Система бесконтактной подачи электрической энергии

Система бесконтактной подачи электрической энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к системе бесконтактной подачи электрической энергии.

[0002] Данная заявка притязает на приоритет на основе заявки на патент Японии № 2013-072241, поданной 29 марта 2013 г., и в указанных государствах, которые признают включение документа по ссылке, содержимое, описанное в вышеуказанной заявке, содержится в данном документе по ссылке и считается частью описания настоящей заявки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Катушка на стороне передачи электрической энергии располагается около катушки на стороне приема электрической энергии, и катушка на стороне приема электрической энергии располагается около катушки на стороне подачи электрической энергии, которые размещаются напротив друг друга с воздушным зазором приблизительно всего в несколько см при подаче электрической энергии. Катушка на стороне передачи изготовлена из катушки с двухфазной обмоткой с осями, которые смещены на 90 градусов; двухфазный несущий переменный ток с фазами, которые сдвинуты на 90 градусов, прикладывается к ней, формируя вращающееся магнитное поле, которое модулирует сигнал, и электромагнитную волну, в которую помещен модулирующий сигнал, который излучается. Катушка на стороне приема изготовлена из однофазной катушки или катушки с двухфазной обмоткой; электромагнитная волна входит в нее на основе эффекта взаимоиндукции для электромагнитной индукции, чтобы прилагать модулирующий сигнал. Раскрыто катушечное устройство связи для устройства бесконтактной подачи электрической энергии, которое осуществляет связь вышеуказанным способом между катушкой передачи электрической энергии и катушкой приема электрической энергии (патентный документ 1).

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0004] Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент Японии № 2011-3977

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0005] Тем не менее, когда катушечное устройство связи, описанное выше, предусмотрено в устройстве бесконтактной подачи электрической энергии, имеется проблема в том, что катушка на стороне передачи электрической энергии и катушка на стороне приема электрической энергии, которые конфигурируют схему связи для связи, должны предоставляться отдельно от катушки на стороне подачи электрической энергии и катушки на стороне приема электрической энергии, которые конфигурируют главную схему для подачи электрической энергии.

[0006] Проблема, которая должна разрешаться посредством настоящего изобретения, заключается в том, чтобы предоставлять систему бесконтактной подачи электрической энергии, которая имеет возможность передавать информацию между стороной передачи электрической энергии и стороной приема, без отдельного предоставления катушки для связи, отличной от катушки для подачи электрической энергии.

СРЕДСТВО, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

[0007] Настоящее изобретение разрешает проблему в системе бесконтактной подачи электрической энергии, которая подает электрическую энергию бесконтактным способом между катушкой передачи электрической энергии и катушкой приема электрической энергии посредством передачи кодированной информации со стороны передачи электрической энергии на сторону приема электрической энергии, посредством управления значением тока или временем вывода выходного тока из средства преобразования, предоставленного на стороне передачи электрической энергии для катушки передачи электрической энергии, и приема упомянутой информации посредством получения кодированного значения из значения обнаружения тока или напряжения средства сглаживания, предоставленного на стороне приема электрической энергии.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Поскольку настоящее изобретение использует катушку передачи электрической энергии для передачи электрической энергии из источника электрической энергии бесконтактным способом и катушку приема электрической энергии для приема электрической энергии из катушки передачи электрической энергии и ее подачи в нагрузку, достигается такое преимущество, что информация может передаваться между стороной передачи электрической энергии и стороной приема, без отдельного предоставления катушки для связи, отличной от катушки передачи электрической энергии и катушки приема электрической энергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

Фиг. 2 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии по фиг. 1.

Фиг. 3 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики тока, который протекает в резисторе (R1), (b) характеристики тока, который протекает в резисторе (R2), (c) характеристики выходного тока выпрямительной схемы, (d) характеристики тока, который протекает в катушке (L), (e) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (f) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в принципиальном виде по фиг. 2

Фиг. 4 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (b) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в принципиальном виде по фиг. 2.

Фиг. 5 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (b) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в принципиальном виде по фиг. 2.

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления контроллера на стороне устройства подачи электрической энергии на фиг. 1.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления контроллера на стороне транспортного средства на фиг. 1.

Фиг. 8 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг. 9 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг. 10 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг. 11 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, (b) характеристики тока, который протекает в катушке (L), и (c) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в принципиальном виде по фиг. 11.

