Бесконтактное зарядное устройство

Бесконтактное зарядное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к бесконтактному зарядному устройству.

[0002] Данная заявка основана и притязает на приоритет заявки на патент Японии № 2010-290133, поданной 27 декабря 2010 года, содержимое которой полностью содержится в данном документе в качестве части описания по ссылке в указанных странах, в которых санкционировано включение документов по ссылке.

Уровень техники

[0003] Известна зарядная система, включающая в себя зарядное устройство, предварительно установленное около позиции остановки транспортного средства и выполненное с возможностью заряжать аккумулятор, установленный на транспортном средстве, когда транспортное средство остановлено в предварительно определенной позиции; мобильный модуль, носимый водителем транспортного средства и имеющий функцию связи; модуль связи на стороне транспортного средства, установленный на транспортном средстве и выполненный с возможностью обмениваться данными с мобильным модулем; и модуль управления зарядом аккумулятора, установленный на транспортном средстве и выполненный с возможностью начинать процесс заряда аккумулятора, когда выполняется определение в отношении того, что водитель отходит от транспортного средства, или завершать процесс заряда аккумулятора, когда выполняется определение в отношении того, что водитель приближается к транспортному средству, на основе результатов, полученных посредством модуля связи на стороне транспортного средства, обменивающегося данными с мобильным модулем, при этом аккумулятор заряжается посредством передачи и приема электрической мощности посредством электромагнитной связи между модулем приема мощности транспортного средства и модулем подведения мощности зарядного устройства при поддержании бесконтактного состояния между ними (см. патентный документ 1).

Список библиографических ссылок

Патентные документы

[0004] Патентный документ 1. Публикация заявки на патент Японии номер 2009-089452

Сущность изобретения

Техническая задача

[0005] Тем не менее не выполняется определение в отношении того, является ли или нет процесс заряда возможным, на основе позиции модуля приема мощности и позиции модуля подведения мощности, и, следовательно, пользователь не может видеть, до какой степени смещение позиции модуля подведения мощности относительно позиции модуля приема мощности является допустимым, что, в свою очередь, приводит к проблеме неудобства для пользователя транспортного средства.

[0006] Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить бесконтактное зарядное устройство, которое достигает повышения удобства пользователя.

Решение задачи

[0007] Чтобы разрешить вышеприведенную проблему, настоящее изобретение предоставляет бесконтактное зарядное устройство, включающее в себя модуль определения состояния заряда для определения состояния заряда аккумулятора и модуль задания допустимого диапазона для процесса заряда для задания допустимого диапазона для процесса заряда, указывающего диапазон позиций катушки для передачи мощности, согласно состоянию заряда, определенному посредством модуля определения состояния заряда.

Преимущества изобретения

[0008] Согласно настоящему изобретению, допустимый диапазон для процесса заряда задается согласно состоянию заряда, или время процесса заряда вычисляется согласно состоянию заряда и позиции катушки для передачи мощности, и за счет этого, например, когда состояние заряда является высоким, величина электрической мощности, требуемая для процесса заряда, является небольшой, и, следовательно, допустимый диапазон для процесса заряда задается соответствующим образом широким, и тем самым диапазон, в котором разрешено смещение позиции катушки для передачи мощности, может быть расширен, или, например, даже когда время процесса заряда является большим вследствие смещения позиции катушки для передачи мощности, пользователь может проверять время процесса заряда и выполнять определение для того, чтобы начинать процесс заряда, и, как результат, может быть повышено удобство пользователя.

Краткое описание чертежей

[0009] Фиг. 1 является блок-схемой бесконтактной зарядной системы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 является структурной схемой контроллера аккумулятора и электронного модуля управления, проиллюстрированных на фиг. 1.

Фиг. 3A является видом сверху и видами в перспективе, иллюстрирующими катушку для передачи мощности и катушку для приема мощности по фиг. 1, обращенные друг к другу.

Фиг. 3B является видом сверху и видами в перспективе, иллюстрирующими катушку для передачи мощности и катушку для приема мощности по фиг. 1, обращенные друг к другу, иллюстрирующими катушки как смещенные друг от друга в направлении по оси X.

Фиг. 4 иллюстрирует характеристики принимаемой мощности для катушки 1B для приема мощности в направлении по оси X (или направлении по оси Y) и направлении по оси Z, проиллюстрированном на фиг. 3A и 3B.

