本發(fā)明涉及車輛和非接觸式電力傳輸系統(tǒng)，特別地，涉及其上安裝有以非接觸的方式從位于車輛外部的電力發(fā)送裝置接收電力的電力接收裝置的車輛，以及以非接觸的方式將電力從電力發(fā)送裝置傳輸?shù)诫娏邮昭b置的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

分別被配置為以非接觸的方式或無(wú)線的方式將電力從位于車輛外部的電力發(fā)送裝置傳輸?shù)桨惭b在車輛上的電力接收裝置的電力傳輸系統(tǒng)是已知的(參見例如公開號(hào)為2013-154815的日本專利申請(qǐng)(JP 2013-154815 A)、公開號(hào)為2013-146154的日本專利申請(qǐng)(JP 2013-146154 A)、公開號(hào)為2013-146148的日本專利申請(qǐng)(JP 2013-146148 A)、公開號(hào)為2013-110822的日本專利申請(qǐng)(JP 2013-110822 A)和公開號(hào)為2013-126327的日本專利申請(qǐng)(JP 2013-126327 A))。例如，JP 2013-154815 A中公開了這樣一種非接觸式充電系統(tǒng)：其中，電力接收單元被設(shè)置在車體的底面，車載電池使用被以非接觸的方式從安裝在地面上的電力發(fā)送單元發(fā)送到電力接收單元的電力而被充電。

在公開號(hào)為2010-288317的日本專利申請(qǐng)(JP 2010-288317 A)所公開的電動(dòng)車輛中，進(jìn)行接觸式充電，即，使用被設(shè)置在安插于車輛入口中的充電電纜的端部處的充電插頭對(duì)車載電池充電。在該電動(dòng)車輛中，可以實(shí)施所謂的定時(shí)器控制充電(timer-controlled charge)，從而，在從將充電插頭插入到入口中起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后開始充電(參見JP 2010-288317 A)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有人已提出，與在JP 2010-288317 A所描述的接觸式充電系統(tǒng)的情況同樣地，在使用以非接觸的方式從電力發(fā)送裝置傳輸?shù)诫娏邮昭b置的電力對(duì)電池充電的非接觸式充電系統(tǒng)中，也實(shí)施定時(shí)器控制充電。在進(jìn)行定時(shí)器控制充電的系統(tǒng)中，車輛被置于充電待命狀態(tài)，直到遵照定時(shí)器控制充電的時(shí)間計(jì)劃的充電開始時(shí)間到來(lái)。在定時(shí)器控制充電的充電待命期間，例如，如果允許用戶取消或更改定時(shí)器控制充電的設(shè)定的輸入設(shè)備出現(xiàn)故障或問(wèn)題，則用戶無(wú)法取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定。這可能導(dǎo)致即使用戶希望立即開始充電，但是也無(wú)法在遵照定時(shí)器控制充電的時(shí)間計(jì)劃的充電開始時(shí)間到來(lái)之前開始充電的情況。

本發(fā)明提供一種其上安裝有以非接觸的方式從位于車輛外部的電力發(fā)送裝置接收電力的電力接收裝置的車輛、以及非接觸式電力傳輸系統(tǒng)，其中即使能夠取消或更改定時(shí)器控制充電的設(shè)定的輸入設(shè)備等出現(xiàn)故障或問(wèn)題，也能按照用戶的意愿開始充電。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛包括電力接收裝置、蓄電裝置和電子控制單元。所述電力接收裝置包括電力接收單元。所述電力接收單元被配置為以非接觸的方式從位于所述車輛外部的電力發(fā)送裝置的電力發(fā)送單元接收電力。所述蓄電裝置被配置為存儲(chǔ)由所述電力接收裝置接收的電力，所述電子控制單元被配置為：i)設(shè)定所述蓄電裝置開始被充電的充電開始時(shí)間；ii)當(dāng)在所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)下所述車輛保持停止，直到所述充電開始時(shí)間到來(lái)時(shí)，從所述充電開始時(shí)間起使用由所述電力接收裝置接收的電力開始對(duì)所述蓄電裝置充電；以及iii)當(dāng)所述車輛在所述充電開始時(shí)間之前從所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)開始移動(dòng)，并且在所述車輛的移動(dòng)開始之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)使所述車輛回到所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)時(shí)，不考慮所述充電開始時(shí)間，使用由所述電力接收裝置接收的電力開始對(duì)所述蓄電裝置充電。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)包括車輛和電力發(fā)送裝置，所述車輛包括電力接收裝置、蓄電裝置和電子控制單元。所述電力接收裝置包括電力接收單元。所述蓄電裝置被配置為存儲(chǔ)由所述電力接收裝置接收的電力。所述電力發(fā)送裝置位于所述車輛外部。所述電力發(fā)送裝置包括電力發(fā)送單元。所述電力發(fā)送單元被配置為以非接觸的方式將電力發(fā)送至被安裝在所述車輛上的所述電力接收裝置的所述電力接收單元。所述電力接收裝置的所述電力接收單元被配置為以非接觸的方式從位于所述車輛外部的所述電力發(fā)送裝置接收電力。所述電子控制單元被配置為：i)設(shè)定所述蓄電裝置開始被充電的充電開始時(shí)間；ii)當(dāng)在所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)下所述車輛保持停止，直到所述充電開始時(shí)間到來(lái)時(shí)，從所述充電開始時(shí)間起使用由所述電力接收裝置接收的電力開始對(duì)所述蓄電裝置充電；以及iii)當(dāng)所述車輛在所述充電開始時(shí)間之前從所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)開始移動(dòng)，并且在所述車輛的移動(dòng)開始之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)使所述車輛回到所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)時(shí)，不考慮所述充電開始時(shí)間，使用由所述電力接收裝置接收的電力開始對(duì)所述蓄電裝置充電。

