(57)【要約】【課題】クローバ回路における異常の発生箇所を速やかに特定する。【解決手段】電圧センサ２８２は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧Ｖ２を検出するように構成される。クローバ回路２３１は、ダイオードブリッジおよびスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を含み、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の交流電力を全波整流して正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに出力する。キャパシタＣ３２は、電力線ＡＣＬ２と負極線ＮＬとの間に接続される。充電ＥＣＵ２００は、送電装置１の電力変換動作が行なわれているにもかかわらず、受電装置２により正常に受電されていないことを電流センサ２８１の検出値が示す場合に、送電装置１の電力変換動作の停止後に短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２のうちの少なくとも一方を出力し、電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）によりクローバ回路２３１の異常の有無を判定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換動作が可能な送電装置から送電される電力を非接触で受電するように構成された受電装置であって、
前記送電装置からの電力を受電する受電コイルの両端にそれぞれ接続された第１の電力線と第２の電力線との間に電気的に接続された第１のキャパシタと、
前記第２の電力線に対する前記第１の電力線の電圧を検出するように構成された電圧センサと、
前記第１および第２の電力線の一方を流れる電流を検出するように構成された電流センサと、
第１〜第４のダイオードにより構成されたダイオードブリッジ、ならびに、第１および第２のスイッチング素子を含み、前記第１の電力線と前記第２の電力線との間の交流電力を全波整流して正極線および負極線に出力するように構成された整流回路と、
前記第２の電力線と前記負極線との間に電気的に接続された第２のキャパシタと、
前記第１のスイッチング素子を導通させる第１の制御信号、および、前記第２のスイッチング素子を導通させる第２の制御信号を出力する制御部とを備え、
前記第１のダイオードは、前記負極線に接続されたアノードと、前記第１の電力線に接続されたカソードとを有し、
前記第２のダイオードは、前記負極線に接続されたアノードと、前記第２の電力線に接続されたカソードとを有し、
前記第３のダイオードは、前記第１の電力線に接続されたアノードと、前記正極線に接続されたカソードとを有し、
前記第４のダイオードは、前記第２の電力線に接続されたアノードと、前記正極線に接続されたカソードとを有し、
前記第１のスイッチング素子は、前記第１のダイオードに並列に接続され、
前記第２のスイッチング素子は、前記第２のダイオードに並列に接続され、
前記制御部は、前記送電装置の電力変換動作が行なわれているにもかかわらず、前記受電装置により正常に受電されていないことを前記電流センサの検出値が示す場合に、前記送電装置の電力変換動作の停止後に前記第１および第２の制御信号のうちの少なくとも一方を出力し、前記電圧センサの検出値により前記整流回路の異常の有無を判定する、受電装置。
【請求項２】
前記整流回路と、前記整流回路により整流された電力を蓄える蓄電装置との間に接続され、前記整流回路と前記蓄電装置との電気的な接続および遮断を切り替え可能に構成されたリレー回路をさらに備え、
前記制御部は、前記リレー回路により前記整流回路と前記蓄電装置とが電気的に遮断された状態で前記第１および第２の制御信号を出力し、前記電圧センサの検出値が負値である場合に前記整流回路に異常が発生したと判定する、請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記整流回路の異常が前記第２のスイッチング素子および前記第２のダイオードの開放故障であると特定する、請求項２に記載の受電装置。
【請求項４】
前記整流回路と、前記整流回路により整流された電力を蓄える蓄電装置との間に接続され、前記整流回路と前記蓄電装置との電気的な接続および遮断を切り替え可能に構成されたリレー回路をさらに備え、
前記制御部は、
前記リレー回路により前記整流回路と前記蓄電装置とが電気的に接続された状態で、
前記第１および第２の制御信号が出力されていない条件下での前記電圧センサの検出値である第１の電圧値と、
前記第１の制御信号が出力され、かつ、前記第２の制御信号が出力されていない条件下での前記電圧センサの検出値である第２の電圧値とを取得し、
前記第１の電圧値と前記第２の電圧値とを比較することにより前記整流回路の異常の有無を判定する、請求項１に記載の受電装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の電圧値と前記第２の電圧値との比較結果から、前記整流回路の異常が第１および第２の原因のいずれであるかを特定し、
前記第１の原因は、前記第１のスイッチング素子および前記第１のダイオードの開放故障、または、前記第２のスイッチング素子および前記第２のダイオードのうちの少なくとも一方の短絡故障であり、
前記第２の原因は、前記第１のスイッチング素子および前記第１のダイオードのうちの少なくとも一方の短絡故障である、請求項４に記載の受電装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１の制御信号の出力が停止され、かつ、前記第２の制御信号が出力された条件下での前記電圧センサの検出値である第３の電圧値をさらに取得し、
前記第２の電圧値と前記第３の電圧値とを比較することにより、第３の原因である前記第２のスイッチング素子および前記第２のダイオードの開放故障が発生したか否かを判定する、請求項４または５に記載の受電装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１〜第３の原因による異常がいずれも発生していないと判定した場合に、前記送電装置に異常が発生したと判定する、請求項６に記載の受電装置。
【請求項８】
前記第１および第２のスイッチング素子の各々は、ＭＯＳＦＥＴであり、
前記第１および第２のダイオードは、それぞれ前記第１および第２のスイッチング素子の寄生ダイオードである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項９】
前記送電装置と、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の受電装置とを備える、非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受電装置およびそれを備えた非接触電力伝送システムに関し、より特定的には、非接触電力伝送システムにおける異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電装置から受電装置へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムが知られている（たとえば特許文献１〜７参照）。たとえば特開２０１７−０９９０９７号公報（特許文献１）は、送電装置から車載の受電装置へ非接触で送電する非接触送電システムを開示する。この非接触送電システムの受電装置は、その構成部品を過電圧から保護するために、クローバ回路と呼ばれる短絡回路を含んで構成されている。
【０００３】
