[发明专利]具有监控装置的用于感应式能量传递的装置

说明书

本发明涉及一种用于感应式能量传递的装置，该感应式能量传递针对车辆从车辆的至少一个发送线圈至进行至与所述至少一个发送线圈间隔开的至少一个接收线圈，其中，在所述至少一个发送线圈和所述至少一个接收线圈之间布置场聚集器。

技术领域

本发明涉及一种用于感应式能量传递的装置，所述感应式能量传递从至少一个发送线圈进行至至少一个与发送线圈间隔开的接收线圈，该装置具有用于在至少一个发送线圈和至少一个接收线圈之间存在偏差的情况下改善耦合的装置。

背景技术

电动车辆和混动车辆通常具有电能量存储器、例如牵引电池，该牵引电池提供用于驱动的电能。如果该电能量存储器完全或者部分地放电，那么该电动车辆必须操控充电站，在该充电站处，该能量存储器可以再次被充电。至今对此通常的是，在这样的充电站处，电动车辆借助线缆连接来联接到充电站上。该连接必须由使用者通常手动建立。在此也必须的是，充电站和电动车辆具有彼此相对应的连接系统。

此外，个别地也已知用于电动车辆或者混动车辆的无线充电系统。为此，在线圈或者充电垫或者充电装置上停止电动车辆。该线圈发射出磁性的交变场。该磁性的交变场由车辆内部的接收线圈接收并且转换成电能。借助该电能于是可以给车辆的牵引电池充电。文献DE 10 2011 010 049 A1 公开一种用于给车辆电池充电的这样的系统，在该系统中，感应式传递能量。

此外，电动车辆的能量存储器也可以用于反馈。为此同样可以采用线缆连接或者也可以采用感应式的能量传递或者功率传递。在给电动车辆电池的无线充电中一直存在发送线圈的固定的几何形状。线圈在此针对应用被整合到停车场中或者行车道中的一些系统内且被优化。线圈之间的空间通常是空气。该配置的缺点是，两个线圈之间的磁性耦合系数显得相当小，由此需要解决在该传递的功率电子装置中的高的无功功率。

因此存在对如下对装置的要求，通过该装置改善了感应式充电系统的线圈之间的耦合系数。

发明内容

根据本发明的装置具有以下优点，即，改善了感应式充电系统的线圈之间的耦合系数。

根据本发明，对此设置用于针对车辆的感应式能量传递的装置，其中，从至少一个发送线圈至车辆的与至少一个发送线圈间隔开的至少一个接收线圈进行所述感应式能量传递，其中，在至少一个发送线圈和至少一个接收线圈之间布置场聚集器。有利的是，场聚集器致使改善两个线圈之间的耦合系数并且该耦合系数尽可能地与发送线圈和接收线圈的相对定位无关地处在大的公差范围内。在此，需容忍的偏差不仅可以是横向的而且还可以是高度上的。通过场聚集器，不仅停车时的较大的公差，而且不同车辆类型的不同的离地距离或者充电状态可以被有利地补偿。

有利的是，场聚集器实施成能移动的。通过能移动的实施方案，磁性的场可以更好地集中到车辆线圈上。在此，场聚集器是类似于能移动的机器人的能移动的支架，借助该机器人可以尽可能好地补偿车辆线圈和地面线圈之间的偏差。通过机动性和偏差的与此相关的补偿，明显地改善了线圈之间的耦合系数。

此外有利的是，场聚集器通过至少一个传感器来检测车辆的位置。传感器有助于场聚集器在车辆下面找到优化的位置进而尽可能小地保持了耦合系数的方差。

在另一有利的实施方式中，至少一个传感器是光学传感器、感应式传感器、雷达传感器、超声波传感器或者以电容方式工作的传感器。所有的传感器允许了车辆的准确检测。替选地，内部传感器使用了传递磁场用以自取向。

有利的是，场聚集器定位在至少一个发送线圈和至少一个接收线圈之间，使得线圈之间的耦合系数的方差尽可能小。作为改善的耦合系数的结果也减小了传递体积之外的杂散场强度。

在另一有利的实施方式中，场聚集器配设有升降单元。该升降单元可以实现对至少一个发送线圈和至少一个接收线圈之间的不同线圈间隔的匹配。