(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置からの電力を非接触で受電する受電部と、
前記受電部で受電した電力を蓄える蓄電装置と、
前記受電部と前記蓄電装置との間に電気的に接続され、前記受電部と前記蓄電装置との間のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部とを備え、
前記インピーダンス調整部は、前記送電装置から前記受電部への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第１の調整状態と第２の調整状態との間で切換えるように構成され、
前記第１の調整状態においては、前記受電部で受電した電力はインピーダンス調整がされない状態で前記蓄電装置へ供給され、
前記第２の調整状態においては、前記受電部で受電した電力はインピーダンス調整がされた状態で前記蓄電装置へ供給され、
前記インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、車両に設けられた前記受電部を前記送電装置に位置合わせする場合に前記受電部に前記送電装置からの電力を受電するときには、前記インピーダンス調整部を前記第１の調整状態とし、前記位置合わせが完了した後に、前記蓄電装置へ充電を行なうために前記受電部に前記送電装置からの電力を受電する場合には、前記送電装置から前記受電部への電力伝送状態に応じて、前記第１の調整状態と前記第２の調整状態とを切換える、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記蓄電装置へ供給する充電電力の大きさに応じて、前記第１の調整状態と前記第２の調整状態とを切換える、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態に応じて、第１の充電電力および前記第１の充電電力よりも小さい第２の充電電力を用いて前記蓄電装置を充電し、
前記制御装置は、前記第１の充電電力を用いる場合には前記インピーダンス調整部を前記第１の調整状態に切換え、前記第２の充電電力を用いる場合には前記インピーダンス調整部を前記第２の調整状態に切換える、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記送電装置と前記受電部との間の電力伝送効率に応じて、前記第１の調整状態と前記第２の調整状態とを切換える、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１の調整状態で電力が伝達されている際に前記電力伝送効率が予め定められたしきい値を下回った場合には、前記インピーダンス調整部を前記第１の調整状態から前記第２の調整状態へ切換える、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記受電部で受電した電力を整流するための整流装置をさらに備え、
前記インピーダンス調整部は、前記整流装置からの電圧を変換して前記蓄電装置へ供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記受電部で受電した電力を整流するための整流装置をさらに備え、
前記インピーダンス調整部は、前記受電部と前記整流装置との間に設けられ、コイルおよびコンデンサの少なくとも一方を含んで構成される整合器を有する、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記インピーダンス調整部は、前記第１の調整状態と前記第２の調整状態とを切換えるための切換部を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
前記切換部を制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記切換部の切換状態と前記蓄電装置に供給される電力の状態とに基づいて、前記切換部の異常を判定する、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含み、
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記送電部の固有周波数または前記受電部の固有周波数の±１０％以下である、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
前記送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含み、
前記送電部と前記受電部との結合係数は０．１以下である、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含み、
前記受電部は、前記受電部と前記送電部との間に形成される特定の周波数で振動する磁界、および、前記受電部と前記送電部との間に形成される特定の周波数で振動する電界の少なくとも一方を通じて、前記送電部から受電する、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
蓄電装置を有する車両の受電部に非接触で電力を供給する送電装置であって、
電源部と、
前記電源部からの電力を受電装置に非接触で供給する送電部と、
前記電源部と前記送電部との間に電気的に接続され、前記電源部と前記送電部との間のインピーダンスを調整するためのインピーダンス調整部とを備え、
前記インピーダンス調整部は、前記送電部から前記受電装置への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第１の調整状態と第２の調整状態との間で切換えるように構成され、
前記インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記送電部から前記受電部を経由して前記蓄電装置に充電を行なっている場合に前記送電部と前記受電部との間の電力伝送効率を監視し、前記電力伝送効率が許容値よりも小さくなった場合には前記送電部からの送電を停止するとともに、送電電力を下げたテスト送電を行なって、前記電力伝送効率が前記許容値以上となるように調整するために前記第１の調整状態と前記第２の調整状態とを切換える、送電装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記テスト送電時に前記インピーダンス調整部の調整状態を切換えることによって前記電力伝送効率が前記許容値以上になった場合には、前記テスト送電を停止させた後に前記蓄電装置に充電を行なうための送電を再開する、請求項１３に記載の送電装置。
【請求項１５】
前記第１の調整状態においては、前記電源部からの電力はインピーダンス調整がされない状態で前記送電部へ供給される、請求項１３に記載の送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、送電装置、および非接触給電システムに関し、より特定的には、非接触給電システムにおける電力伝送効率を改善するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源コードや送電ケーブルを用いない非接触のワイヤレス電力伝送が近年注目されており、車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）によって車載の蓄電装置を充電可能な電気自動車やハイブリッド車両等への適用が提案されている。
【０００３】
非接触給電システムにおいては、電力伝送効率を向上させるために、送電側と受電側との間のインピーダンスを整合させることが重要となる。
【０００４】
また、このような非接触給電システムの受電側には、一般的に、受電された電力を蓄えるための蓄電装置が設けられるが、蓄電装置の充電状態が変化すると、それに応じて受電側の入力インピーダンスが変化し得る。
【０００５】
特開２０１１−１２０４４３号公報（特許文献１）は、非接触型電力伝送装置において、バッテリの充電状態に応じた負荷変動により生じる入力インピーダンスの変化に対応して、受電電力を変換してバッテリに供給するＤＣ／ＤＣコンバータのデューティを変化させて、インピーダンスマッチングを行なう構成を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２０４４３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２３７３９号公報
【特許文献３】特許第４８６８０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特開２０１１−１２０４４３号公報（特許文献１）に開示された技術によれば、バッテリの充電状態により変化し得る入力インピーダンスをＤＣ／ＤＣコンバータによって調整して、インピーダンスの不整合による電力伝送効率の低下を抑制することができる。
【０００８】
しかしながら、インピーダンスの変動範囲全体にわたってインピーダンスマッチングを行なうことを可能とするためには、使用するＤＣ／ＤＣコンバータにはそれに対応できる仕様（定格電力容量など）が必要とされる。そうすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体のサイズが大きくなり、必要となるコストも増加する。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータのサイズが大きくなると、ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動における損失も大きくなるので、総合的な電力伝送効率に影響をおよぼしてしまうおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような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、電力伝送効率の低下を防止することが可能な非接触給電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における車両は、送電装置からの電力を非接触で受電することが可能である。車両は、受電部と、受電部で受電した電力を蓄える蓄電装置と、インピーダンス調整部とを備える。インピーダンス調整部は、受電部と蓄電装置との間に電気的に接続され、受電部と蓄電装置との間のインピーダンスを調整する。インピーダンス調整部は、送電装置から受電部への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第１の調整状態と第２の調整状態との間で切換えるように構成される。第１の調整状態においては、受電部で受電した電力はインピーダンス調整がされない状態で蓄電装置へ供給される。
【００１１】