また、クローバ回路を作動させる（クローバ回路に含まれるスイッチング素子を導通させる）と、受電装置側のインピーダンスが低下する。この現象を利用して、特許文献１に開示された非接触電力伝送システムでは、受電部において受電コイルとキャパシタとからなる共振回路の共振周波数が推定される（たとえば特許文献１の段落［００７１］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０９９０９７号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０７７９５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献５】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献６】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献７】特開２０１３−１２６３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クローバ回路は、４つのダイオードにより構成されたダイオードブリッジと、２つのスイッチング素子とを含む。各スイッチング素子は、４つのダイオードのうちの対応するダイオードに並列に接続される（より詳細な回路構成については後述する）。
【０００６】
このような構成のクローバ回路において、スイッチング素子およびダイオードの異常（短絡故障または開放故障）が起こる可能性がある。そうすると、正常な電力伝送ができなくなり、たとえば受電装置が電動車両に搭載されている場合には、電動車両の蓄電装置を正常に充電することができなくなる。
【０００７】
電圧センサまたは電流センサの検出値を監視することで、非接触電力伝送システムに何らかの異常が発生したことを検出することは可能である。しかしながら、クローバ回路における異常の原因を特定すること（言い換えると、異常発生箇所の切り分け）が困難である場合がある。その結果、たとえば、非接触電力伝送システムの修理業者が修理に長時間を要したり、システム全体を交換することになり多額の修理費用を要したりすることになる可能性がある。
【０００８】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、送電装置から受電装置へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムにおいて、クローバ回路における異常の原因を速やかに特定することが可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本開示のある局面に従う受電装置は、電力変換動作が可能な送電装置から送電される電力を非接触で受電するように構成される。受電装置は、第１のキャパシタと、電圧センサと、電流センサと、整流回路（クローバ回路）と、第２のキャパシタと、制御部とを備える。第１のキャパシタは、送電装置からの電力を受電する受電コイルの両端にそれぞれ接続された第１の電力線と第２の電力線との間に電気的に接続される。電圧センサは、第２の電力線に対する第１の電力線の電圧を検出するように構成される。電流センサは、第１および第２の電力線の一方を流れる電流を検出するように構成される。整流回路は、第１〜第４のダイオードにより構成されたダイオードブリッジ、ならびに、第１および第２のスイッチング素子を含み、第１の電力線と第２の電力線との間の交流電力を全波整流して正極線および負極線に出力するように構成される。第２のキャパシタは、第２の電力線と負極線との間に電気的に接続される。制御部は、第１のスイッチング素子を導通させる第１の制御信号、および、第２のスイッチング素子を導通させる第２の制御信号を出力する。
【００１０】
第１のダイオードは、負極線に接続されたアノードと、第１の電力線に接続されたカソードとを有し、第２のダイオードは、負極線に接続されたアノードと、第２の電力線に接続されたカソードとを有し、第３のダイオードは、第１の電力線に接続されたアノードと、正極線に接続されたカソードとを有し、第４のダイオードは、第２の電力線に接続されたアノードと、正極線に接続されたカソードとを有する。第１のスイッチング素子は、第１のダイオードに並列に接続されている。第２のスイッチング素子は、第２のダイオードに並列に接続されている。
【００１１】
制御部は、送電装置の電力変換動作が行なわれているにもかかわらず、受電装置により正常に受電されていないことを電流センサの検出値が示す場合に、送電装置の電力変換動作の停止後に第１および第２の制御信号のうちの少なくとも一方を出力し、電圧センサの検出値により整流回路の異常の有無を判定する。
【００１２】
（２）好ましくは、受電装置は、リレー回路をさらに備える。リレー回路は、整流回路と、整流回路により整流された電力を蓄える蓄電装置との間に接続され、整流回路と蓄電装置との電気的な接続および遮断を切り替え可能に構成される。制御部は、リレー回路により整流回路と蓄電装置とが電気的に遮断された状態で第１および第２の制御信号を出力し、電圧センサの検出値が負値である場合に整流回路に異常が発生したと判定する。
【００１３】
（３）好ましくは、制御部は、整流回路の異常が第２のスイッチング素子および第２のダイオードの開放故障（オープンモード故障）であると特定する。
【００１４】
上記（１）〜（３）の構成によれば、第２のスイッチング素子および第２のダイオードが正常である場合には、第１および第２のスイッチング素子が第１および第２の制御信号にそれぞれ応答して導通する。これにより、第１の電力線と第２の電力線との間が短絡されるとともに、第２の電力線と負極線との間が短絡される。そうすると、第１および第２のキャパシタに蓄えられていた電荷が放電される。その結果、電圧センサの検出値は略０になる。これに対し、第２のスイッチング素子および第２のダイオードが開放故障している場合には、第２のスイッチング素子が制御信号に応答しないため第２の電力線と負極線との間が短絡されず、第２のキャパシタの電荷が残る。そのため、第２のキャパシタの電圧が電圧センサにより検出され、電圧センサの検出値は０にはならない。したがって、電圧センサの検出値に基づいて、第２のスイッチング素子および第２のダイオードの開放故障が起こっているか否かを判定することができる。よって、開放故障の発生箇所が第２のスイッチング素子および第２のダイオードであることを速やかに特定することができる。
【００１５】
（４）好ましくは、受電装置は、リレー回路をさらに備える。リレー回路は、整流回路と、整流回路により整流された電力を蓄える蓄電装置との間に接続され、整流回路と蓄電装置との電気的な接続および遮断を切り替え可能に構成される。制御部は、リレー回路により整流回路と蓄電装置とが電気的に接続された状態で、第１および第２の制御信号が出力されていない条件下での電圧センサの検出値である第１の電圧値と、第１の制御信号が出力され、かつ、第２の制御信号が出力されていない条件下での電圧センサの検出値である第２の電圧値とを取得する。制御部は、第１の電圧値と第２の電圧値とを比較することにより整流回路の異常の有無を判定する。
【００１６】
（５）好ましくは、制御部は、第１の電圧値と第２の電圧値との比較結果から、整流回路の異常が第１および第２の原因のいずれであるかを特定する。第１の原因は、第１のスイッチング素子および第１のダイオードの開放故障、または、第２のスイッチング素子および第２のダイオードのうちの少なくとも一方の短絡故障（ショートモード故障）である。第２の原因は、第１のスイッチング素子および第１のダイオードのうちの少なくとも一方の短絡故障である。
【００１７】
（６）好ましくは、制御部は、第１の制御信号の出力が停止され、かつ、第２の制御信号が出力された条件下での電圧センサの検出値である第３の電圧値をさらに取得する。制御部は、第２の電圧値と第３の電圧値とを比較することにより、第２のスイッチング素子および第２のダイオードの開放故障が発生したか否かを判定する。
【００１８】
詳細については後述するが、上記（１），（４）〜（６）の構成によれば、第１の電圧値と第２の電圧値との比較により、整流回路の異常が第１の原因および第２の原因のいずれであるかが特定される。また、第２の電圧値と第３の電圧値との比較により、整流回路の異常が第３の原因であるか否かが特定される。このようにすることで、クローバ回路における異常の原因を速やかに特定することができる。
【００１９】
（７）好ましくは、制御部は、整流回路にいずれの異常も発生していないと判定した場合に、送電装置に異常が発生したと判定する。
【００２０】
上記（７）の構成によれば、整流回路（つまり、受電装置側）には異常が発生していないとして、受電装置により正常に受電されていない状態の原因は送電装置側にあると判定することができる。
【００２１】
（８）好ましくは、第１および第２のスイッチング素子の各々は、ＭＯＳＦＥＴである。第１および第２のダイオードは、それぞれ第１および第２のスイッチング素子の寄生ダイオードである。
【００２２】
