[发明专利]充电装置以及用于运行充电装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于感应式地将电能从电的能量源传输给接收装置(16)的充电装置(10)。充电装置(10)具有至少一个充电线圈(12)和相对于外部区域(26)隔离充电线圈(12)的遮盖部(14)。充电线圈(12)被设计成，为了传输能量，从能量源接收充电电流(20)，由此产生至少部分地穿过外部区域(26)的交变磁场(22)。在遮盖部(14)的背离外部区域(26)的面上，布置与遮盖部(14)热耦合的温度传感器(28)。读取单元(30)被构造成，分别从温度传感器(28)中读取单个值，根据单个值形成沿着遮盖部(14)的面式的温度分布(36)，将温度分布(36)与基准温度分布(38)相比较，在温度分布(36)与基准温度分布(38)的允许的偏差(40)被超过时，中断充电电流(20)的接收。

技术领域

本发明涉及一种用于感应式地将电能从电的能量源传输给接收装置、例如传输给至少部分地电驱动的机动车的电蓄能器的充电装置。充电装置具有至少一个充电线圈或初级线圈以及相对于外部区域隔离充电线圈的遮盖部。所述至少一个充电线圈被设计成，为了传输能量，从能量源接收充电电流，由此，产生至少部分地穿过外部区域的交变磁场。此外，本发明涉及一种用于运行这种充电装置的方法。

背景技术

为了感应式地传输电能，尤其是为了感应式地给接收装置的电蓄能器充电，已知的是，使用由相应的初级线圈和相应的次级线圈组成的线圈组件。在这种组件中，初级线圈是充电装置的一部分并且被构造成从能量源、例如从电网中接收电流或充电电流。由此，在充电线圈的绕组中产生电流，该电流又导致磁场。如果充电电流为交变电流，则相应地产生交变磁场。在这种组件中，次级线圈是接收装置的一部分，并且为了传输电能被定位在该交变磁场内，从而通过交变磁场在次级线圈中产生或感生电流。该电流在此优选被用于，为接收装置的电蓄能器充电。换句话说，借助于交变磁场，将电能从能量源传输给接收装置。该方法被与电蓄能器或蓄电池(简称Akkus)的无接触式充电相结合使用，并且尤其是应用在用于无接触地为至少部分电驱动的机动车的电蓄能器充电的感应式充电系统的范围中。

优选地，用于为至少部分地电驱动的机动车的电蓄能器充电的感应式充电系统被设计成，传输在千瓦范围内的电功率(单位时间的能量)。在此优选地，相应的次级线圈布置在这种机动车的底部的区域中。由于结构原因，这种次级线圈具有小于2m²的、尤其是0.05m²至1m²的面积。由于该能用于能量传输的面积有限，所以为了传输电功率所需的电磁场强度非常高。这时如果在该交变磁场中存在导电的物体，尤其是金属物体，则通过该交变磁场会在这种导电的物体中感应出电流，尤其是涡电流。该电流导致物体发热或生热。相应地，对导电物体或金属物体的可靠识别对于所描述的感应式充电系统的可靠运行而言是绝对必要的。

从现有技术中例如已知，为了识别金属物体，探测由相应的金属物体所引起的交变磁场的变形。因此，例如专利文献DE 10 2016 002 171A1描述了一种用于检测在感应充电装置的初级线圈与次级线圈之间的金属物体的装置。为此，测量设备测量磁流变的液体的状态参数，该状态参数与在初级线圈和次级线圈之间是否存在金属物体有关。

此外还已知了用于检测在初级线圈与次级线圈之间的区域的温度或温度变化的布置结构。为此，专利文献DE 10 2014 223 623A1设置一种光学传感器，尤其是红外线传感器。此外，专利文献DE 10 2012 010 848A1例如设置了一种温度敏感的电阻。上面所述的两个解决方案的缺点在于，不能定位在线圈组件的区域中探测到的温度变化的位置。也不能区分在这种线圈组件的正常运行中产生的没有问题的热生成和未预料到的有问题的热生成。此外，红外线传感器很容易受到污染并且由此不可用。

发明内容

本发明的目的是，可靠地探测并且定位在开头所述类型的充电装置的区域中未预见到的热生成或生热。

该目的通过独立权利要求所述的物体实现。由从属权利要求、以下的说明书以及附图描述本发明的有利的改进方案。