非接触送电装置以及电力传输系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及非接触送电装置以及电力传输系统，电源ECU(250)执行送电电力控制以及导通电流控制，所述送电电力控制通过调整逆变器(220)的输出电压的占空比来将送电电力控制为目标电力，所述导通电流控制通过调整逆变器(220)的驱动频率来将导通电流控制为目标值。导通电流的目标值设定于不会在逆变器(220)的续流二极管中产生恢复电流的范围内。电源ECU(250)在逆变器(220)的启动处理执行时，以使送电电力控制的响应性高于导通电流控制的响应性的方式执行各个控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非接触送电装置以及电力传输系统，尤其涉及以非接触方式向受电装置送电的非接触送电装置中的电力控制技术。
技术介绍
日本特开2014-207795号公报公开了以非接触方式从供电装置(送电装置)向车辆(受电装置)供电的非接触供电系统。在该非接触供电系统中，供电装置具备送电线圈、逆变器以及控制部。送电线圈以非接触方式向装载在车辆上的受电线圈送电。逆变器生成与驱动频率相应的交流电流并向送电线圈输出。控制部从车辆侧取得对电池的充电电力指令以及对电池的输出电力，对逆变器的驱动频率进行反馈控制，以使输出电力跟随充电电力指令。而且，在该非接触供电系统中，在开始从供电装置向车辆供给电力的情况下，基于电池的状态以及线圈间(送电线圈和受电线圈)的耦合系数而设定了初始频率，将该初始频率用作驱动频率的初始值来开始上述反馈控制(参照日本特开2014-207795号公报)。逆变器是电压型的逆变器，在将与驱动频率相应的送电电力向送电部供给的情况下，通过调整逆变器输出电压的占空比(duty)从而能够控制送电电力。另外，通过对逆变器的驱动频率进行控制，能够控制表示逆变器输出电压的上升时的逆变器输出电流的导通(turn-on)电流。在电压型逆变器中，已知在输出电压上升时一旦流动与输出电压符号相同的输出电流(正的导通电流)，逆变器的续流二极管中就会流动恢复(recovery)电流。一旦流动恢复电流，续流二极管就会发热，损失会增
大。由此，通过控制逆变器的驱动频率来将导通电流控制在0以下，能够抑制由恢复电流带来的损失。在执行如上所述的控制时，在逆变器的启动处理执行时、停止处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流是技术问题。关于这种技术问题及其解决方案，在上述的日本特开2014-207795号公报中并没有特别进行研究。
技术实现思路
本专利技术是为了解决所涉及的技术问题而做出的，其目的在于，在以非接触方式向受电装置送电的非接触送电装置中，在逆变器的启动处理、停止处理执行时，尽量抑制逆变器中流动恢复电流。另外，本专利技术的另一目的在于，在从送电装置以非接触方式向受电装置送电的电力传输系统中，在逆变器的启动处理、停止处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流。根据本专利技术，非接触送电装置具备送电部、电压型的逆变器以及控制逆变器的控制部。送电部构成为以非接触方式向受电装置送电。逆变器向送电部供给与驱动频率相应的送电电力。控制部执行第一控制以及第二控制。第一控制为，通过调整逆变器的输出电压的占空比(duty)，将送电电力控制为目标电力(送电电力控制)。第二控制为，通过调整逆变器的驱动频率，将表示输出电压的上升时的逆变器的输出电流的导通电流控制为目标值(导通电流控制)。目标值设定于不会在逆变器的续流二极管中产生恢复电流的范围内。而且，控制部在逆变器的启动处理执行时，以使第一控制的响应性高于第二控制的响应性的方式执行第一以及第二控制。优选，控制部在逆变器启动处理执行时，使第一控制的控制增益大于第二控制的控制增益。在逆变器启动时，逆变器输出电压的占空比从0起上升，送电电力随之上升。在此，存在即使根据第二控制(导通电流控制)也无法将导通电流控制在0以下的工作区域(即、产生恢复电流的工作区域)，该区域在
占空比小时呈扩大的趋势。由此，在本专利技术中，在逆变器启动处理执行时，使第一控制(送电电力控制)的响应性高于第二控制(导通电流控制)的响应性。例如，在逆变器启动处理执行时，使第一控制的控制增益大于第二控制的控制增益。由此，能够在逆变器启动处理执行时，使占空比提前从0起上升，使工作点提前通过从产生恢复电流的区域。因此，根据本专利技术，能够在逆变器启动处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流。此外，作为不会在逆变器的续流二极管中产生恢复电流的范围，导通电流的目标值例如被设定为小于等于0的预定值。优选，控制部进一步在逆变器的停止处理执行时，以使第二控制的响应性高于第一控制的响应性的方式执行第一以及第二控制。更优选，控制部在逆变器停止处理执行时，使第二控制的控制增益大于第一控制的控制增益。在逆变器停止时，逆变器输出电压的占空比降低，送电电力随之降低。在此，如上所述，产生恢复电流的工作区域在占空比小时呈扩大的趋势。由此，在本专利技术中，在逆变器停止处理执行时，使第二控制(导通电流控制)的响应性高于第一控制(送电电力控制)的响应性。例如，在逆变器停止处理执行时，使第二控制的控制增益大于第一控制的控制增益。