技术领域
[0001] 本发明涉及车辆、电力供给装置以及电力供给方法。
相关背景技术
[0002] 以往,已知使用如磁场共振方式的传送方式非接触地传送电力的技术。例如,在日本特开2021‑129432号公报中,记载了从设置于路面的送电线圈向设置于车辆的受电线圈发送电力,使用该电力在车辆的行驶中对车辆的蓄电池充电。
具体实施方式
[0030] 以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式。此外,在以下的说明中,对同样的构成要素附加同一参照编号。
[0031] 最初,说明用于使用供电装置对车辆非接触地供给电力的结构。图1是概略地示出非接触供电系统100的结构的图。非接触供电系统100具备供电装置30以及车辆1,进行供电装置30与车辆1之间的非接触供电。特别是,在本实施方式中,非接触供电系统100在车辆1行驶时,通过磁场共振耦合(磁场共振)从供电装置30向车辆1进行非接触供电。即,非接触供电系统100将磁场作为介质从供电装置30向车辆1传送电力。此外,非接触供电还被称为非接触电力传送、无线电力传送或者无线供电。
[0032] 供电装置30构成为向车辆1进行非接触供电。具体而言,如图1所示,供电装置30具备电源31、控制器32、通信装置33以及送电装置40。在本实施方式中,供电装置30设置于车辆1行驶的道路(车道),例如埋入于地中(路面下)。此外,供电装置30的至少一部分(例如电源31、控制器32以及通信装置33)也可以配置于路面之上。
[0033] 电源31是送电装置40的电力源,对送电装置40供给电力。电源31例如是供给单相交流电力的商用交流电源。此外,电源31也可以是供给三相交流电力的交流电源等。
[0034] 送电装置40构成为产生用于向车辆1发送电力的交流磁场。在本实施方式中,送电装置40具备送电侧整流电路41、逆变器42以及送电侧谐振电路43。在送电装置40中,经由送电侧整流电路41以及逆变器42对送电侧谐振电路43供给适当的交流电力(高频电力)。
[0035] 送电侧整流电路41与电源31以及逆变器42电连接。送电侧整流电路41对从电源31供给的交流电力进行整流而变换为直流电力,将直流电力供给到逆变器42。送电侧整流电路41例如是AC/DC转换器。
[0036] 逆变器42与送电侧整流电路41以及送电侧谐振电路43电连接。逆变器42将从送电侧整流电路41供给的直流电力变换为频率比电源31的交流电力高的交流电力(高频电力),将高频电力供给到送电侧谐振电路43。
[0037] 送电侧谐振电路43具有由送电线圈44以及送电侧电容器45构成的谐振器。以使送电侧谐振电路43的谐振频率成为预定的设定值的方式决定送电线圈44以及送电侧电容器45的各种参数(送电线圈44的外径以及内径、送电线圈44的匝数、送电侧电容器45的静电电容等)。预定的设定值例如为10kHz~100GHz,优选为作为车辆的非接触供电用的频带通过SAE TIR J2954标准决定的85kHz。
[0038] 送电侧谐振电路43以使送电线圈44的中心位于车道的中央的方式配置于车辆1行驶的车道的中央。在将从逆变器42供给的高频电力施加到送电侧谐振电路43时,送电侧谐振电路43产生用于向车辆1发送电力的交流磁场。此外,电源31也可以是如燃料电池或者太阳能电池的直流电源,在该情况下也可以省略送电侧整流电路41。另外,也可以在逆变器42与送电侧谐振电路43之间设置抑制从逆变器42产生的高次谐波噪声的滤波器电路。
[0039] 控制器32例如是通用计算机,进行供电装置30的各种控制。例如,控制器32与送电装置40的逆变器42电连接,为了控制利用送电装置40的送电而控制逆变器42。
[0040] 通信装置33是能够在供电装置30与供电装置30的外部之间进行通信的设备。例如,通信装置33包括用于进行近距离无线通信的近距离无线通信模块(例如DSRC(Dedicated Short Range Communication,专用短程通信)天线、蓝牙(Bluetooth(注册商标))模块等)和用于进行广域无线通信的广域无线通信模块。通信装置33与控制器32电连接,控制器32使用通信装置33与车辆1进行通信。
[0041] 另一方面,车辆1具备受电装置2,构成为利用供电装置30非接触地供电。在本实施方式中,受电装置2具有受电侧谐振电路21、受电侧整流电路24以及DC/DC转换器25。
[0042] 受电侧谐振电路21以使与路面的距离变小的方式配置于车辆1的底部。在本实施方式中,受电侧谐振电路21在车宽方向上配置于车辆1的中央,在车辆1的前后方向上配置于前轮与后轮之间。
[0043] 受电侧谐振电路21具有与送电侧谐振电路43同样的结构,具有由受电线圈22以及受电侧电容器23构成的谐振器。以使受电侧谐振电路21的谐振频率与送电侧谐振电路43的谐振频率一致的方式决定受电线圈22以及受电侧电容器23的各种参数(受电线圈22的外径以及内径、受电线圈22的匝数、受电侧电容器23的静电电容等)。此外,只要受电侧谐振电路21的谐振频率和送电侧谐振电路43的谐振频率的偏移量小,例如只要受电侧谐振电路21的谐振频率是送电侧谐振电路43的谐振频率的±20%的范围内,则受电侧谐振电路21的谐振频率无需与送电侧谐振电路43的谐振频率一定一致。
[0044] 如图1所示,在受电侧谐振电路21的受电线圈22与送电侧谐振电路43的送电线圈44对置时,如果从送电线圈44放射交流磁场,则交流磁场的振动传递到以与送电侧谐振电路43相同的谐振频率谐振的受电侧谐振电路21。其结果,通过电磁感应在受电侧谐振电路
21的受电线圈22中流过感应电流,通过感应电流产生电力。即,受电线圈22从设置于道路的送电线圈44接受电力。
[0045] 受电侧整流电路24与受电侧谐振电路21以及DC/DC转换器25电连接。受电侧整流电路24对从受电侧谐振电路21供给的交流电力进行整流而变换为直流电力,将直流电力供给到DC/DC转换器25。受电侧整流电路24例如是AC/DC转换器。此外,也可以在受电侧谐振电路21与受电侧整流电路24之间设置去除交流电力的噪声的滤波器电路。
[0046] DC/DC转换器25与受电侧整流电路24电连接。DC/DC转换器25变换从受电侧整流电路24输出的直流电力的电压值。DC/DC转换器25是降压DC/DC转换器(降压转换器)、升压DC/DC转换器(升压转换器)或者升降压DC/DC转换器(升降压转换器)。
[0047] 图2是示出车辆1中的电力的供给路径的电路图。如图2所示,车辆1除了受电装置2以外,还具备蓄电池3、马达4以及电力供给电路5。
[0048] 蓄电池3积蓄电力,积蓄于蓄电池3的电力在车辆1中被消耗。蓄电池3是可充电的二次电池,例如是锂离子电池、镍氢电池等。在从受电装置2对蓄电池3供给电力时,蓄电池3被充电,蓄电池3的充电率(SOC:State Of Charge)恢复。另外,蓄电池3经由设置于车辆1的充电端口通过供电装置30以外的外部电源也能够充电。
[0049] 马达4是电动马达(例如交流同步马达),将电力作为动力源进行驱动。马达4的输出经由减速机以及车轴被传递给车轮。即,马达4输出车辆1的驱动力。在本实施方式中,马达4是作为电动机以及发电机发挥功能的电动发电机。因此,在车辆1减速时,通过车辆1的旋转驱动马达4,马达4使用车辆1的减速能量发电再生电力。另外,在本实施方式中,车辆1是未搭载内燃机的电动汽车(BEV),仅马达4作为车辆1的驱动源发挥功能。
[0050] 电力供给电路5构成为从蓄电池3以及受电装置2的至少一方对马达4供给电力。在本实施方式中,受电装置2的电压高于蓄电池3的电压。如图2所示,电力供给电路5具有逆变器51、开关元件S1~S4、二极管D1~D4、线圈L1、L2、以及电容器C1~C3。此外,电力供给电路5只要具有同样的功能,则也可以具有与图2不同的结构。
[0051] 逆变器51与蓄电池3以及受电装置2和马达4电连接。从蓄电池3以及受电装置2的至少一方对逆变器51供给电力。逆变器51将供给到逆变器51的直流电力变换为交流电力,将交流电力供给到马达4。因此,从蓄电池3以及受电装置2的至少一方经由逆变器51对马达4供给电力。
[0052] 电力供给电路5具有用于切换车辆1中的电力的供给路径(特别是向马达4的电力供给路径)的多个开关元件,在本实施方式中,具有四个开关元件S1~S4。开关元件S1~S4例如构成为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)、MOS(Metal Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体)晶体管、双极性晶体管等。如图2所示,开关元件S1~S4相对于逆变器51以及马达4串联地连接,二极管D1~D4分别与开关元件S1~S4反并联地连接。
[0053] 在开关元件S1与开关元件S2之间经由线圈L2连接受电装置2的正极端子。在开关元件S2与开关元件S3之间经由线圈L1连接蓄电池3的正极端子。在开关元件S3与开关元件S4之间连接受电装置2的负极端子。
[0054] 电容器C1相对于蓄电池3并联地连接。电容器C2相对于受电装置2并联地连接。电容器C3相对于逆变器51并联地连接,作为平滑电容器发挥功能。
[0055] 另外,车辆1作为车辆1的控制装置具备电子控制单元(ECU:Electronic Control Unit)。图3是车辆1的ECU10以及与ECU10连接的设备的概略性的结构图。ECU10执行车辆1的各种控制。ECU10是搭载于车辆1的电力供给装置的一个例子。
[0056] 如图3所示,ECU10具有通信接口11、存储器12以及处理器13。通信接口11、存储器12以及处理器13经由信号线相互连接。
[0057] 通信接口11具有用于将ECU10连接到依照CAN(Controller Area Network,控制器局域网)等标准的车内网络的接口电路。
[0058] 存储器12例如具有易失性的半导体存储器(例如RAM)以及非易失性的半导体存储器(例如ROM)。存储器12存储在处理器13中执行的程序、在由处理器13执行各种处理时使用的各种数据等。
[0059] 处理器13具有一个或者多个CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)及其外围电路,执行各种处理。此外,处理器13也可以还具有如逻辑运算单元或者数值运算单元的运算电路。
[0060] 如图3所示,上述DC/DC转换器25、逆变器51以及开关元件S1~S4与ECU10电连接。ECU10控制DC/DC转换器25、逆变器51以及开关元件S1~S4各自,控制车辆1中的电力供给、特别是向马达4的电力供给。
[0061] 另外,车辆1具备GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)接收机14、地图数据库15、传感器16以及通信装置17,它们与ECU10电连接。
[0062] GNSS接收机14根据从多个(例如3个以上)测位卫星得到的测位信息,检测车辆1的当前位置(例如车辆1的纬度以及经度)。具体而言,GNSS接收机14捕捉多个测位卫星,接收从测位卫星发送的电波。而且,GNSS接收机14根据电波的发送时刻和接收时刻的差计算直至测位卫星的距离,根据直至测位卫星的距离以及测位卫星的位置(轨道信息)检测车辆1的当前位置。GNSS接收机14的输出、即利用GNSS接收机14检测的车辆1的当前位置被发送给ECU10。
[0063] 地图数据库15存储有地图信息。在地图信息中,包括后述供电区域的位置信息等。ECU10从地图数据库15取得地图信息。此外,也可以将地图数据库设置到车辆1的外部(例如服务器等),ECU10从车辆1的外部取得地图信息。
[0064] 传感器16检测车辆1的状态量。例如,传感器16包括检测蓄电池3的输入输出电流的蓄电池电流传感器等。传感器16的输出、即利用传感器16检测的车辆1的状态量被发送给ECU10。
[0065] 通信装置17是使得能够在车辆1与车辆1的外部之间进行通信的设备。例如,通信装置17包括用于进行近距离无线通信的近距离无线通信模块(例如DSRC(Dedicated Short Range Communication,专用短程通信)车载器、蓝牙(Bluetooth(注册商标))模块等)、和用于进行广域无线通信的广域无线通信模块(例如数据通信模块(DCM:Data communication module))。ECU10使用通信装置17与供电装置30进行通信。
[0066] 图4是示出设置有供电装置30的送电线圈44的供电区域的一个例子的图。在图4的例子中,在道路的同一车道上沿着车辆1的行进方向离开地配置有3个送电线圈44。连续地设置多个送电线圈44的车道上的范围与供电区域相当。此外,设置于一个供电区域的送电线圈44的数量也可以是其他数量(例如一个)。
[0067] 例如,ECU10在车辆1接近供电区域时,使用通信装置17,针对供电装置30发送请求向车辆1供电的供电请求信号。供电装置30的控制器32在从车辆1接收到供电请求信号时,利用送电装置40产生送电用的交流磁场。即,控制器32在从车辆1接收到供电请求信号时,开始从供电装置30向车辆1的非接触供电。
[0068] 通过将利用非接触供电传送到车辆1的电力供给到蓄电池3,能够在车辆1的行驶中对蓄电池3充电。然而,在如蓄电池3的容许充电电力小时,无法将传送到车辆1的电力供给到蓄电池3。因此,考虑将受电装置2受电的电力不经由蓄电池3而直接供给到马达4。然而,在作为向马达4的电力供给源存在蓄电池3以及受电装置2这二个选择分支的情况下,需要根据车辆1的行驶环境等将它们适当地分开使用。
[0069] 因此,在本实施方式中,ECU10根据车辆1是否在设置有送电线圈44的供电区域行驶,从蓄电池3以及受电装置2选择向马达4的电力供给源。由此,能够在构成为从设置于道路的送电线圈44非接触地供电的车辆1中,适当地选择向马达4的电力供给源。
[0070] 例如,为了降低车辆1中的电力损耗,优选不经由蓄电池3而从受电装置2对马达4直接供给电力。因此,在本实施方式中,ECU10在车辆1在供电区域行驶时作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2,在车辆1未在供电区域行驶时作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3。
[0071] 在本实施方式中,ECU10通过控制开关元件S1~S4的导通断开,从蓄电池3以及受电装置2选择向马达4的电力供给源。图5是示出在第一实施方式中利用ECU10设定的开关元件S1~S4的多个状态的图。
[0072] 在本实施方式中,ECU10在第1状态与第2状态之间切换开关元件S1~S4的状态。在第1状态下向车辆1进行供电时,开关元件S2以及S3成为断开。其结果,从受电装置2向逆变器51以及马达4供给电力,从蓄电池3向逆变器51以及马达4的电力供给被切断。即,在第1状态下,作为向马达4的电力供给源仅使用受电装置2。此外,在第1状态下,开关元件S1以及S4被设定为任意的状态(导通或者断开)。
[0073] 在第2状态下未向车辆1进行供电时,开关元件S1、S2设为导通,开关元件S3、S4设为断开。其结果,从蓄电池3向逆变器51以及马达4供给电力,从受电装置2向逆变器51以及马达4的电力供给被切断。即,在第2状态下,作为向马达4的电力供给源仅使用蓄电池3。
[0074] 另外,即使车辆1位于供电区域上,也有时无法向车辆1正常地供电。因此,ECU10即使在车辆1在供电区域行驶时,在向车辆1的供电中产生了不良现象的情况下,作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3。由此,能够避免由于供电的不良现象而向马达4的供给电力不足。
[0075] 以下,参照图6的流程图,说明上述控制的流程。图6是示出第一实施方式中的电力供给处理的控制例程的流程图。利用ECU10以预定的执行间隔反复执行本控制例程。
[0076] 最初,在步骤S101中,ECU10判定车辆1是否在供电区域行驶。例如,ECU10通过对照根据GNSS接收机14的输出取得的车辆1的当前位置和存储于地图数据库15的地图信息的供电区域的位置信息,进行该判定。此外,ECU10也可以在车辆1的受电装置2接受电力时,判定为车辆1在供电区域行驶。
[0077] 在步骤S101中判定为车辆1在供电区域行驶的情况下,本控制例程进入到步骤S101。在步骤S102中,ECU10判定在向车辆1的供电中是否产生了不良现象。例如,ECU10在以下的异常条件的至少一个成立的情况下,判定为在向车辆1的供电中产生了不良现象。在异常条件成立的情况下,中止从供电装置30向车辆1供电。
[0078] 第一个异常条件是在受电装置2中产生了异常(例如受电线圈22的切断等)。例如,ECU10在尽管从送电线圈44放射交流磁场,但在受电侧谐振电路21中未生成电力的情况下,判定为在受电装置2中产生了异常。在该情况下,从车辆1对供电装置30通知供电异常,供电装置30中止向车辆1的供电。
[0079] 第二个异常条件是产生受电线圈22与送电线圈44之间的车宽方向的位置偏移(横向偏移)。例如,在车辆1中,在车宽方向上在受电侧谐振电路21的两侧设置有检测受电线圈22与送电线圈44之间的车宽方向的位置偏移的循迹线圈。在该情况下,循迹线圈将从送电装置40发出的电波信号或者微弱的交流电力作为检测信号输出,ECU10根据二个循迹线圈的检测信号的强度的差检测位置偏移。将位置偏移的检测结果从车辆1发送给供电装置30。
此外,也可以供电装置30检测受电线圈22与送电线圈44之间的车宽方向的位置偏移,将其检测结果发送给车辆1。
[0080] 第三个异常条件是在供电区域的道路上存在异物。例如,供电装置30具备检测送电线圈44上的异物的异物检测传感器(例如光电传感器、摄像机、金属探知机等),将异物的检测结果发送给车辆1。