Фиг. 13 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг. 14 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, (b) характеристики тока, который протекает в катушке (L), и (c) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в системе бесконтактной подачи электрической энергии согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 15 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг. 16 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, (b) характеристики тока, который протекает в катушке (L), и (c) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в системе бесконтактной подачи электрической энергии согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 17 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (b) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в системе бесконтактной подачи электрической энергии согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 18 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (b) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в системе бесконтактной подачи электрической энергии согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 19 являются графиками, иллюстрирующими (a) характеристики напряжения обнаружения датчика напряжения, и (b) характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения, в системе бесконтактной подачи электрической энергии согласно модифицированному примеру изобретения.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0010] Ниже поясняются варианты осуществления настоящего изобретения на основе чертежей.

[0011] ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 является блок-схемой системы бесконтактной подачи электрической энергии согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Система бесконтактной подачи электрической энергии настоящего варианта осуществления подает электрическую энергию бесконтактным способом из модуля 11 катушки передачи электрической энергии устройства подачи электрической энергии, предоставленного на стороне земли, в модуль 21 катушки приема электрической энергии на стороне транспортного средства посредством, по меньшей мере, магнитной связи. Система затем заряжает аккумулятор 23 транспортного средства 2 посредством электрической энергии, которая принимается посредством модуля 21 катушки приема электрической энергии.

[0012] Системы бесконтактной подачи электрической энергии предусмотрены на парковочных стоянках, к примеру, в местах для парковки у домов, и в объектах общего пользования, таких как место для парковки на шоссе. Система бесконтактной подачи электрической энергии содержит транспортное средство 2 и устройство 1 подачи электрической энергии. Устройство 1 подачи электрической энергии предусмотрено в месте для парковки для парковки транспортного средства 2 и представляет собой модуль на стороне земли, который подает электрическую энергию посредством бесконтактной подачи электрической энергии между катушками, когда транспортное средство 2 паркуется в предварительно определенной позиции для парковки. Транспортное средство 2 представляет собой транспортное средство 2, которое допускает заряд аккумулятора, который предоставляется в транспортном средстве, посредством внешнего источника электрической энергии, к примеру, электромобиль или гибридное транспортное средство со штепсельным соединением для заряда от внешнего источника. Из системы бесконтактной подачи электрической энергии настоящего варианта осуществления система на стороне передачи электрической энергии не ограничена устройством, установленным в месте для парковки, и может быть предусмотрена в другом устройстве; помимо этого, система на стороне приема электрической энергии может быть предусмотрена в устройстве, отличном от транспортного средства.

[0013] Ниже описывается конфигурация устройства 1 подачи электрической энергии и транспортного средства 2, которые конфигурируют систему бесконтактной подачи электрической энергии. В настоящем варианте осуществления, приводится описание электромобиля в качестве транспортного средства 2. На фиг. 1, пунктирные стрелки представляют соответствующие сигнальные линии между контроллерами 10, 20 и конфигурацией в устройстве 1 подачи электрической энергии и конфигурацией в транспортном средстве 2, а жирные линии представляют линии электрической энергии.

[0014] Устройство 1 подачи электрической энергии содержит контроллер 10, модуль 11 катушки передачи электрической энергии, схему 12 передачи электрической энергии, источник 13 электрической энергии и модуль 14 беспроводной связи.

[0015] Контроллер 10 представляет собой главный контроллер для управления схемой 12 передачи электрической энергии и модулем 14 беспроводной связи и для управления всем устройством 1 подачи электрической энергии. Модуль 11 катушки передачи электрической энергии подает электрическую энергию бесконтактным способом в модуль 21 катушки приема электрической энергии, который предоставляется на стороне с транспортным средством 2, содержит параллельную круглую катушку и предоставляется в месте для парковки, в котором предоставляется устройство бесконтактной подачи электрической энергии настоящего варианта осуществления.

[0016] Схема 12 передачи электрической энергии представляет собой схему для преобразования электрической энергии, предоставляемой из источника электрической энергии, в высокочастотную электрическую энергию переменного тока и ее передачи в модуль 11 катушки передачи электрической энергии. Источник 13 электрической энергии представляет собой источник электрической энергии для подачи электрической энергии в схему 12 передачи электрической энергии. Источник 13 электрической энергии может представлять собой внешний источник электрической энергии устройства 1 подачи электрической энергии; например, может использоваться бытовой источник электрической энергии переменного тока.

