專利名稱：車輛用充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于車輛用充電裝置，更特定的是關(guān)于用于從車輛外部的交流電源向車輛搭載的蓄電裝置充電的車輛用充電裝置。
背景技術(shù)：
特開2008-220130號公報(特許文獻(xiàn)1)，公開了能夠從車輛外部的電源向二次電池或者電雙層電容等的蓄電部充電的車輛用電源系統(tǒng)。此車輛用電源系統(tǒng)，包含通過在車輛外部的電源和電源系統(tǒng)電連接了的狀態(tài)下進(jìn)行電力的授受對蓄電部進(jìn)行充電(傳導(dǎo)式充電)的導(dǎo)通充電單元；通過在車輛外部的電源和電源系統(tǒng)磁耦合的狀態(tài)下進(jìn)行電力的授受對蓄電部進(jìn)行充電(感應(yīng)式充電)的感應(yīng)充電單元；和對導(dǎo)通充電單元和感應(yīng)充電單元進(jìn)行擇一的選擇的充電控制裝置。根據(jù)此車輛用電源系統(tǒng)，因?yàn)槟軌蜻x擇使用導(dǎo)通充電單元的傳導(dǎo)式充電和使用感應(yīng)充電單元的感應(yīng)式充電，因此能夠擴(kuò)大蓄電部的能夠充電的范圍(參照特許文獻(xiàn)1)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)特許文獻(xiàn)1 特開2008-220130號公報特許文獻(xiàn)2 特開2003-47163號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述的特開2008-220130號公報中公開的車輛用電源系統(tǒng)，在能夠擴(kuò)大蓄電部的能夠充電的范圍的點(diǎn)上有用。但是，在車輛分別設(shè)置傳導(dǎo)式充電方式(所謂的插入式充電) 的充電器和感應(yīng)式充電方式(非接觸充電)的充電器使得車輛的成本增加，存在如何在此系統(tǒng)中抑制成本增加的問題。如此，本發(fā)明的目的是，提供能夠進(jìn)行傳導(dǎo)式充電(插入式充電)和感應(yīng)式充電 (非接觸充電)雙方并且能夠抑制成本增加的車輛用充電裝置。根據(jù)本發(fā)明，車輛用充電裝置，用于從車輛外部的交流電源對在車輛搭載的蓄電裝置充電，包括受電端子，充電器，和非接觸受電部。受電端子構(gòu)成為能夠電連接于所述交流電源。充電器構(gòu)成為將從受電端子輸入的交流電力變換為預(yù)定的直流電壓。非接觸受電部構(gòu)成為通過與交流電源的送電部磁耦合而從交流電源以非接觸方式受電。此處，非接觸受電部連接于充電器的電力變換電路。優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部，變換器，隔離變壓器。第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力的。變換器連接到第一整流部。隔離變壓器連接到變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出。然后，非接觸受電部，連接于第一整流部以及第二整流部中的任一個。進(jìn)一步優(yōu)選的，第一整流部以及第二整流部的一方的整流部，包含比構(gòu)成另一方的整流部的整流元件高頻整流特性優(yōu)良的整流元件。然后，非接觸受電部連接于一方的整流部。并且，進(jìn)一步優(yōu)選的，非接觸受電部連接于第二整流部。車輛用充電裝置，進(jìn)一步包含電壓轉(zhuǎn)換器。電壓轉(zhuǎn)換器在非接觸受電部和第二整流部之間設(shè)置。優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部，變換器，隔離變壓器。第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力。變換器連接于第一整流部。隔離變壓器連接到變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出。非接觸受電部，包含受電線圈，第三整流部。受電線圈構(gòu)成為與在送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合。第三整流部構(gòu)成為整流受電線圈的輸出。然后，在第一整流部和變換器之間連接第三整流部。并且，優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部，變換器，隔離變壓器。第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力。變換器連接于第一整流部。隔離變壓器連接于變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出的。非接觸受電部，包含受電線圈和第三整流部。受電線圈構(gòu)成為與在送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合。第三整流部構(gòu)成為整流受電線圈的輸出。第二整流部，包含第一上下臂以及第二上下臂。第一上下臂以及第二上下臂在充電器的正極輸出線和負(fù)極輸出線之間并聯(lián)連接。第一上下臂的各臂包含開關(guān)元件。隔離變壓器的次級線圈連接在第一上下臂的中間點(diǎn)和第二上下臂的中間點(diǎn)之間。充電器進(jìn)一步包含電抗器。電抗器在第一上下臂的中間點(diǎn)和正極輸出線之間連接。然后，第三整流部連接于充電器的正極輸出線以及負(fù)極輸出線。并且，優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部，變換器，隔離變壓器。第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力。變換器連接于第一整流部。隔離變壓器連接于變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出。非接觸受電部，包含受電線圈，第三整流部。受電線圈構(gòu)成為與在送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合。第三整流部構(gòu)成為整流受電線圈的輸出。第二整流部，包含第一上下臂以及第二上下臂。第一上下臂以及第二上下臂在充電器的正極輸出線和負(fù)極輸出線之間并聯(lián)連接。第一上下臂的各臂包含開關(guān)元件。隔離變壓器的次級線圈連接在第一上下臂的中間點(diǎn)和第二上下臂的中間點(diǎn)之間。 充電器進(jìn)一步包含電抗器。電抗器在第三整流部的一方的輸出端和第一上下臂的中間點(diǎn)之間連接。然后，第三整流部的另一方的輸出端連接于充電器的負(fù)極輸出線。并且，優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部變換器，變換器，隔離變壓器。第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力。變換器連接于第一整流部。 隔離變壓器連接于變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出。非接觸受電部，包含受電線圈，第三整流部。受電線圈與在送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合。第三整流部構(gòu)成為整流受電線圈的輸出。第二整流部，包含第一上下臂以及第二上下臂。第一上下臂以及第二上下臂在充電器的正極輸出線和負(fù)極輸出線之間并聯(lián)連接。第一上下臂的各臂包含開關(guān)元件。