上記（８）の構成によれば、第１のスイッチング素子と第１のダイオードとを別部品として構成し、かつ第２のスイッチング素子と第２のダイオードとを別部品として構成した場合と比べて、整流回路を小型化することができる。
【００２３】
（９）本開示の他の局面に従う非接触電力伝送システムは、上記送電装置と、上記受電装置とを備える。
【００２４】
上記（９）の構成によれば、上記（１）の構成と同様に、クローバ回路における異常の発生箇所を速やかに特定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本開示によれば、送電装置から受電装置へ非接触で電力を伝送する非接触電力伝送システムにおいて、クローバ回路における異常の発生箇所を速やかに特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１に係る非接触電力伝送システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図２】非接触電力伝送システムの構成を概略的に示す回路ブロック図である。
【図３】受電装置の構成をより詳細に示す回路ブロック図である。
【図４】トランジスタＴＲ２の正常時における受電装置の構成を示す回路図である。
【図５】トランジスタＴＲ２の開放故障が発生した場合の受電装置の構成を示す回路図である。
【図６】本実施の形態におけるトランジスタＴＲ２の開放故障検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施の形態２における異常箇所特定処理の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図８】短絡指令ＳＣ１の出力後におけるクローバ回路の等価回路図である。
【図９】短絡指令ＳＣ２が出力後におけるクローバ回路の等価回路図である。
【図１０】実施の形態２における異常箇所特定処理を示すフローチャートである。
【図１１】電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との組み合わせによる異常判定処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２８】
［実施の形態１］
＜非接触電力伝送システムの構成＞
図１は、実施の形態１に係る非接触電力伝送システムの全体構成を示す図である。図１を参照して、非接触電力伝送システム１０は、送電装置１と、受電装置２とを備える。
【００２９】
送電装置１は、たとえば地面に設置され、交流電源９（たとえば商用系統電源）から電力の供給を受ける。送電装置１は、車両Ｖに搭載された受電装置２が送電装置１に対向するように車両Ｖの位置合わせが行なわれた状態において、受電装置２へ磁界を通じて非接触で送電するように構成されている。
【００３０】
受電装置２は、蓄電装置２５（図２参照）に蓄えられた電力を用いて走行可能な車両Ｖに搭載される。受電装置２は、たとえば車両Ｖの下面（路面側）に設けられ、送電装置１から非接触で受電するように構成されている。
【００３１】
図２は、非接触電力伝送システム１０の構成を概略的に示す回路ブロック図である。図２を参照して、送電装置１は、力率改善（ＰＦＣ：Power  Factor  Correction）回路１１と、インバータ１２と、フィルタ回路１３と、送電部１４と、電圧センサ１８１と、電流センサ１８２と、通信部１９と、電源ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１００とを備える。
【００３２】
一方、受電装置２は、受電部２１と、フィルタ回路２２と、整流回路２３と、リレー回路２４と、蓄電装置２５と、通信部２９と、充電ＥＣＵ２００と、電流センサ２８１と、電圧センサ２８２と、電流センサ２８３と、電圧センサ２８４と備える。
【００３３】
非接触電力伝送システム１０においては、交流電源９からの電力がＰＦＣ回路１１、インバータ１２およびフィルタ回路１３を介して送電部１４に供給される。送電部１４および受電部２１の各々は、コイルとキャパシタとを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。送電部１４および受電部２１の共振強度を示すＱ値は、１００以上であることが好ましい。送電装置１において送電部１４に送電電力が供給されると、送電部１４の送電コイルと受電部２１の受電コイルとの間に形成される磁界を通じて、送電部１４から受電部２１へエネルギー（電力）が移動する。受電部２１へ移動したエネルギー（電力）は、フィルタ回路２２、整流回路２３およびリレー回路２４を介して蓄電装置２５に充電される。
【００３４】
より詳細には、ＰＦＣ回路１１は、交流電源９から受ける交流電力を整流および昇圧してインバータ１２へ供給するとともに、入力電流を正弦波に近づけることで力率を改善するように構成されている。ＰＦＣ回路１１には、公知の種々のＰＦＣ回路を採用し得る。なお、ＰＦＣ回路１１に代えて、力率改善機能を有しない整流器を採用してもよい。
【００３５】
インバータ１２は、ＰＦＣ回路１１とフィルタ回路１３との間に設けられ、ＰＦＣ回路１１から受ける直流電力を、所定の伝送周波数を有する送電電力（交流）に変換する。インバータ１２は、電圧形インバータであり、インバータ１２を構成する各スイッチング素子に逆並列に還流ダイオードが接続されている。インバータ１２は、たとえば単相フルブリッジ回路によって構成されている。
【００３６】
フィルタ回路１３は、インバータ１２と送電部１４との間に設けられ、インバータ１２から発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１３は、たとえば、インダクタおよびキャパシタを含むＬＣフィルタによって構成されている。
【００３７】
送電部１４は、伝送周波数を有する交流電力（送電電力）をインバータ１２からフィルタ回路１３を通じて受け、送電部１４の周囲に生成される磁界を通じて、受電装置２の受電部２１へ非接触で送電する。送電部１４は、受電部２１へ非接触で送電するための共振回路を含む。共振回路は、送電コイルとキャパシタ（図示せず）とによって構成されている。
【００３８】
電圧センサ１８１は、インバータ１２の出力電圧を検出し、その検出値を電源ＥＣＵ１００へ出力する。電流センサ１８２は、インバータ１２の出力電流を検出し、その検出値を電源ＥＣＵ１００へ出力する。電圧センサ１８１および電流センサ１８２の検出値に基づいて、インバータ１２から送電部１４へ供給される送電電力を検出することができる。なお、ＰＦＣ回路１１とインバータ１２との間の直流ラインにおいて電圧および電流を検出することにより送電電力を検出してもよい。
【００３９】
通信部１９は、受電装置２の通信部２９と無線通信するように構成され、受電装置２から送信される送電電力の目標値（目標電力）を受信するほか、送電の開始／停止および受電装置２の受電状況等の情報を受電装置２とやり取りする。
【００４０】
電源ＥＣＵ１００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、メモリ、入出力バッファ等を含む。電源ＥＣＵ１００は、各種センサおよび機器からの信号を受けるとともに、送電装置１における各種機器の制御を行なう。
【００４１】
一例として、電源ＥＣＵ１００は、送電装置１から受電装置２への電力伝送時に、インバータ１２が送電電力を生成するようにインバータ１２のスイッチング制御を行なう。より具体的には、電源ＥＣＵ１００は、たとえばインバータ１２の出力電圧のデューティを調整することによって、送電電力を目標電力に制御する。なお、送電電力の目標電力は、受電装置２の受電状況に基づいて生成され得る。受電装置２において受電電力の目標値と検出値との偏差に基づいて送電電力の目標電力が生成され、受電装置２から送電装置１へ送信される。また、送電装置１による制御の他の一例として、電源ＥＣＵ１００は、受電部２１を構成する共振回路の共振周波数を推定する。
【００４２】
受電部２１は、送電装置１の送電部１４から出力される電力（交流）を、送電部１４との間に生成される磁界を通じて非接触で受電する。受電部２１は、送電部１４から非接触で受電するための共振回路を含む。共振回路は、受電コイルＬ１とキャパシタＣ１（図３参照）とによって構成される。そして、受電部２１は、受電した電力を後段のフィルタ回路２２へ出力する。