[0017] Модуль 14 беспроводной связи представляет собой приемо-передающее устройство, которое выполняет двунаправленную связь с модулем 24 беспроводной связи, который предоставляется на стороне транспортного средства 2. Частота, которая отличается от частоты, которая используется в периферийном оборудовании транспортного средства, к примеру, в интеллектуальных ключах, задается в качестве частоты связи между модулем 14 беспроводной связи и модулем 24 беспроводной связи, так что периферийное оборудование транспортного средства менее подвержено помехам посредством связи, даже если связь выполняется между модулем 14 беспроводной связи и модулем 24 беспроводной связи. Например, различные системы на основе беспроводной LAN используются для связи между модулем 14 беспроводной связи и модулем 24 беспроводной связи.

[0018]

[0019] Контроллер 20 представляет собой контроллер для управления схемой 22 приема электрической энергии и модулем 24 беспроводной связи и для выполнения различных видов управления в EV-системе транспортного средства.

[0020] Ниже описывается конфигурация транспортного средства 2. Транспортное средство 2 содержит контроллер 20, модуль 21 катушки приема электрической энергии, схему 22 приема электрической энергии, аккумулятор 23 и модуль 24 беспроводной связи.

Модуль 21 катушки приема электрической энергии предоставляется на нижней поверхности (ходовой части) и т.д. транспортного средства 2 между задними колесами. Затем, когда транспортное средство 2 паркуется в предварительно определенной позиции для парковки, модуль 21 катушки приема электрической энергии позиционируется выше модуля 11 катушки передачи электрической энергии при поддержании расстояния от модуля 11 катушки передачи электрической энергии. Модуль 21 катушки приема электрической энергии содержит круглую катушку, которая является параллельной поверхности места для парковки.

[0021] Схема 22 приема электрической энергии представляет собой схему, соединенную между модулем 21 катушки приема электрической энергии и аккумулятором 23, сглаживает электрическую энергию переменного тока, которая принимается посредством модуля 21 катушки приема электрической энергии, до электрической энергии постоянного тока и подает электрическую энергию в аккумулятор 23. Аккумулятор 23 заряжен посредством электрической энергии из схемы 22 приема электрической энергии и представляет собой одну из нагрузок транспортного средства 2. Аккумулятор 23 также представляет собой аккумуляторную батарею, которая выводит через инвертор, который не показан на схеме, электрическую энергию в электромотор (не показан), который представляет собой источник электрической энергии транспортного средства 2. Аккумулятор 23 сконфигурирован посредством последовательного или параллельного соединения множества аккумуляторных батарей, таких как литий-ионные аккумуляторы.

[0022] Модуль 24 беспроводной связи представляет собой устройство связи для выполнения беспроводной связи с модулем 14 беспроводной связи на стороне устройства 1 подачи электрической энергии.

[0023] Далее описывается схемная конфигурация системы бесконтактной подачи электрической энергии настоящего варианта осуществления, с использованием фиг. 2. Фиг. 2 является принципиальным видом системы бесконтактной подачи электрической энергии. Инвертор, который конфигурирует схему 12 передачи электрической энергии, соединяется с парой линий электрической энергии, которые соединяются с двумя контактными выводами источника 13 электрической энергии. Инвертор содержит множество переключающих элементов, которые соединяются с возможностью формировать полный мост, и диодов, которые соединены параллельно относительно множества переключающих элементов. Диоды соединяются с возможностью изменения направления на противоположное относительно направления проводимости переключающих элементов. Затем, диоды соединяются с модулем 11 катушки передачи электрической энергии из точек соединения (нейтральных точек) переключающих элементов, которые соединяются последовательно. Схема 12 передачи электрической энергии преобразует электрическую энергию источника 13 электрической энергии в высокочастотную электрическую энергию и выводит ее в модуль 11 катушки передачи электрической энергии посредством включения/выключения переключающих элементов на основе управляющего сигнала контроллера 10.

[0024] Модуль 11 катушки передачи электрической энергии содержит резистор R₁, конденсатор C₁ и первичную катушку 101. Резистор R₁, конденсатор C₁ и первичная катушка 101 соединяются последовательно и формируют последовательную RLC-схему. Преобразователь формируется из первичной катушки 101 и вторичной катушки 201.