隔離變壓器的次級線圈，連接在第一上下臂的中間點(diǎn)和第二上下臂的中間點(diǎn)之間。 第三整流部連接于充電器的正極輸出線以及負(fù)極輸出線。充電器進(jìn)一步包含切換裝置。切換裝置在使用非接觸受電部充電時，用于切斷隔離變壓器的次級線圈和第二上下臂的中間點(diǎn)的電連接，將次級線圈電連接于正極輸出線。并且，優(yōu)選的，充電器，包含第一整流部以及第二整流部，變換器，和隔離變壓器。 第一整流部構(gòu)成為能夠整流從受電端子輸入的交流電力。變換器連接于第一整流部。隔離變壓器連接于變換器。第二整流部構(gòu)成為整流隔離變壓器的輸出。非接觸受電部，包含受電線圈，第三整流部。受電線圈構(gòu)成為與在送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合。第三整流部構(gòu)成為整流受電線圈的輸出。第二整流部，包含第一上下臂以及第二上下臂。第一上下臂以及第二上下臂在充電器的正極輸出線和負(fù)極輸出線之間并聯(lián)連接。第一上下臂的各臂包含開關(guān)元件。隔離變壓器的次級線圈連接在第一上下臂的中間點(diǎn)和第二上下臂的中間點(diǎn)。充電器進(jìn)一步包含切換裝置。切換裝置在使用非接觸受電部充電時，用于切斷隔離變壓器的次級線圈和第二上下臂的中間點(diǎn)的電連接，將次級線圈電連接于第三整流部的一方的輸出端。第三整流部的另一方的輸出端連接于充電器的負(fù)極輸出線。優(yōu)選的，非接觸受電部，進(jìn)一步的包含電磁屏蔽件。電磁屏蔽件用于將受電線圈以及第三整流部一體的電磁屏蔽。在此車輛用充電裝置中，能夠進(jìn)行通過受電端子接受來自車輛外部的交流電源供給的交流電力的傳導(dǎo)式充電和通過非接觸受電部受電的感應(yīng)式充電。此處，非接觸受電部， 因?yàn)槭沁B接到充電器的電力變換電路，至少一部分的構(gòu)成電力變換電路的功率元件在傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電中共用。如此，相比于傳導(dǎo)式充電用的充電器和感應(yīng)式充電用的充電器完全分別設(shè)計的情況，能夠削減部件數(shù)。如此，根據(jù)此車輛用充電裝置，能夠進(jìn)行傳導(dǎo)式充電(插入式充電)，和感應(yīng)式充電(非接觸充電)雙方，并且抑制成本增加。


圖1是適用本發(fā)明實(shí)施方式一的車輛用充電裝置的車輛的全體的結(jié)構(gòu)圖2是詳細(xì)的表示圖1所示的充電器的結(jié)構(gòu)的圖3是用于說明作為通過非接觸充電部受電的形式的一個例子的共振法的圖4是表示實(shí)施方式2中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖5是表示實(shí)施方式3中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖6是表示實(shí)施例4中非接觸受電部以及充電器的結(jié)構(gòu)的圖7是表示實(shí)施方式5中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖8是表示由上下臂以及電抗器形成的降壓型的斬波電路的圖9是表示實(shí)施方式6中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖10是表示由上下臂以及電抗器形成的升壓型的斬波電路的圖11是表示實(shí)施方式7中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖12是表示實(shí)施方式8中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖13是表示實(shí)施方式9中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖14是表示實(shí)施方式10中的充電器的結(jié)構(gòu)的圖15是表示沒有轉(zhuǎn)換器的車輛的全體結(jié)構(gòu)圖。
用于實(shí)施發(fā)明的方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖的同時詳細(xì)說明。并且，關(guān)于圖中的同
或者相當(dāng)部分，給予同一符號，不再反復(fù)說明。實(shí)施方式一圖1是適用本發(fā)明實(shí)施方式一的車輛用充電裝置的車輛的全體的結(jié)構(gòu)圖。參照圖 1，車輛1包含發(fā)動機(jī)10，和電動發(fā)電機(jī)12，14，和動力分配裝置16，和驅(qū)動輪18。并且，車輛1進(jìn)一步包含變換器20，22，和轉(zhuǎn)換器對，和蓄電裝置沈，和系統(tǒng)主繼電器(SMR) 28，和 MG-ECU(Electronic Control Unit)(電子控制單元)30。進(jìn)一步的，車輛1，包含充電器 32,和受電端子34，和非接觸受電部36，和充電E⑶40。并且，進(jìn)一步的，車輛1進(jìn)一步包含 DC/DC轉(zhuǎn)換器42，和輔助設(shè)備44。發(fā)動機(jī)10構(gòu)成為可以將通過燃料的燃燒得到的熱能變換為活塞或者轉(zhuǎn)子等等的運(yùn)動子的運(yùn)動能量，向動力分配裝置16輸出。動力分配裝置16，能夠分配發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的運(yùn)動能到電動發(fā)電機(jī)12和驅(qū)動輪18。例如，能夠使用包含太陽輪、行星輪以及齒圈的 3個旋轉(zhuǎn)軸的行星齒輪機(jī)構(gòu)作為動力分配裝置16，此3個旋轉(zhuǎn)軸分別連接到電動發(fā)電機(jī)12 的旋轉(zhuǎn)軸，發(fā)動機(jī)10的曲軸以及車輛的驅(qū)動軸(驅(qū)動輪18)。電動發(fā)電機(jī)12，14是交流電動機(jī)，例如是在轉(zhuǎn)子中埋設(shè)了永磁體的三相交流同步電動機(jī)。電動發(fā)電機(jī)12，連接旋轉(zhuǎn)軸到動力分配裝置16，通過變換器20驅(qū)動。然后，電動發(fā)電機(jī)12，從動力分配裝置16接受由發(fā)動機(jī)10生成的運(yùn)動能，變換為電能，輸出到變換器 20。并且，電動發(fā)電機(jī)12，也通過來自變換器20接受的三相交流電力產(chǎn)生驅(qū)動力，也進(jìn)行發(fā)動機(jī)10的啟動。電動發(fā)電機(jī)14，連接旋轉(zhuǎn)軸到車輛的驅(qū)動軸(驅(qū)動輪18)。然后，電動發(fā)電機(jī)14， 由變換器22驅(qū)動，通過來自變換器22接受的三相交流電力產(chǎn)生車輛的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。并且，電動發(fā)電機(jī)14，在車輛的制動時或者下坡斜面上加速度減低時，從驅(qū)動輪18接受車輛儲存的作為運(yùn)動能或者位置能的力學(xué)的能量，變換為電氣能量(再生發(fā)電)，輸出到變換器22。發(fā)動機(jī)10，作為驅(qū)動驅(qū)動輪18并且驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12的動力源安裝到車輛1。電動發(fā)電機(jī)12，作為由發(fā)動機(jī)10驅(qū)動的發(fā)電機(jī)動作，并且，作為能夠進(jìn)行發(fā)動機(jī)10的啟動的電動機(jī)動作，安裝到車輛1。