由此，能够在逆变器停止处理执行时，一边尽量避开产生恢复电流的区域，一边降低占空比从而降低送电电力。因此，根据本专利技术，能够在逆变器停止处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流。优选，控制部以使逆变器启动处理执行时的第一控制的响应性高于逆变器停止处理执行时的第一控制的响应性的方式，执行第一以及第二控制。更优选，控制部使逆变器启动处理执行时的第一控制的控制增益大于逆变器停止处理执行时的第一控制的控制增益。在本专利技术中，在逆变器启动处理执行时，提高了第一控制的响应性。由此，在逆变器启动处理执行时，工作点能够提前通过产生恢复电流的区域。因此，根据本专利技术，能够在逆变器启动处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流。优选，控制部以使逆变器停止处理执行时的第二控制的响应性高于逆变器启动处理执行时的第二控制的响应性的方式，执行第一以及第二控制。更优选，控制部使逆变器停止处理执行时的第二控制的控制增益大于逆变器启动处理执行时的第二控制的控制增益。在本专利技术中，在逆变器停止处理执行时，提高了第二控制的响应性。由此，在逆变器停止处理执行时，能够尽量避开产生恢复电流的区域来降低送电电力。因此，根据本专利技术，能够在逆变器停止处理执行时，尽量抑制在逆变器中流动恢复电流。另外，根据本专利技术，电力传输系统具备送电装置以及受电装置。送电装置具备送电部、电压型的逆变器以及控制逆变器的控制部。送电部构成为以非接触方式向受电装置送电。逆变器向送电部供给与驱动频率相应的送电电力。控制部执行第一控制以及第二控制。第一控制为，通过调整逆变器的输出电压的占空比(duty)，将送电电力控制为目标电力(送电电力控制)。第二控制为，通过调整逆变器的驱动频率，将表示在输出电压的上升时的逆变器的输出电流的导通电流控制为目标值(导通电流控制)。目标值设定于不会在逆变器的续流二极管中产生恢复电流的范围内(例如小于等于0的预定值)。而且，控制部在逆变器的启动处理执行时，以使第一控制的响应性高于第二控制的响应性的方式执行第一以及第二控制。优选，控制部进一步在逆变器的停止处理执行时，以使第二控制的响应性高于第一控制的响应性的方式执行第一以及第二控制。优选，控制部以使逆变器启动处理执行时的第一控制的响应性高于逆变器停止处理执行时的第一控制的响应性的方式，执行第一以及第二控制。优选，控制部以使逆变器停止处理执行时的第二控制的响应性高于逆变器启动处理执行时的第二控制的响应性的方式，执行第一以及第二控制。本专利技术的上述目的以及其他目的、特征、方案以及优点，根据与附图关联而理解的关于本专利技术的下面的详细说明而得到明确。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的非接触送电装置所适用的电力传输系统的整体结构图。图2是示出了图1所示的送电部以及受电部的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触送电装置，具备：构成为以非接触方式向受电装置送电的送电部；向所述送电部供给与驱动频率相应的送电电力的电压型逆变器；以及控制所述逆变器的控制部，所述控制部执行第一控制以及第二控制，所述第一控制通过调整所述逆变器的输出电压的占空比来将所述送电电力控制为目标电力，所述第二控制通过调整所述驱动频率来对表示所述输出电压上升时的所述逆变器的输出电流的导通电流进行控制，所述控制部在所述逆变器的启动处理执行时，以使所述第一控制的响应性高于所述第二控制的响应性的方式执行所述第一控制以及所述第二控制。

【技术特征摘要】
2015.05.21 JP 2015-1036981.一种非接触送电装置，具备：构成为以非接触方式向受电装置送电的送电部；向所述送电部供给与驱动频率相应的送电电力的电压型逆变器；以及控制所述逆变器的控制部，所述控制部执行第一控制以及第二控制，所述第一控制通过调整所述逆变器的输出电压的占空比来将所述送电电力控制为目标电力，所述第二控制通过调整所述驱动频率来对表示所述输出电压上升时的所述逆变器的输出电流的导通电流进行控制，所述控制部在所述逆变器的启动处理执行时，以使所述第一控制的响应性高于所述第二控制的响应性的方式执行所述第一控制以及所述第二控制。2.根据权利要求1所述的非接触送电装置，所述控制部在所述启动处理执行时，使所述第一控制的控制增益大于所述第二控制的控制增益。3.根据权利要求1或2所述的非接触送电装置，所述控制部进一步在所述逆变器的停止处理执行时，以使所述第二控制的响应性高于所述第一控制的响应性的方式执行所述第一控制以及所述第二控制。4.根据权利要求3所述的非接触送电装置，所述控制部在所述停止处理执行时，使所述第二控制的控制增益大于所述第一控制的控制增益。5.根据权利要求1至4中任一项所述的非接触送电装置，所述控制部以使所述启动处理执行时的所述第一控制的响应性高于所述逆变器的停止处理执行时的所述第一控制的响应性的方式，执行所述第一控制以及所述第二控制。6.根据权利要求5所述的非接触送电装置，所述控制部使所述启动处理执行时的所述第一控制的控制增益大于所述停止处理执行时的所述第一控制的控制增益。7.根据权利要求1至4中任一项所述的非...

【专利技术属性】
技术研发人员：三泽崇弘，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP