[发明专利]无接触能量传输系统、无接触能量传输系统的使用以及具有在第一交通工具部件和第二交通工具部件之间的无接触能量传输系统的交通工具

权利要求书

1.一种无接触能量传输系统(2，32)，包括：

谐振转换器(4)，所述谐振转换器(4)具有在初级芯件中的初级绕组(10)、在未与初级芯件机械地连接的次级芯件中的次级绕组(14)以及至少一个电容器(12，16)，

初级控制单元(28)，

次级控制单元(22)，

测量装置，所述测量装置连接到所述次级绕组(14)并且连接到所述次级控制单元(22)，以获取所述次级绕组(14)中的电学状态变量，

具有可变频率的初级逆变器(18)，所述初级逆变器(18)连接到所述初级绕组(10)，以及

调制解调器装置(26)，所述调制解调器装置(26)用于通过所述转换器(4)在所述初级控制单元(28)和所述次级控制单元(22)之间传输数据，

其中，

所述初级控制单元(28)以控制的方式连接到所述初级逆变器(18)，并且所述初级控制单元被设计为在它接收到频率变化信号时改变所述初级逆变器(18)的频率，以及

所述次级控制单元(22)被设计为根据电学状态变量中的改变来将所述初级逆变器(18)中的用于频率变化的信号传输到所述初级控制单元(28)。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述初级逆变器(18)包括频率发生器(20)，并且所述初级逆变器（18）被设计为生成具有跟随由所述频率发生器(20)生成的波形的波形的交流电压。

3.如权利要求1或者2所述的系统(2，32)，还包括耦接装置（38），被设计为分别将几个初级逆变器(18)选择性地连接到一组初级绕组(10)的一部分，

其中所述初级控制单元(28)能够以可控制的方式连接到几个初级逆变器(18)。

4.如权利要求3所述的系统(2，32)，其中所述耦接装置(38)被设计为在预定的持续时间内使所有可用的初级绕组(10)经受交流电压并且测量各个初级绕组(10)中所得到的电流强度。

5.如前述权利要求中的任一项所述的系统(2，32)，还包括用于确定在所述初级绕组(10)中出现的电学状态变量的初级测量装置（25）。

6.如前述权利要求中的任一项所述的系统(2，32)，还包括次级逆变器(30)，所述次级逆变器(30)连接到所述次级绕组(14)并且被设计为向耗电装置提供预定频率的电压。

7.如前述权利要求中的任一项所述的系统(2，32)，还包括布置在所述初级逆变器(18)的上游的初级整流器。

8.如权利要求7所述的系统(2，32)，其中所述初级测量装置(25)连接到所述初级整流器。

9.如权利要求7或者8所述的系统(2，32)，其中所述初级控制单元(28)被设计为将所确定的电学状态变量的值传输到所述次级控制单元(22)。

10.一种无接触能量传输系统(33)，包括

谐振转换器(4)，所述谐振转换器(4)具有在初级芯件中的初级绕组(10)、在未与初级芯件机械地连接的次级芯件中的次级绕组(14)以及具有可变电容的至少一个电容器(34，36)，

以控制的方式连接到所述电容器(34，36)的次级控制单元(22)，以及

次级测量装置(24)，所述测量装置(24)连接到所述次级绕组(14)并且连接到所述次级控制单元(22)，以获取所述次级绕组(14)中的电学状态变量，

其中所述次级控制单元(22)被设计为根据电学状态变量中的变化来提供用于所述电容器(34,36)中的电容变化的信号。

11.一种用于校准无接触能量传输系统的方法，包括以下步骤：

将来自初级逆变器(18)的初级电压施加(40)到初级绕组(10)，

通过测量次级绕组(14)中的电学状态变量来获取(42)所述次级绕组(14)中的状态点，其中通过所述初级绕组(10)来在所述次级绕组(14)内感应出电压，

分析(44)用于重复优化的状态点，

在偏离最佳操作点的情况下，将信号传输（46）到被连接到所述初级绕组(10)的初级控制单元(28)并且传输到所述初级逆变器(18)，以便改变(48)所施加的所述初级电压的频率。