Фиг. 5A является графиком, иллюстрирующим характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда на фиг. 1, иллюстрирующим характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки для приема мощности, составляет 3,0 кВт.

Фиг. 5B является графиком, иллюстрирующим характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда на фиг. 1, иллюстрирующим характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки для приема мощности, составляет 1,5 кВт.

Фиг. 6A является графиком, иллюстрирующим характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда на фиг. 1, иллюстрирующим характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки для приема мощности, составляет 3,0 кВт.

Фиг. 6B является графиком, иллюстрирующим характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда на фиг. 1, иллюстрирующим характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки для приема мощности, составляет 1,5 кВт.

Фиг. 7 является видом для помощи при пояснении допустимого диапазона для процесса заряда, заданного посредством модуля задания допустимого диапазона для процесса заряда, проиллюстрированного на фиг. 2.

Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управляющую процедуру бесконтактной зарядной системы, проиллюстрированной на фиг. 1.

Фиг. 9 является структурной схемой контроллера аккумулятора и электронного модуля управления бесконтактной зарядной системы согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управляющую процедуру бесконтактной зарядной системы, проиллюстрированной на фиг. 9.

Фиг. 11 является структурной схемой контроллера аккумулятора и электронного модуля управления бесконтактной зарядной системы согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управляющую процедуру бесконтактной зарядной системы, проиллюстрированной на фиг. 11.

Фиг. 13 является структурной схемой контроллера аккумулятора и электронного модуля управления бесконтактной зарядной системы согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управляющую процедуру бесконтактной зарядной системы, проиллюстрированной на фиг. 13.

Фиг. 15 является структурной схемой контроллера аккумулятора и электронного модуля управления бесконтактной зарядной системы согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 16 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управляющую процедуру бесконтактной зарядной системы, проиллюстрированной на фиг. 15.

Подробное описание вариантов осуществления

[0010] Бесконтактные зарядные устройства согласно вариантам осуществления настоящего изобретения описываются ниже со ссылкой на чертежи.

[0011] Первый вариант осуществления

Фиг. 1 является блок-схемой, иллюстрирующей бесконтактную зарядную систему, к которой применяется один вариант осуществления настоящего изобретения, и система включает в себя модуль 100 на стороне земли и модуль 200 на стороне транспортного средства и имеет такую конфигурацию, в которой модуль 100 на стороне земли, установленный в станции подведения мощности и т.п., обеспечивает бесконтактную подачу мощности в такую нагрузку, как аккумулятор 5 модуля 200 на стороне транспортного средства, установленного на транспортном средстве и т.п., чтобы за счет этого заряжать аккумулятор 5. В первом варианте осуществления в качестве примера ниже описывается бесконтактное зарядное устройство, включающее в себя бесконтактную зарядную систему как установленную на зарядном устройстве, предоставляемом в электромобиле и в месте для парковки для транспортного средства; тем не менее, бесконтактное зарядное устройство, включающее в себя бесконтактную зарядную систему по первому варианту осуществления, может предоставляться в транспортном средстве, отличном от электромобиля, или может предоставляться не только в транспортном средстве.

[0012] Модуль 100 на стороне земли включает в себя катушку 1A для передачи мощности, электрическую схему 2A на стороне земли, электронный модуль 3 управления (ECU), коммерческий внешний источник 4 питания и устройство 8A связи на стороне земли. Коммерческий внешний источник 4 питания подает мощность переменного тока в электрическую схему 2A на стороне земли. Электрическая схема 2A на стороне земли представляет собой схему, включающую в себя выпрямитель, преобразователь мощности, резонансную схему и т.п., и преобразует мощность переменного тока, передаваемую из коммерческого внешнего источника 4 питания, в переменную волну мощности переменного тока и передает преобразованную мощность переменного тока в катушку 1A для передачи мощности. Катушка 1A для передачи мощности передает высокочастотную мощность в катушку 1B для приема мощности посредством действия электромагнитной индукции с катушками, находящимися в бесконтактном состоянии. Катушка 1A для передачи мощности предоставляется в месте для парковки на парковке, в которой предоставляется бесконтактная зарядная система по первому варианту осуществления. Когда транспортное средство, содержащее модуль 200 на стороне транспортного средства, паркуется в месте для парковки, катушка 1A для передачи мощности находится под катушкой 1B для приема мощности при поддержании расстояния от катушки 1B для приема мощности. ECU 3 представляет собой контроллер для управления всем модулем 100 на стороне земли и управляет электрической схемой 2A на стороне земли, например, чтобы начинать и завершать передачу электрической мощности из катушки 1A для передачи мощности в катушку 1B для приема мощности и за счет этого регулировать электрическую мощность, которая должна быть передана из катушки 1A для передачи мощности. Устройство 8A связи на стороне земли обменивается данными с устройством 8B связи на стороне транспортного средства, чтобы за счет этого передавать время передачи мощности, передаваемую мощность и т.п. в модуль 200 на стороне транспортного средства согласно управляющему сигналу из ECU 3. Кроме того, устройство 8A связи на стороне земли передает позицию катушки 1A для передачи мощности в модуль 200 на стороне транспортного средства.