然后，電動發(fā)電機(jī)14，作為驅(qū)動驅(qū)動輪18的電動機(jī)動作，并且， 作為能夠使用車輛儲存的力學(xué)的能量再生發(fā)電的發(fā)電機(jī)動作，安裝到車輛1。變換器20，基于來自MG-E⑶30的信號PWIl驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12。變換器22，基于來自MG-E⑶30的信號PWI2驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)14。變換器20，22，連接到主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL，變換器20，22，各自包含例如三相橋電路。變換器20，基于信號PWIl以再生模式驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12，將由電動發(fā)電機(jī)12發(fā)電的電力變換為直流電力，輸出到主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL。并且，變換器20，在發(fā)動機(jī)啟動時，基于信號PWIl以動力運(yùn)轉(zhuǎn)模式驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12，將來自主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL供給的直流電力變換為交流電力輸出到電動發(fā)電機(jī)12。變換器22，基于PWI2以動力運(yùn)轉(zhuǎn)模式驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)14，將來自主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL供給的直流電力變換為交流電力輸出到電動發(fā)電機(jī)14。并且，變換器22，在車輛的制動或者下坡斜面上加速度減低時，基于信號PWI2以再生模式驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)14， 將由電動發(fā)電機(jī)14發(fā)電的電力變換為直流電力，輸出到主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL。轉(zhuǎn)換器24，連接在正極線PL以及負(fù)極線NL和主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL之間。然后，轉(zhuǎn)換器對，基于來自MG-E⑶30的信號PWC，將主正母線MPL以及主負(fù)母線MNL之間的電壓升壓到正極線PL以及負(fù)極線NL之間的電壓以上。轉(zhuǎn)換器M，包含例如升壓斬波電路。蓄電裝置沈是能夠再充電的直流電源，例如，包含鋰離子電池或者鎳氫電池等的二次電池。蓄電裝置沈，通過系統(tǒng)主繼電器觀電連接到正極線PL以及負(fù)極線NL，向正極線PL以及負(fù)極線NL輸出電力。并且，蓄電裝置26，能夠從轉(zhuǎn)換器M接受電動發(fā)電機(jī)12， 14中至少一方發(fā)電的電力充電。進(jìn)一步的，蓄電裝置沈，從充電器32接受來自車輛外部的交流電源50或者52供給的電力充電。并且，作為蓄電裝置沈，可以采用大容量的電容器。系統(tǒng)主繼電器觀，設(shè)置在蓄電裝置沈和正極線PL以及負(fù)極線NL之間，在車輛系統(tǒng)啟動時或從交流電源50(或5 對蓄電裝置充電時導(dǎo)通。充電器32連接于正極線PL以及負(fù)極線NL。而且充電器32，從受電端子34接受來自交流電源50供給的交流電源，基于來自充電ECU40的控制信號，變換從受電端子34輸入的交流電力為蓄電裝置26的電壓水平，輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。此處，在充電器32上連接非接觸受電部36 (后述)。然后，在使用非接觸受電部36 的蓄電裝置26的充電時，充電器32，從非接觸受電部36接受由非接觸受電部36從交流電源52受電的交流電力，基于來自充電ECU40的控制信號，變換從非接觸受電部36接受的交流電力為蓄電裝置26的電壓水平，輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。此充電器32的結(jié)構(gòu)， 在后面詳細(xì)的說明。受電端子34是用于從車輛外部的交流電源50進(jìn)行傳導(dǎo)式充電的電力接口。受電端子34構(gòu)成為能夠電連接到交流電源50的電源插座等(未圖示)。非接觸受電部36是用于從車輛外部的交流電源52進(jìn)行感應(yīng)式充電(非接觸充電)的電力接口。非接觸受電部36，包含能夠與交流電源52的送電線圈M磁耦合的受電線圈38。受電線圈38，通過與交流電源52的送電線圈M磁耦合，從交流電源52非接觸的受電。并且，受電線圈38和送電線圈M的磁耦合，是電磁感應(yīng)也可以，是通過磁場使受電線圈38和送電線圈M共振的共振法也可以。充電ECU40，在從交流電源50或者52進(jìn)行蓄電裝置沈的充電的時候，控制充電器 32的動作。并且，此實(shí)施方式一中，不能同時進(jìn)行來自交流電源50的傳導(dǎo)式充電和來自交流電源52的感應(yīng)式充電，充電ECU40，進(jìn)行傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電的切換控制。DC/DC轉(zhuǎn)換器42，連接到正極線PL以及負(fù)極線NL。DC/DC轉(zhuǎn)換器42，將由正極線 PL以及負(fù)極線NL接受的電力降壓到輔助設(shè)備44的工作電壓，輸出到輔助設(shè)備44。輔助設(shè)備44，概括的表示此車輛1的各個輔助設(shè)備，接受來自DC/DC轉(zhuǎn)換器42的電力的供給。圖2是詳細(xì)的表示圖1所示的充電器的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖2，充電器32，包含整流部102，變換器104，隔離變壓器106，整流部108，和繼電器RY1，RY2。整流部102，包含并聯(lián)的2個上下臂，各上下臂，包含串聯(lián)的2個整流元件(二極管)。然后，在各上下臂的中間點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)Nl，^)連接受電端子34，整流部102整流來自受電端子；34輸入的交流電力。并且，在各上下臂的下臂，設(shè)置開關(guān)元件，進(jìn)一步的在受電端子 34和節(jié)點(diǎn)N1，N2之間的電力線上設(shè)置電抗器。如此，整流部102與電抗器構(gòu)成升壓斬波電路電路，能夠整流來自受電端子34輸入的電力的同時升壓。變換器104，連接到整流器102，將來自整流部102的輸出變換為交流。變換器104， 包含例如全橋電路。隔離變壓器106，連接到變換器104和整流部108之間，使連接了整流部108的車輛1的電氣系統(tǒng)和連接了受電端子34的交流電源50電絕緣。整流部108，包含在正極線PL以及負(fù)極線NL并聯(lián)的2個上下臂，各上下臂，包含串聯(lián)的2個整流元件(二極管)。然后，隔離變壓器106的二次線圈連接到各上下臂的中間節(jié)點(diǎn)，整流部108，整流隔離變壓器106的輸出，輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。