[0025] Модуль 21 катушки приема электрической энергии содержит резистор R₂, конденсатор C₂ и вторичную катушку 201. Резистор R₂, конденсатор C₂ и вторичная катушка 201 соединяются последовательно и формируют последовательную RLC-схему.

[0026] Схема 22 приема электрической энергии содержит выпрямительную схему 221 и фильтр 222. Выпрямительная схема 221 выпрямляет переменный ток, который выводится из модуля 21 катушки приема электрической энергии, и выводит его в фильтр 222. Выпрямительная схема 221 формируется из множества диодов, которые соединяются с возможностью формировать полный мост, и соединяется между модулем 21 катушки приема электрической энергии и фильтром 222. Фильтр 222 представляет собой схему для фильтрации вывода выпрямительной схемы 221. Фильтр 222 сконфигурирован посредством соединения двух конденсаторов (C3, C4) параллельно между парой линий электрической энергии, соединения катушки (L) между двумя конденсаторами (C3, C4) и соединения разрядного резистора (R) параллельно относительно конденсатора (C4), который позиционируется на выходной стороне для двух конденсаторов (C3, C4). Разрядный резистор (R) представляет собой резистор для разряда электрического заряда конденсатора (C4).

[0027] Датчик 25 напряжения соединяется для обнаружения напряжения конденсатора (C4) фильтра 222.

[0028] Далее описывается управление контроллерами 10 и 20 при заряде аккумулятора 23 посредством системы бесконтактной подачи электрической энергии настоящего варианта осуществления, с использованием фиг. 1 и 2. Когда транспортное средство 2 паркуется в месте для парковки, в которое подается электрическая энергия с помощью устройства 1 подачи электрической энергии, модуль 21 катушки приема электрической энергии обращен к модулю 11 катушки передачи электрической энергии.

[0029] Контроллер 20 на стороне транспортного средства передает сигнал запроса на бесконтактную подачу электрической энергии в устройство 1 подачи электрической энергии с помощью модуля 24 беспроводной связи. Контроллер 10 на стороне устройства подачи электрической энергии начинает подачу электрической энергии посредством приема сигнала запроса из модуля 14 беспроводной связи. Контроллер 10 выводит требуемую электрическую энергию из модуля 11 катушки передачи электрической энергии в модуль 21 катушки приема электрической энергии посредством переключения переключающих элементов схемы инвертора, которая включена в схему 12 передачи электрической энергии. Затем контроллер 20 управляет схемой 22 приема электрической энергии таким образом, чтобы подавать в аккумулятор 23 электрическую энергию, которая является подходящей для заряда аккумулятора 23, в соответствии с состоянием аккумулятора 23.

[0030] В ходе заряда аккумулятора 23, контроллер 20 передает в устройство 1 подачи электрической энергии требуемую электрическую энергию и т.д., относительно устройства 1 подачи электрической энергии, в соответствии с состоянием аккумулятора 23. Затем контроллер 10 управляет схемой 12 передачи электрической энергии в соответствии с требуемой электрической энергией стороны транспортного средства.

[0031] В это время, контроллер 20 на стороне транспортного средства должен осуществлять беспроводную связь после идентификации персональной информации устройства 1 подачи электрической энергии, которое принимает электрическую энергию. Иными словами, контроллер 20 на стороне транспортного средства должен получать персональную информацию (идентификационную информацию) устройства 1 подачи электрической энергии до заряда аккумулятора 23 посредством бесконтактной подачи электрической энергии и передавать информацию в модули 14 и 24 беспроводной связи на основе полученной персональной информации. Таким образом, в настоящем изобретении, связь выполняется посредством использования связи на основе возбуждения между модулем 11 катушки передачи электрической энергии и модулем 21 катушки приема электрической энергии.

[0032] Ниже описывается связь на основе возбуждения между модулем 11 катушки передачи электрической энергии и модулем 21 катушки приема электрической энергии с использованием фиг. 1-3. Фиг. 3(a) является графиком, иллюстрирующим характеристики тока, который протекает в резисторе (R1) модуля 11 катушки передачи электрической энергии, (b) является графиком, иллюстрирующим характеристики тока, который протекает в резисторе (R2) модуля 21 катушки приема электрической энергии, (c) является графиком, иллюстрирующим характеристики выходного тока выпрямительной схемы 221, (d) является графиком, иллюстрирующим характеристики тока, который протекает в катушке (L) фильтра 222, (e) является графиком, иллюстрирующим характеристики напряжения обнаружения датчика 25 напряжения, и (f) является графиком, иллюстрирующим характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения. Горизонтальная ось (t) графиков (a)-(f) представляет временную ось.