[0081] 第四个异常条件是供电装置30和车辆1的通信断绝。例如,ECU10在从供电装置30向车辆1未发送预定的通知的情况下,判定为供电装置30和车辆1的通信断绝。
[0082] 此外,作为异常条件也可以使用上述以外的条件。另外,作为异常条件也可以仅使用上述一部分的条件。
[0083] 在步骤S102中判定为在向车辆1的供电中未产生不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S103。在步骤S103中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第1状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2。在步骤S103之后,本控制例程结束。
[0084] 另一方面,在步骤S101中判定为车辆1未在供电区域行驶的情况、或者在步骤S102中判定为在向车辆1的供电中产生了不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S104。在步骤S104中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第2状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3。在步骤S104之后,本控制例程结束。
[0085] <第二实施方式>
[0086] 第二实施方式所涉及的车辆的结构以及控制除了以下说明的方面以外,与第一实施方式所涉及的车辆的结构以及控制基本上相同。因此,以下,关于本发明的第二实施方式,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
[0087] 如上所述,ECU10在车辆1在供电区域行驶时,从受电装置2对马达4直接供给电力。然而,在车辆1的要求转矩大、且马达4的功耗大的情况下,仅通过受电装置2受电的电力,存在向马达4的供给电力不足的可能性。
[0088] 因此,在第二实施方式中,ECU10在车辆1在供电区域行驶时,在马达4的功耗是预定值以下的情况下作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2,在马达4的功耗大于预定值的情况下作为向马达4的电力供给源选择蓄电池3以及受电装置2。由此,能够抑制在供电区域中向马达4的供给电力不足。
[0089] 图7是示出在第二实施方式中利用ECU10设定的开关元件S1~S4的多个状态的图。在第二实施方式中,ECU10在第1状态~第3状态之间切换开关元件S1~S4的状态。如上所述,在第1状态下作为向马达4的电力供给源仅使用受电装置2,在第2状态下作为向马达4的电力供给源仅使用蓄电池3。
[0090] 在第3状态下向车辆1进行供电时,开关元件S1~S4分别交替切换为导通和断开。在开关元件S1、S2被设定为导通时,开关元件S3、S4被设定为断开。其结果,通过线圈L1以及电容器C1,蓄电池3的电压升压至受电装置2的电压,从蓄电池3以及受电装置2这两方对马达4供给电力。即,在第3状态下,作为向马达4的电力供给源使用蓄电池3以及受电装置2。
[0091] 图8是示出第二实施方式中的电力供给处理的控制例程的流程图。利用ECU10以预定的执行间隔反复执行本控制例程。
[0092] 最初,在步骤S201中,与图6的步骤S101同样地,ECU10判定车辆1是否在供电区域行驶。在判定为车辆1在供电区域行驶的情况下,本控制例程进入到步骤S202。
[0093] 在步骤S202中,与图6的步骤S102同样地,ECU10判定在向车辆1的供电中是否产生了不良现象。在判定为在向车辆1的供电中未产生不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S203。
[0094] 在步骤S203中,ECU10判定马达4的功耗是否为预定值以下。例如,根据车辆1的要求转矩、向马达4的供给电力等,计算马达4的功耗。预定值被设定为预先决定的固定值、或者向车辆1的供电量以下的值(例如向车辆1的供电量)。将向车辆1的供电量从供电装置30通知给车辆1、或者根据设置于车辆1的受电装置2的电流传感器、电压传感器等的输出计算。