好ましくは、車両は、インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、蓄電装置へ供給する充電電力の大きさに応じて、第１の調整状態と第２の調整状態とを切換える。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態に応じて、第１の充電電力および第１の充電電力よりも小さい第２の充電電力を用いて蓄電装置を充電する。制御装置は、第１の充電電力を用いる場合にはインピーダンス調整部を第１の調整状態に切換え、第２の充電電力を用いる場合にはインピーダンス調整部を第２の調整状態に切換える。
【００１３】
好ましくは、車両は、インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、送電装置と受電部との間の電力伝送効率に応じて、第１の調整状態と第２の調整状態とを切換える。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、第１の調整状態で電力が伝達されている際に電力伝送効率が予め定められたしきい値を下回った場合には、インピーダンス調整部を第１の調整状態から第２の調整状態へ切換える。
【００１５】
好ましくは、車両は、受電部で受電した電力を整流するための整流装置をさらに備える。インピーダンス調整部は、整流装置からの電圧を変換して蓄電装置へ供給するためのＤＣ／ＤＣコンバータを含む。
【００１６】
好ましくは、車両は、受電部で受電した電力を整流するための整流装置をさらに備える。インピーダンス調整部は、受電部と整流装置との間に設けられ、コイルおよびコンデンサの少なくとも一方を含んで構成される整合器を有する。
【００１７】
好ましくは、インピーダンス調整部は、第１の調整状態と第２の調整状態とを切換えるための切換部を含む。
【００１８】
好ましくは、車両は、切換部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、切換部の切換状態と蓄電装置に供給される電力の状態とに基づいて、切換部の異常を判定する。
【００１９】
好ましくは、送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含む。送電部の固有周波数と受電部の固有周波数との差は、送電部の固有周波数または受電部の固有周波数の±１０％以下である。
【００２０】
好ましくは、送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含む。送電部と受電部との結合係数は０．１以下である。
【００２１】
好ましくは、送電装置は、電力を非接触で供給するための送電部を含む。受電部は、受電部と送電部との間に形成される特定の周波数で振動する磁界、および、受電部と送電部との間に形成される特定の周波数で振動する電界の少なくとも一方を通じて、送電部から受電する。
【００２２】
本発明による送電装置は、電源部と、電源部からの電力を受電装置に非接触で供給する送電部と、インピーダンス調整部とを備える。インピーダンス調整部は、電源部と送電部との間に電気的に接続され、電源部と送電部との間のインピーダンスを調整する。インピーダンス調整部は、送電部から受電装置への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第１の調整状態と第２の調整状態との間で切換えるように構成される。
【００２３】
好ましくは、送電装置は、インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、電源部の出力電力に応じて、第１の調整状態と第２の調整状態とを切換える。第１の調整状態においては、電源部からの電力はインピーダンス調整がされない状態で送電部へ供給される。制御装置は、送電部と受電部との位置ズレに応じて第１の調整状態と第２の調整状態とを切換える。
【００２４】
好ましくは、送電装置は、インピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、送電部と受電装置との間の電力伝送効率に応じて、第１の調整状態と第２の調整状態とを切換える。
【００２５】
好ましくは、第１の調整状態においては、電源部からの電力はインピーダンス調整がされない状態で送電部へ供給される。
【００２６】
本発明による非接触給電システムは、送電装置と車両との間で非接触で電力を供給する。送電装置は、電源部と、電源部からの電力を車両に非接触で供給する送電部と、第１のインピーダンス調整部とを含む。第１のインピーダンス調整部は、電源部と送電部との間に電気的に接続され、電源部と送電部との間のインピーダンスを調整し、送電装置から車両への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第１の調整状態と第２の調整状態との間で切換えるように構成される。第１の調整状態においては、電源部からの電力はインピーダンス調整がされない状態で送電部へ供給される。車両は、送電部からの電力を非接触で受電する受電部と、受電部で受電した電力を蓄える蓄電装置と、第２のインピーダンス調整部とを含む。第２のインピーダンス調整部は、受電部と蓄電装置との間に電気的に接続され、受電部と蓄電装置との間のインピーダンスを調整し、送電装置から車両への電力伝送状態に応じて、インピーダンスの調整状態を第３の調整状態と第４の調整状態との間で切換えるように構成される。第３の調整状態においては、受電部で受電した電力はインピーダンス調整がされない状態で蓄電装置へ供給される。
【００２７】
好ましくは、非接触給電システムは、第１および第２のインピーダンス調整部を制御するための制御装置をさらに備える。制御装置は、送電部と受電部との位置ズレに起因するインピーダンスの不整合を第１のインピーダンス調整部により調整し、蓄電装置の充電中の負荷変動に起因するインピーダンスの不整合を第２のインピーダンス調整部により調整する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、電力伝送効率の低下を効率的に防止することが可能な非接触給電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に従う車両給電システムの全体構成図である。
【図２】実施の形態１における、車両および送電装置の構成を詳細に説明する機能ブロック図である。
【図３】送電装置から車両への電力伝送時の等価回路図である。
【図４】電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。
【図５】送電部および受電部の固有周波数のズレと電力伝送効率との関係を示す図である。
【図６】固有周波数を固定した状態で、エアギャップを変化させたときの電力伝送効率と、送電部に供給される電流の周波数との関係を示すグラフである。
【図７】電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。
【図８】蓄電装置の充電状態と充電電力との関係の一例を説明するための図である。
【図９】受電側の負荷抵抗の変化に伴う電力伝送効率の変化の一例を説明するための図である。
【図１０】実施の形態１におけるインピーダンス調整制御を説明するための第１の図である。
【図１１】実施の形態１におけるインピーダンス調整制御を説明するための第２の図である。
【図１２】実施の形態１において、車両ＥＣＵで実行されるインピーダンス調整制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２におけるステップＳ１５０のリレーチェック処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１４】ＤＣ／ＤＣコンバータの他の例を示す詳細図である。
【図１５】ＤＣ／ＤＣコンバータのさらに他の例を示す詳細図である。
【図１６】インピーダンス調整部として整合器を用いた場合の例を示す図である。
【図１７】実施の形態２における、車両および送電装置の構成を詳細に説明する機能ブロック図である。
【図１８】送電部と受電部との間の相対的な位置ズレと、電力伝送効率との関係を説明するための図である。
【図１９】実施の形態２における、車両および送電装置の構成の他の例を説明するための機能ブロック図である。
【図２０】実施の形態２において、送電ＥＣＵで実行されるインピーダンス調整制御処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明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。
【００３１】
［実施の形態１］
（非接触給電システムの構成）
図１は、この発明の実施の形態に従う車両給電システム（非接触給電システム）１０の全体構成図である。図１を参照して、車両給電システム１０は、車両１００と、送電装置２００とを備える。車両１００は、受電部１１０と、通信部１６０とを含む。また、送電装置２００は、電源装置２１０と、送電部２２０と、通信部２３０とを含む。
【００３２】
受電部１１０は、たとえば車体底面に設置され、送電装置２００の送電部２２０から出力される高周波の交流電力を、電磁界を介して非接触で受電する。なお、受電部１１０の詳細な構成については、送電部２２０の構成、ならびに送電部２２０から受電部１１０への電力伝送とともに、後ほど説明する。通信部１６０は、車両１００が送電装置２００と通信を行なうための通信インターフェースである。
【００３３】
送電装置２００における電源装置２１０は、所定の周波数を有する交流電力を発生する。一例として、電源装置２１０は、図示されない系統電源から電力を受けて高周波の交流電力を発生し、その発生した交流電力を送電部２２０へ供給する。
【００３４】
送電部２２０は、たとえば駐車場の床面に設置され、電源装置２１０から高周波の交流電力の供給を受ける。そして、送電部２２０は、送電部２２０の周囲に発生する電磁界を介して車両１００の受電部１１０へ非接触で電力を出力する。なお、送電部２２０の詳細な構成についても、受電部１１０の構成、ならびに送電部２２０から受電部１１０への電力伝送とともに、後ほど説明する。通信部２３０は、送電装置２００が車両１００と通信を行なうための通信インターフェースである。
【００３５】
車両給電システム１０においては、送電装置２００の送電部２２０から車両１００の受電部１１０へ非接触で電力が伝送される。
【００３６】
図２は、図１に示した車両給電システム１０の詳細構成図である。図２を参照して、送電装置２００は、上述のように、電源装置２１０と、送電部２２０とを含む。電源装置２１０は、通信部２３０に加えて、制御装置である送電ＥＣＵ２４０と、電源部２５０とをさらに含む。また、送電部２２０は、共振コイル２２１と、キャパシタ２２２と、電磁誘導コイル２２３とを含む。
【００３７】
電源部２５０は、送電ＥＣＵ２４０からの制御信号ＭＯＤによって制御され、商用電源４００などの交流電源から受ける電力を高周波の電力に変換する。そして、電源部２５０は、その変換した高周波電力を電磁誘導コイル２２３へ供給する。
【００３８】
また、電源部２５０は、図示されない電圧センサ，電流センサによってそれぞれ検出される送電電圧Ｖｔｒおよび送電電流Ｉｔｒを送電ＥＣＵ２４０へ出力する。
【００３９】
電磁誘導コイル２２３は、電磁誘導により共振コイル２２１と磁気的に結合可能である。電磁誘導コイル２２３は、電源部２５０から供給された高周波電力を、電磁誘導によって共振コイル２２１に伝達する。