[0033] Персональная информация устройства 1 подачи электрической энергии сохраняется в запоминающем устройстве (не показано) заранее в качестве кодированной информации. Когда множество устройств 1 подачи электрической энергии устанавливается в каждом месте для парковки, кодированная информация, сохраненная в запоминающем устройстве, задается таким образом, что она отличается для каждого устройства 1 подачи электрической энергии. Кодированная информация представлена посредством кодированных цифровых значений (другими словами, дискретизированных значений, представленных посредством "0" и "1"). Например, между смежными устройствами 1 подачи электрической энергии, значение, кодированное как "0001", добавляется в одно устройство 1 подачи электрической энергии, а значение, кодированное как "0010", добавляется в другое устройство 1 подачи электрической энергии.

[0034] Контроллер на стороне устройства 1 подачи электрической энергии управляет выходным током из схемы 12 передачи электрической энергии в соответствии с кодированной информацией, описанной выше. Например, контроллер 10 управляет переключающим элементом схемы 12 передачи электрической энергии таким образом, что выходной ток (I1) схемы 12 передачи электрической энергии, при комбинировании положительной клеммы и отрицательной клеммы, должен становиться восемью (прерывистыми) импульсами, как проиллюстрировано на фиг. 3.

[0035] В это время, ток (I2), который протекает в резисторе (R2) модуля 21 катушки приема электрической энергии, должен иметь форму сигнала, соответствующую току (I1), как проиллюстрировано на фиг. 3(b). Затем за счет выпрямления тока (I2), посредством выпрямительной схемы 221, форма сигнала выходного тока (I2) выпрямительной схемы 221 должна становиться восемью импульсами на положительной клемме, как проиллюстрировано на фиг. 3(c).

[0036] Вследствие эффектов LC-схемы конденсатора (C3) и катушки (L) фильтра 222, форма сигнала тока (IL) катушки (L) должна становиться длинным импульсом, который соответствует полному импульсу, эквивалентному восьми импульсам, как проиллюстрировано на фиг. 3(d). Помимо этого, с током (IL), протекающим в конденсаторе (C4), электрический заряд накапливается в конденсаторе (C4), и напряжение обнаружения датчика 25 напряжения повышается, как проиллюстрировано на графике (e).

[0037] Таким образом, напряжение обнаружения датчика 25 напряжения может увеличиваться посредством контроллера 10, управляющего схемой 12 передачи электрической энергии таким образом, что форма сигнала выходного тока (I1) становится множеством импульсов. Кроме того, размах увеличения напряжения обнаружения датчика 25 напряжения становится больше по мере того, как возрастает число импульсов выходного тока (I1). Затем если выходной ток (I1) задается равным нулю, то напряжение конденсатора (C4) должно разряжаться посредством разрядного резистора R, и напряжение (Vout) обнаружения должно уменьшаться.

[0038] Контроллер 10 использует характеристики, описанные выше, для того, чтобы передавать информацию, которая сохранена в запоминающем устройстве, на сторону транспортного средства посредством управления значением тока (соответствующим числу импульсов) выходного тока из схемы 12 передачи электрической энергии в модуль 11 катушки передачи электрической энергии.

[0039] Ниже описывается управление контроллерами 10 и 20 при передаче кодированной информации "1101" со стороны земли (стороны устройства подачи электрической энергии) на сторону транспортного средства в качестве примера.

[0040] Когда сигнал для выполнения связи на основе возбуждения из транспортного средства принимается посредством модуля 14 беспроводной связи, контроллер 10 инструктирует току, соответствующему стартовому биту, выводиться из схемы 12 передачи электрической энергии в модуль 11 катушки передачи электрической энергии. Стартовый бит представляет собой сигнал, который передается на этапе до передачи кодированной информации, и представляет собой сигнал для достижения синхронизации между контроллером 10 и контроллером 20.