【００４３】
フィルタ回路２２は、受電部２１と整流回路２３との間に設けられ、受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路２２は、ローパスフィルタによって構成されている（図３参照）。
【００４４】
整流回路２３は、受電部２１とリレー回路２４との間に設けられ、受電部２１によって受電された交流電力を整流してリレー回路２４へ出力する。整流回路２３の詳細な構成については図３にて説明する。
【００４５】
リレー回路２４（充電リレー）は、整流回路２３と蓄電装置２５との間に設けられ、送電装置１による蓄電装置２５の充電時に閉成（オン）される。なお、特に図示しないが、整流回路２３と蓄電装置２５との間（たとえば、整流回路２３とリレー回路２４との間）に、整流回路２３の出力電圧を調整するＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。
【００４６】
蓄電装置２５は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン二次電池またはニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置２５として大容量のキャパシタも採用可能である。蓄電装置２５は、整流回路２３から出力される電力を蓄える。そして、蓄電装置２５は、その蓄えられた電力をモータジェネレータの駆動装置（いずれも図示せず）等へ供給する。
【００４７】
図示しないが、蓄電装置２５には電圧センサが設けられている。この電圧センサは、蓄電装置２５の電圧ＶＢを検出し、その検出値を充電ＥＣＵ２００へ出力する。電圧ＶＢは、たとえば数百Ｖ程度のオーダーの高電圧である。
【００４８】
電流センサ２８１は、受電部２１に流れる電流Ｉ１を検出し、その検出値を充電ＥＣＵ２００へ出力する。電圧センサ２８２は、受電部２１からの出力電圧（受電電圧）Ｖ２を検出する。電流センサ２８３は、整流回路２３からの出力電流Ｉ３を検出する。電圧センサ２８４は、整流回路２３からの出力電圧Ｖ４を検出する。各センサは、その検出値を充電ＥＣＵ２００へ出力する。
【００４９】
電流センサ２８３および電圧センサ２８４の検出値に基づいて、受電部２１による受電電力（蓄電装置２５の充電電力）を検出することが可能である。電流センサ２８１および電圧センサ２８２は、整流回路２３のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２（後述）の作動時にも受電部２１の電流Ｉ１および電圧Ｖ２を検出できるように、整流回路２３よりも受電部２１側に設けられている。なお、電圧センサ２８２は、本開示に係る「電圧センサ」に相当する。また、電流センサ２８１は、本開示に係る「電流センサ」に相当する。
【００５０】
通信部２９は、送電装置１の通信部１９と無線通信するように構成され、充電ＥＣＵ２００において生成される送電電力の目標値（目標電力）を送電装置１へ送信する。また、通信部２９は、電力伝送の開始／停止に関する情報を送電装置１とやり取りしたり、受電装置２の受電状況（受電電圧、受電電流、受電電力等）を送電装置１へ送信したりする。
【００５１】
充電ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、メモリ、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサおよび機器からの信号を受けるとともに、受電装置２における各種機器の制御を行なう。充電ＥＣＵ２００（および前述の電源ＥＣＵ１００）による各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００５２】
充電ＥＣＵ２００により実行される主要な制御として、上述した送電電力の目標値（目標電力）の生成に加えて、整流回路２３の短絡制御が挙げられる。送電装置１の電源ＥＣＵ１００において、受電部２１を構成する共振回路の共振周波数の推定が行なわれるとき、充電ＥＣＵ２００は、整流回路２３へ短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２を出力する。フィルタ回路２２とリレー回路２４との間において電力線対（電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間）を整流回路２３によって短絡することにより、フィルタ回路２２よりも後段のインピーダンスを略０とみることができる。そして、この場合に、送電装置１の送電部１４に流れる電流が最小となる周波数を受電部２１の共振回路の共振周波数として推定することができる。
【００５３】
充電ＥＣＵ２００により実行される、さらに別の主要な制御として、非接触電力伝送システム１０における異常検出処理が挙げられる。この異常検出処理については後に詳細に説明する。
【００５４】
＜受電装置の構成＞
図３は、受電装置２の構成をより詳細に示す回路ブロック図である。図３を参照して、受電部２１は、受電コイルＬ１と、キャパシタＣ１とを含む。受電コイルＬ１は、電力線ＡＣＬ１（第１の電力線）と電力線ＡＣＬ２（第２の電力線）との間に接続されている。キャパシタＣ１は、受電電力の力率を補償するために設けられ、電力線ＡＣＬ１に接続されている。
【００５５】
フィルタ回路２２は、送電装置１からの受電による電流から発生する高調波ノイズを抑制するためのＬＣフィルタとして構成されている。フィルタ回路２２は、コイルＬ２１，Ｌ２２と、キャパシタＣ２１，Ｃ２２とを含む。コイルＬ２１は、電力線ＡＣＬ１に接続されている。コイルＬ２２は、電力線ＡＣＬ２に接続されている。キャパシタＣ２１，Ｃ２２の各々は、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２との間に接続されている。なお、フィルタ回路２２を構成するＬＣフィルタの次数は特に限定されるものではない。キャパシタＣ２１，Ｃ２２のうちの一方または両方が本開示に係る「第１のキャパシタ」に相当する。
【００５６】
整流回路２３は、クローバ回路２３１と、フィルタ回路２３２とを含む。クローバ回路２３１は、フィルタ回路２２からの交流電力を全波整流し、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに出力する。フィルタ回路２３２は、クローバ回路２３１の後段において正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに接続されている。なお、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬは、リレー回路２４を介して、蓄電装置２５の正極および負極にそれぞれ電気的に接続される。
【００５７】
クローバ回路は、ダイオードＤ１〜Ｄ４（第１〜第４のダイオード）と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２（第１および第２のスイッチング素子）とを含む。
【００５８】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の各々は、たとえばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor  Field-Effect  Transistor）である。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の寄生ダイオードである。図３では、これらのＭＯＳＦＥＴをトランジスタＴＲ１，ＴＲ２で示す。このようにＭＯＳＦＥＴを用いることで、スイッチング素子Ｑ１とダイオードＤ１とを別々のディスクリート部品で構成し、かつスイッチング素子Ｑ２とダイオードＤ２とを別々のディスクリート部品で構成した場合と比べて、整流回路２３を小型化することができる。
【００５９】
ダイオードＤ１〜Ｄ４は、ダイオードブリッジを構成する。そのため、クローバ回路２３１は、一般的なダイオードブリッジを構成する４つのダイオードのうち、２つのダイオードをＭＯＳＦＥＴに置き換えたものであるということができる。
【００６０】