【００４０】
共振コイル２２１は、電磁誘導コイル２２３から伝達された電力を、車両１００の受電部１１０に含まれる共振コイル１１１へ非接触で電力を転送する。なお、受電部１１０と送電部２２０との間の電力伝送については、図３を用いて後述する。
【００４１】
通信部２３０は、上述のように、送電装置２００と車両１００との間で無線通信を行なうための通信インターフェースであり、通信部１６０と情報ＩＮＦＯの授受を行なう。通信部２３０は、車両１００側の通信部１６０から送信される車両情報、ならびに、送電の開始および停止を指示する信号等を受信し、受信したこれらの情報を送電ＥＣＵ２４０へ出力する。また、通信部２３０は、送電ＥＣＵ２４０からの送電電圧Ｖｔｒおよび送電電流Ｉｔｒ等の情報を車両１００へ送信する。
【００４２】
送電ＥＣＵ２４０は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、電源装置２１０における各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、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。
【００４３】
車両１００は、受電部１１０および通信部１６０に加えて、充電リレーＣＨＲ１７０と、整流器１８０と、インピーダンス調整部１８１と、電圧検出部１８６と、蓄電装置１９０と、システムメインリレーＳＭＲ１１５と、パワーコントロールユニットＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、制御装置である車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００と、電圧センサ１９５と、電流センサ１９６とを含む。受電部１１０は、共振コイル１１１と、キャパシタ１１２と、電磁誘導コイル１１３とを含む。インピーダンス調整部１８１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５と、切換部であるリレーＲＹ１０とを含む。
【００４４】
また、本実施の形態においては、車両１００として電気自動車を例として説明するが、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて走行が可能な車両であれば車両１００の構成はこれに限られない。車両１００の他の例としては、エンジンを搭載したハイブリッド車両や、燃料電池を搭載した燃料電池車などが含まれる。
【００４５】
共振コイル１１１は、送電装置２００に含まれる共振コイル２２１から非接触で電力を受電する。
【００４６】
電磁誘導コイル１１３は、電磁誘導により共振コイル１１１と磁気的に結合可能である。この電磁誘導コイル１１３は、共振コイル１１１により受電された電力を電磁誘導により取出して整流器１８０へ出力する。
【００４７】
整流器１８０は、電磁誘導コイル１１３からＣＨＲ１７０を介して受けた交流電力を整流し、その整流された直流電力を蓄電装置１９０に出力する。整流器１８０としては、たとえば、ダイオードブリッジおよび平滑用のキャパシタ（いずれも図示せず）を含む構成とすることができる。整流器１８０として、スイッチング制御を用いて整流を行なう、いわゆるスイッチングレギュレータを用いることも可能である。整流器１８０が受電部１１０に含まれる場合には、発生する電磁場に伴うスイッチング素子の誤動作等を防止するために、ダイオードブリッジのような静止型の整流器とすることがより好ましい。
【００４８】
ＣＨＲ１７０は、受電部１１０と整流器１８０との間に電気的に接続される。ＣＨＲ１７０は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２により制御され、受電部１１０から整流器１８０への電力の供給と遮断とを切換える。
【００４９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５は、たとえば、スイッチングレギュレータのような電圧変換器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤによって制御され、整流器１８０からの直流電圧を変換して蓄電装置１９０へ供給する。また、後述するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５のデューティを変更することによって送電装置２００から見た受電側（車両）のインピーダンスを調整することができる。
【００５０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５と整流器１８０との間には、リレーＲＹ１０が電気的に接続される。リレーＲＹ１０は、整流器１８０とＤＣ／ＤＣコンバータ１８５とを結ぶ正極側の電力経路に設けられるリレーと、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５をバイパスするバイパス経路ＢＰに設けられるリレーとを含む。ＲＹ１０に含まれるこれらのリレーは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ３によって制御され、蓄電装置１９０を充電する際に、バイパス経路ＢＰを経由した電力伝達（第１の調整状態）と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を経由した電力伝達（第２の調整状態）とを切換える。なお、図２においては、リレーＲＹ１０は、正極側の電力経路のみを切換える構成としているが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５の構成に応じて、正極側および負極側の電力経路の双方を切換えるようにしてもよい。
【００５１】
蓄電装置１９０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１９０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００５２】
蓄電装置１９０は、整流器１８０に接続される。そして、蓄電装置１９０は、受電部１１０で受電されかつ整流器１８０で整流された電力を蓄電する。また、蓄電装置１９０は、ＳＭＲ１１５を介してＰＣＵ１２０とも接続される。蓄電装置１９０は、車両駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０へ供給する。さらに、蓄電装置１９０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１９０の出力は、たとえば２００Ｖ程度である。
【００５３】
蓄電装置１９０には、いずれも図示しないが、蓄電装置１９０の電圧ＶＢおよび入出力される電流ＩＢを検出するための電圧センサおよび電流センサが設けられる。これらの検出値は、車両ＥＣＵ３００へ出力される。車両ＥＣＵ３００は、この電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づいて、蓄電装置１９０の充電状態（「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」とも称する。）を演算する。
【００５４】
電圧検出部１８６は、たとえば、直列に接続されたスイッチと電圧センサとを含んで構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５と蓄電装置１９０とを結ぶ電力線間の電圧ＶＣを検出することができる。電圧検出部１８６は、図１３において後述するように、リレーＲＹ１０の異常を検出する際に用いられる。
【００５５】
ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１９０とＰＣＵ１２０との間に電気的に接続される。そして、ＳＭＲ１１５は、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１によって制御され、蓄電装置１９０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００５６】
ＰＣＵ１２０は、いずれも図示しないが、コンバータやインバータを含む。コンバータは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣにより制御されて蓄電装置１９０からの電圧を変換する。インバータは、車両ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩにより制御されて、コンバータで変換された電力を用いてモータジェネレータ１３０を駆動する。
【００５７】
モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００５８】
モータジェネレータ１３０の出力トルクは、動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。車両１００は、このトルクを用いて走行する。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１９０の充電電力に変換される。
【００５９】
また、モータジェネレータ１３０の他にエンジン（図示せず）が搭載されたハイブリッド自動車では、エンジンおよびモータジェネレータ１３０を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置１９０を充電することも可能である。
【００６０】
通信部１６０は、上述のように、車両１００と送電装置２００との間で無線通信を行なうための通信インターフェースであり、送電装置２００の通信部２３０と情報ＩＮＦＯの授受を行なう。通信部１６０から送電装置２００へ出力される情報ＩＮＦＯには、車両ＥＣＵ３００からの車両情報や、送電の開始および停止を指示する信号が含まれる。
【００６１】
車両ＥＣＵ３００は、いずれも図２には図示しないがＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００における各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、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。
【００６２】
電圧センサ１９５は、電磁誘導コイル１１３に並列に接続され、受電部１１０で受電された受電電圧Ｖｒｅを検出する。電流センサ１９６は、電磁誘導コイル１１３とＣＨＲ１７０とを結ぶ電力線に設けられ、受電電流Ｉｒｅを検出する。検出された受電電圧Ｖｒｅおよび受電電流Ｉｒｅは、車両ＥＣＵ３００に送信され、電力伝送効率の演算等に用いられる。
【００６３】
なお、図２においては、受電部１１０および送電部２２０に、電磁誘導コイル１１３，２２３がそれぞれ設けられる構成を示したが、受電部１１０および送電部２２０に電磁誘導コイル１１３，２２３が設けられない構成とすることも可能である。この場合には、図２には示されないが、送電部２２０においては共振コイル２２１が電源部２５０に接続され、受電部１１０においては共振コイル１１１がＣＨＲ１７０を介して整流器１８０に接続される。