[0041] Чтобы передавать стартовый бит, контроллер 10 управляет схемой 12 передачи электрической энергии таким образом, что четыре периодических импульса выводятся из каждой из положительной клеммы и отрицательной клеммы в качестве выходного тока (I1). Число импульсов выходного тока (I1) после передачи стартового бита стандартизировано между множеством устройств подачи электрической энергии.

[0042] Когда ток, соответствующий стартовому биту, выводится из схемы 12 передачи электрической энергии, напряжение (Vout) обнаружения датчика 35 напряжения начинает повышаться с момента времени для времени (t1), проиллюстрированного на фиг. 3.

[0043] Пороговое напряжение (Vth) для идентификации стартового бита и кодированной информации задается заранее в контроллере 20. Затем контроллер 20 идентифицирует стартовый бит и кодированную информацию посредством сравнения напряжения (Vout) обнаружения и порогового напряжения (Vth).

[0044] Контроллер 20 обнаруживает напряжение конденсатора (C4) с помощью датчика 25 напряжения после передачи сигнала, чтобы запрашивать связь на основе возбуждения. Затем, когда напряжение обнаружения датчика 25 напряжения становится выше порогового напряжения (Vth), контроллер 20 определяет то, что стартовый бит обнаружен. В примере, проиллюстрированном на фиг. 3, напряжение (Vout) обнаружения становится выше порогового напряжения (Vth) в момент времени для времени (t2), и контроллер 20 определяет то, что стартовый бит принят.

[0045] При приеме стартового бита контроллер 20 сравнивает напряжение (Vout) обнаружения и пороговое напряжение (Vth) со времени приема стартового бита (времени (t2) на фиг. 3), с предварительно определенным циклом. Затем контроллер 20 определяет случай, в котором напряжение (Vout) обнаружения выше порогового напряжения (Vth), в качестве "1", и определяет случай, в котором напряжение (Vout) обнаружения равно или меньше порогового напряжения (Vth), в качестве "0". Контроллер 20 в силу этого получает кодированные значения "0" и "1" из значения обнаружения датчика 25 напряжения.

[0046] Помимо этого, цикл вывода выходного тока (I1) на стороне устройства подачи электрической энергии и цикла обнаружения кодированных значений на стороне транспортного средства представляет собой идентичный цикл и задается заранее. Соответственно, когда временной интервал приема стартового бита обнаруживается посредством контроллера 20 на стороне транспортного средства, синхронизация может достигаться между стороной транспортного средства и стороной устройства подачи электрической энергии.

[0047] Чтобы передавать "1" в момент времени для времени (t3), контроллер 10 управляет схемой 12 передачи электрической энергии таким образом, что три периодических импульса выводятся из каждой из положительной клеммы и отрицательной клеммы в качестве выходного тока (I1).

[0048] Контроллер 20 получает кодированное значение "1" посредством обнаружения того, что напряжение (Vout) обнаружения выше порогового напряжения (Vth) в момент времени для времени (t4).

[0049] Затем, контроллер 10 выводит выходной ток (I1) аналогичным образом, в момент времени для времени (t5) после предварительно определенного периода от времени (t3). Контроллер 10 получает кодированное значение "1" посредством обнаружения того, что напряжение (Vout) обнаружения выше порогового напряжения (Vth) в момент времени для времени (t6).

[0050] Контроллер 10 задает выходной ток (I1) равным нулю в момент времени для времени (t7) после предварительно определенного периода от времени (t5), чтобы передавать "0". Контроллер 10 сравнивает напряжение (Vout) обнаружения и пороговое напряжение (Vth) в момент времени (t8) синхронизированного предварительно определенного периода. Контроллер 10 получает кодированное значение "0", поскольку напряжение (Vout) обнаружения ниже порогового напряжения (Vth) в момент времени для времени (t8).

[0051] Затем контроллер 10 выводит выходной ток (I1) для передачи кодированного значения "1", в момент времени для времени (t9) после предварительно определенного периода от времени (t7).

[0052] В это время, при передаче кодированного значения "1" после передачи кодированного значения "0", конденсатор (C4) не заряжен, но продолжает разряжаться в течение периода передачи кодированного значения "0", так что падение напряжения для напряжения (Vout) обнаружения становится более высоким. Соответственно, напряжение (Vout) обнаружения, после начала повышения во время (t9), ниже напряжения обнаружения в другие моменты времени (t₃ или t₅). Соответственно, число импульсов выходного тока (I1) возрастает, с тем чтобы увеличивать напряжение обнаружения в момент времени для времени (t10).