[0095] 在步骤S203中判定为马达4的功耗是预定值以下的情况下,本控制例程进入到步骤S204。在步骤S204中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第1状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2。在步骤S204之后,本控制例程结束。
[0096] 另一方面,在步骤S203中判定为马达4的功耗大于预定值的情况下,本控制例程进入到步骤S205。在步骤S205中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第3状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源选择蓄电池3以及受电装置2。在步骤S205之后,本控制例程结束。
[0097] 另一方面,在步骤S201中判定为车辆1未在供电区域行驶的情况、或者在步骤S202中判定为在向车辆1的供电中产生了不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S206。在步骤S206中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第2状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3。在步骤S206之后,本控制例程结束。
[0098] <第三实施方式>
[0099] 第三实施方式所涉及的车辆的结构以及控制除了以下说明的方面以外,与第二实施方式所涉及的车辆的结构以及控制基本上相同。因此,以下,关于本发明的第三实施方式,以与第二实施方式不同的部分为中心进行说明。
[0100] 如上所述,从蓄电池3以及受电装置2的至少一方对马达4供给电力。然而,在马达4的要求电压高的情况下,存在供给到马达4的电压达不到要求电压的可能性。
[0101] 因此,在第三实施方式中,ECU10在马达4的要求电压为预定值以上时,使供给到逆变器51以及马达4的电力的电压升压。由此,能够抑制马达4的电压不足。
[0102] 图9是示出在第三实施方式中利用ECU10设定的开关元件S1~S4的多个状态的图。在第三实施方式中,ECU10在第1状态~第6状态之间切换开关元件S1~S4的状态。如上所述,在第1状态下作为向马达4的电力供给源仅使用受电装置2,在第2状态下作为向马达4的电力供给源仅使用蓄电池3。另外,在第3状态下,蓄电池3的电压升压至受电装置2的电压,作为向马达4的电力供给源使用蓄电池3以及受电装置2。
[0103] 在第4状态下向车辆1进行供电时,开关元件S1~S4分别交替切换为导通和断开。在开关元件S1、S4被设定为导通时,开关元件S2、S3被设定为断开。其结果,利用线圈L2以及电容器C2使受电装置2的电压升压,将升压的电力从受电装置2供给到马达4。即,在第4状态下,受电装置2的电压升压,作为向马达4的电力供给源仅使用受电装置2。
[0104] 在第5状态下未向车辆1进行供电时,开关元件S1~S4分别交替切换为导通和断开。在开关元件S1、S2被设定为导通时,开关元件S3、S4被设定为断开。其结果,利用线圈L1以及电容器C1使蓄电池3的电压升压,将升压的电力从蓄电池3供给到马达4。即,在第5状态下,蓄电池3的电压升压,作为向马达4的电力供给源仅使用蓄电池3。
[0105] 在第6状态下向车辆1进行供电时,开关元件S1、S3成为导通,开关元件S2、S4成为断开。其结果,蓄电池3以及受电装置2被串联地连接,将高电压的电力从蓄电池3以及受电装置2供给到马达4。即,在第6状态下,作为向马达4的电力供给源,使用串联地连接的蓄电池3以及受电装置2。在第6状态下,与由于升压产生电力损耗的第4状态相比,能够将高电压的电力更高效地供给到马达4。
[0106] 图10是示出第三实施方式中的电力供给处理的控制例程的流程图。利用ECU10以预定的执行间隔反复执行本控制例程。
[0107] 最初,在步骤S301中,与图6的步骤S101同样地,ECU10判定车辆1是否在供电区域行驶。在判定为车辆1在供电区域行驶的情况下,本控制例程进入到步骤S302。
[0108] 在步骤S302中,与图6的步骤S102同样地,ECU10判定在向车辆1的供电中是否产生了不良现象。在判定为在向车辆1的供电中未产生不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S303。
[0109] 在步骤S303中,ECU10判定马达4的要求电压是否为预定值以上。例如,根据马达4的转速以及转矩,计算马达4的要求电压。在判定为马达4的要求电压是预定值以上的情况下,本控制例程进入到步骤S304。