[0013] Модуль 200 на стороне транспортного средства включает в себя катушку 1B для приема мощности, электрическую схему 2B на стороне транспортного средства, аккумулятор 5, электронный модуль 7 управления (ECU), контроллер 6 аккумулятора (BC) и устройство 8B связи на стороне транспортного средства. Катушка 1B для приема мощности представляет собой катушку, которая принимает высокочастотную мощность, передаваемую из катушки 1A для передачи мощности посредством действия электромагнитной индукции с катушками, находящимися в бесконтактном состоянии, и предоставляется на нижней поверхности (или на ходовой части) и т.п. транспортного средства, содержащего модуль 200 на стороне транспортного средства. Электрическая схема 2B на стороне транспортного средства представляет собой схему, включающую в себя резонансную схему, выпрямитель, соединительный блок (J/B) и т.п., и преобразует электрическую мощность, передаваемую из катушки 1B для приема мощности, и подает электрическую мощность в аккумулятор 5, чтобы за счет этого заряжать аккумулятор 5. Другими словами, электрическая схема 2B на стороне транспортного средства имеет функцию зарядного устройства для заряда аккумулятора 5. Аккумулятор 5 представляет собой аккумулятор, сформированный из соединения нескольких аккумуляторных батарей, и служит в качестве источника мощности для транспортного средства, содержащего модуль 200 на стороне транспортного средства. BC 6 представляет собой контроллер для управления аккумулятором 5 и определяет состояние заряда (SOC) аккумулятора 5, оставшуюся емкость аккумулятора 5 и т.п. ECU 7 представляет собой контроллер для выполнения централизованного управления для катушки 1B для приема мощности, электрической схемы 2B на стороне транспортного средства и BC 6 и управляет электрической схемой 2B на стороне транспортного средства, чтобы управлять зарядом аккумулятора 5 согласно состоянию аккумулятора 5, управляемого посредством BC 6. Устройство 8B связи на стороне транспортного средства обменивается данными с устройством 8A связи на стороне земли, чтобы за счет этого принимать информацию позиции, указывающую позицию катушки 1A для передачи мощности, информацию относительно электрической мощности, передаваемой из катушки 1A для передачи мощности, и т.п. и передает принимаемую информацию в ECU 7.

[0014] Далее описываются конфигурации BC 6 и ECU 7 со ссылкой на фиг. 2. Фиг. 2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурации BC 6 и ECU 7. BC 6 включает в себя модуль 601 определения состояния заряда. Модуль 601 определения состояния заряда определяет SOC аккумулятора 5. SOC имеет корреляцию с напряжением аккумулятора 5, и, следовательно, модуль 601 определения состояния заряда может определять SOC аккумулятора 5 посредством определения напряжения аккумулятора 5. Информация относительно SOC аккумулятора 5, определенного посредством модуля 601 определения состояния заряда, передается в ECU 7.

[0015] ECU 7 включает в себя модуль 701 задания допустимого диапазона для процесса заряда, модуль 702 определения, модуль 703 уведомления о результатах определения и модуль 704 управления зарядом. Модуль 701 задания допустимого диапазона для процесса заряда задает допустимый диапазон для процесса заряда согласно SOC, определенному посредством модуля 601 определения состояния заряда. Допустимый диапазон для процесса заряда указывает диапазон позиций катушки 1A для передачи мощности относительно позиции катушки 1B для приема мощности, в которой разрешен процесс заряда аккумулятора 5. Катушка 1A для передачи мощности предоставляется в модуле 100 на стороне земли, а катушка 1B для приема мощности предоставляется в модуле 200 на стороне транспортного средства, и, следовательно, позиция катушки 1A для передачи мощности относительно позиции катушки 1B для приема мощности варьируется согласно припаркованной позиции транспортного средства. В первом варианте осуществления допустимый диапазон для процесса заряда задается как критерий для относительных позиций катушек, в которых разрешен процесс заряда аккумулятора 5, когда транспортное средство паркуется в месте для парковки, как описано ниже.