[0053] Иными словами, при передаче "1" после "0", контроллер 10 задает число импульсов выходного тока (I1) таким образом, что оно превышает число импульсов при передаче "1" после "1".

[0054] Контроллер 10 получает кодированное значение "1" посредством обнаружения того, что напряжение (Vout) обнаружения выше порогового напряжения (Vth) в момент времени для времени (t10). Контроллер 20 в силу этого принимает персональную информацию устройства 1 подачи электрической энергии посредством получения кодированного значения "1101".

[0055] В качестве другого примера кодированного значения, при передаче "1111" со стороны подачи электрической энергии на сторону транспортного средства, напряжение (Vout) обнаружения переходит относительно порогового напряжения (Vth), как проиллюстрировано на фиг. 4. Дополнительно, при передаче "1010" со стороны подачи электрической энергии на сторону транспортного средства, напряжение (Vout) обнаружения переходит относительно порогового напряжения (Vth), как проиллюстрировано на фиг. 5; (a) на фиг. 4 и 5 являются графиками, иллюстрирующими характеристики напряжения обнаружения датчика 25 напряжения, а (b) являются графиками, иллюстрирующими характеристики цифрового значения, которое определяется на основе напряжения обнаружения.

[0056] Контроллер 10 передает сигнал для определения ошибок после передачи кодированной информации, которая соответствует персональной информации устройства 1 подачи электрической энергии. Сигнал для определения ошибок является идентичным сигналу при передаче персональной информации устройства 1 подачи электрической энергии, описанной выше, и контроллер 10 инструктирует вывод множества импульсных токов из схемы 12 передачи электрической энергии в модуль 11 катушки передачи электрической энергии, в качестве выходного тока (I1).

[0057] Контроллер 20 принимает сигнал для определения ошибок с помощью способа, идентичного способу при получении кодированного значения, описанному выше. Затем контроллер 20 выполняет определение ошибок на основе принимаемого сигнала и определяет то, возникает или нет ошибка в связи на основе возбуждения. Например, CRC (контроль циклическим избыточным кодом) может использоваться для определения ошибок.

[0058] Контроллер 10 затем передает шаговый бит после передачи сигнала для определения ошибок, чтобы завершать связь на основе возбуждения, описанную выше.

[0059] Далее описывается процедура управления контроллера 10 на стороне устройства подачи электрической энергии, с использованием фиг. 6. Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления контроллера 10.

[0060] На этапе S1 контроллер 10 активирует, по меньшей мере, модуль 14 беспроводной связи. На этапе S2 контроллер 10 ожидает в состоянии, допускающем прием стартового сигнала для связи на основе возбуждения. На этапе S3 контроллер 10 определяет то, принят или нет стартовой сигнал.

[0061] Если стартовой сигнал принят, контроллер 10 управляет схемой 12 передачи электрической энергии и передает стартовый бит на этапе S4. На этапе S5 контроллер 10 передает кодированную информацию, соответствующую персональной информации устройства 1 подачи электрической энергии, посредством изменения числа импульсов выходного тока (I1) в соответствии с кодированной информацией и управления значением тока для выходного тока из схемы 12 передачи электрической энергии в модуль 11 катушки передачи электрической энергии.

[0062] На этапе S6 контроллер 10 передает сигнал для определения ошибок посредством связи на основе возбуждения. На этапе S7 контроллер 10 передает стоповый бит. На этапе S8 контроллер 10 определяет то, принят или нет стоповый сигнал для связи, на основе возбуждения посредством модуля 14 беспроводной связи. Если стоповый сигнал не принят, этап переходит к этапу S4.

[0063] С другой стороны, если стоповый сигнал принят, контроллер 10 завершает управление связью на основе возбуждения посредством окончания связи на основе возбуждения и переключения на управление подачей электрической энергии для заряда аккумулятора 23 на этапе S9.

[0064] Далее описывается процедура управления контроллера 20 на стороне транспортного средства, с использованием фиг. 7. Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процедуру управления контроллера 20.

[0065] На этапе S11 контроллер 20 активирует, по меньшей мере, модуль 24 беспроводной связи. На этапе S12 контроллер 20 передает стартовой сигнал для начала связи на основе возбуждения посредством беспроводной связи. На этапе S13 контроллер 20 стирает информацию, которая сохра