より詳細には、ダイオードＤ３のアノードは負極線ＮＬに接続され、ダイオードＤ１のカソードは電力線ＡＣＬ１に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、ダイオードＤ１に並列接続されている。また、ダイオードＤ２のアノードは負極線ＮＬに接続され、ダイオードＤ２のカソードは電力線ＡＣＬ２に接続されている。スイッチング素子Ｑ２は、ダイオードＤ２に並列接続されている。
【００６１】
ダイオードＤ３のアノードは電力線ＡＣＬ１に接続され、ダイオードＤ３のカソードは正極線ＰＬに接続されている。ダイオードＤ４のアノードは電力線ＡＣＬ２に接続され、ダイオードＤ４のカソードは正極線ＰＬに接続されている。なお、ダイオードＤ１のカソードと電力線ＡＣＬ１との接続点を「Ｘ」と記載する。また、ダイオードＤ２のカソードと電力線ＡＣＬ２との接続点を「Ｙ」と記載する。
【００６２】
フィルタ回路２３２は、クローバ回路２３１による整流波形を平滑化し、リレー回路２４へ供給する。フィルタ回路２３２は、キャパシタＣ３１〜Ｃ３２を含む。キャパシタＣ３１は、正極線ＰＬと電力線ＡＣＬ２との間に電気的に接続されている。キャパシタＣ３２は、電力線ＡＣＬ２と負極線ＮＬとの間に電気的に接続されている。キャパシタＣ３３は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に接続されている。キャパシタＣ３２は、本開示に係る「第２のキャパシタ」に相当する。
【００６３】
＜非接触電力伝送システムにおける異常検出＞
以上のような構成を有するクローバ回路２３１を受電装置２に採用した場合に、クローバ回路２３１の異常が起こる可能性がある。そうすると、正常な電力伝送ができなくなり、車両Ｖの蓄電装置２５を正常に充電することができなくなる。
【００６４】
このような場合、たとえば送電装置１側の電流センサ１８２および受電装置２側の電流センサ２８１の検出値を監視することで、非接触電力伝送システム１０に何らかの異常が発生したことを検出することは可能である。より具体的には、送電装置１のインバータ１２の後段に設けられた電流センサ１８２により電流Ｉ１が検出されているものの（Ｉ１＞０）、受電装置２の受電部２１の後段に設けられた電流センサ２８１により電流Ｉ２が検出されていない場合（Ｉ２＝０）、インバータ１２が正常に電力変換動作を行なっているにもかかわらず、受電装置２により正常に受電されていないことが分かる。
【００６５】
しかしながら、このような場合に、異常の原因を特定すること、言い換えると異常発生箇所の切り分けが困難である場合がある。その結果、たとえば、非接触電力伝送システム１０の修理業者が修理（たとえば部品交換）に長時間を要したり、システム全体を交換することになり多額の修理費用を要したりすることになる可能性がある。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２を用いて異常発生箇所を切り分ける構成を採用する。実施の形態１では、実施の形態１では、トランジスタＴＲ１は正常であるとし、トランジスタＴＲ２の開放故障（スイッチング素子Ｑ２およびダイオードＤ２の両方の開放故障）が検出するための「開放故障検出処理」が実行される。なお、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２は、本開示に係る「第１の制御信号」および「第２の制御信号」にそれぞれ相当する。
【００６７】
トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がいずれも正常である場合には、スイッチング素子Ｑ１が短絡指令ＳＣ１に応答して導通し、スイッチング素子Ｑ２が短絡指令ＳＣ２に応答して導通する。そうすると、詳細は図４にて説明するが、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２との間に接続されたキャパシタＣ２１，Ｃ２２に蓄えられていた電荷が完全に放電される。これに対し、トランジスタＴＲ２が開放故障している場合には、スイッチング素子Ｑ２は短絡指令ＳＣ２に応答しないので前述の放電が起こらず、キャパシタＣ２１，Ｃ２２に電荷が残留する（図５参照）。このような違いに着目し、実施の形態１では、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後のキャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧、すなわち電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧が電圧センサ２８２により監視される。
【００６８】
図４は、トランジスタＴＲ２の正常時における受電装置２の構成を示す回路図である。図４（Ａ）には短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力前の状態が示されており、図４（Ｂ）には短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後の状態が示されている。後述する図５においても同様である。
【００６９】
図４（Ａ）を参照して、たとえば、リレー回路２４に含まれる各リレーは閉成（オン）されており、整流回路２３と蓄電装置２５とが電気的に接続された状態を想定する。キャパシタＣ２１，Ｃ２２は充電された状態であるとする。
【００７０】
短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力前には、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は非導通である。このときの電圧センサ２８２の検出値である電圧Ｖ２は、キャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧と等しい。より詳細には、キャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧がキャパシタＣ３１の電圧（ＶＣ３１）よりも高い場合には、キャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧がキャパシタＣ３１の電圧とほぼ等しくなるまでダイオードＤ３を介して電流が流れる。一方、キャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧がキャパシタＣ３１の電圧（ＶＣ３１）よりも低い場合には、電圧Ｖ２は、キャパシタＣ３１の電圧（ＶＣ３１）とダイオードＤ３の逆電圧（−ＶＤ３）との和（ＶＣ３１−ＶＤ３）になる。
【００７１】
次に図４（Ｂ）を参照して、まず、リレー回路２４に含まれる各リレーが開放（オフ）され、整流回路２３と蓄電装置２５とが電気的に遮断される。この状態で充電ＥＣＵ２００から短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２が出力されると、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が導通する。これにより、矢印で示す電流経路ＰＡＴＨ１が形成される。つまり、キャパシタＣ２１−コイルＬ２１−接続点Ｘ−スイッチング素子Ｑ１−スイッチング素子Ｑ２−接続点Ｙ−コイルＬ２２−キャパシタＣ２１との閉回路が形成される。
【００７２】
この電流経路では、スイッチング素子Ｑ１により電力線ＡＣＬ１と負極線ＮＬとが短絡されているとともに、スイッチング素子Ｑ２により電力線ＡＣＬ２と負極線ＮＬとが短絡されている。つまり、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２とが短絡されている。そのため、キャパシタＣ２１，Ｃ２２に蓄えられた電荷が放電される。また、電力線ＡＣＬ２と負極線ＮＬとが短絡されているので、キャパシタＣ３２も完全に放電される。その結果、電圧センサ２８２の検出値である電圧Ｖ２は、略０となる。
【００７３】
図５は、トランジスタＴＲ２の開放故障が発生した場合の受電装置２の構成を示す回路図である。図５（Ａ）に示すように、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力前には、トランジスタＴＲ２が開放故障している場合であってもキャパシタＣ２１，Ｃ２２は充電された状態である。
【００７４】