[0110] 在步骤S304中,ECU10判定蓄电池3的SOC是否为预定值以上。例如,通过累计由蓄电池电流传感器检测出的蓄电池3的输入输出电流而计算或者使用如卡尔曼滤波器的状态推测法而计算蓄电池3的SOC。预定值例如被设定为30%~80%。
[0111] 在步骤S304中判定为蓄电池3的SOC小于预定值的情况下,本控制例程进入到步骤S305。在步骤S305中,ECU10为了不消耗蓄电池3的电力而将高电压的电力供给到马达4,将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第4状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2,使受电装置2的电压升压。在步骤S305之后,本控制例程结束。
[0112] 另一方面,在步骤S304中判定为蓄电池3的SOC是预定值以上的情况下,本控制例程进入到步骤S306。在步骤S306中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第6状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源,选择串联地连接的受电装置2以及蓄电池3。在步骤S306之后,本控制例程结束。
[0113] 另外,在步骤S303中判定为马达4的要求电压小于预定值的情况下,本控制例程进入到步骤S307。在步骤S307中,与图8的步骤S203同样地,ECU10判定马达4的功耗是否为预定值以下。
[0114] 在步骤S307中判定为马达4的功耗是预定值以下的情况下,本控制例程进入到步骤S308。在步骤S308中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第1状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择受电装置2。在步骤S308之后,本控制例程结束。
[0115] 另一方面,在步骤S307中判定为马达4的功耗大于预定值的情况下,本控制例程进入到步骤S309。在步骤S309中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第3状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源选择蓄电池3以及受电装置2。在步骤S309之后,本控制例程结束。
[0116] 另外,在步骤S301中判定为车辆1未在供电区域行驶的情况、或者在步骤S302中判定为在向车辆1的供电中产生了不良现象的情况下,本控制例程进入到步骤S310。在步骤S310中,与步骤S303同样地,ECU10判定马达4的要求电压是否为预定值以上。在判定为马达4的要求电压小于预定值的情况下,本控制例程进入到步骤S311。在步骤S311中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第2状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3。在步骤S311之后,本控制例程结束。
[0117] 另一方面,在步骤S310中判定为马达4的要求电压是预定值以上的情况下,本控制例程进入到步骤S312。在步骤S312中,ECU10将电力供给电路5的开关元件S1~S4的状态设定为第5状态。即,ECU10作为向马达4的电力供给源仅选择蓄电池3,使蓄电池3的电压升压。在步骤S312之后,本控制例程结束。
[0118] <其他实施方式>
[0119] 以上,说明了本发明所涉及的优选的实施方式,但本发明不限定于这些实施方式,能够在权利要求书的记载内实施各种修正以及变更。例如,车辆1也可以是作为车辆1的驱动源具备内燃机以及马达的混合动力汽车(HEV)或者插电式混合动力汽车(PHEV)。
[0120] 另外,在开关元件S1~S4的状态被设定为第1状态时、即作为向马达4的电力供给源仅选择了受电装置2时,在向车辆1的供电量比马达4的功耗多的情况下,ECU10也可以从受电装置2对马达4以及蓄电池3供给电力。由此,能够将剩余电力用于对蓄电池3充电,能够抑制对车辆1供电的电力的浪费。在该情况下,ECU10在开关元件S1~S4的状态被设定为第1状态时,使开关元件S2临时地成为导通,从而从受电装置2对蓄电池3供给电力。