[0016] Модуль 702 определения определяет то, разрешен или нет процесс заряда аккумулятора 5, согласно позиции катушки 1A для передачи мощности относительно позиции катушки 1B для приема мощности. В припаркованной позиции транспортного средства процесс заряда разрешен, если позиция катушки 1A для передачи мощности попадает в допустимый диапазон для процесса заряда, или процесс заряда не разрешен, если позиция катушки 1A для передачи мощности выходит за пределы допустимого диапазона для процесса заряда. Модуль 703 уведомления о результатах определения уведомляет пользователя относительно результатов, определенных посредством модуля 702 определения, например, посредством навигационной системы (не проиллюстрирована), предоставляемой на приборной панели, либо посредством речи и т.п.

[0017] Для заряда аккумулятора 5 здесь оптимальная мощность для заряда предварительно устанавливается согласно SOC и задается так, что она становится меньшей по мере того, как SOC приближается к полному заряду. Затем BC 6, который управляет SOC аккумулятора 5, выполняет запрос в модуль 704 управления зарядом на предмет необходимой мощности для заряда на основе предварительно установленного режима заряда. Затем модуль 704 управления зарядом управляет электрической мощностью, которую электрическая схема 2B на стороне транспортного средства выводит в аккумулятор 5 во время процесса заряда аккумулятора 5, согласно мощности, запрашиваемой посредством BC 6, чтобы тем самым уменьшать пошаговым образом выходную мощность из электрической схемы 2B на стороне транспортного средства по мере того, как значение SOC аккумулятора 5 становится более высоким, тем самым ограничивая мощность процесса заряда для аккумулятора 5. В частности, под управлением модуля 704 управления зарядом, процесс заряда аккумулятора 5 посредством зарядного устройства электрической схемы 2B на стороне транспортного средства выполняется, например, посредством режима заряда, который начинается с процесса заряда при неизменяющемся постоянном токе и переключается на процесс заряда при многоступенчатом постоянном токе или процесс заряда при многоступенчатом постоянном напряжении.

[0018] Далее приводится описание со ссылкой на фиг. 3 и 4 относительно того факта, что электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, варьируется согласно относительным позициям катушки 1A для передачи мощности и катушки 1B для приема мощности. Фиг. 3A и 3B иллюстрируют при виде сверху a) и при видах в перспективе b), c), катушку 1A для передачи мощности и катушку 1B для приема мощности, обращенные друг к другу. На фиг. 3A и 3B ось X и ось Y указывают двумерные направления катушки 1A для передачи мощности и катушки 1B для приема мощности, и ось Z указывает их направление высоты. В этой связи как катушка 1A для передачи мощности, так и катушка 1B для приема мощности имеют идентичную круглую форму для целей описания; тем не менее, в первом варианте осуществления катушка 1A для передачи мощности и катушка 1B для приема мощности не должны обязательно иметь круглую форму и не должны иметь идентичную форму.

[0019] Теперь, когда катушка 1A для передачи мощности предоставляется на земле, а катушка 1B для приема мощности установлена на транспортном средстве, как проиллюстрировано на фиг. 3A, желательно, чтобы транспортное средство парковалось в месте для парковки таким образом, что катушка 1B для приема мощности совпадает с катушкой 1A для передачи мощности в направлениях по оси X и оси Y в качестве двумерных направлений; тем не менее, как проиллюстрировано на фиг. 3B, относительные позиции катушки 1A для передачи мощности и катушки 1B для приема мощности могут быть смещены друг от друга в двумерных направлениях, в зависимости от навыков водителя. Кроме того, высота транспортного средства варьируется согласно типу транспортного средства или величине нагрузки, и, следовательно, расстояние между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности в направлении Z высоты варьируется также согласно высоте транспортного средства.

[0020] Если постоянная электрическая мощность подается из электрической схемы 2A на стороне земли в катушку 1A для передачи мощности, эффективность приема электрической мощности посредством катушки 1B для приема мощности является наибольшей, когда катушка 1B для приема мощности находится в позиции, совпадающей с катушкой 1A для передачи мощности (которая соответствует позиции, проиллюстрированной на фиг. 3A), тогда как эффективность является низкой, когда точка центра катушки 1B для приема мощности находится далеко от точки центра катушки 1A для передачи мощности.