此處，整流部102，包含比構(gòu)成整流部108的整流元件高頻整流特性更優(yōu)良的整流元件。公知的是碳化硅(SiC)或者氮化鎵(GaN)等等，在高頻整流特性上比一般的硅(Si) 優(yōu)良，例如，整流部102的整流元件包含SiC，整流部108的整流元件包含一般的Si。然后，此實(shí)施方式一中，非接觸受電部36，連接到整流部102。也就是說，非接觸受電部36的受電線圈38連接到整流部102的節(jié)點(diǎn)m，N2。然后，通過非接觸受電部36的接受充電電力的感應(yīng)受電時，由非接觸受電部36受電的電力由整流部102整流。作為在整流部102連接非接觸受電部36的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橛煞墙佑|受電部36受電的交流電力的頻率高(特別是，共振法中，受電的交流電力的頻率數(shù)位IM 10數(shù)MHz)，所以， 利用包含高頻整流特性優(yōu)良的整流元件的整流部102作為感應(yīng)式充電時的整流器。繼電器RY1，設(shè)置在整流部102的節(jié)點(diǎn)附和非接觸受電部36之間。繼電器RY2， 設(shè)置在整流部102的節(jié)點(diǎn)m和受電端子34之間。然后，繼電器RY1，RY2，根據(jù)來自充電 ECU40 (圖1)的信號而接通/斷開(0N/0FF)。此充電器32中，進(jìn)行來自交流電源50的傳導(dǎo)式充電的時候，分別對繼電器RYl， RY2斷開(OFF)，接通(ON)。然后，整流部102，整流來自受電端子34輸入的電力(交流)， 向變換器104輸出，變換器104，變換由整流部102輸出的電力(直流)為交流。隔離變壓器106，將變換器104的輸出(交流)向整流部108傳達(dá)，整流部108，整流由隔離變壓器 106接受的電力(交流)輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。并且，進(jìn)行來自交流電源52的感應(yīng)式充電的時候，分別對繼電器RY1，RY2接通 (0N)，斷開(OFF)。然后，整流部102，整流來自非接觸受電部36受電的電力(交流)，向變換器104輸出。并且，之后，關(guān)于變換器104，隔離變壓器106以及整流部108，如上所述。如此，在此實(shí)施方式一中，連接非接觸受電部36到進(jìn)行傳導(dǎo)式充電的充電器32的整流部102。然后，在進(jìn)行使用非接觸受電部36的感應(yīng)式充電的時候，使用充電器32的整流部102，變換器104，隔離變壓器106以及整流部108。也就是說，充電器32的整流部102， 變換器104，隔離變壓器106以及整流部108，是在傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電中共用。圖3是用于說明作為通過非接觸充電部受電的形式的一個例子的共振法的圖。參照圖3，共振法中，和2個音叉共振同樣的，通過具有相同的固有振動頻率的2個的LC共振線圈在電磁場(接近場)中共振，通過電磁場從一方的線圈到另一方的線圈傳送電力。例如，初級線圈M-2連接到交流電源52，通過電磁感應(yīng)向與初級線圈M-2磁耦合的初級自諧振線圈討-1供給IM 10數(shù)MHz的高頻率電力。初級自諧振線圈M-I是， 通過線圈自身的電抗和寄生電容成為的LC共振器，通過電磁場(接近場)和與初級自諧振線圈線圈M-I具有相同的固有振動頻率的次級自諧振線圈38-1共振。如此，通過電磁場， 能量(電力)從初級自諧振線圈線圈M-I向次級自諧振線圈38-1移動。向次級自諧振線圈38-1移動的能量(電力)，通過由電磁感應(yīng)和次級自諧振線圈38-1磁耦合的次級線圈 38-2取出，供給到負(fù)載56。并且，通過共振法的送電，在表示初級自諧振線圈線圈M-I和次級自諧振線圈38-1的共振強(qiáng)度的Q值比例如比100大的時候能夠?qū)崿F(xiàn)。并且，次級自諧振線圈38-1以及次級線圈38-2，構(gòu)成圖2的受電線圈，初級自諧振線圈以及初級線圈54-2，構(gòu)成圖1的送電線圈M。 并且，如上所述，可以使用電磁感應(yīng)從交流電源52的送電線圈M到非接觸受電部 36的受電線圈送電。
如上所述，此實(shí)施方式一中，能夠進(jìn)行通過受電端子34接受來自車輛外部的交流電源50供給的交流電力的傳導(dǎo)式充電，和通過非接觸受電部36受電的感應(yīng)式充電。此處， 非接觸受電部36，因?yàn)槭沁B接到充電器32的整流部102，所以充電器32的整流部102，變換器104，隔離變壓器106以及整流部108，在傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電中共用。如此，沒有另外設(shè)置感應(yīng)式充電用的充電器的必要。如此，根據(jù)此實(shí)施方式一，能夠進(jìn)行傳導(dǎo)式充電(插入式充電)和感應(yīng)式充電(非接觸充電)雙方，并且抑制成本增加。并且，此實(shí)施例一中，因?yàn)檫B接非接觸受電部36到充電器32的整流部102，108中包含高頻整流特性優(yōu)良的整流元件的整流部102，能夠充分的抑制感應(yīng)式充電時的紋波。實(shí)施方式二圖4是表示實(shí)施方式二中的充電器32A的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖4，充電器32A，在圖 2所示的實(shí)施方式一中充電器的結(jié)構(gòu)中，替代整流部102，108，分別包含整流部102A，108A， 代替繼電器RY2，包含繼電器RY3。整流部108A，包含比構(gòu)成整流部102A的整流元件高頻整流特性更優(yōu)良的整流元件。例如，整流部108A的整流元件包含SiC或者GaN，整流部102A的整流元件包含一般的 Si。并且，整流部102A，108A的電路結(jié)構(gòu)分別和整流部102，108相同。然后，此實(shí)施方式二中，非接觸受電部36連接到整流部108A。也就是說，非接觸受電部36的受電線圈38連接到整流部108A的節(jié)點(diǎn)N3，N4。然后，通過非接觸受電部36的接受充電電力的感應(yīng)受電時，由非接觸受電部36受電的電力由整流部108A整流。作為非接觸受電部36連接到整流部108A而不是整流部102A的結(jié)構(gòu)，因?yàn)槿缟纤?，由非接觸受電部36受電的交流電力的頻率高，所以利用包含高頻整流特性優(yōu)良的整流元件的整流部108A作為感應(yīng)式充電時的整流器。此實(shí)施方式二中，繼電器RYl，設(shè)置在整流部108A的節(jié)點(diǎn)N3和非接觸受電部36之間。繼電器RY3，設(shè)置在整流部108A的節(jié)點(diǎn)N3和隔離變壓器106的次級線圈之間。然后， 繼電器RY1，RY3，分別根據(jù)來自充電E⑶40(圖1)的信號而接通/斷開(0N/0FF)。此充電器32A中，進(jìn)行來自交流電源52的感應(yīng)式充電的時候，分別對繼電器RYl， RY2接通(0N)，斷開(OFF)。然后，整流部108A，整流由非接觸受電部36受電的電力(交流)，輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。并且，進(jìn)行來自交流電源50的傳導(dǎo)式充電的時候， 分別對繼電器RYl，RY3斷開(OFF)，接通(ON)。 如上所述，在此實(shí)施方式二中，連接非接觸受電部36到充電器32A的整流部108A， 充電器32A的整流部108A，是在傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電中共用。