【００６４】
（電力伝送の原理）
図３は、送電装置２００から車両１００への電力伝送時の等価回路図である。図３を参照して、送電装置２００の送電部２２０は、共振コイル２２１と、キャパシタ２２２と、電磁誘導コイル２２３とを含む。
【００６５】
電磁誘導コイル２２３は、共振コイル２２１と所定の間隔をおいて、たとえば共振コイル２２１と略同軸上に設けられる。電磁誘導コイル２２３は、電磁誘導により共振コイル２２１と磁気的に結合し、電源装置２１０から供給される高周波電力を電磁誘導により共振コイル２２１へ供給する。
【００６６】
共振コイル２２１は、キャパシタ２２２とともにＬＣ共振回路を形成する。なお、後述するように、車両１００の受電部１１０においてもＬＣ共振回路が形成される。共振コイル２２１およびキャパシタ２２２によって形成されるＬＣ共振回路の固有周波数と、受電部１１０のＬＣ共振回路の固有周波数との差は、前者の固有周波数または後者の固有周波数の±１０％以下である。そして、共振コイル２２１は、電磁誘導コイル２２３から電磁誘導により電力を受け、車両１００の受電部１１０へ非接触で送電する。
【００６７】
なお、電磁誘導コイル２２３は、電源装置２１０から共振コイル２２１への給電を容易にするために設けられるものであり、電磁誘導コイル２２３を設けずに共振コイル２２１に電源装置２１０を直接接続してもよい。また、キャパシタ２２２は、共振回路の固有周波数を調整するために設けられるものであり、共振コイル２２１の浮遊容量を利用して所望の固有周波数が得られる場合には、キャパシタ２２２を設けない構成としてもよい。
【００６８】
車両１００の受電部１１０は、共振コイル１１１と、キャパシタ１１２と、電磁誘導コイル１１３とを含む。共振コイル１１１は、キャパシタ１１２とともにＬＣ共振回路を形成する。上述のように、共振コイル１１１およびキャパシタ１１２によって形成されるＬＣ共振回路の固有周波数と、送電装置２００の送電部２２０における、共振コイル２２１およびキャパシタ２２２によって形成されるＬＣ共振回路の固有周波数との差は、前者の固有周波数または後者の固有周波数の±１０％である。そして、共振コイル１１１は、送電装置２００の送電部２２０から非接触で受電する。
【００６９】
電磁誘導コイル１１３は、共振コイル１１１と所定の間隔をおいて、たとえば共振コイル１１１と略同軸上に設けられる。電磁誘導コイル１１３は、電磁誘導により共振コイル１１１と磁気的に結合し、共振コイル１１１によって受電された電力を電磁誘導により取出して電気負荷装置１１８へ出力する。なお、電気負荷装置１１８は、受電部１１０によって受電された電力を利用する電気機器であり、具体的には、整流器１８０（図２）以降の電気機器を包括的に表わしたものである。
【００７０】
なお、電磁誘導コイル１１３は、共振コイル１１１からの電力の取出しを容易にするために設けられるものであり、電磁誘導コイル１１３を設けずに共振コイル１１１に整流器１８０を直接接続してもよい。また、キャパシタ１１２は、共振回路の固有周波数を調整するために設けられるものであり、共振コイル１１１の浮遊容量を利用して所望の固有周波数が得られる場合には、キャパシタ１１２を設けない構成としてもよい。
【００７１】
送電装置２００において、電源装置２１０から電磁誘導コイル２２３へ高周波の交流電力が供給され、電磁誘導コイル２２３を用いて共振コイル２２１へ電力が供給される。そうすると、共振コイル２２１と車両１００の共振コイル１１１との間に形成される磁界を通じて共振コイル２２１から共振コイル１１１へエネルギ（電力）が移動する。共振コイル１１１へ移動したエネルギ（電力）は、電磁誘導コイル１１３を用いて取出され、車両１００の電気負荷装置１１８へ伝送される。
【００７２】
上述のように、この電力伝送システムにおいては、送電装置２００の送電部２２０の固有周波数と、車両１００の受電部１１０の固有周波数との差は、送電部２２０の固有周波数または受電部１１０の固有周波数の±１０％以下である。このような範囲に送電部２２０および受電部１１０の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができる。一方、上記の固有周波数の差が±１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％よりも小さくなり、電力伝送時間が長くなるなどの弊害が生じる可能性がある。
【００７３】
なお、送電部２２０（受電部１１０）の固有周波数とは、送電部２２０（受電部１１０）を構成する電気回路（共振回路）が自由振動する場合の振動周波数を意味する。なお、送電部２２０（受電部１１０）を構成する電気回路（共振回路）において、制動力または電気抵抗を実質的に零としたときの固有周波数は、送電部２２０（受電部１１０）の共振周波数とも呼ばれる。
【００７４】
図４および図５を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図４は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。また、図５は、送電部および受電部の固有周波数のズレと電力伝送効率との関係を示す図である。
【００７５】
図４を参照して、電力伝送システム８９は、送電部９０と、受電部９１とを備える。送電部９０は、第１コイル９２と、第２コイル９３とを含む。第２コイル９３は、共振コイル９４と、共振コイル９４に設けられたキャパシタ９５とを含む。受電部９１は、第３コイル９６と、第４コイル９７とを備える。第３コイル９６は、共振コイル９９とこの共振コイル９９に接続されたキャパシタ９８とを含む。
【００７６】
共振コイル９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。また、共振コイル９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、第２コイル９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって示され、第３コイル９６の固有周波数ｆ２は下記の式（２）によって示される。
【００７７】
ｆ１＝１／｛２π（Ｌｔ×Ｃ１）1/2｝  …  （１）
ｆ２＝１／｛２π（Ｌｒ×Ｃ２）1/2｝  …  （２）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、第２コイル９３および第３コイル９６の固有周波数のズレと電力伝送効率との関係を図５に示す。なお、このシミュレーションにおいては、共振コイル９４および共振コイル９９の相対的な位置関係は固定とし、さらに、第２コイル９３に供給される電流の周波数は一定である。
【００７８】
図５に示すグラフのうち、横軸は固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は一定周波数の電流における電力伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記の式（３）によって示される。
【００７９】
（固有周波数のズレ）＝｛（ｆ１−ｆ２）／ｆ２｝×１００（％）  …  （３）
図５から明らかなように、固有周波数のズレ（％）が０％の場合には、電力伝送効率は１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は４０％程度となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は１０％程度となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は５％程度となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、第３コイル９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように第２コイル９３および第３コイル９６の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を実用的なレベルに高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が第３コイル９６の固有周波数の５％以下となるように第２コイル９３および第３コイル９６の固有周波数を設定すると、電力伝送効率をさらに高めることができるのでより好ましい。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（ＪＭＡＧ（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。
【００８０】
再び図２を参照して、送電装置２００の送電部２２０および車両１００の受電部１１０は、送電部２２０と受電部１１０との間に形成され、かつ、特定の周波数で振動する磁界と、送電部２２０と受電部１１０との間に形成され、かつ、特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて、非接触で電力を授受する。送電部２２０と受電部１１０との結合係数κは０．１以下が好ましく、送電部２２０と受電部１１０とを電磁界によって共振（共鳴）させることで、送電部２２０から受電部１１０へ電力が伝送される。
【００８１】
ここで、送電部２２０の周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と送電部２２０に供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、送電部２２０に供給される電流の周波数との関係について説明する。送電部２２０から受電部１１０に電力を伝送するときの電力伝送効率は、送電部２２０および受電部１１０間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部２２０および受電部１１０の固有周波数（共振周波数）をｆ０とし、送電部２２０に供給される電流の周波数をｆ３とし、送電部２２０および受電部１１０の間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。
【００８２】
図６は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、送電部２２０に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。図６を参照して、横軸は、送電部２２０に供給される電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、送電部２２０に供給される電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、送電部２２０に供給される電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。
【００８３】
たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような手法が考えられる。第１の手法としては、エアギャップＡＧにあわせて、送電部２２０に供給される電流の周波数を一定として、キャパシタ２２２やキャパシタ１１２のキャパシタンスを変化させることで、送電部２２０と受電部１１０との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が考えられる。具体的には、送電部２２０に供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ２２２およびキャパシタ１１２のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、送電部２２０および受電部１１０に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、整合器（図示せず）を利用する手法や、車両１００において整流器１８０と蓄電装置１９０との間に設けられるＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を利用する手法などを採用することも可能である。
【００８４】
また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、送電部２２０に供給される電流の周波数を調整する手法である。たとえば、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、周波数ｆ４またはｆ５の電流を送電部２２０に供給する。周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数ｆ６の電流を送電部２２０に供給する。この場合においては、エアギャップＡＧの大きさに合わせて送電部２２０および受電部１１０に流れる電流の周波数を変化させることになる。
【００８５】
第１の手法では、送電部２２０を流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、送電部２２０を流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が送電部２２０に供給される。送電部２２０に特定の周波数の電流が流れることで、送電部２２０の周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電部１１０は、受電部１１０と送電部２２０との間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電部２２０から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、送電部２２０に供給される電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、送電部２２０および受電部１１０の水平方向のズレ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、送電部２２０に供給される電流の周波数を調整する場合がある。
【００８６】
なお、上記の説明では、共振コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共振コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、送電部２２０に特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が送電部２２０の周囲に形成される。そして、この電界を通して、送電部２２０と受電部１１０との間で電力伝送が行なわれる。
【００８７】
この電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。
【００８８】
図７は、電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図７を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電磁界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電磁界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電磁界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／２πと表わすことができる。
【００８９】
「静電磁界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、この実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギ（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部２２０および受電部１１０（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部２２０から他方の受電部１１０へエネルギ（電力）を伝送する。この「静電磁界」は遠方にエネルギを伝播しないので、遠方までエネルギを伝播する「輻射電磁界」によってエネルギ（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギ損失で送電することができる。
【００９０】
このように、この電力伝送システムにおいては、送電部２２０と受電部１１０とを電磁界によって共振（共鳴）させることで、送電部２２０と受電部１１０との間で非接触によって電力が伝送される。そして、送電部２２０と受電部１１０との間の結合係数（κ）は、たとえば、０．３以下程度であり、好ましくは、０．１以下である。当然のことながら、結合係数（κ）を０．１〜０．３程度の範囲も採用することができる。結合係数（κ）は、このような値に限定されるものでなく、電力伝送が良好となる種々の値をとり得る。
【００９１】
なお、電力伝送における、上記のような送電部２２０と受電部１１０との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」、「電界（電場）共振結合」等という。「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。
【００９２】
送電部２２０と受電部１１０とが上記のようにコイルによって形成される場合には、送電部２２０と受電部１１０とは、主に磁界（磁場）によって結合し、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」が形成される。なお、送電部２２０と受電部１１０とに、たとえば、メアンダライン等のアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部２２０と受電部１１０とは、主に電界（電場）によって結合し、「電界（電場）共鳴結合」が形成される。
【００９３】
（インピーダンス調整制御の説明）
上述のように、車両外部からの電力を用いて蓄電装置を充電する際には、蓄電装置の充電状態によって充電電力が変化される場合がある。
【００９４】
図８は、蓄電装置の充電状態（ＳＯＣ）と充電電力との関係の一例を示したものである。図８に示される例においては、時刻ｔ１において充電が開始されると、ＳＯＣが低い状態においては、比較的大きな充電電力Ｐ２によって充電が行なわれる。そして、満充電状態を表わすＳ２よりも少し低いＳ１にＳＯＣが到達すると（図８中の時刻ｔ２）、充電電力がＰ２からＰ１（Ｐ２＞Ｐ１）に低下される。これによって、ＳＯＣがＳ１からＳ２になるまでの期間（図８中の時刻ｔ２〜ｔ３）は、低い充電電力によりＳＯＣが緩やかに増加する。
【００９５】
上述のように蓄電装置のＳＯＣは、蓄電装置に設けられた電流センサおよび電圧センサの検出値に基づいて演算される。そして、蓄電装置への充電は、大きな充電電力で実行するほうが充電時間を短くすることができる。しかしながら、大きな充電電力による充電の場合、蓄電装置の内部抵抗によって蓄電装置に加わる電圧が高くなるので、蓄電装置の劣化や損傷を招くおそれがある。したがって、図８のように、満充電に近い状態では充電電力を低下させて緩やかに充電を行なうことで、蓄電装置の過電圧を抑制するこができる。また、正確なＳＯＣを把握することもできるので、満充電状態の判定を正確に行なうこともできる。なお、充電電力の調整においては、電圧を変化させる場合、および、電流を変化させる場合がある。
【００９６】
非接触による電力伝送においては、上述のように、送電側と受電側とのインピーダンスのマッチング状態が電力伝送効率に影響を与える。そのため、充電動作が進行するにつれてインピーダンスが変化すると、それに伴って電力伝送効率が徐々に低下してしまう可能性がある。特に、図８で示したような充電電力の切換えが行なわれる場合には、充電電力の変更前後において、送電側から見た受電側のインピーダンスがさらに大きく変化するため、電力伝送効率への影響も大きくなり得る。
【００９７】
図９は、受電側の負荷抵抗の変化に伴う電力伝送効率の変化の一例を示した図である。図９においては、横軸には蓄電装置の負荷抵抗（インピーダンス）が示され、縦軸には電力伝送効率が示される。なお、理解を容易にするために、図９では、ＳＯＣは一定の状態としており、したがって、負荷抵抗の変化は充電電力の変化によるものである。
【００９８】
一般的に、充電電力が大きい場合（図９中の充電電力Ｐ２）は、充電電力が小さい場合（図９中の充電電力Ｐ１）に比べて受電側の負荷抵抗が小さくなる。そして、設計時において受電部および送電部のインピーダンスを充電電力Ｐ２の状態でマッチングさせた場合、図９の曲線Ｗ１０のように、充電電力をＰ１に低下させたときには電力伝送効率が低下する。逆に、設計時において充電電力Ｐ１の状態でインピーダンスをマッチングさせた場合には、図９の曲線Ｗ１１のように、充電電力Ｐ２における電力伝送効率が低下する。
【００９９】
一方、上述したように、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いることによって、受電側のインピーダンスを調整することが可能である。この場合には、蓄電装置の負荷変動に対応してＤＣ／ＤＣコンバータを適切に調整することで、図９中の曲線Ｗ１２のように、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の損失（Δ）があるものの、電力伝送効率をほぼ一定にすることができる。
【０１００】
しかしながら、ＤＣ／ＤＣコンバータを、図９で示したような広範な負荷変動に対応できるようにするためには、ＤＣ／ＤＣコンバータに対してより高い仕様（たとえば、定格容量など）が要求されることになる。そうすると、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体のサイズが大きくなり、コストの増加にもつながる。
【０１０１】