根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面，即使在充電開始時(shí)間被設(shè)定的定時(shí)器控制充電的充電待命期間，允許用戶取消或更改定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的輸入設(shè)備出現(xiàn)任何故障或問(wèn)題，也可以通過(guò)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行如上所述的車輛移動(dòng)，立即開始通過(guò)電力發(fā)送裝置對(duì)蓄電裝置充電，而不考慮充電開始時(shí)間的設(shè)定(即使充電開始時(shí)間已被設(shè)定)。因此，根據(jù)本發(fā)明，即使能夠取消或更改充電開始時(shí)間的輸入設(shè)備等出現(xiàn)故障或問(wèn)題，也能按照用戶的意愿開始充電。

充電開始時(shí)間可以基于作為時(shí)間計(jì)劃被設(shè)定的充電開始時(shí)間和充電結(jié)束時(shí)間中的至少一者而被設(shè)定。當(dāng)僅充電結(jié)束時(shí)間被設(shè)定時(shí)，可以根據(jù)蓄電裝置的充電所需的時(shí)間、充電時(shí)的電力成本、以滿充電狀態(tài)出發(fā)之前的等待時(shí)間等等來(lái)設(shè)定充電開始時(shí)間。

并且，上述預(yù)定時(shí)間是這樣的時(shí)長(zhǎng)：基于該時(shí)長(zhǎng)，可以將用戶希望不考慮時(shí)間計(jì)劃的設(shè)定而開始通過(guò)電力發(fā)送裝置對(duì)蓄電裝置充電的情況與車輛的正常使用區(qū)分開。該預(yù)定時(shí)間被設(shè)定為充分短于從車輛的使用開始到此后用戶回到家時(shí)通?；ㄙM(fèi)的時(shí)間，并且可以被設(shè)定為例如數(shù)分鐘的水平。

在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的車輛和根據(jù)本發(fā)明的第二方面的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)中，所述電子控制單元可以被配置為，基于當(dāng)從所述電力發(fā)送單元發(fā)送等于或小于預(yù)定電力的電力時(shí)在所述電力發(fā)送單元與所述電力接收單元之間的電力傳輸效率等于或高于預(yù)定值的狀態(tài)，判定所述電力接收單元的位置相對(duì)于所述電力發(fā)送單元而被調(diào)整的狀態(tài)。

借助根據(jù)本發(fā)明的上述方面配置的車輛和非接觸式電力傳輸系統(tǒng)，即使能夠取消或更改充電開始時(shí)間的輸入設(shè)備等出現(xiàn)故障或問(wèn)題，也可以根據(jù)用戶的意愿開始充電。

附圖說(shuō)明

下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在所述附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)的整體配置的圖；

圖2是示出圖1所示的電力接收單元和電力發(fā)送單元的電路配置的一個(gè)實(shí)例的圖；

圖3是示出當(dāng)從上方觀察車輛時(shí)，電力發(fā)送單元與電力接收單元之間的位置關(guān)系的圖；

圖4是示出電力接收單元相對(duì)于電力發(fā)送單元的偏移量與車輛的接收電力的電壓之間的關(guān)系的圖；

圖5是定時(shí)器控制充電的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間的設(shè)定的例子的圖；

圖6是用于說(shuō)明通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作的圖；

圖7是示例出有關(guān)通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作的車輛ECU處理程序的流程圖；以及

圖8是示例出通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作的流程圖。

具體實(shí)施方式

將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)被賦予相同或?qū)?yīng)的部件或部分，將不重復(fù)對(duì)這些部件或部分的說(shuō)明。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)的整體配置。參考圖1，該非接觸式電力傳輸系統(tǒng)包括車輛10和電力發(fā)送裝置20。電力發(fā)送裝置20被設(shè)置在車輛10的外部，并且能夠?qū)Π惭b在車輛10上的蓄電裝置300充電。在下面的描述中，使用來(lái)自被設(shè)置在車輛外部的電力發(fā)送裝置20的電力對(duì)車輛10的蓄電裝置300的充電也被稱為“外部充電”。

車輛10包括電力接收單元100、濾波電路150、整流電路200、蓄電裝置300、動(dòng)力生成裝置400和繼電器220、310。車輛10還包括電壓傳感器210、電流傳感器212、用于位置調(diào)整的電路214、車輛ECU(電子控制單元)500、MID(多信息顯示器)510和通信裝置520。

電力接收單元100通過(guò)磁場(chǎng)，以非接觸的方式或無(wú)線的方式接收從電力發(fā)送裝置20的電力發(fā)送單元700(將在下面描述)傳送的電力(AC電力)。電力接收單元100包括例如諧振電路，該電路用于以非接觸的方式從電力發(fā)送單元700接收電力。盡管諧振電路通常包括線圈和電容器，但是如果所需的諧振狀態(tài)單獨(dú)由線圈形成，則可以不設(shè)置電容器。電力接收單元100例如被設(shè)置在更靠近車體前部的車體下部中，而電力發(fā)送裝置20被設(shè)置在地面上或地下。