如此，根據(jù)此實(shí)施方式二也能夠進(jìn)行傳導(dǎo)式充電(插入式充電)，和感應(yīng)式充電(非接觸充電)雙方，并且抑制成本增加。并且，此實(shí)施例二中，因?yàn)檫B接非接觸受電部36到充電器32A的整流部102A，108A 中包含高頻整流特性優(yōu)良的整流元件的整流部108A，能夠充分的抑制感應(yīng)式充電時的紋波。實(shí)施方式三圖5是表示實(shí)施方式三中的充電器32B的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖5，充電器32B是，在圖4所示的實(shí)施方式二中充電器32A的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步包含變壓器109。變壓器109，在非接觸受電36和整流部108A之間設(shè)置。變壓器109，是可變繞組型也可以，固定繞組型也可以。然后，變壓器109，變換由非接觸受電部36受電的交流電力到預(yù)定的電壓。此預(yù)定電壓是，根據(jù)向正極線PL以及負(fù)極線NL輸出的電壓的目標(biāo)決定。并且，充電器32B的其它的結(jié)構(gòu)，與圖4中表示的實(shí)施方式二中充電器32A相同。根據(jù)此實(shí)施方式三，通過僅僅追加變壓器109，能夠高效率和低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能。實(shí)施方式四此實(shí)施方式四中，對非接觸受電部設(shè)置整流部。圖6是表示實(shí)施例四中非接觸受電部32A以及充電器32C的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖6，非接觸受電部36A，包含受電線圈38，整流部110，電磁屏蔽件112。整流部110連接到受電線圈38，整流由受電線圈38受電的交流電力，向充電器 32C輸出。例如，整流部110與上述充電器內(nèi)的整流部同樣的，包含并聯(lián)連接的2個上下臂。 各上下臂包含串聯(lián)連接的2個整流元件(二極管)。然后，連接受電線圈38到各上下臂的中間點(diǎn)。并且，如上述的整流部102，108A，整流部110，理想的是，由SiC或者GaN等高頻整流特性優(yōu)良的整流元件構(gòu)成。電磁屏蔽件112屏蔽隨著受電線圈38的受電在受電線圈38以及整流部110的周圍發(fā)生的高頻的電磁波(在共振法的情況下，頻率數(shù)會達(dá)到IM 10數(shù)MHz)。也就是說，高頻電磁波也向整流由受電線圈38受電的交流電力的整流部110傳播，電磁屏蔽件112 —體地屏蔽受電線圈以及整流部110。如此，能夠防止隨著感應(yīng)式充電產(chǎn)生的高頻的電磁波向周圍擴(kuò)散。并且，作為電磁屏蔽件112，可以采用電磁屏蔽效果好的鐵等的金屬制部件，或者， 有電磁波屏蔽效果的布等等。充電器32C包含整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108。關(guān)于整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108的各個，因?yàn)橐呀?jīng)說明了，所以不再
重復(fù)說明。然后，非接觸受電部36A連接到整流部102A和變換器104之間的直流鏈中的接點(diǎn) N5, N6。并且，此實(shí)施方式四中，因?yàn)樵诜墙佑|受電部36A設(shè)置了整流部110，在傳導(dǎo)式充電時，電力不會從充電器32C向非接觸受電部36A的受電線圈38流動。如此，此實(shí)施方式四中，不需要實(shí)施方式一 三那樣的繼電器RYl RY3。此實(shí)施方式四中，進(jìn)行來自交流電源52的感應(yīng)式充電的時候，由整流部110整流由受電線圈38受電的電力，向充電器32C輸出。然后，從非接觸受電部36A向充電器32C 輸出的電力，由充電器32C的變換器104，隔離變壓器106以及整流部108進(jìn)行電壓變換為預(yù)定的電壓，輸出到正極線PL以及負(fù)極線NL。并且，此實(shí)施方式四中，由于在非接觸受電部36A設(shè)置了整流部110，來自受電端子34輸入的電力不會向非接觸受電部36A的受電線圈38流動，并且，由于充電器32C的整流部102A，由非接觸受電部36A的受電線圈38受電的電力也不會向受電端子34流動。如此，此實(shí)施方式四中，能夠同時實(shí)行在受電端子34接受充電電力的傳導(dǎo)式充電以及在受電線圈38接受充電電力的感應(yīng)式充電。如上，根據(jù)此實(shí)施方式四，能夠通過追加少的部件使得可以進(jìn)行傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電雙方。并且，根據(jù)此實(shí)施方式四，能夠一體地電磁屏蔽受電線圈38和整流部110， 屏蔽的結(jié)構(gòu)也變得簡單。進(jìn)一步的，根據(jù)此實(shí)施方式四，能夠同時進(jìn)行傳導(dǎo)式充電和感應(yīng)式充電，也能夠有充電時間的縮短。實(shí)施方式五此實(shí)施方式五中，表示了在非接觸受電部是包含上述的非接觸受電部36A的情況下，具有電壓變換功能的結(jié)構(gòu)。圖7是，表示實(shí)施方式五中充電器32D的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖7，充電器32D是，在如圖6所示的實(shí)施方式四的充電器32C的結(jié)構(gòu)中，代替整流部108包含108B，進(jìn)一步包含電抗器Ll以及繼電器RY3 RY5。整流部108B是，在整流部108的結(jié)構(gòu)中，包含在一方的上下臂的各臂上設(shè)置的開關(guān)元件(設(shè)置開關(guān)元件的一方的上下臂也稱為“上下臂ARM”)。繼電器RY3是，在上下臂ARM的中間節(jié)點(diǎn)N3和隔離變壓器106的二次線圈之間配設(shè)。繼電器RY4是，在上下臂ARM的正極側(cè)的節(jié)點(diǎn)N7和正極線PL上的節(jié)點(diǎn)NlO之間配設(shè)。 繼電器RTO和電抗器Ll串聯(lián)連接在節(jié)點(diǎn)N3和節(jié)點(diǎn)NlO之間。然后，連接非接觸受電部36A 到節(jié)點(diǎn)N7，N8。此充電器32D中，進(jìn)行從受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電時，對應(yīng)于來自充電E⑶40(圖1)的信號，接通(ON)繼電器RY3，RY4，斷開(OFF)繼電器RY5。如此，通過整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108B，電壓變換來自受電端子34輸入的交流電力，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。并且，由非接觸受電部36A進(jìn)行感應(yīng)式充電時，對應(yīng)于來自充電ECU40的信號，斷開(OFF)繼電器RY3，RY4，接通(ON)繼電器RY5。如此，隔離變壓器106和整流部108B之間電切斷，在上下臂ARM的中間節(jié)點(diǎn)和正極線PL之間電連接電抗器Ll。如此，如圖8所示， 由上下臂ARM和電抗器Li，形成降壓型的斬波電路，將來自非接觸受電部36A輸出的直流電力變換到預(yù)定的電壓，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。