さらに、大きな充電電力を用いた充電時間は長時間実行されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ自体の損失（Δ）による電力伝送効率の低下が無視できないものとなり得る。
【０１０２】
そこで、実施の形態１においては、図９の曲線Ｗ１０のように、充電電力の大きい状態に適合させて受電部のインピーダンスを設計して、大電力を用いた充電ではＤＣ／ＤＣコンバータを使用しないようにするとともに、充電電力を低下させた状態に切換えられた場合にのみＤＣ／ＤＣコンバータを使用して電力伝送効率の低下を抑制するインピーダンス調整制御を実行する。
【０１０３】
これによって、相対的に長時間実行される大電力での充電においては、ＤＣ／ＤＣコンバータの使用による損失を抑制し、小さい充電電力に切換えられた状態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータにより電力伝送効率を向上させることによって、充電動作の全体にわたって電力効率を向上させることができる。
【０１０４】
さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータは充電電力が小さい特定の場合にのみ使用されるので、ＤＣ／ＤＣコンバータを常時使用する場合に比べて、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を図ることができ、製造コストを低減することもできる。
【０１０５】
次に、インピーダンス調整制御における具体的な動作を、図１０および図１１を用いて説明する。まず、充電電力が大きい場合には、図１０のように、リレーＲＹ１０に含まれる、バイパス経路側のリレーＲＹ１１が閉成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５側のリレーＲＹ１２が開放される。これによって、整流器１８０で整流された充電電力は、図１０中の矢印ＡＲ１のように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を通らずにバイパス経路ＢＰを介して蓄電装置１９０に伝達される。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５におけるスイッチング損失を抑制するために、スイッチング動作を停止することが好ましい。
【０１０６】
そして、充電電力が低下されると、図１１に示されるように、バイパス経路側のリレーＲＹ１１およびＤＣ／ＤＣコンバータ１８５側のリレーＲＹ１２が切換えられるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５が駆動される。これによって、充電電力はＤＣ／ＤＣコンバータ１８５により電圧変換されて、蓄電装置１９０に供給される。このＤＣ／ＤＣコンバータ１８５の駆動によって、蓄電装置１９０の実際のインピーダンスはＲ２ではあるが、送電装置側から見た見かけ上のインピーダンスはＲ１となる。そのため、送電装置の送電部および車両側の受電部の共振周波数を維持することができる。
【０１０７】
図１２は、実施の形態１において、車両ＥＣＵ３００で実行されるインピーダンス調整制御処理を説明するためのフローチャートである。図１２および後述する図１３に示されるフローチャート中の各ステップについては、車両ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【０１０８】
図２および図１２を参照して、ユーザから非接触給電を用いた充電が指示されると、車両ＥＣＵ３００は、まず送電部２２０のある充電位置への車両１００の位置決めを行なうための誘導処理を行なう。なお、ユーザによる駐車位置への車両１００の駐車が完了した後に充電が指示された場合には、以下で説明するステップ（以下、ステップをＳと略す。）Ｓ１００〜Ｓ１４０の処理はスキップされてもよい。
【０１０９】
車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１００にて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を停止させるとともに、リレーＲＹ１０においてリレーＲＹ１１を閉成し、リレーＲＹ１２を開放する（Ｓ１１０）。この誘導処理においては、Ｓ１２０で説明するように通常の充電時よりも小さい微小電力が用いられるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５による損失の影響が少なくなるように、電力伝達経路がバイパス経路ＢＰに切換えられる。
【０１１０】
そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１２０にて送電装置２００に対して、テスト送電の開始指令を出力する。これに応答して、送電装置２００から微小電力が出力される。
【０１１１】
その後、車両ＥＣＵ３００は、ユーザが駐車動作を実施している間、Ｓ１３０にて駐車動作時の位置検出処理を実行する。図６等において説明したように、送電部２２０と受電部１１０との間の距離によって電力伝送効率が変化する。そのため車両ＥＣＵ３００は、テスト送電で伝送される電力の電力伝送効率に基づいて、車両１００の駐車位置が適切であるか否かを判定する。具体的には、車両ＥＣＵ３００は、電力伝送効率が所定のしきい値を上回る状態になった場合に駐車位置が適切であると判断する。
【０１１２】
車両ＥＣＵ３００は、たとえばナビゲーション画面（図示せず）等に表示することによってユーザに位置決めの状態を通知する。ユーザは、通知された位置決め状態に応じて、駐車位置を調整する。
【０１１３】
なお、車両１００が駐車動作を自動で実行する機能を有している場合には、車両ＥＣＵ３００により判断される位置決め状態に基づいて駐車制御が行なわれるようにしてもよい。
【０１１４】
次に、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、駐車動作が完了したか否かを判定する。具体的には、車両ＥＣＵ３００は、たとえば、パーキングブレーキの操作、駐車完了信号の入力などのようなユーザによる駐車完了動作に基づいて、駐車動作が完了したか否かを判定する。また、自動駐車制御が行なわれる場合には、駐車制御の完了によって判定するようにしてもよい。
【０１１５】
駐車動作が完了していない場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、処理がＳ１３０に戻されて、車両ＥＣＵ３００は、駐車動作が完了するまで、位置検出処理を継続する。
【０１１６】
駐車動作が完了した場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、Ｓ１５０に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、次にリレーＲＹ１０の接点の異常をチェックするリレーチェック処理を行なう。リレーチェック処理の詳細については、図１３を用いて後述する。
【０１１７】
リレーチェック処理においてリレーＲＹ１０の異常がない場合には、処理がＳ１６０に進められ、車両ＥＣＵ３００は、テスト送電の停止指令を送電装置２００へ出力するとともに、本格的な充電動作を実行するための大電力での送電開始指令を送電装置へ出力する（Ｓ１７０）。送電装置２００は、これに応じて微小電力の送電を停止し、大電力を用いた送電動作を開始する。なお、図１２には示されていないが、リレーチェック処理においてリレーＲＹ１０の異常が検出された場合には、車両ＥＣＵ３００は、ユーザへの異常通知を行なって以降の処理をスキップして処理を終了する。
【０１１８】
車両ＥＣＵ３００は、Ｓ１８０において、蓄電装置１９０の充電処理を実行し、蓄電装置１９０のＳＯＣが図８で説明したようなしきい値Ｓ１よりも大きくなったか否かを判定する（Ｓ１９０）。
【０１１９】
ＳＯＣがしきい値Ｓ１以下の場合（Ｓ１９０にてＮＯ）は、処理がＳ１８０に戻されて、充電処理が継続される。
【０１２０】
ＳＯＣがしきい値Ｓ１を上回った場合（Ｓ１９０にてＹＥＳ）は、Ｓ２００に処理が進められ、車両ＥＣＵ３００は、大電力を用いた送電の停止指令を送電装置２００へ出力する。
【０１２１】
なお、Ｓ１９０においては、ＳＯＣに代えて、電力伝送効率と所定のしきい値との比較を用いることも可能である。その場合には、電力伝送効率がしきい値以上のときには処理がＳ１８０に戻されて充電処理が継続され、電力伝送効率がしきい値より小さいときにはＳ２００へ処理が進められる。
【０１２２】
送電装置２００からの送電が停止されると、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２１０にてリレーＲＹ１０を切換えて、ＲＹ１１を開放するとともにＲＹ１２を閉成する。そして、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を起動する。
【０１２３】
その後、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２２０にて小電力を用いた送電を開始するための指令を送電装置２００へ出力する。この開始指令に応答して、送電装置２００から小電力を用いた送電が実行される。
【０１２４】
車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を制御して、送電装置２００から見た蓄電装置１９０の見た目のインピーダンスが、大電力を用いた送電の場合と同じレベルになるようにしながら充電処理をさらに実行する（Ｓ２４０）。そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ２５０にて、蓄電装置１９０のＳＯＣが満充電状態を示すしきい値Ｓ２を上回ったか否かを判定する。
【０１２５】
ＳＯＣがしきい値Ｓ２以下の場合（Ｓ２４０にてＮＯ）は、処理がＳ２４０に戻されて、車両ＥＣＵ３００は、満充電状態になるまで小電力を用いた送電を継続する。
【０１２６】
ＳＯＣがしきい値Ｓ２を上回った場合（Ｓ２４０にてＹＥＳ）は、車両ＥＣＵ３００は、蓄電装置１９０の充電が完了したと判断して、送電装置２００に対して送電停止指令を出力する。
【０１２７】
この送電停止指令に応答して送電装置２００からの送電が停止すると、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を停止するとともに（Ｓ２７０）、リレーＲＹ１０を切換えて、リレーＲＹ１１を閉成するとともにリレーＲＹ１２を開放する（Ｓ２８０）。なお、このとき、ＲＹ１１およびＲＹ１２の双方を開放するようにしてもよい。
【０１２８】
次に、図１３を用いて、図１２におけるＳ１５０のリレーチェック処理の詳細について説明する。
【０１２９】
図２および図１３を参照して、リレーチェック処理が開始されると、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ３００にて、まず送電装置２００に対して、微小電力を用いたテスト送電の開始指令を出力する。なお、すでに送電開始指令が送信されている場合には、Ｓ３００の処理はスキップされる。
【０１３０】
そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ３１０にて、リレーＲＹ１０におけるリレーＲＹ１１を閉成するとともにリレーＲＹ１２を開放するように制御信号ＳＥ３を出力し、バイパス経路ＢＰ側の電力経路を選択する。そして、車両ＥＣＵ３００は、Ｓ３２０にて、電圧検出部１８６に含まれる電圧センサにおいて電圧ＶＣが検出されたか否かを判定する。
【０１３１】
リレーＲＹ１１が制御信号ＳＥ３の指令通りに閉成状態になっていれば、電圧検出部１８６において電圧ＶＣが検出されるはずである。そのため、電圧ＶＣが検出されない場合（Ｓ３２０にてＮＯ）は、Ｓ４００に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１１が開放状態のままとなる異常が生じていると判断し、処理を図１２のＳ１６０に進める。
【０１３２】
電圧ＶＣが検出された場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３３０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１１およびＲＹ１２の双方を開放するような制御信号ＳＥ３をリレーＲＹ１０へ出力し、Ｓ３４０にて電圧検出部１８６において電圧ＶＣが検出されたか否かを判定する。
【０１３３】
この状態においては、リレーＲＹ１１が制御信号ＳＥ３の指令通りに開放状態となっていれば、電圧検出部１８６において電圧ＶＣは検出されないはずである。そのため、電圧ＶＣが検出された場合（Ｓ３４０にてＹＥＳ）は、Ｓ４１０に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１１が閉成状態のままとなる異常が生じていると判断し、処理を図１２のＳ１６０に進める。
【０１３４】
電圧ＶＣが検出されなかった場合（Ｓ３４０にてＮＯ）は、処理がＳ３５０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１１を開放したままでリレーＲＹ１２を閉成するような制御信号ＳＥ３をリレーＲＹ１０へ出力するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を起動する。
【０１３５】
この状態においては、リレーＲＹ１１は正常であるので、リレーＲＹ１２が制御信号ＳＥ３の指令通りに閉成状態となっていれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５が駆動されることによって電圧検出部１８６において電圧ＶＣが検出されるはずである。そのため、電圧ＶＣが検出されない場合（Ｓ３６０にてＮＯ）は、Ｓ４２０に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１２が開放状態のままとなる異常が生じていると判断し、処理を図１２のＳ１６０に進める。
【０１３６】
電圧ＶＣが検出された場合（Ｓ３６０にてＹＥＳ）は、処理がＳ３７０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５を駆動した状態で、リレーＲＹ１１およびＲＹ１２の双方を開放するような制御信号ＳＥ３をリレーＲＹ１０へ出力する。
【０１３７】
この状態においては、リレーＲＹ１２が制御信号ＳＥ３の指令通りに閉成状態となっていれば、電圧検出部１８６において電圧ＶＣが検出されないはずである。そのため、電圧ＶＣが検出された場合（Ｓ３８０にてＹＥＳ）は、Ｓ４２０に処理が進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１２が閉成状態のままとなる異常が生じていると判断し、処理を図１２のＳ１６０に進める。
【０１３８】
電圧ＶＣが検出されなかった場合（Ｓ３８０にてＮＯ）は、処理がＳ３９０に進められて、車両ＥＣＵ３００は、リレーＲＹ１１およびＲＹ１２の双方が正常であると判断する。
【０１３９】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータが非絶縁型の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動しない場合であっても通電状態となるので、Ｓ３４０にて電圧ＶＣが検出された場合、リレーＲＹ１０またはリレーＲＹ１１が閉成状態のままとなる異常と判断することができる。
【０１４０】
また、図１３に示されたフローチャートにおいては、リレーの切換えによる電圧の変化に基づいてリレーの異常を判定する場合を例として説明したが、電圧に代えて、あるいはそれに加えて、回路を流れる電流や力率の変化に基づいてリレーの異常を判定するようにしてもよい。また、充電開始前の判定だけでなく、充電動作の実行中において、電力伝送効率が、通常の充電動作において想定され得る電力伝送効率の変動範囲をさらに下回る場合、あるいは電力伝送効率が大きく低下するような場合には、当該リレーの異常が生じている可能性が高いと判断し、充電動作を停止するようにしてもよい。
【０１４１】
上記の図１２および図１３に示されるような処理に従って制御を行なうことによって、非接触給電システムにおいて、蓄電装置の負荷変動に伴う電力伝達効率の低下を防止して、電力伝達効率を向上することができる。
【０１４２】
なお、リレーＲＹ１０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１８５の構成については、たとえば、図１４および図１５のように、図２に示された構成以外で構築することも可能である。
【０１４３】
図１４に示されるインピーダンス調整部１８１Ａは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５Ａと、リレーＲＹ３０，ＲＹ３５とを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５Ａは、一次巻線Ｌ３０と二次巻線Ｌ３１とを有するトランスを含む絶縁型のコンバータである。一次巻線Ｌ３０にはスイッチング素子ＳＷ３０が直列に接続されており、このスイッチング素子ＳＷ３０のデューティを制御することによって所望の電圧に変換する。二次巻線Ｌ３１で受電した電力は、ダイオードＤ３０を用いて整流され、かつキャパシタＣ３０を用いて平滑化されて蓄電装置１９０へ供給される。
【０１４４】
このようなＤＣ／ＤＣコンバータ１８５Ａにおいては、スイッチング素子ＳＷ３０をオフ状態とすると一次巻線Ｌ３０には電流が流れないので、二次巻線Ｌ３１には電力が供給されない。すなわち、スイッチング素子ＳＷ３０が、図２におけるリレーＲＹ１０内のリレーＲＹ１２として機能し得る。そのため、リレーＲＹ１０として、バイパス経路ＢＰの選択および非選択を切換えるためのリレーＲＹ１１に対応するリレーＲＹ３０，ＲＹ３５を設けることで、図２と同様の機能を実現することができる。
【０１４５】
また、図１５は、インピーダンス調整部１８１Ｂとして、リアクトルＬ３５と、スイッチング素子ＳＷ３５と、ダイオードＤ３５を含むチョッパ回路で構成された、非絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ１８５Ｂが設けられる場合の例である。
【０１４６】
図１５のＤＣ／ＤＣコンバータ１８５Ｂにおいては、スイッチング素子ＳＷ３５がオフ状態である場合には、整流器１８０から供給される直流電力は、そのまま蓄電装置１９０へと供給される。すなわち、図２におけるバイパス経路ＢＰを用いる場合の電力伝達に相当する。一方、スイッチング素子ＳＷ３５がデューティ制御されることによって、整流器１８０からの直流電圧が昇圧されて蓄電装置１９０へ供給される。
【０１４７】
図１５の例においては、スイッチング素子ＳＷ３５の駆動状態において、バイパス状態と昇圧状態とが切換えられるので、図２のような追加的なリレーＲＹ１０を省略することができる。
【０１４８】
また、上記の例においては、整流器１８０以降の直流電力の経路にインピーダンス調整部を設けたが、図１６の例に示すように、整流器１８０より前の交流電力の経路にインピーダンス調整部１８１Ｂとして整合器１７５を設けるようにすることも可能である。
【０１４９】
整合器１７５は、受電部１１０と整流器１８０との間の２本の電力線間にリレーＲＹ４２と直列接続されたリアクトルＬ４０と、当該電力線にそれぞれ設けられるキャパシタＣ４０，Ｃ４１と、キャパシタＣ４０，Ｃ４１にそれぞれ並列に接続されるリレーＲＹ４０，ＲＹ４１とを含む。
【０１５０】
インピーダンス調整を行なわない場合には、リレーＲＹ４０，ＲＹ４１が閉成されるとともに、リレーＲＹ４２が開放される。一方、インピーダンス調整を行なう場合には、リレーＲＹ４０，ＲＹ４１が開放されるとともに、リレーＲＹ４２が閉成される。なお、整合器１７５は一例であり、所望のインピーダンス調整を行なうことができれば、図１６以外の構成とすることも可能である。
【０１５１】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、充電電力の切換えや蓄電装置の充電状態の変化に伴う蓄電装置のインピーダンス変動を、車両側のインピーダンス調整部（ＤＣ／ＤＣコンバータ，整合器）によって調整する場合について説明した。
【０１５２】
ところで、充電動作を実行している間に、乗員の乗降や荷物の積み降ろしなどによって、車両と地面との間の距離が変動し得る。そうすると、図４および図５等で説明したように、送電部と受電部との間のインピーダンスが変化することによって電力伝送効率に影響がおよぼされ得る。
【０１５３】
そこで、実施の形態２においては、このような送電部と受電部との位置ズレに伴うインピーダンス変化を、送電装置側において調整する場合について説明する。
【０１５４】
図１７は、実施の形態２の車両給電システム１０Ａにおける、車両１００Ａおよび送電装置２００Ａの構成を詳細に説明する機能ブロック図である。図１７においては、実施の形態１の図２で示した車両給電システム１０における、車両１００側のインピーダンス調整部１８１（リレーＲＹ１０，ＤＣ／ＤＣコンバータ１８５）および電圧検出部１８６に代えて、送電装置２００Ａ側の電源装置２１０ＡにリレーＲＹ２０および整合器２７０を含むインピーダンス調整部２８０が設けられる構成となっている。図１７において、図２と重複する要素の説明は繰り返さない。
【０１５５】
整合器２７０は、電源部２５０と送電部２２０とを結ぶ電力経路に並列に接続される。整合器２７０は、たとえばリアクトルとキャパシタとを含んで構成され、送電部２２０のインピーダンスを調整することが可能である。
【０１５６】
リレーＲＹ２０は、送電ＥＣＵ２４０からの制御信号ＳＥ１０によって制御され、電源部２５０と送電部２２０とを電気的に直接接続する第１の電力経路と、整合器２７０を介して電源部２５０と送電部２２０とを電気的に接続する第２の電力経路とを切換えることができるように構成される。
【０１５７】
送電ＥＣＵ２４０は、車両１００Ａからの受電電力に基づいて電力伝送効率を演算する。そして、送電ＥＣＵ２４０は、演算により求めた電力伝送効率に基づいてリレーＲＹ２０を切換える。なお、電力伝送効率については、送電装置２００Ａ側において検出可能な反射電力に基づいて演算するようにしてもよい。あるいは、車両１００Ａからの出力電力指令値と実際の出力電力との差に基づいてリレーＲＹ２０を切換えるようにしてもよい。