被設(shè)置在電力接收單元100與整流電路200之間的濾波電路150抑制或減小當(dāng)電力接收單元100接收電力時(shí)產(chǎn)生的較高次諧波噪聲。濾波電路150采取包括電感器和電容器的LC電路的形式。整流電路200對(duì)由電力接收單元100接收的AC電力進(jìn)行整流，然后將所產(chǎn)生的電力傳送到蓄電裝置300。整流電路200包括平滑電容器以及整流器。

蓄電裝置300是可再充電DC電源，并且包括諸如鋰離子電池或鎳氫電池的二次電池。蓄電裝置300存儲(chǔ)從整流電路200傳送的電力，并且還存儲(chǔ)由動(dòng)力生成裝置400產(chǎn)生的電力。然后，蓄電裝置300將所存儲(chǔ)的電力提供到動(dòng)力生成裝置400。作為蓄電裝置300，也可以采用電雙層電容器等等。

動(dòng)力生成裝置400使用存儲(chǔ)在蓄電裝置300中的電力產(chǎn)生用于使車輛10行駛的驅(qū)動(dòng)力。盡管圖中未特別示出，但是動(dòng)力生成裝置400包括從蓄電裝置300接收電力的逆變器、由逆變器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)、由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪等等。動(dòng)力生成裝置400可以包括產(chǎn)生對(duì)蓄電裝置300充電時(shí)使用的電力的發(fā)電機(jī)以及能夠驅(qū)動(dòng)該發(fā)電機(jī)的引擎。

繼電器220被設(shè)置在整流電路200與蓄電裝置300之間。在外部充電期間，繼電器220被置于接通狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))。當(dāng)在外部充電之前調(diào)整電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置時(shí)，繼電器220在位置調(diào)整期間被置于關(guān)斷狀態(tài)(電力切斷狀態(tài))。SMR 310被設(shè)置在蓄電裝置300與動(dòng)力生成裝置400之間。當(dāng)要求啟動(dòng)動(dòng)力生成裝置400時(shí)，SMR 310被置于接通狀態(tài)。

用于位置調(diào)整的電路214被設(shè)置在整流電路200與繼電器220之間。用于位置調(diào)整的電路214包括電阻216和繼電器218。電阻216和繼電器218在整流電路200的一對(duì)輸出線之間串聯(lián)連接。當(dāng)調(diào)整電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置時(shí)，使用用于位置調(diào)整的電路214，并且在位置調(diào)整期間，繼電器218被置于接通狀態(tài)(并且上述繼電器220被置于關(guān)斷狀態(tài))。在這種狀態(tài)下，將給定的小電力從電力發(fā)送單元700傳送到電力接收單元100，并且基于車輛10中的電力接收狀況(典型地，所接收的電壓)而進(jìn)行位置調(diào)整。

電壓傳感器210被設(shè)置在整流電路200的輸出側(cè)，比用于調(diào)整的電路214更靠近整流電路200。電壓傳感器210檢測(cè)指示整流電路200的輸出電壓的電壓VR(與車輛10所接收的電壓對(duì)應(yīng))，并且將電壓VR輸出到車輛ECU 500。電流傳感器212檢測(cè)從整流電路200傳送的電流IR，并且將電流IR輸出到車輛ECU 500。

MID 510是顯示有關(guān)車輛10的各種信息的顯示裝置，并且還允許用戶進(jìn)行輸入操作(即，用戶可以經(jīng)由MID 510輸入信息或數(shù)據(jù))。例如，MID 510包括允許觸摸輸入的液晶顯示器、或有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示器等等。在根據(jù)該實(shí)施例的車輛10中，根據(jù)設(shè)定的時(shí)間計(jì)劃設(shè)定外部充電開始時(shí)間，并且可以按照在外部充電開始時(shí)間開始充電的方式進(jìn)行定時(shí)器控制充電。MID 510被配置為允許用戶設(shè)定充電開始時(shí)間。更具體地，MID 510被配置為使得用戶可以輸入車輛10的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間，并且充電開始時(shí)間根據(jù)基于由此輸入的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間設(shè)定的時(shí)間計(jì)劃而被設(shè)定，從而實(shí)施定時(shí)器控制充電。另外，MID 510被配置為允許用戶取消(包括更改)充電開始時(shí)間的設(shè)定(定時(shí)器控制充電的設(shè)定)。

通信裝置520被配置為與電力發(fā)送裝置20的通信裝置810進(jìn)行無(wú)線通信。在位置調(diào)整和外部充電期間，通信裝置520將諸如電力發(fā)送的開始/停止以及車輛10的電力接收狀況(例如，所接收的電壓)的信息發(fā)送到通信裝置810以及從通信裝置810接收這些信息。

車輛ECU 500包括CPU(中央處理單元)、存儲(chǔ)裝置、輸入/輸出緩沖器等等(這些部件均未在圖中示出)。車輛ECU 500從各種傳感器接收信號(hào)，并且將控制信號(hào)輸出到各種傳感器以控制車輛10中的各種裝置。例如，車輛ECU 500進(jìn)行車輛10的行駛控制、外部充電時(shí)的充電控制等等。

在根據(jù)該實(shí)施例的車輛10中，車輛ECU 500進(jìn)行有關(guān)電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整的控制、有關(guān)定時(shí)器控制充電的控制、以及有關(guān)取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定的操作的控制，這些控制是由車輛ECU 500進(jìn)行的主控制。將在下面詳細(xì)地描述這些控制。