図５（Ｂ）を参照して、リレー回路２４が開放され、整流回路２３と蓄電装置２５とが電気的に遮断された状態で短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２が出力される。そうすると、トランジスタＴＲ２は開放故障しているので、トランジスタＴＲ１のスイッチング素子Ｑ１のみが導通する。
【００７５】
このとき、キャパシタＣ２１（負極側）−コイルＬ２２−接続点Ｙ−キャパシタＣ３２−スイッチング素子Ｑ１−接続点Ｘ−コイルＬ２１−キャパシタＣ２１（正極側）との経路を考える。この経路にはキャパシタ３２が含まれるところ、トランジスタＴＲ２は開放故障しているため、電力線ＡＣＬ２と負極線ＮＬとは短絡されていない。そのため、キャパシタＣ３２には電荷が残り、電圧センサ２８２により検出される電圧Ｖ２は、キャパシタＣ３２の逆電圧（−Ｖ３２）と等しくなる。したがって、電圧センサ２８２の検出値は０にはならず、負値を示すことになる。
【００７６】
このように、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後に電圧センサ２８２により検出される電圧Ｖ２が略０になるか、０にはならないか（負値になるか）によって、トランジスタＴＲ２の開放故障が起こったか否かを判定することができる。
【００７７】
＜ＴＲ２開放故障の検出フロー＞
図６は、実施の形態１におけるトランジスタＴＲ２の開放故障検出処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定の条件が成立した場合（たとえば、キャパシタＣ２１，Ｃ２２に電荷が蓄えられており、電圧センサ２８２の検出値Ｖ２が所定値よりも高い場合）にメインルーチン（図示せず）から呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの実行開始時には、リレー回路２４は閉成されているとする。
【００７８】
なお、このフローチャートおよび後述する図１０に示すフローチャートに含まれる各ステップ（以下、Ｓと略す）は、基本的には充電ＥＣＵ２００によるソフトウェア処理によって実現されるが、充電ＥＣＵ２００内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。
【００７９】
図６を参照して、Ｓ１１０において、充電ＥＣＵ２００は、インバータ１２が正常に電力変換動作を行なっているにもかかわらず受電装置２により正常に受電されていない状態が発生しているか否かを判定する。一例として、送電装置１側に設けられた電流センサ１８２により電流Ｉ１が検出されているものの（Ｉ１＞０）、受電装置２側の電流センサ２８１により電流Ｉ２が検出されていない場合（Ｉ２＝０）、Ｓ１１０にてＹＥＳと判定され、処理がＳ１２０に進められる。そうでない場合（Ｓ１１０においてＮＯ）には、以下の一連の処理は実行されず、処理がメインルーチンに戻される。
【００８０】
Ｓ１２０において、充電ＥＣＵ２００は、送電装置１からの送電の停止を要求する信号を通信部２９から送信させることで、送電装置１側の電源ＥＣＵ１００にインバータ１２による電力変換動作を停止させる。
【００８１】
Ｓ１３０において、充電ＥＣＵ２００は、たとえば電流センサ２８１および電圧センサ２８２の検出値に基づいて、送電装置１からの送電停止を確認する。一例として、電流センサ２８１の検出値（Ｉ２）が０である場合、または、電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）が一定である場合に、送電が停止されたと判定することができる。
【００８２】
Ｓ１４０において、充電ＥＣＵ２００は、リレー回路２４を開放させる。これにより、フィルタ回路２３２に含まれるキャパシタＣ３１〜Ｃ３３と蓄電装置２５とが電気的に遮断される。この時点でのキャパシタＣ３１，Ｃ３２の合計電圧は、蓄電装置２５の電圧ＶＢと同等である。そのため、キャパシタＣ３２の電圧は、蓄電装置２５の電圧ＶＢがキャパシタＣ３１とキャパシタＣ３２とにより分圧された値となっている。
【００８３】
Ｓ１５０において、充電ＥＣＵ２００は、キャパシタＣ２１，Ｃ２２を放電させるための短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２を出力する。これにより、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がいずれも正常な場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は導通する（図４（Ｂ）参照）。一方、トランジスタＴＲ１が正常であってもトランジスタＴＲ２が開放故障している場合には、スイッチング素子Ｑ２は非導通状態のままである（図５（Ｂ）参照）。
【００８４】
充電ＥＣＵ２００は、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後に所定時間（たとえば数ミリ秒）だけ待機する（Ｓ１６０）。この待機時間は、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が正常な場合にキャパシタＣ２１，Ｃ２２の放電に要する時間（たとえば数ミリ秒程度）であり、実験またはシミュレーションにより適宜定めることができる。
【００８５】
Ｓ１７０において、充電ＥＣＵ２００は、電圧センサ２８２の検出値である電圧Ｖ２が略０を示しているか否かを判定する。電圧Ｖ２が略０である場合、より詳細には、電圧Ｖ２が、電圧センサ２８２の検出誤差を考慮して定められる所定の電圧範囲Ｒ内（０を含む範囲内）にある場合（Ｓ１７０においてＹＥＳ）は、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ２は正常であると判定する（Ｓ１８０）。
【００８６】
これに対し、電圧Ｖ２が略０でない場合、より詳細には、電圧Ｖ２が電圧範囲Ｒ外の不値を示す場合（Ｓ１７０においてＮＯ）には、充電ＥＣＵ２００は、図５（Ｂ）にて説明したように、トランジスタＴＲ２が開放故障していると判定する（Ｓ１９０）。
【００８７】
なお、Ｓ１９０にてトランジスタＴＲ２の開放故障と判定された場合には、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ２の修理（または部品交換）を求めるダイアグ（自己診断）を発生させてもよい。このダイアグにより、非接触電力伝送システム１０の修理業者は、トランジスタＴＲ２（あるいはトランジスタＴＲ２を含む整流回路２３など）を速やかに修理することが可能になる。Ｓ１８０，Ｓ１９０の処理が終了すると、処理がメインルーチンに戻される。
【００８８】
以上のように、実施の形態１においては、充電ＥＣＵ２００からクローバ回路２３１に短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２が出力され、その後のキャパシタＣ２１，Ｃ２２の電圧Ｖ２が変化が電圧センサ２８２により検出される。充電ＥＣＵ２００は、電圧Ｖ２が略０になった場合には、トランジスタＴＲ２は開放故障していないと判定する一方で、電圧Ｖ２が０が負値を示した場合には、トランジスタＴＲ２が開放故障していると判定する。これにより、トランジスタＴＲ２の開放故障を検出し、異常発生箇所を特定することができる。その結果、修理業者が必要な修理を速やかに行なうことが可能になる。
【００８９】
また、Ｓ１４０にてリレー回路２４が開放され、キャパシタＣ３２と蓄電装置２５とが電気的に遮断された状態で短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２が出力される（Ｓ１５０）。そのため、トランジスタＴＲ２の開放故障が起こっている場合、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後にキャパシタＣ３２に蓄えられた電荷の行き先がなく、キャパシタＣ３２が他の負荷（図示せず）に接続されている場合と比べて、より多くの電荷がキャパシタＣ３２に残る。したがって、電圧Ｖ２の負値が十分に大きくなり、より確実にトランジスタＴＲ２の開放故障を判定することができる。
【００９０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、トランジスタＴＲ２の開放故障を検出する構成について説明した。実施の形態２においては、整流回路２３における他の異常がさらに特定される。この処理を「異常箇所特定処理」と称し、以下に詳細に説明する。なお、実施の形態２に係る非接触電力伝送システムの構成は、実施の形態１に係る非接触電力伝送システム１０の構成（図１〜図３参照）と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００９１】