[0021] Фиг. 4 иллюстрирует характеристики принимаемой мощности для катушки 1B для приема мощности в направлении по оси X (или направлении по оси Y) и направлении по оси Z, проиллюстрированном на фиг. 3A и 3B. В этой связи электрическая мощность, поданная из электрической схемы 2A на стороне земли в катушку 1A для передачи мощности, как предполагается, является постоянной. Как проиллюстрировано на фиг. 4, увеличение расстояния между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности в направлении оси Z без изменений позиций катушки 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности приводит к широкому зазору между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности, и, следовательно, к снижению электрической мощности, принимаемой посредством катушки 1B для приема мощности.

[0022] Катушка 1B для приема мощности крепится к транспортному средству, и расстояние между катушкой 1B для приема мощности и катушкой 1A для передачи мощности в направлении по оси Z задается фиксированным образом, равным расстоянию (Z1) в направлении по оси Z без существенного изменения относительно припаркованной позиции транспортного средства. Если расстояние в направлении по оси Z задано фиксированным образом, равным Z1, пунктирная линия на фиг. 4 указывает максимальную мощность, принимаемую посредством катушки 1B для приема мощности. Когда катушка 1A для передачи мощности и катушка 1B для приема мощности находятся в позициях, обращенных друг к другу под прямым углом без смещения позиции между точкой центра катушки 1A для передачи мощности и точкой центра катушки 1B для приема мощности в двумерных направлениях (что соответствует фиг. 3A), максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 3,0 кВт (указывается в точке A на фиг. 4). Когда расстояние между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности в направлении по оси X становится X1 посредством смещения точки центра катушки 1B для приема мощности от точки центра катушки 1A для передачи мощности в направлении по оси X (или направлении по оси Y) (что соответствует фиг. 3B), максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, снижается до 1,5 кВт (указывается в точке B на фиг. 4). Когда расстояние между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности в направлении по оси X становится X2 посредством дополнительного смещения точки центра катушки 1B для приема мощности от точки центра катушки 1A для передачи мощности в направлении по оси X (или направлении по оси Y), электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, дополнительно снижается до 1,0 кВт (указывается в точке C на фиг. 4).

[0023] Далее приводится описание со ссылкой на фиг. 5 относительно электрической мощности, принимаемой посредством катушки 1B для приема мощности, и времени процесса заряда для аккумулятора 5. Фиг. 5A и 5B являются графиками, иллюстрирующими характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда, и фиг. 5A иллюстрирует характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 3,0 кВт, а фиг. 5B иллюстрирует характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 1,5 кВт. Процесс заряда начинается с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 10%, и процесс заряда заканчивается в момент, когда SOC аккумулятора 5 достигает 100%. Зарядные характеристики, проиллюстрированные на фиг. 5A, указывают характеристики в случае, если в относительных позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3A, процесс заряда осуществляется при электрической мощности, указываемой в точке A на фиг. 4, а зарядные характеристики, проиллюстрированные на фиг. 5B, указывают характеристики в случае, если в относительных позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3B, процесс заряда осуществляется при электрической мощности, указываемой в точке B на фиг. 4.

[0024] Кроме того, модуль 704 управления зарядом заряжает аккумулятор 5 посредством задания мощности процесса заряда для аккумулятора 5, равной 3,0 кВт, до того, как SOC аккумулятора 5 достигает 80%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 2,5 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 80%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 1,5 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 90%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 1,2 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 94%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 1,0 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 96%, и затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 0,8 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 98%.

[0025] Как проиллюстрировано на фиг. 5A, когда процесс заряда начинается с состояния, в котором SOC составляет 10% в состоянии, в котором максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 3,0 кВт, модуль 704 управления зарядом задает максимальную мощность (3,0 кВт), принятую посредством катушки 1B для приема мощности, в качестве мощности процесса заряда и подает мощность процесса заряда в аккумулятор 5, чтобы заряжать аккумулятор 5, и уменьшает мощность процесса заряда пошаговым образом согласно SOC при вышеописанном управлении зарядом. Что касается времени процесса заряда, время, требуемое для увеличения SOC от 10% до 80%, составляет 6 часов, время, требуемое для увеличения SOC от 80% до 90%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 90% до 94%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 94% до 96%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 96% до 98%, составляет 0,5 часа, и время, требуемое для увеличения SOC от 98% до 100%, составляет 0,5 часа. В таком случае время процесса заряда, требуемое для заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 10%, составляет 8,5 часов (=6+0,5+0,5+0,5+0,5+0,5).