如上所述，根據(jù)此實(shí)施方式五，加上與實(shí)施方式四同樣的效果，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(降壓型)。實(shí)施方式六實(shí)施方式五中，使用整流部108B形成降壓型的斬波電路，在此實(shí)施方式六中，使用整流部108B形成升壓型的斬波電路。圖9是，表示實(shí)施方式六中的充電器32E的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖9，充電器32E是，在如圖6所示的實(shí)施方式四的充電器32C的結(jié)構(gòu)中，代替整流部108包含108B，進(jìn)一步包含電抗器L2以及繼電器RY3。連接非接觸受電部36A到上下臂ARM的中間節(jié)點(diǎn)N3和上下臂 ARM的負(fù)極側(cè)的節(jié)點(diǎn)N8，節(jié)點(diǎn)N3和非接觸受電部36A之間的電力線上配設(shè)電抗器L2。并且，其它的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐呀?jīng)說明了，不再重復(fù)說明。此充電器32E中，進(jìn)行從受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電時，接通(ON)繼電器RY3。如此，通過整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108B，電壓變換來自受電端子34輸入的交流電力，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。并且，因?yàn)橄蚍墙佑|受電部36A設(shè)置了整流部110，在傳導(dǎo)式充電時，電力不會從充電器32E向受電線圈38流動。并且，由非接觸受電部36A進(jìn)行感應(yīng)式充電時，斷開(OFF)繼電器RY3。如此，隔離變壓器106和整流部108B之間電切斷。如此，如圖10所示，由上下臂ARM和電抗器L2，形成升壓型的斬波電路，將來自非接觸受電部36A輸出的直流電力變換到預(yù)定的電壓，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。如上所述，根據(jù)此實(shí)施方式六，加上與實(shí)施方式四同樣的效果，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(升壓型)。實(shí)施方式七實(shí)施方式五中，通過另外設(shè)置電抗器Ll在感應(yīng)充電時形成降壓型的斬波電路，在此實(shí)施方式七中，不另外設(shè)置電抗器Li，使用隔離變壓器106的次級線圈作為斬波電路的電抗器。圖11是表示實(shí)施方式七中的充電器32F的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖11，充電器32F是， 在圖7所示的實(shí)施方式五中充電器32D的構(gòu)成中，不包含電抗器Li，代替繼電器RY3，RY5， 包含繼電器RY6，RY7。繼電器RY6是，在與整流部108B的上下臂ARM不同的一方的上下臂的中間節(jié)點(diǎn)N4 和隔離變壓器106的次級線圈之間配設(shè)。繼電器RY7是，在作為隔離變壓器106的二次線圈和繼電器6的連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)N9和正極線PL上的節(jié)點(diǎn)NlO之間配設(shè)。并且，充電器32F 的其它的結(jié)構(gòu)，和充電器32D相同。此充電器32F中，進(jìn)行從受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電時，對應(yīng)于來自充電E⑶40(圖1)的信號，接通(ON)繼電器RY4，RY6，斷開(OFF)繼電器RY7。如此，通過整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108B，電壓變換來自受電端子34輸入的交流電力，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。并且，由非接觸受電部36A進(jìn)行感應(yīng)式充電時，對應(yīng)于來自充電ECU40的信號，斷開(OFF)繼電器RY4，RY6，接通(ON)繼電器RY7。如此，由上下臂ARM和隔離變壓器106的次級線圈，形成降壓型的斬波電路，將來自非接觸受電部36A輸出的直流電力變換到預(yù)定的電壓，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。如上所述，根據(jù)此實(shí)施方式七，不另外設(shè)置電抗器，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(降壓型)。實(shí)施方式八實(shí)施方式六中，通過另外設(shè)置電抗器L2，形成感應(yīng)充電時升壓型的斬波電路，在此實(shí)施方式八中，不另外設(shè)置電抗器L2，使用隔離變壓器106的次級線圈作為斬波電路的電抗器。圖12是表示實(shí)施方式八中的充電器32G的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖12，充電器32G是， 在圖9所示的實(shí)施方式六中充電器32E的構(gòu)成中，不包含電抗器L2，代替繼電器RY3，包含繼電器RY6。然后，連接非接觸受電部36A到節(jié)點(diǎn)N8，N9。并且，充電器32G的其它的結(jié)構(gòu)， 和充電器32E相同。此充電器32G中，進(jìn)行從受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電時，對應(yīng)于來自充電E⑶40 (圖1)的信號，接通(ON)繼電器RY6。如此，通過整流部102A，變換器104，隔離變壓器106，和整流部108B，電壓變換來自受電端子34輸入的交流電力，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。另一方面，由非接觸受電部36A進(jìn)行感應(yīng)式充電時，對應(yīng)于來自充電ECU40的信號，斷開(OFF)繼電器RY6。如此，由上下臂ARM和隔離變壓器106的次級線圈，形成升壓型的斬波電路，將來自非接觸受電部36A輸出的直流電力變換到預(yù)定的電壓，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出。如上所述，根據(jù)此實(shí)施方式八，不另外設(shè)置電抗器，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(升壓型)。實(shí)施方式九圖13是表示實(shí)施方式九中的充電器32H的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖13，充電器32H是， 在圖7中表示的實(shí)施方式五中充電器32D的結(jié)構(gòu)中，代替整流部102A，108B，包含變換器 102B,108C。變換器102B，108C，和變換器104同樣包含全橋電路。然后，變換器102B，根據(jù)來自充電ECU40(圖1)的信號，能夠?qū)碜允茈姸俗?4輸入的交流電力變換為直流，向變換器104輸出，并且，能夠?qū)碜宰儞Q器104接受的直流電力變換為交流向受電端子34輸出。