另一方面，電力發(fā)送裝置20包括電源單元600、濾波電路610、電力發(fā)送單元700、電源ECU 800和通信裝置810。電源單元600從諸如商業(yè)系統(tǒng)電源的外部電源900接收電力，并且產(chǎn)生具有給定發(fā)送頻率的AC電力。作為一個(gè)例子，電源單元600包括功率因數(shù)校正(PFC)電路，以及將從PFC電路接收的DC電力變換為具有給定發(fā)送頻率(例如，數(shù)十kHz)的AC電力的逆變器。

電力發(fā)送單元700從電源單元600接收具有給定發(fā)送頻率的AC電力，并且通過(guò)在電力發(fā)送單元700周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)，以非接觸的方式將該電力發(fā)送到車輛10的電力接收單元100。電力發(fā)送單元700包括例如諧振電路，該電路用于以非接觸的方式將電力發(fā)送到電力接收單元100。盡管諧振電路通常包括線圈和電容器，但是如果所需的諧振狀態(tài)單獨(dú)由線圈形成，則可以不設(shè)置電容器。例如，電力發(fā)送單元700被安裝在地面上，以使其能夠?qū)㈦娏Πl(fā)送到設(shè)置于車體下部中的電力接收單元100。

濾波電路610被設(shè)置在電源單元600與電力發(fā)送單元700之間，并且抑制或減小從電源單元600產(chǎn)生的較高次諧波噪聲。濾波電路610例如采取包括電感器和電容器的LC電路的形式。

電源ECU 800包括CPU、存儲(chǔ)裝置、輸入/輸出緩沖器等等(這些部件均未在圖中示出)。電源ECU 800從各種傳感器接收信號(hào)，并且將控制信號(hào)輸出到各種傳感器以控制電力發(fā)送裝置20中的各種裝置。例如，電源ECU 800進(jìn)行電源單元600的切換控制，以便電源單元600產(chǎn)生具有給定發(fā)送頻率的AC電力。

通信裝置810被配置為與車輛10的通信裝置520進(jìn)行無(wú)線通信。在位置調(diào)整和外部充電期間，通信裝置810將諸如電力發(fā)送的開始/停止以及車輛10的電力接收狀況(例如，所接收的電壓)的信息發(fā)送到通信裝置520，以及從通信裝置520接收這些信息。

在如上所述的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)的電力發(fā)送裝置20中，具有給定發(fā)送頻率的AC電力經(jīng)由濾波電路610從電源單元600被提供到電力發(fā)送單元700。電力發(fā)送單元700和車輛10的電力接收單元100中的每一者包括線圈和電容器，并且被設(shè)計(jì)為在發(fā)送頻率下諧振。

如果AC電力經(jīng)由濾波電路610從電源單元600被提供到電力發(fā)送單元700，則能量(電力)通過(guò)在電力發(fā)送單元700的線圈與電力接收單元100的線圈之間形成的磁場(chǎng)而從電力發(fā)送單元700被傳輸?shù)诫娏邮諉卧?00。然后，被傳輸?shù)诫娏邮諉卧?00的能量(電力)經(jīng)由濾波電路150和整流電路200被提供到蓄電裝置300。

圖2示出圖1所示的電力接收單元100和電力發(fā)送單元700的電路配置的一個(gè)實(shí)例。參考圖2，電力接收單元100包括線圈102和電容器104。電容器104與線圈102串聯(lián)連接，并且與線圈102協(xié)作以形成諧振電路。設(shè)置電容器104，以調(diào)整電力接收單元100的諧振頻率。指示由線圈102和電容器104構(gòu)成的諧振電路的諧振強(qiáng)度的Q值優(yōu)選地為100或更大。

電力發(fā)送單元700包括線圈702和電容器704。電容器704與線圈702串聯(lián)連接，并且與線圈702協(xié)作以形成諧振電路。設(shè)置電容器704，以調(diào)整電力發(fā)送單元700的諧振頻率。由線圈702和電容器704構(gòu)成的諧振電路的Q值優(yōu)選地為100或更大。

在電力發(fā)送單元700和電力接收單元100中的每一者中，電容器可以與線圈并聯(lián)連接。另外，當(dāng)可以在不設(shè)置任何電容器的情況下實(shí)現(xiàn)所需諧振頻率時(shí)，電力發(fā)送單元700和電力接收單元100中的每一者可以不配備有電容器。

盡管圖中未特別示例出，但是線圈102、702的結(jié)構(gòu)不做特別限制。例如，可以采用螺旋形式或旋渦形式的線圈(纏繞在沿車體的豎直方向延伸的軸上)作為線圈102，并且可以采用螺旋形式或旋渦形式的線圈(纏繞在沿地面的法線方向延伸的軸上)作為線圈702?；蛘撸梢酝ㄟ^(guò)將電線或電纜纏繞在沿車體的水平方向延伸的鐵氧體板上來(lái)形成線圈102，并且可以通過(guò)將電線或電纜纏繞在沿地面延伸的鐵氧體板上來(lái)形成線圈702。

再次參考圖1，在根據(jù)該實(shí)施例的車輛10中，如上所述，車輛ECU 500進(jìn)行有關(guān)電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整的控制、有關(guān)定時(shí)器控制充電的控制、以及有關(guān)取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定的操作的控制。將分別描述這些控制。