[0026] Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 5B, когда процесс заряда начинается с состояния, в котором SOC составляет 10% в состоянии, в котором максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 1,5 кВт, модуль 704 управления зарядом задает максимальную мощность (1,5 кВт), принятую посредством катушки 1B для приема мощности, в качестве мощности процесса заряда и подает мощность процесса заряда в аккумулятор 5, чтобы заряжать аккумулятор 5. Как описано выше, аккумулятор 5 первого варианта осуществления может быть заряжен посредством 1,5 кВт или более мощности до тех пор, пока SOC не достигнет 94%. В позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3B, тем не менее, максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 1,5 кВт, и, следовательно, мощность процесса заряда задается равной 1,5 кВт для заряда до тех пор, пока SOC аккумулятора 5 не достигнет 94%, и мощность процесса заряда уменьшается пошаговым образом таким же образом, как описано выше, после времени, когда SOC аккумулятора 5 достигло 94%.

[0027] Что касается времени процесса заряда, время, требуемое для увеличения SOC от 10% до 80%, составляет 12 часов, время, требуемое для увеличения SOC от 80% до 90%, составляет 0,835 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 90% до 94%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 94% до 96%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 96% до 98%, составляет 0,5 часа, и время, требуемое для увеличения SOC от 98% до 100%, составляет 0,5 часа. В таком случае время процесса заряда, требуемое для заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 10%, составляет 14,835 часов (=12+0,835+0,5+0,5+0,5+0,5).

[0028] Другими словами, в позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3B, максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, меньше, и, следовательно, время процесса заряда для заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC составляет 10%, больше по сравнению с позициями катушек, проиллюстрированными на фиг. 3A.

[0029] Далее приводится описание со ссылкой на фиг. 6 относительно электрической мощности, принимаемой посредством катушки 1B для приема мощности, и времени процесса заряда для аккумулятора 5. Фиг. 6 отличается от фиг. 5 тем, что процесс заряда начинается в момент, когда SOC составляет 90%. Фиг. 6A и 6B являются графиками, иллюстрирующими характеристики мощности процесса заряда для аккумулятора 5 относительно времени процесса заряда, и фиг. 6A иллюстрирует характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 3,0 кВт, а фиг. 6B иллюстрирует характеристики в случае процесса заряда в состоянии, в котором электрическая мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 1,5 кВт. Зарядные характеристики, проиллюстрированные на фиг. 6A, указывают характеристики в случае, если в относительных позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3A, процесс заряда осуществляется при электрической мощности, указываемой в точке A на фиг. 4, а зарядные характеристики, проиллюстрированные на фиг. 6B, указывают характеристики в случае, если в относительных позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3B, процесс заряда осуществляется при электрической мощности, указываемой в точке B на фиг. 4.

[0030] В примере, проиллюстрированном на фиг. 6, процесс заряда выполняется, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 90%, и, следовательно, модуль 704 управления зарядом заряжает аккумулятор 5 посредством задания мощности процесса заряда для аккумулятора 5, равной 1,5 кВт, до того, как SOC аккумулятора 5 достигает 94%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 1,2 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 94%, затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 1,0 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 96%, и затем уменьшения мощности процесса заряда для аккумулятора 5 до 0,8 кВт, когда SOC аккумулятора 5 достигает 98%.

[0031] Как проиллюстрировано на фиг. 6A, когда процесс заряда начинается с состояния, в котором SOC составляет 90% в состоянии, в котором максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 3,0 кВт, модуль 704 управления зарядом ограничивает максимальную мощность (3,0 кВт), принятую посредством катушки 1B для приема мощности, мощностью процесса заряда (1,5 кВт) и подает мощность процесса заряда в аккумулятор 5, чтобы заряжать аккумулятор 5, и уменьшает мощность процесса заряда пошаговым образом согласно SOC при вышеописанном управлении зарядом. Что касается времени процесса заряда, время, требуемое для увеличения SOC от 90% до 94%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 94% до 96%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 96% до 98%, составляет 0,5 часа, и время, требуемое для увеличения SOC от 98% до 100%, составляет 0,5 часа. В таком случае время процесса заряда, требуемое для заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 90%, составляет 2,0 часа (=0,5+0,5+0,5+0,5).