變換器108C也是，根據(jù)來自充電E⑶40的信號，能夠?qū)碜愿綦x變壓器106輸入的交流電力變換為直流，向正極線PL和負(fù)極線NL輸出，并且，能夠?qū)碜哉龢O線PL和負(fù)極線NL接受的直流電力變換為交流向隔離變壓器106輸出。也就是說，此充電器32H是，能夠在受電端子34和正極線PL以及負(fù)極線NL之間雙方向的進(jìn)行電力變換，能夠進(jìn)行來自受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電和使用來自非接觸受電部36A的感應(yīng)式充電(降壓型)，并且能夠從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電。根據(jù)此實(shí)施方式九，加上與實(shí)施方式四同樣的效果，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(降壓型)，進(jìn)一步的，能夠從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電。實(shí)施方式十圖14是表示實(shí)施方式十中的充電器321的結(jié)構(gòu)的圖。參照圖14，充電器321是， 在圖9中表示的實(shí)施方式六中充電器32E的結(jié)構(gòu)中，代替整流部102A，108B，包含變換器 102B, 108C。關(guān)于變換器102B, 108C,已經(jīng)進(jìn)行了說明。此充電器321也是，能夠在受電端子34和正極線PL以及負(fù)極線NL之間雙方向的進(jìn)行電力變換，能夠進(jìn)行來自受電端子34輸入充電電力的傳導(dǎo)式充電和使用來自非接觸受電部36A的感應(yīng)式充電(升壓型)，并且能夠從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電。根據(jù)此實(shí)施方式十，加上與實(shí)施方式四同樣的效果，能夠高效率并且低成本的實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式充電時的電壓變換功能(升壓型)，進(jìn)一步的，能夠從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電。并且，上述的各實(shí)施方式中，雖然車輛1，包含轉(zhuǎn)換器對，在轉(zhuǎn)換器M和系統(tǒng)主繼電器(SMR)觀之間連接充電器32 (32A 321)以及DC/DC轉(zhuǎn)換器42，但是如圖15所示，關(guān)于不包含轉(zhuǎn)換器M的車輛1A，本發(fā)明能夠適用。并且，上述中，作為非接觸受電部36，36A的受電形式的一個例子，在圖3中說明了共振法，但是，此發(fā)明，非接觸受電部36，36A的受電形式?jīng)]有僅僅限定于共振法，例如電磁感應(yīng)也是可以的。進(jìn)一步，除了實(shí)施方式四的各實(shí)施方式，連接非接觸受電部36(或者36A)到充電器中包含的2個整流部中高頻整流特性好的一方，但是，此發(fā)明是，對充電器中包含的2個的整流部中高頻整流特性沒有差別的充電器也能夠適用。并且，能夠從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電的實(shí)施方式九，十，分別對應(yīng)于實(shí)施方式五，六，但是，關(guān)于其他的實(shí)施方式也可以設(shè)為能夠通過將充電器的整流部置換為變換器，從受電端子34向車輛外部的電負(fù)載供電。并且，上述的各實(shí)施方式中，充電器連接到正極線PL以及負(fù)極線NL，但是，連接到主母線MPL以及主負(fù)母線MNL也是可以的。并且，上述各實(shí)施方式中，作為車輛1(或者1A)，雖然關(guān)于能夠通過動力分配裝置 16分配發(fā)動機(jī)10的動力向驅(qū)動輪18和電動發(fā)電機(jī)12傳達(dá)的串聯(lián)/并聯(lián)型的混合動力車輛，進(jìn)行了說明，但是，此發(fā)明，也能夠適用于其他形式的混合動力車輛。也就是說，例如，僅為了驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)12使用發(fā)動機(jī)10，僅僅通過電動發(fā)電機(jī)14產(chǎn)生車輛的驅(qū)動力，也就是串聯(lián)型的混合動力車輛，或者，僅僅將發(fā)動機(jī)10生成的運(yùn)動能量中的再生能量作為電能量回收的混合動力車輛，以發(fā)動機(jī)作為主動力根據(jù)需要以馬達(dá)作為輔助的馬達(dá)輔助型的混合動力車輛等等，也可以使用本發(fā)明。并且，本發(fā)明，也能夠適用于沒有發(fā)動機(jī)10，僅僅通過電力行車的電動車，作為直流電源除了蓄電裝置26進(jìn)一步包含燃料電池的燃料電池車輛。并且，上述中，整流部102，102A, 102B,對應(yīng)于本發(fā)明中“第一整流部”，整流部 108，108A 108C，對應(yīng)于本發(fā)明中“第二整流部”。并且，變壓器109，對應(yīng)于本發(fā)明中“電壓轉(zhuǎn)換器”，整流部110，對應(yīng)于本發(fā)明中“第三整流部”。此處展示的實(shí)施例，所有的點(diǎn)均為示例，絕對不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍，不是由上述的實(shí)施例中的說明，而是根據(jù)權(quán)利要求的范圍展示，與權(quán)利要求的范圍均等的意義以及范圍內(nèi)的所有變更均包含其中。符號的說明LlA車輛、10發(fā)動機(jī)、12，14電動發(fā)電機(jī)、16動力分配裝置、18驅(qū)動輪、20，22 變換器、24轉(zhuǎn)換器、26蓄電裝置、28系統(tǒng)主繼電器、30 MG_ECU、32，32A 321充電器、34 受電端子、36，36A非接觸受電部、38受電線圈、38_1次級自諧振線圈、38_2次級線圈、40 充電E⑶、42 DC/DC轉(zhuǎn)換器、44輔助設(shè)備、50，52交流電源、54送電線圈、54_1初級自諧振線圈、54-2 初級線圈、56 負(fù)載、102，102六，108，108六，1088，110 整流部、104，102B，108C 變換器、106隔離變壓器、109變壓器，112電磁屏蔽件、PL正極線、NL負(fù)極線、MPL主正母線、MNL主負(fù)母線、RYl RY7繼電器、附 附1節(jié)點(diǎn)、ARM上下臂、Li，L2電抗器。
權(quán)利要求
1.一種車輛用充電裝置，用于從車輛外部的交流電源對在車輛搭載的蓄電裝置06) 充電，包括構(gòu)成為能夠電連接于所述交流電源的受電端子(34)；構(gòu)成為將從所述受電端子輸入的交流電力變換為預(yù)定的直流電壓的充電器(32， 32A 321)；以及構(gòu)成為通過與所述交流電源的送電部磁耦合而從所述交流電源以非接觸方式受電的非接觸受電部(36，36A)，所述非接觸受電部連接于所述充電器的電力變換電路。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32，32A)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102，102A)；連接到所述第一整流部的變換器(104)；連接到所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108，108A)，所述非接觸受電部(36)，連接于所述第一整流部以及所述第二整流部中的任一個。