(有關(guān)位置調(diào)整的控制的說(shuō)明)在使用電力發(fā)送裝置20對(duì)蓄電裝置300充電(外部充電)之前，調(diào)整電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置?！拔恢谜{(diào)整”表示電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700在車體水平方向上的位置的調(diào)整。一旦建立了電力發(fā)送裝置20的通信裝置810與車輛10的通信裝置520之間的通信，車輛ECU 500便將繼電器218、220分別置于接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，并且將繼電器310置于接通狀態(tài)，以便開始位置調(diào)整。在這種狀態(tài)下，給定的小電力(比用于外部充電的電力小的電力)被從電力發(fā)送單元700傳送到電力接收單元100(小功率激勵(lì))，并且基于電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率而進(jìn)行位置調(diào)整。

圖3和圖4是用于說(shuō)明判定位置調(diào)整的方法的一個(gè)例子的圖。圖3示出當(dāng)從上方觀察車輛10時(shí)，電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的位置關(guān)系。參考圖3，電力發(fā)送裝置20的電力發(fā)送單元700被安裝在停車位30內(nèi)，車輛10沿著停車位(即，沿停車位30的縱向)停放。盡管在該例子中車輛10倒退停車，但是也可以進(jìn)行頭進(jìn)停車(head-in parking)。在地面水平方向(車體的水平方向)上測(cè)量的電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的距離被表示為“偏移量L”。

圖4示出電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的偏移量L與車輛10所接收的電壓之間的關(guān)系。參考圖4，水平軸指示偏移量L，豎直軸指示電壓傳感器210(圖1)檢測(cè)到的電壓VR。假定在垂直于地面的方向(車體的豎直方向)上測(cè)量的電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的距離恒定。如上所述，在位置調(diào)整時(shí)，繼電器218、220(圖1)分別被置于接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，并且給定的小電力被從電力發(fā)送單元700傳送到電力接收單元100。因此，電壓VR與從電力發(fā)送單元700接收的電力的電壓對(duì)應(yīng)，該電壓不受蓄電裝置300的電壓的約束。

當(dāng)偏移量L大時(shí)，電力接收單元100與電力發(fā)送單元100之間的磁耦合度小，電壓傳感器210檢測(cè)到的電壓VR低。當(dāng)偏移量隨著車輛10的移動(dòng)減小時(shí)，電力接收單元100與電力發(fā)送單元100之間的磁耦合度隨著偏移量L的減小而增大，并且電壓傳感器210檢測(cè)到的電壓VR升高。然后，如果電壓VR超過(guò)預(yù)定閾值Vth，則判定電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率等于或高于預(yù)定水平。進(jìn)一步地，如果用戶操作變速桿以選擇停車(P)范圍，則車輛ECU 500判定位置調(diào)整完成。

盡管上面作為典型地描述了其中電壓傳感器210檢測(cè)到的電壓VR被用作用于判定電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率的參數(shù)的情況，但是也可以使用其它參數(shù)。例如，可以使用所接收的電力來(lái)替代電壓VR，或者可以計(jì)算電力傳輸效率本身。所接收的電力可以通過(guò)用電壓傳感器21檢測(cè)到的電壓VR乘以電流傳感器212(圖1)檢測(cè)到的電流IR而被計(jì)算出。另外，可以通過(guò)獲得車輛10所接收的電力的大小與從電力發(fā)送單元700傳送的給定的小電力的大小的比率來(lái)計(jì)算出電力傳輸效率。

(有關(guān)定時(shí)器控制充電的說(shuō)明)在根據(jù)該實(shí)施例的車輛10中，在電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整完成之后，通過(guò)在根據(jù)所設(shè)定的時(shí)間計(jì)劃設(shè)定的充電開始時(shí)間處開始外部充電來(lái)進(jìn)行定時(shí)器控制充電。在該實(shí)施例中，車輛ECU 500基于用戶使用MID 510輸入和設(shè)定的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間來(lái)設(shè)定包括外部充電的開始時(shí)間的時(shí)間計(jì)劃。

作為一個(gè)例子，車輛ECU 500基于車輛10的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間，設(shè)定相對(duì)于計(jì)劃出發(fā)時(shí)間具有給定裕量(margin)時(shí)間的充電結(jié)束時(shí)間。然后，車輛ECU 500根據(jù)外部充電所需的時(shí)長(zhǎng)、外部充電時(shí)的電費(fèi)、以及以滿充電狀態(tài)出發(fā)之前的等待時(shí)間等等，設(shè)定外部充電的開始時(shí)間。

在MID 510中，外部充電的結(jié)束時(shí)間可以在MID 510中被直接設(shè)定，并且外部充電的開始時(shí)間可以根據(jù)上述各種條件(例如外部充電所需的時(shí)間)而被設(shè)定。在另一例子中，外部充電的開始期間可以在MID 510中被直接設(shè)定，并且可以在充電開始時(shí)間到來(lái)時(shí)開始外部充電。

車輛ECU 500內(nèi)置有定時(shí)器。當(dāng)遵照所設(shè)定的時(shí)間計(jì)劃的充電開始時(shí)間到來(lái)時(shí)，車輛ECU 500將繼電器220(圖1)置于接通狀態(tài)(將繼電器218、310置于關(guān)斷狀態(tài))，并且經(jīng)由通信裝置520將用于開始電力傳輸?shù)闹噶畎l(fā)送到電力發(fā)送裝置20。一旦蓄電裝置300的充電完成，車輛ECU 500便經(jīng)由通信裝置520將用于停止電力發(fā)送的指令發(fā)送到電力發(fā)送裝置20，并且將繼電器220置于關(guān)斷狀態(tài)。

