[发明专利]用于车辆的感应充电系统及其应用

说明书

本发明涉及一种用于具有电储存单元的车辆、尤其是电动车辆的感应充电系统及其使用。该感应充电系统优选具有用于充电站的第一线圈装置和用于安装在车辆上的第二线圈装置，其中，所述第二线圈装置设置用于与所述第一线圈装置磁性地相互作用。此外，优选该感应充电系统具有第一定位单元，所述第一定位单元可运动地支承第一线圈装置，其中，优选该系统设置用于在第一线圈装置和第二线圈装置之间产生磁吸引力，所述磁吸引力引起第一线圈装置借助定位单元相对于第二线圈装置限定地定向。

技术领域

本发明涉及一种用于为车辆的能量储存单元感应充电的一种系统及其应用。

背景技术

用于为二级电池充电的装置尤其是在电动车领域具有重大意义。为了使电动车辆(例如具有能量储存单元和电动驱动装置的车辆)的使用对于使用者而言尽可能舒适和安全，能量储存单元的充电过程应当能够快速、高效并且简单地实施。在这方面特别适合的是用于为能量储存装置感应充电的系统，因为所述充电在此以无线方式实现。由此能够放弃使用充电线缆，这使充电过程变得特别舒适和安全。

为了进行感应充电，将充电站的充电线圈移动到车辆的接收线圈的附近并且在充电线圈中产生交变磁场，所述交变磁场使得在接收线圈中产生交变电流。

为了实现在充电线圈和接收线圈之间的能量传输的高效率，必须进行充电线圈和接收线圈相对于彼此的精准的定位。在非优化的定向的情况下，即在偏差几厘米的情况下，充电过程的效率就已降低。这尤其导致充电时间延长。

文献DE102013227129A1涉及一种用于通过借助至少一个传感器线圈检测磁定向场从而检测发射充电线圈和接收充电线圈的相对位置的方法，以便能够将发射充电线圈和接收充电线圈更好地定向。

文献US20150104928A1涉及一种用于无线充电的设备，其具有控制单元，该控制单元通信地与定位系统耦联，其中，所述定位系统与传输线圈耦联并且所述定位系统设置用于，使传输线圈围绕第一和第二轴线旋转。

文献US20150137801A1涉及用于为具有感应充电系统的车辆定向的方法和装置，其中，为车辆上的次级线圈添加定向线圈，并且初级线圈在获取能量的情况下产生磁场，所述磁场在定向线圈中根据定向线圈至初级线圈的主轴线的间距感应出电压。

发明内容

本发明的任务在于，使车辆的能量储存单元的充电过程更简单和更高效并且同时对于使用者而言是舒适的。

该任务通过根据本发明第一方面的感应充电系统及其根据本发明第二方面的应用解决。

本发明的第一方面涉及一种用于具有电储存单元的车辆、尤其是电动车辆的感应充电系统。该感应充电系统优选具有用于充电站的第一线圈装置和用于安装在车辆上的第二线圈装置，其中，所述第二线圈装置设置用于与第一线圈装置磁性地、尤其是感应地相互作用。此外优选所述感应充电系统具有第一定位单元，该第一定位单元可运动地支承第一线圈装置。所述系统优选设置用于在第一线圈装置和第二线圈装置之间产生磁吸引力，该磁吸引力引起第一线圈装置借助定位单元相对于第二线圈装置限定地定向。在所述第一线圈装置上和/或在所述第二线圈装置上安装有至少一个停止器，所述至少一个停止器设置用于使第一线圈装置和/或第二线圈装置的运动在到达所述限定的定向时停止以及用于使第一线圈装置和/或第二线圈装置在基于磁吸引力滑动到所述限定的定向中的情况下受到阻尼，从而确保在所述限定的定向中的第一线圈装置和第二线圈装置的最小间距。

本发明的第二方面涉及根据本发明的第一方面的感应充电系统的应用。在使用感应充电系统的情况下，优选至少一个第一恒定磁场通过第一线圈装置或者至少一个第一磁模块产生，并且至少一个第二恒定磁场通过第二线圈装置或者至少一个第二磁模块产生。优选所述至少一个第一恒定磁场相对于所述至少一个第二恒定磁场以如下方式定向，使得在第一和第二线圈装置之间产生磁吸引力。车辆的能量储存单元优选通过使用所述第一和第二线圈装置感应充电。