3.如權(quán)利要求2所述的車輛用充電裝置，其中，所述第一整流部以及所述第二整流部的一方的整流部，包含比構(gòu)成另一方的整流部的整流元件高頻整流特性優(yōu)良的整流元件，所述非接觸受電部連接于所述一方的整流部。
4.如權(quán)利要求2所述的車輛用充電裝置，其中， 所述非接觸受電部連接于所述第二整流部，所述車輛用充電裝置，進(jìn)一步包含在所述非接觸受電部和所述第二整流部之間設(shè)置的電壓轉(zhuǎn)換器(109)。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32C)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102A)；連接于所述第一整流部的變換器(104)；連接到所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108)，所述非接觸受電部(36A)，包含構(gòu)成為與在所述送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合的受電線圈(38)；以及構(gòu)成為整流所述受電線圈的輸出的第三整流部(110)， 在所述第一整流部和所述變換器之間連接所述第三整流部。
6.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32D)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102A)； 連接于所述第一整流部的變換器(104)； 連接于所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108B)，所述非接觸受電部(36A)，包含構(gòu)成為與在所述送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合的受電線圈(38)；以及構(gòu)成為整流所述受電線圈的輸出的第三整流部(110)，所述第二整流部，包含在所述充電器的正極輸出線(PL)和負(fù)極輸出線(NL)之間并聯(lián)連接的第一上下臂以及第二上下臂，所述第一上下臂(ARM)的各臂包含開關(guān)元件，所述隔離變壓器的次級線圈連接在所述第一上下臂的中間點(diǎn)和所述第二上下臂的中間點(diǎn)之間，所述充電器進(jìn)一步包含在所述第一上下臂的中間點(diǎn)和所述正極輸出線之間連接的電抗器(Li)，所述第三整流部連接于所述充電器的正極輸出線以及負(fù)極輸出線。
7.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32E)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102A)；連接于所述第一整流部的變換器(104)；連接于所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108B)，所述非接觸受電部(36A)，包含構(gòu)成為與在所述送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合的受電線圈(38)；以及構(gòu)成為整流所述受電線圈的輸出的第三整流部(110)，所述第二整流部，包含在所述充電器的正極輸出線(PL)和負(fù)極輸出線(NL)之間并聯(lián)連接的第一上下臂以及第二上下臂，所述第一上下臂(ARM)的各臂包含開關(guān)元件，所述隔離變壓器的次級線圈連接在所述第一上下臂的中間點(diǎn)和所述第二上下臂的中間點(diǎn)之間，所述充電器進(jìn)一步包含在所述第三整流部的一方的輸出端和所述第一上下臂的中間點(diǎn)之間連接的電抗器(L2)，所述第三整流部的另一方的輸出端連接于所述充電器的負(fù)極輸出線。
8.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32F)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102A)；連接于所述第一整流部的變換器(104)；連接于所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108B)，所述非接觸受電部(36A)，包含與在所述送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合的受電線圈(38)；以及構(gòu)成為整流所述受電線圈的輸出的第三整流部(110)，所述第二整流部，包含在所述充電器的正極輸出線(PL)和負(fù)極輸出線(NL)之間并聯(lián)連接的第一上下臂以及第二上下臂，所述第一上下臂(ARM)的各臂包含開關(guān)元件，所述隔離變壓器的次級線圈，連接在所述第一上下臂的中間點(diǎn)和所述第二上下臂的中間點(diǎn)之間，所述第三整流部連接于所述充電器的正極輸出線以及負(fù)極輸出線， 所述充電器進(jìn)一步包含在使用所述非接觸受電部充電時，用于切斷所述隔離變壓器的次級線圈和所述第二上下臂的中間點(diǎn)的電連接，將所述次級線圈電連接于所述正極輸出線的切換裝置(RY6，RY7)。
9.如權(quán)利要求1所述的車輛用充電裝置，其中， 所述充電器(32G)，包含構(gòu)成為能夠整流從所述受電端子輸入的交流電力的第一整流部(102A)；連接于所述第一整流部的變換器(104)；連接于所述變換器的隔離變壓器(106)；以及構(gòu)成為整流所述隔離變壓器的輸出的第二整流部(108B)，所述非接觸受電部(36A)，包含構(gòu)成為與在所述送電部設(shè)置的送電線圈磁耦合的受電線圈(38)；以及構(gòu)成為整流所述受電線圈的輸出的第三整流部(110)，所述第二整流部，包含在所述充電器的正極輸出線(PL)和負(fù)極輸出線(NL)之間并聯(lián)連接的第一上下臂以及第二上下臂，所述第一上下臂(ARM)的各臂包含開關(guān)元件，所述隔離變壓器的次級線圈連接在所述第一上下臂的中間點(diǎn)和所述第二上下臂的中間點(diǎn)，所述充電器進(jìn)一步包含在使用所述非接觸受電部充電時，用于切斷所述隔離變壓器的次級線圈和所述第二上下臂的中間點(diǎn)的電連接，將所述次級線圈電連接于所述第三整流部的一方的輸出端的切換裝置(RY6)，所述第三整流部的另一方的輸出端連接于所述充電器的負(fù)極輸出線。
10.如權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的車輛用充電裝置，其中，所述非接觸受電部(36A)進(jìn)一步包含用于將所述受電線圈以及所述第三整流部一體地電磁屏蔽的電磁屏蔽件(112)。
全文摘要
車輛(1)包含受電端子(34)，充電器(32)，非接觸受電部(36)。受電端子(34)，構(gòu)成為能夠電連接于交流電源(50)。充電器(32)構(gòu)成為將從受電端子(34)輸入的交流電力變換為預(yù)定的直流電壓。非接觸受電部(36)構(gòu)成為通過與交流電源(52)的送電部磁耦合而從交流電源(52)以非接觸方式受電。此處，非接觸受電部(36)連接于充電器(32)的電力變換電路。
文檔編號H02J7/00GK102421627SQ200980159258
公開日2012年4月18日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者市川真士, 迫田慎平, 高田和良 申請人:豐田自動車株式會社, 株式會社豐田自動織機(jī)