圖5是定時(shí)器控制充電的設(shè)定的例子的圖。參考圖5，在車輛10中，可以針對(duì)一周中的每一天從MID 510設(shè)定計(jì)劃出發(fā)時(shí)間(每周定時(shí)器設(shè)定)，以增強(qiáng)其計(jì)劃出發(fā)時(shí)間可以在一周中按天變化的用戶設(shè)定定時(shí)器控制充電的便利性。即，用戶可以在MID 510中設(shè)定一周中每天的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間。

當(dāng)用戶駕駛車輛10回家，并且完成車輛10的電力接收單元100相對(duì)于安裝在停車位中的電力發(fā)送裝置20的電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整時(shí)，車輛ECU 500檢查MID 510中是否存在每周定時(shí)器設(shè)定。然后，如果已完成每周定時(shí)器設(shè)定，則車輛ECU 500基于該星期的與次日對(duì)應(yīng)的天的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間來(lái)設(shè)定外部充電的開始時(shí)間。一旦外部充電的開始時(shí)間被設(shè)定，車輛10便被置于待命狀態(tài)，直到充電開始時(shí)間到來(lái)。當(dāng)充電開始時(shí)間到來(lái)時(shí)，啟動(dòng)與外部充電關(guān)聯(lián)的特定系統(tǒng)以開始外部充電。

(有關(guān)取消定時(shí)器控制充電設(shè)定的操作的控制的說(shuō)明)在定時(shí)器控制充電中，車輛10被置于充電待命狀態(tài)，直到設(shè)定的充電開始時(shí)間到來(lái)。即使在定時(shí)器控制充電的充電待命期間，如果用戶因?yàn)榇稳盏挠脩粲?jì)劃改變而希望立即開始外部充電，則車輛10可以取消充電待命狀態(tài)，并且系統(tǒng)通過(guò)經(jīng)由MID 510取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定而開始外部充電。

然而，如果出現(xiàn)不能經(jīng)由MID 510輸入信息的故障或問(wèn)題，則在定時(shí)器控制充電的充電待命期間，例如發(fā)生其中定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定無(wú)法經(jīng)由MID 510被取消的情況。結(jié)果，發(fā)生以下情況：即，即使用戶希望立即開始外部充電，也不能在定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間到來(lái)之前開始外部充電。

在如上所述的每周定時(shí)器設(shè)定已建立的情況下，特別地，一旦用戶駕駛車輛回家，并且電力發(fā)送單元700相對(duì)于電力接收單元100的位置調(diào)整已完成時(shí)，車輛便可被自動(dòng)置于定時(shí)器控制充電的充電待命狀態(tài)而無(wú)需操作MID 510。因此，當(dāng)因?yàn)榇稳盏挠?jì)劃改變而希望立即開始外部充電的用戶操作MID 510以嘗試取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定時(shí)，例如由于MID 510的故障或問(wèn)題，可能無(wú)法取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定，并且無(wú)法開始外部充電，直到定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間到來(lái)。

因此，在根據(jù)該實(shí)施例的車輛10中，如果定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間被設(shè)定，并且在外部充電開始時(shí)間到來(lái)之前進(jìn)行取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的特定操作(該特定操作并非經(jīng)由MID 510對(duì)定時(shí)器控制充電的設(shè)定的取消)，則車輛ECU 500執(zhí)行用于開始外部充電的處理，而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定。

更具體地，如果定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間被設(shè)定，并且在外部充電開始時(shí)間到來(lái)之前，如圖6所示，車輛10從電力接收單元100與電力發(fā)送單元700彼此對(duì)齊的狀態(tài)開始移動(dòng)，然后在從車輛10的初始移動(dòng)開始起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)移動(dòng)回到這些單元100、700彼此對(duì)齊的狀態(tài)，則車輛ECU500執(zhí)行用于開始外部充電的處理，而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定。

通過(guò)上述方式，即使在定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間到來(lái)之前的充電待命期間出現(xiàn)諸如經(jīng)由MID 510的進(jìn)入或輸入故障的問(wèn)題，在預(yù)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上述車輛移動(dòng)，從而可以開始外部充電而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定(即使定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間已被設(shè)定)。因此，借助該實(shí)施例，即使出現(xiàn)諸如經(jīng)由MID 510取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定的故障的問(wèn)題，也可以根據(jù)用戶的意愿開始外部充電。

上述預(yù)定時(shí)間是這樣的時(shí)長(zhǎng)：基于該時(shí)長(zhǎng)，用戶希望開始外部充電而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的情況能夠與車輛10的正常使用區(qū)別開。該預(yù)定時(shí)間被設(shè)定為充分短于從車輛10的使用的開始到用戶回家時(shí)所通常花費(fèi)的時(shí)間，并且可以被設(shè)定為例如數(shù)分鐘的水平。

用于開始外部充電的處理包括其中車輛ECU 500將繼電器220(圖1)置于接通狀態(tài)(并且將繼電器218、310置于關(guān)斷狀態(tài))的步驟，以及通過(guò)通信裝置520將用于開始外部充電的指令發(fā)送到電力發(fā)送裝置20的步驟。