[0032] Между тем, как проиллюстрировано на фиг. 6B, когда процесс заряда начинается с состояния, в котором SOC составляет 90% в состоянии, в котором максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, составляет 1,5 кВт, модуль 704 управления зарядом задает максимальную мощность (1,5 кВт), принятую посредством катушки 1B для приема мощности, в качестве мощности процесса заряда и подает мощность процесса заряда в аккумулятор 5, чтобы заряжать аккумулятор 5, и уменьшает мощность процесса заряда пошаговым образом согласно SOC при вышеописанном управлении зарядом. Что касается времени процесса заряда, время, требуемое для увеличения SOC от 90% до 94%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 94% до 96%, составляет 0,5 часа, время, требуемое для увеличения SOC от 96% до 98%, составляет 0,5 часа, и время, требуемое для увеличения SOC от 98% до 100%, составляет 0,5 часа. В таком случае время процесса заряда, требуемое для заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 составляет 90%, составляет 2,0 часа (=0,5+0,5+0,5+0,5).

[0033] В позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3B, максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, меньше по сравнению с максимальной мощностью в позициях катушек, проиллюстрированных на фиг. 3A. Тем не менее, максимальная мощность, принимаемая посредством катушки 1B для приема мощности, равна или превышает максимальную мощность процесса заряда во время начала заряда аккумулятора 5, и, таким образом, время процесса заряда не варьируется даже при возникновении смещения позиции между катушками, как проиллюстрировано на фиг. 3B.

[0034] Другими словами, когда SOC находится близко к полному заряду, электрическая мощность, требуемая для заряда, может быть небольшой, как проиллюстрировано на фиг. 5 и 6, и, таким образом, смещение позиции между катушками является более приемлемым по мере того, как SOC приближается к полному заряду.

[0035] Далее описываются подробности управления в бесконтактной зарядной системе по первому варианту осуществления со ссылкой на фиг. 2 и 7. Фиг. 7 является схематичным видом для помощи при пояснении допустимого диапазона для процесса заряда и соответствует виду сверху катушки 1B для приема мощности.

[0036] Бесконтактная зарядная система по первому варианту осуществления работает во время парковки транспортного средства в месте для парковки, содержащем модуль 100 на стороне земли. Во-первых, модуль 601 определения состояния заряда определяет SOC аккумулятора 5 и передает информацию относительно определенного SOC в ECU 7. Затем модуль 701 задания допустимого диапазона для процесса заряда задает допустимый диапазон для процесса заряда согласно SOC аккумулятора 5 следующим образом. Модуль 701 задания допустимого диапазона для процесса заряда задает допустимый диапазон для процесса заряда вдоль направления главной поверхности катушки 1A для передачи мощности или катушки 1B для приема мощности. Допустимый диапазон для процесса заряда является виртуальным круговым диапазоном, центрированным вокруг катушки 1B для приема мощности, и является диапазоном для определения того, что процесс заряда разрешен, когда катушка 1A для передачи мощности находится в допустимом диапазоне для процесса заряда. Кроме того, допустимый диапазон для процесса заряда задается таким образом, что процесс заряда завершается в пределах предварительно допущенного времени процесса заряда. Как проиллюстрировано на фиг. 5B, даже когда существует большая величина смещения позиции между катушкой 1A для передачи мощности и катушкой 1B для приема мощности, процесс заряда аккумулятора 5 является возможным при условии, что катушка 1B для приема мощности находится в позиции, допускающей прием электрической мощности. Тем не менее процесс заряда до полного заряда, начиная с состояния, в котором SOC аккумулятора 5 является небольшим, требует большего времени процесса заряда. Следовательно, допустимый диапазон для процесса заряда задается согласно SOC аккумулятора 5 таким образом, что разрешенное смещение позиции между катушками является диапазоном в горизонтальном направлении (или в направлении, параллельном месту для парковки), так что процесс заряда завершается в пределах предварительно допущенного времени процесса заряда.

[0037] В частности, как проиллюстрировано на фиг. 7, модуль 701 задания допустимого диапазона для процесса заряда задает область (a) в качестве допустимого диапазона для процесса заряда, когда SOC аккумулятора 5 находится между 0% включительно и 8