なお、以下では、リレー回路２４は閉成されており、整流回路２３と蓄電装置２５とが電気的に接続された状態であるとする。また、送電装置１からの送電開始前であり、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２が正常である場合のキャパシタＣ２１，Ｃ２２には電荷が蓄えられていないものとする。
【００９２】
＜異常箇所特定処理＞
図７は、実施の形態２における異常箇所特定処理の概要を説明するためのタイムチャートである。図７の各図（図７（Ａ）〜図７（Ｆ））においては、横軸に経過時間が示されている。また、縦軸には、上から順に、短絡指令ＳＣ１の出力／非停止、スイッチング素子Ｑ１の導通／非導通、短絡指令ＳＣ２の出力／非出力、スイッチング素子Ｑ２の導通／非導通、電圧Ｖ２が示されている。
【００９３】
図７（Ａ）を参照して、まず、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２がいずれも出力されていない条件下での電圧Ｖ２である「電圧Ｖ２１」が取得される。その後、短絡指令ＳＣ２は出力されていない状態が維持されたまま短絡指令ＳＣ１が出力され、この条件下での電圧Ｖ２である「電圧Ｖ２２」が取得される。そして、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２とが比較される。なお、電圧Ｖ２１および電圧Ｖ２２は、本開示に係る「第１の電圧値」および「第２の電圧値」にそれぞれ相当する。
【００９４】
図８は、短絡指令ＳＣ１の出力後におけるクローバ回路２１３の等価回路図である。図８では、短絡指令ＳＣ１が出力されているが短絡指令ＳＣ２は出力されていない条件下でのクローバ回路２１３（およびその前後）の等価回路が異常発生箇所毎に示されている。
【００９５】
まず、トランジスタＴＲ１が正常である場合、図７（Ａ）に示すように、短絡指令ＳＣ１の出力前にはキャパシタＣ２１，Ｃ２２には電荷が蓄えられていないため、電圧Ｖ２１＝０Ｖである。
【００９６】
これに対し、短絡指令ＳＣ１を出力すると、電圧Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢとなる。より詳細に説明すると、図８（Ａ）を参照して、トランジスタＴＲ１が正常である場合、電力線ＡＣＬ２に対する電力線ＡＣＬ１の電圧である電圧Ｖ２２は、電力線ＡＣＬ２−接続点Ｙ−キャパシタＣ３１−正極線ＰＬ−蓄電装置２５−負極線ＮＬ−スイッチング素子Ｑ１−接続点Ｘ−電力線ＡＣＬ１の経路を考えると、キャパシタＣ３１の負極側から正極側に向かう電圧（ＶＣ３１）と、蓄電装置２５の正極側から負極側に向かう電圧（−ＶＢ）との和（＝ＶＣ３１−ＶＢ）により表されることが分かる。
【００９７】
電圧Ｖ２２は、キャパシタＣ３１とキャパシタＣ３２との分圧比（あるいはキャパシタＣ３１，Ｃ３２間の容量比）に応じて定まるが、ＶＣ３１＝０．７ＶＢの場合にはＶ２２＝−０．３ＶＢとなる。つまり、もともと０Ｖであった電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）が短絡指令ＳＣ１の出力に伴い、一定程度低下する。
【００９８】
続いて図７（Ｂ）を参照して、トランジスタＴＲ１の開放故障（スイッチング素子Ｑ１およびダイオードＤ１の開放故障）が起こっている場合には、電圧Ｖ２１＝０Ｖであり、電圧Ｖ２２＝０Ｖである。すなわち、短絡指令ＳＣ１を出力しても電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）は変化せず、０Ｖに維持される。
【００９９】
より詳細には、図８（Ｂ）を参照して、トランジスタＴＲ１が開放故障している場合、等価回路図から分かるように、ダイオードブリッジ後段の蓄電装置２５の電圧ＶＢは、ダイオードブリッジの各ダイオードＤ１〜Ｄ４に逆電圧として印加されるのみである。電圧ＶＢは、ダイオードブリッジ前段の電圧センサ２８２による検出値（Ｖ２２）には影響しない。前述のようにダイオードブリッジ前段のキャパシタＣ２１，Ｃ２２（図３参照）には電荷が蓄えられていないので、電圧Ｖ２２は０Ｖとなる。
【０１００】
図７（Ｃ）を参照して、トランジスタＴＲ１の短絡故障（スイッチング素子Ｑ１およびダイオードＤ１のうちの少なくとも一方の短絡故障）が起こっている場合には、電圧Ｖ２１＝ＶＣ３１−ＶＢであり、電圧Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢである。すなわち、短絡指令ＳＣ１を出力しても電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）は、ＶＣ３１−ＶＢにて一定である。
【０１０１】
トランジスタＴＲ１の短絡故障が起こっている場合の等価回路図は、短絡指令ＳＣ１の出力の有無にかかわらず、図８（Ｃ）に示すようになる。この等価回路図は、正常なトランジスタＴＲ１を導通させた場合の等価回路図（図８（Ａ）参照）と同等である。したがって、Ｖ２１＝Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢとなる。
【０１０２】
続いて図７（Ｄ）を参照して、トランジスタＴＲ２（スイッチング素子Ｑ２およびダイオードＤ２のうちの少なくとも一方の短絡故障）が起こっている場合には、電圧Ｖ２１＝０Ｖであり、電圧Ｖ２２＝０Ｖである。すなわち、短絡指令ＳＣ１を出力しても電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）は０Ｖにて一定である。
【０１０３】
図８（Ｄ）に示すように、トランジスタＴＲ２の短絡故障が起こっている状態で短絡指令ＳＣ１を出力してトランジスタＴＲ１を導通させると、電力線ＡＣＬ１と電力線ＡＣＬ２とが短絡する（経路ＰＡＴＨ２を参照）。したがって、短絡指令ＳＣ１出力後の電圧Ｖ２２は、０Ｖとなる。
【０１０４】
このように、実施の形態２では、短絡指令ＳＣ１の出力前における電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２１）と、短絡指令ＳＣ１の出力後における電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２２）とが比較される。Ｖ２１＝０からＶ２２＝ＶＣ３１−ＶＢに低下した場合には、トランジスタＴＲ１は正常であると判定することができる（図７（Ａ）参照）。
【０１０５】
これに対し、短絡指令ＳＣ１の出力にかかわらずＶ２１＝Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢで一定である場合には、トランジスタＴＲ１の短絡故障が起こっていると判定することができる（図７（Ｃ）参照）。また、短絡指令ＳＣ１の出力にかかわらずＶ２１＝Ｖ２２＝０Ｖで一定である場合には、トランジスタＴＲ１の開放故障またはトランジスタＴＲ２の短絡故障が起こっていると判定することができる（図７（Ｂ）および図７（Ｄ）参照）。
【０１０６】
実施の形態２においては、さらに、短絡指令ＳＣ２を出力することでトランジスタＴＲ２の開放故障が起こっているか否かを判定することができる。短絡指令ＳＣ１に続いて短絡指令ＳＣ２が出力された条件下での電圧Ｖ２である「電圧Ｖ２３」が取得される。電圧Ｖ２３は、本開示に係る「第３の電圧値」に相当する。
【０１０７】
図９は、短絡指令ＳＣ２の出力後におけるクローバ回路２１３の等価回路図である。短絡指令ＳＣ１の出力後におけるクローバ回路２１３の等価回路図である。図９では、トランジスタＴＲ１が正常な場合に、短絡指令ＳＣ１の出力後に短絡指令ＳＣ２がさらに出力された条件下でのクローバ回路２１３（およびその前後）の等価回路が示されている。
【０１０８】
図７（Ｅ）を参照して、トランジスタＴＲ１が正常な場合、図７（Ａ）にて説明したように、短絡指令ＳＣ１が出力されると、Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢとなる。トランジスタＴＲ２も正常な場合に短絡指令ＳＣ２がさらに出力されると、Ｖ２３＝０Ｖになる。つまり、電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）が短絡指令ＳＣ２の出力に伴い、負値から０Ｖに上昇する。