在圖6中，作為通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作，一度使車輛10從電力接收單元100與電力發(fā)送單元700對(duì)齊的狀態(tài)向前移動(dòng)，然后使車輛10向后移動(dòng)并回到電力接收單元100與電力發(fā)送單元700再次對(duì)齊的狀態(tài)。然而，對(duì)車輛10的每次移動(dòng)的方向不做特別限制。如果車輛10從電力接收單元100與電力發(fā)送單元700彼此對(duì)齊的狀態(tài)移動(dòng)，然后在初始移動(dòng)開始起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)再次回到對(duì)齊狀態(tài)，則判定已經(jīng)進(jìn)行通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定的操作。

圖7是示例出有關(guān)通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電設(shè)定的操作的車輛ECU 500的處理程序的流程圖。參考圖7，車輛ECU 500判定是否已完成車輛10的電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送裝置20的電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整(步驟S10)。在通過(guò)將給定的小電力從電力發(fā)送單元700傳送到電力接收單元100執(zhí)行位置調(diào)整期間，如果例如如圖4所示電壓傳感器210檢測(cè)到的電壓VR超過(guò)預(yù)定閾值Vth，從而電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率被判定為等于或高于特定水平，并且通過(guò)用戶操作變速桿選擇P范圍，則判定位置調(diào)整已完成。

如果判定位置調(diào)整已完成(步驟S10中的“是”)，則車輛ECU 500判定是否已設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間(步驟S20)。更具體地，判定是否已經(jīng)利用MID 510輸入次日的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間并且基于該計(jì)劃出發(fā)時(shí)間已設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間。

如果在步驟S20中判定已設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間(步驟S20中的“是”)，則車輛ECU 500判定作為定時(shí)器控制充電的外部充電的開始時(shí)間是否已到來(lái)(步驟S30)。

如果在步驟S30中判定外部充電的開始時(shí)間尚未到來(lái)(步驟S30中的“否”)，則車輛ECU 500判定是否已經(jīng)執(zhí)行不使用MID 510，而是通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的設(shè)定的規(guī)定操作(步驟S40)。

圖8是示例出通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作的程序的流程圖。該流程圖中所示例的控制例程獨(dú)立于圖7所示的流程圖的控制例程執(zhí)行，并且以給定的時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行。

參考圖8，車輛ECU 500判定車輛10是否已經(jīng)從電力接收單元100與電力發(fā)送裝置20的電力發(fā)送單元700對(duì)齊的狀態(tài)開始移動(dòng)(步驟S110)。如果判定車輛10尚未從對(duì)齊狀態(tài)開始移動(dòng)(步驟S110中的“否”)，則不執(zhí)行后面的步驟，并且控制返回。

如果在步驟S110中判定車輛10已經(jīng)從對(duì)齊狀態(tài)開始移動(dòng)(步驟S110中的“是”)，則車輛ECU 500判定是否已經(jīng)產(chǎn)生用于執(zhí)行位置調(diào)整或?qū)?zhǔn)的指令(步驟S120)。例如，設(shè)置可以由用戶操作的外部充電允許開關(guān)，并且在外部充電允許開關(guān)被接通時(shí)判定產(chǎn)生用于執(zhí)行位置調(diào)整的指令。如果未產(chǎn)生用于執(zhí)行位置調(diào)整的指令(步驟S120中的“否”)，則不執(zhí)行后面的步驟，并且控制返回。

如果在步驟S120中判定已經(jīng)產(chǎn)生用于執(zhí)行位置調(diào)整的指令(步驟S120中的“是”)，則車輛ECU 500執(zhí)行電力接收單元100相對(duì)于電力發(fā)送單元700的位置調(diào)整(步驟S130)。更具體地，車輛ECU 500分別將繼電器218、220置于接通狀態(tài)和關(guān)斷狀態(tài)，并且經(jīng)由通信裝置520將用于輸出位置調(diào)整用的小電力的指令發(fā)送到電力發(fā)送裝置20，從而基于電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率而進(jìn)行位置調(diào)整。

在步驟S120中，只要車輛10不移動(dòng)到使得車輛10的通信裝置520與電力發(fā)送裝置20的通信裝置810無(wú)法彼此通信的程度(例如，車輛10與電力發(fā)送裝置20相距約數(shù)米)，則可以判定存在用于執(zhí)行位置調(diào)整的指令，而如果車輛10移動(dòng)到使得通信裝置520與通信裝置810無(wú)法彼此通信的程度，則可以判定不存在用于執(zhí)行位置調(diào)整的指令。在這種情況下，由于通信裝置520、810不能相互通信，電力發(fā)送裝置20停止傳送小電力。

如果在步驟S130中進(jìn)行了位置調(diào)整，則車輛ECU 500判定位置調(diào)整是否已完成(步驟S140)。如上所述，如果電壓傳感器210檢測(cè)到的電壓VR超過(guò)閾值Vth，從而判定電力發(fā)送單元700與電力接收單元100之間的電力傳輸效率等于或高于特定水平，并且用戶選擇P范圍，則判定位置調(diào)整已完成。

然后，如果判定位置調(diào)整已完成(步驟S140中的“是”)，則車輛ECU 500判定從步驟S110中車輛10的移動(dòng)開始時(shí)起是否已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(步驟S150)。如上所述，該預(yù)定時(shí)間是這樣的時(shí)長(zhǎng)：基于該時(shí)長(zhǎng)，由希望開始外部充電而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的用戶所進(jìn)行的上述車輛移動(dòng)與車輛10的正常使用被區(qū)分開。

然后，如果在步驟S150中判定尚未經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(步驟S150中的“否”)，則車輛ECU 500判定已經(jīng)執(zhí)行通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作(步驟S160)。如果在步驟S150中判定已經(jīng)經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(步驟S150中的“是”)，則將車輛移動(dòng)判定為車輛的正常使用，并且將車輛移動(dòng)判定為并非是為了取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定而執(zhí)行的。

再次參考圖7，如果在步驟S40中判定未執(zhí)行通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作(圖8)(步驟S40中的“否”)，則車輛ECU 500返回到步驟S20，并且再次判定是否存在定時(shí)器控制充電設(shè)定。如果MID 510未出現(xiàn)故障，并且在根據(jù)時(shí)間計(jì)劃的外部充電開始時(shí)間到來(lái)之前經(jīng)由MID 510取消了定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定，則在下面的循環(huán)的步驟S20中獲得否定的決定(否)。

如果在步驟S40中判定已經(jīng)執(zhí)行通過(guò)車輛移動(dòng)取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定的操作(圖8)(步驟S40中的“是”)，則車輛ECU 500取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定，并且執(zhí)行用于開始外部充電的處理。更具體地，車輛ECU 500將繼電器220(圖1)置于接通狀態(tài)(并且將繼電器218、310置于關(guān)斷狀態(tài))，并且經(jīng)由通信裝置520將用于開始電力發(fā)送的指令發(fā)送到電力發(fā)送裝置20。由此，執(zhí)行外部充電(步驟S50)。

在執(zhí)行外部充電期間，車輛ECU 500判定充電是否已完成(步驟S60)。例如，如果蓄電裝置300達(dá)到滿充電狀態(tài)，或者蓄電裝置300被充以的電力量達(dá)到通過(guò)外部充電充入的電力量可以被設(shè)定的所需量，則判定充電已完成。然后，如果在步驟S60中判定充電已完成(步驟S60中的“是”)，則停止外部充電，并且圖7的例程結(jié)束。

另一方面，如果在步驟S30中判定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間已經(jīng)到來(lái)(步驟S30中的“是”)，則車輛ECU 500前進(jìn)到步驟S50，并且執(zhí)行外部充電。

另外，如果在步驟S20中判定未設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間(步驟S20中的“否”)，則車輛ECU 500判定是否存在用于開始外部充電的指令(步驟S70)。例如，可以設(shè)置可以由用戶操作的外部充電允許開關(guān)，并且可以在外部充電允許開關(guān)處于接通狀態(tài)時(shí)判定已產(chǎn)生用于開始外部充電的指令。如果判定已產(chǎn)生用于開始外部充電的指令(步驟S70中的“是”)，則車輛ECU 500前進(jìn)到步驟S50，并且執(zhí)行外部充電。當(dāng)不存在用于開始外部充電的指令(步驟S70中的“否”)時(shí)，車輛ECU 500返回到步驟S20。

盡管圖中未特別示例出，但是如果車輛10在定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間未被設(shè)定的狀態(tài)下開始行駛(步驟S20中的“否”)，并且不存在用于開始外部充電的指令(步驟S70中的“否”)，則車輛ECU 500前進(jìn)到“結(jié)束”。

可以省略步驟S70。即，當(dāng)在步驟S20中判定未設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間時(shí)，車輛ECU 500可以前進(jìn)到步驟S50，從而執(zhí)行外部充電。

如上所述，在該實(shí)施例中，即使例如在定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間之前的充電待命期間允許用戶取消或更改定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間設(shè)定的MID 510等出現(xiàn)故障或問(wèn)題，也可以如上面參考圖6、8所述，通過(guò)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行車輛移動(dòng)來(lái)開始外部充電，而不考慮定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定。因此，借助該實(shí)施例，即使MID 510等出現(xiàn)故障，也可以根據(jù)用戶的意愿開始外部充電。

在上述實(shí)施例中，定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間基于用戶經(jīng)由MID 510輸入的計(jì)劃出發(fā)時(shí)間等而被設(shè)定(手動(dòng)定時(shí)器設(shè)定)。然而，可以學(xué)習(xí)車輛10的使用狀態(tài)、外部充電的實(shí)施狀況等，并且可以基于學(xué)習(xí)結(jié)果而設(shè)定定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間，而無(wú)需用戶設(shè)定時(shí)間等(自動(dòng)定時(shí)器控制充電)。即，可以通過(guò)在作為自動(dòng)定時(shí)器控制充電的外部充電的開始時(shí)間到來(lái)之前的預(yù)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行上述車輛移動(dòng)來(lái)開始外部充電，而不考慮自動(dòng)定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定。

另外，在上述實(shí)施例中，如果執(zhí)行如圖8所示的操作，則取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定，并且開始外部充電。然而，可以通過(guò)忽略定時(shí)器控制充電的設(shè)定，而非取消定時(shí)器控制充電的充電開始時(shí)間的設(shè)定，來(lái)開始外部充電。

這里公開的實(shí)施例在所有方面應(yīng)該被視為示例性的，而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非上面的實(shí)施例的描述來(lái)指示或限定，并且旨在包括落在權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的所有更改。