖3)。
[0043]沿著通道部42兩側(cè)的鼓出基部形成有沿車輛前后方向延伸的封閉截面的增剛部43 ο
[0044]車底板42通過這些通道部42及其增剛部43、在車寬方向兩側(cè)沿車輛前后方向配設(shè)的側(cè)梁44、沿車寬方向配設(shè)的多個橫梁45以及在底板前部側(cè)將上述各增剛部43和與其接近的側(cè)梁44相結(jié)合的懸臂46等底板骨架構(gòu)件確保了所需的底板剛性(參照圖2?圖4) ο
[0045]因此，大型且有重量的電池27可靠地緊固固定于上述的側(cè)梁44、橫梁45等主要的骨架構(gòu)件以及通道部42的增剛部43。
[0046]另一方面，受電線圈22以橫跨通道部42的下側(cè)開口部的方式結(jié)合配置在上述的搭載設(shè)定位置、即車底板40的前端部下表面的車寬方向中央位置(參照圖4)。
[0047]受電線圈22將其車寬方向的寬度尺寸W2設(shè)定為比通道部42的下側(cè)開口部的寬度尺寸Wl大(W1〈W2)，如圖9的(A)、(B)所示那樣以橫跨通道部42的下側(cè)開口部的增剛部43、43或者橫跨懸臂46、46的方式結(jié)合配置。
[0048]受電線圈22構(gòu)成為方形的盤狀，具備受電用的線圈主體221、將該線圈主體221容納并固定的鋁等非磁性金屬制的保護殼體222以及將保護殼體222的下側(cè)開口部封閉的蓋體223。該蓋體223基于上述的理由而由適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲瞥桑沟貌粫恋K送電線圈12與受電線圈22之間的電磁感應(yīng)作用(參照圖5、圖6)。
[0049]在保護殼體222的上表面中央配設(shè)有容納配電盤(分配裝置)、繼電器(繼電器部26)、控制器(充電控制部24)等的接線盒225。在圖5、圖6所示的例子中，在保護殼體222的上表面中央設(shè)置有容納整流器(整流部25)、電容器等電氣部件的電裝盒224。與電裝盒224分開地將接線盒225形成為與電裝盒224在投影平面上相同的大小，可拆卸地組裝在該電裝盒224上。
[0050]電裝盒224與保護殼體222 —體地形成，在內(nèi)部通過分隔板與線圈主體221的容納部分分隔開，但是在此也能夠與保護殼體222分開地構(gòu)成。
[0051]在前艙IF的車寬方向兩側(cè)配設(shè)有前側(cè)梁50，該前側(cè)梁50的后端與前圍板41接合并沿車輛前后方向延伸，構(gòu)成車體前部的骨架構(gòu)件。
[0052]在該前艙IF的下側(cè)配設(shè)有副框架51，在該副框架51上經(jīng)由安裝構(gòu)件52搭載并固定有包