【０１０９】
より詳細には、図９（Ｅ）に示すように、短絡指令ＳＣ１が出力された状態で短絡指令ＳＣ２がさらに出力されると、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２がいずれも導通する。これにより、実施の形態１での説明（図４（Ｂ）参照）と同様に、キャパシタＣ２１，Ｃ２２に蓄えられた電荷が放電され、キャパシタＣ３２に蓄えられた電荷も放電される。その結果、電圧センサ２８２の検出値である電圧Ｖ２３は、０Ｖとなる。
【０１１０】
一方、図７（Ｆ）に示すように、トランジスタＴＲ２が開放故障している場合には、短絡指令ＳＣ２が出力されても、Ｖ２３＝ＶＣ３１−ＶＢであり、電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２）は変化しない。短絡指令ＳＣ２の出力後の電圧Ｖ２３＝ＶＣ３１−ＶＢとなることは、図９（Ｆ）に示す等価回路図が図８（Ａ）および図８（Ｃ）に示した等価回路図と同等であることから理解される。よって、詳細な説明は繰り返さない。
【０１１１】
このように、実施の形態２では、短絡指令ＳＣ２の出力前における電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２２）と、短絡指令ＳＣ２の出力後における電圧センサ２８２の検出値（Ｖ２２３）とが比較される。Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢからＶ２３＝０Ｖへの電圧上昇が検出された場合には、トランジスタＴＲ２は正常であると判定することができる（図７（Ｅ）参照）。一方、Ｖ２２＝Ｖ２３＝ＶＣ３１−ＶＢで一定であった場合には、トランジスタＴＲ２が開放故障していると判定することができる（図７（Ｆ）参照）。
【０１１２】
＜異常箇所の特定フロー＞
図１０は、実施の形態２における異常箇所特定処理を示すフローチャートである。このフローチャートの実行開始時には、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２は、いずれも出力されているものとする。また、リレー回路２４は開放されているものとする。
【０１１３】
図１０を参照して、まず、充電ＥＣＵ２００は、リレー回路２４を閉成する（Ｓ２０１）。そして、充電ＥＣＵ２００は、電圧センサ２８２の検出値である電圧Ｖ２１を取得する（Ｓ２０２）。その後、充電ＥＣＵ２００は、短絡指令ＳＣ１をトランジスタＴＲ１に出力し（Ｓ２１１）、電圧センサ２８２により電圧Ｖ２２を取得する（Ｓ２１２）。そして、Ｓ２１３において、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との組み合わせによる異常判定処理が行なわれる。
【０１１４】
図１１は、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２との組み合わせによる異常判定処理（Ｓ２１３の処理）を説明するための図である。図１１に示すように、短絡指令ＳＣ１の出力前に取得された電圧Ｖ２１と、短絡指令ＳＣ１の出力後に取得された電圧Ｖ２２との組み合わせから、整流回路２３内における異常発生箇所を特定することができる。
【０１１５】
具体的には、電圧Ｖ２１＝０Ｖかつ電圧Ｖ２２＝０Ｖの場合、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ１の開放故障（図７（Ｂ）参照）またはトランジスタＴＲ２の短絡故障（図７（Ｄ）参照）が起こったと判定する。電圧Ｖ２１＝０Ｖかつ電圧Ｖ２２＝ＶＣ３１−ＶＢの場合、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ１は正常であると判定する（図７（Ａ）参照）。電圧Ｖ２１＝ＶＣ２２＝ＶＣ３１−ＶＢの場合、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ１の短絡故障が起こったと判定する（図７（Ｃ）参照）。なお、電圧Ｖ２１＝ＶＣ３１−ＶＢから電圧Ｖ２２＝０Ｖに上昇するような電圧変化は起こり得ない。
【０１１６】
図１０に戻り、異常判定処理の結果、異常があり（Ｓ２１４においてＹＥＳ）、その異常発生箇所が特定されると（Ｓ２１５）、たとえば特定された異常発生箇所の修理を求めるダイアグを発生させる。これにより、修理業者またはユーザに異常が報知される（Ｓ２５０）。
【０１１７】
一方、図１１に示した異常はなかった場合（Ｓ２１４においてＮＯ）、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ１は正常であると判定し、短絡指令ＳＣ２をトランジスタＴＲ２に出力する（Ｓ２２１）。そして、充電ＥＣＵ２００は、電圧センサ２８２により電圧Ｖ２３を取得し（Ｓ２２２）、取得された電圧Ｖ２３の大きさを判定する（Ｓ２２３）。
【０１１８】
電圧Ｖ２３がＶＣ３１−ＶＢであった場合（Ｓ２３３においてＶ２３＝ＶＣ３１−ＶＢ）、より具体的には電圧Ｖ２３が負値であった場合、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ２が開放故障していると判定する（Ｓ２２４、図７（Ｆ）参照）。充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ２の開放故障が起こっている旨を修理業者またはユーザに報知する（Ｓ２５０）。
【０１１９】
電圧Ｖ２３が０Ｖであった場合（Ｓ２３３においてＶ２３＝０）、充電ＥＣＵ２００は、トランジスタＴＲ１が正常であると判定する（図７（Ｅ）参照）。この場合、充電ＥＣＵ２００は、送電装置１のインバータ１２が正常に電力変換動作を行なっているにもかかわらず受電装置２により正常に受電されていない異常の原因は送電装置１側にあると判定することができる（Ｓ２４０）
以上のように、実施の形態２によれば、リレー回路２４が閉成され、整流回路２３と蓄電装置２５とが電気的に接続された状態で、短絡指令ＳＣ１と短絡指令ＳＣ２とが順次出力される。そして、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力前の電圧Ｖ２１と、短絡指令ＳＣ１の出力後かつ短絡指令ＳＣ２の出力前の電圧Ｖ２２とが取得され、電圧Ｖ２１と電圧Ｖ２２とが比較される。これにより、トランジスタＴＲ１の開放故障、トランジスタＴＲ１の短絡故障およびトランジスタＴＲ２の短絡故障を特定することができる。また、短絡指令ＳＣ１，ＳＣ２の出力後の電圧Ｖ２３をさらに取得し、電圧Ｖ２２と電圧Ｖ２３とを比較することにより、トランジスタＴＲ２の開放故障も特定することができる。このように異常発生箇所を特定することにより、修理業者が必要な修理を速やかに行なうことが可能になる。
【０１２０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２１】
１  送電装置、２  受電装置、９  交流電源、１０  電力伝送システム、１１  ＰＦＣ回路、１２  インバータ、１３，２２，２３２  フィルタ回路、１４  送電部、１９，２９  通信部、２１  受電部、２３  整流回路、２４  リレー回路、２５  蓄電装置、１８２，２８１，２８３  電流センサ、１８１，２８２，２８４  電圧センサ、２３１  クローバ回路、１００  電源ＥＣＵ、２００  充電ＥＣＵ、Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ３３  キャパシタ、Ｄ１〜Ｄ４  ダイオード、Ｌ１  受電コイル、Ｌ２１，Ｌ２２  コイル、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力線、ＰＬ  正極線、ＮＬ  負極線、Ｘ，Ｙ  接続点、Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子、ＴＲ１，ＴＲ２  トランジスタ、Ｖ  車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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