【０１５８】
また、車両ＥＣＵ３００が、送電ＥＣＵ２４０から通信部を介して送信された送電電力情報および車両側での受電電力情報から電力伝送効率を演算し、送電ＥＣＵ２４０が、車両ＥＣＵ３００から送信される指示に従ってリレーＲＹ２０を切換えるようにしてもよい。
【０１５９】
たとえば、図１８に示されるように、送電部２２０と受電部１１０との間に位置ズレのない設計上の最適位置において、整合器２７０を用いない状態でインピーダンスが調整されている場合には、電力伝送効率が所定の許容値αに低下するまでは、整合器２７０を用いず、上述の第１の電力経路によって電力が伝達されるようにリレーＲＹ２０が切換えられる。一方、送電部２２０と受電部１１０との間の位置ズレによって、電力伝送効率が許容値αを下回った場合（図１８中のＡ１）には、整合器２７０を用いて、第２の電力経路によって電力伝達がなされるようにＲＹ２０が切換えられる。この場合には、整合器２７０は、電力伝送効率が許容値を下回る状態になったときのインピーダンスのズレを補償するように設定される。
【０１６０】
なお、図１７においては、整合器を使用する場合と使用しない場合とを切換える場合の例を説明したが、図１９に示されるように、電力伝送効率（すなわち、送電部と受電部との位置ズレ）に応じて、異なる２つの整合器２７０Ａ，２７０Ｂを切換えるようにしてもよい。また、２つより多くの電力経路を切換えるようにしてもよい。
【０１６１】
図２０は、実施の形態２において、送電ＥＣＵ２４０で実行されるインピーダンス調整制御処理を説明するためのフローチャートである。図２０に示されるフローチャート中の各ステップについては、送電ＥＣＵ２４０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【０１６２】
図１７および図２０を参照して、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５００にて車両１００Ａとの通信を確立すると、Ｓ５１０にて、リレーＲＹ２０に含まれるリレーの故障の有無を検出するためのリレーチェック処理を実行する。また、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５１０において、車両１００Ａから送信される情報から、車両側の充電系統の異常の有無についてもあわせてチェックする。
【０１６３】
なお、図２０においてはリレーチェック処理の詳細については示さないが、実施の形態１と同様に、テスト送電を実行しながらリレーＲＹ２０を切換えた場合の電圧、電流等の変化に基づいて異常の有無を判定するようにしてもよい。また、リレーチェック処理については、車両との通信確立の有無にかかわらず、送電装置において定期的に実行されるようにしてもよい。
【０１６４】
送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５２０にて、リレーチェック処理においてリレーＲＹ２０が正常であったか否かを判定する。リレーＲＹ２０が異常である場合（Ｓ５２０にてＮＯ）には、以降の処理がスキップされて、車両１００Ａの送電動作が禁止される。リレーＲＹ２０が正常である場合（Ｓ５２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ５３０に進められる。Ｓ５２０による判定結果は、通信部２３０によって、車両１００Ａに送信される。
【０１６５】
送電ＥＣＵ２４０は、リレーＲＹ２０が正常である場合には、Ｓ５３０にて、車両１００Ａから、駐車動作ガイダンスのためのテスト送電開始指令を受信したか否かを判定する。テスト送電開始指令を受信していない場合（Ｓ５３０にてＮＯ）は、以降の処理がスキップされる。テスト送電開始指令を受信した場合（Ｓ５３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ５４０に進められ、送電ＥＣＵ２４０は、微小電力を用いたテスト送電を開始する。
【０１６６】
そして、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５５０にて、車両１００Ａからの情報によって、ユーザによる駐車動作が完了したか否かを判定する。
【０１６７】
駐車動作が完了していない場合（Ｓ５５０にてＮＯ）は、処理がＳ５５０に戻されて、駐車動作が完了するまでテスト送電を継続する。駐車動作が完了した場合（Ｓ５５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ５６０に進められて、車両からの受電電力に関する情報、および／または、送電装置２００Ａで検出される反射電力などを用いて電力伝送効率を演算するとともに、演算された電力伝送効率が所定の許容値αより大きいか否かを判定する（Ｓ５７０）。
【０１６８】
電力伝送効率が許容値α以下の場合（Ｓ５７０にてＮＯ）は、処理がＳ５６１に進められて、テスト送電が一時的に停止される。そして、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５６２にて、ＲＹ２０を制御して電力経路を切換える。その後、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５６３にてテスト送電を再開するとともに、電力伝送効率を再度演算する（Ｓ５６０）。その後、Ｓ５７０にて再び電力伝送効率が所定の許容値αより大きいか否かを判定する。
【０１６９】
電力伝送効率が許容値αを上回っている場合（Ｓ５７０にてＹＥＳ）は、車両１００Ａの送電が許可され、処理がＳ５８０へ進められる。
【０１７０】
送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５８０にてテスト送電を停止する。そして、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ５９０にて、車両１００Ａから、充電開始指令を受信したか否かを判定する。
【０１７１】
充電開始指令を受信していない場合（Ｓ５９０にてＮＯ）は、処理がＳ５９０に戻されて、車両１００Ａからの充電開始指令の受信を待つ。
【０１７２】
充電開始指令を受信した場合（Ｓ５９０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６００に進められて、送電ＥＣＵ２４０は、車両１００Ａに対して大電力を用いた送電を開始する。これに応答して、車両１００Ａは蓄電装置１９０の充電を実行する。
【０１７３】
そして、送電ＥＣＵ２４０は、Ｓ６１０にて、送電動作を実行中に車両１００Ａから送電停止指令を受信したか否かを判定する。送電停止指令は、たとえば、蓄電装置１９０の充電が完了した場合、充電完了前にユーザにより強制的に充電が中止された場合、あるいは、車両１００Ａ側において異常が発生した場合などに車両１００Ａから出力される。
【０１７４】
送電停止指令を受信した場合（Ｓ６１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６４０に進められて、送電ＥＣＵ２４０は車両１００Ａへの送電動作を停止する。
【０１７５】
一方、送電停止指令を受信していない場合（Ｓ６１０にてＮＯ）は、処理がＳ６２０に進められ、送電ＥＣＵ２４０は、送電中の電力伝送効率を演算し、演算された電力伝送効率が許容値αより大きいか否かを判定する（Ｓ６３０）。
【０１７６】
電力伝送効率が許容値αより大きい場合（Ｓ６３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ６１０に戻され、送電ＥＣＵ２４０は送電動作を継続する。電力伝送効率が許容値α以下である場合（Ｓ６３０にてＮＯ）は、処理がＳ６４０に進められて、送電ＥＣＵ２４０は、車両１００Ａへの送電動作を停止して処理を終了する。なお、電力伝送効率が許容値α以下であることによって送電動作を停止した場合、上記のＳ５６０〜Ｓ５８０、およびＳ５６１〜Ｓ５６３のテスト送電によって整合器の切換えを実行し、電力伝送効率が許容値αを上回る状態に調整した後に充電が再開される。
【０１７７】
なお、図２０には示されていないが、Ｓ５７０において、切換え可能な整合器の各々についての電力伝送効率のいずれもが許容値α以下であるような場合には、車両１００Ａへの送電が禁止されるようにしてもよい。あるいは、ユーザからの指示によって、低下した電力伝送効率であっても車両１００Ａへの送電が許可される場合には、処理がＳ５８０に進められて、車両１００Ａへの送電が実行される。この場合には、Ｓ６３０における許容値も変更される。
【０１７８】
以上のような制御に従って制御を行なうことによって、送電装置側のインピーダンス調整部を用いて、送電部と受電部との距離の変化（位置ズレ）に伴う電力伝送効率の低下を防止することができる。
【０１７９】
なお、実施の形態１および実施の形態２を組み合わせた構成、すなわち、送電装置および車両の双方にインピーダンス調整部を設ける構成とすることも可能である。
【０１８０】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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】
【０１８１】
１０，１０Ａ  車両給電システム、８９  電力伝送システム、９０，２２０  送電部、９１，１１０  受電部、９２，９３，９６，９７  コイル、９４，９９，１１１，２２１  共振コイル、９５，９８，１１２，２２２，Ｃ３０，Ｃ４０，Ｃ４１  キャパシタ、１００，１００Ａ，１００Ｂ  車両、１１３，２２３，１１３，２２３  電磁誘導コイル、１１５  ＳＭＲ、１１８  電気負荷装置、１２０  ＰＣＵ、１３０  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギヤ、１５０  駆動輪、１６０，２３０  通信部、１７０  ＣＨＲ、１７５，２７０，２７０Ａ，２７０Ｂ  整合器、１８０  整流器、１８１，１８１Ａ，１８１Ｂ，２８０，２８０Ａ  インピーダンス調整部、１８５，１８５Ａ，１８５Ｂ  ＤＣ／ＤＣコンバータ、１８６  電圧検出部、１９０  蓄電装置、１９５  電圧センサ、１９６  電流センサ、２００，２００Ａ  送電装置、２１０，２１０Ａ  電源装置、２４０  送電ＥＣＵ、２５０  電源部、３００  車両ＥＣＵ、４００  商用電源、ＢＰ  バイパス経路、Ｄ３０，Ｄ３５  ダイオード、Ｌ３０，Ｌ３１  巻線、Ｌ３５，Ｌ４０  リアクトル、ＲＹ１０〜１２，ＲＹ２０，ＲＹ３０，ＲＹ３５，ＲＹ４０〜４２  リレー、ＳＷ３０，ＳＷ３５  スイッチング素子。
【図１】
0005692163.tif 000002
【図２】
0005692163.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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