用于感应式传输功率的装置制造方法及图纸

用于感应式传输功率的装置，所述装置包括带有初级线圈(6)的初级单元(1)和带有次级线圈(6)的次级单元(2)，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中通过感应引起磁传输场(8)，并且所述装置具有偶数个检测线圈元件，所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成检测对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感应式传输功率的装置
本专利技术涉及一种用于感应式传输功率的装置，所述装置包括带有初级线圈的初级单元和带有次级线圈的次级单元，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中产生磁传输场。
技术介绍
由现有技术已知感应式传输功率系统。例如在文献FR297114A1中描述了一种用于车辆的感应式充电装置，所述感应式充电装置用于给车辆的电蓄能器充电。所述感应式充电装置包括带有初级线圈的底板单元和带有次级线圈的车辆单元。在两个线圈之间的距离大约为0.1-0.2m。用于电动车辆的感应式充电装置设计为用于在若干千瓦的范围内传输功率。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，描述一种用于能量传输的经改善的装置。该任务通过按照本专利技术的装置来解决。一种用于感应式传输功率的装置包括带有初级线圈的初级单元和带有次级线圈的次级单元，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中通过感应引起磁传输场，所述装置具有偶数个检测线圈元件，以及所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对，所述检测对在至少一个串联电路中相互电连接，所述至少一个串联电路形成至少一个检测单元，所述至少一个检测单元配设有至少一个测量器件，所述测量器件用于测量在检测单元上的感应电压，所述至少一个检测单元安装或者能安装到传输区域中，所述至少一个检测单元在均匀的传输场中是无电压的或者感应电压低的，以及在所述至少一个检测单元上感应电压在传输场不均匀时提高，其特征在于，所述至少一个检测单元在传输区域中在运动区域内能垂直于传输场的定向而运动，以及所述运动区域覆盖传输区域。按照本专利技术，所述装置具有偶数个检测线圈元件，其中，所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对。反向地绕线在本文献的范围内意味着，在以均匀的理想的磁场贯穿检测对时，在两个检测元件中分别通过感应引起电压，并且所述两个电压是极性相反的。按照本专利技术的另一种变型方案，所述检测对在至少一个串联电路中相互电连接，所述至少一个串联电路形成至少一个检测单元，所述至少一个检测单元配设有至少一个测量器件，所述测量器件用于测量在检测单元上的感应电压，并且所述至少一个检测单元安装或者能安装到传输区域中。所述在检测对中极性相反地通过感应引起的电压串联。因此，在整个检测对上至少发生电压的部分抵消。如果所述两个检测元件除了反向绕组以外在结构上是相同的并且所贯穿的磁场是均匀的，则由检测对通过感应引起的总电压是零。这也适用于多个检测对，这些检测对也相互串联并且形成检测单元。特别有利的是，所述至少一个检测单元在均匀的传输场中是无电压的或者感应电压低的，并且在所述至少一个检测单元上，感应电压在传输场不均匀时提高。如果贯穿所述检测对的磁场是不均匀的，则由所述检测对或者由多个检测对通过感应引起的总电压偏离零。如果所述检测单元的其他检测对被均匀的场贯穿，则由所述检测单元通过感应引起的总电压同样偏离零。按照这种方式，本身均匀的磁场的不均匀性是可确定的。优选地，所述装置在传输区域中具有多个检测单元，所述检测单元垂直于传输场的取向地覆盖整个传输区域。按照本专利技术的另一种变型方案，所述至少一个检测单元在传输区域中在运动区域内能垂直于传输场的取向而运动，其中，所述运动区域覆盖传输区域。因此，可以利用检测单元按照局部不均匀性来扫描所述传输场。在这种情况中，检测单元的提高的感应电压足以来确定在传输场中的局部不均匀性。特别有利的是，检测线圈元件的空间延伸尺寸是可调节的。如果传输场在检测单元的位置上的局部不均匀性大约占据检测线圈元件的空间延伸尺寸的范围，则所涉及的检测对的感应电压是特别明显的。这意味着，所述检测单元在这种情况中是特别灵敏的。因此，所述检测单元的灵敏度优化到局部不均匀性的空间延伸尺寸的范围。具有所述装置并且具有车辆的系统优选用于向车辆传输感应功率，其中，所述次级单元被车辆包括并且处于车辆的底部区域中，所述初级单元处于车辆的外部，并且所述至少一个检测元件被初级单元或者次级单元包括。在向车辆传输功率期间，能利用检测单元来检测处于传输区域中的金属物体。这意味着，在所述线圈之间的空间内存在高的磁场强度。本专利技术基于下述考虑：对于用于功率传输的感应式系统，例如为了向具有电气化传动系的车辆充电，现在不存在如下系统，所述系统低成本地并且可靠地识别在传输路径中的金属物体。光学系统如例如红外线照相机可能被轻易地弄脏并且仅当金属物体没有被中性物体覆盖时才检测金属物体的发热。以适当的尺寸的超声波系统识别全部相对于车辆足够大的物体。小的或者平的物体(例如硬币)不能被识别。这些系统甚至可能减少可用性，因为也可能将非金属物体识别为金属的。传统的金属检测器如例如由地质学已知的金属检测器在例如电动车辆充电时被在系统中存在的磁性的和金属的物体以及被非常强的传输场所干扰并且因此可能耗费地被集成。在使用传统的金属检测器时，附加于传输能量的磁场地要产生检测磁场。这需要附加的花费。这种场不按照传输场的几何形状。因此造成不完全地覆盖具有危险区域的监测区域。因此提出，将能量传输的存在的场用作励磁。通过传感器线圈的特殊构型和信号的相匹配的分析进行识别。所述方法特别适合于相对于车辆非常小的部件、例如硬币。非常大的金属异物可以通过能量传输的改变的响应而被识别。此外，这种系统是鲁棒并且可靠的。附图说明以下借助附图描述本专利技术的优选的实施例。由此得出本专利技术的其他细节、优选的实施形式和进一步扩展方案。图中详细示意性地：图1示出用于感应式传输功率的具有检测单元的装置；图2示出用于感应式传输功率的具有检测单元的装置连同金属物体；图3示出检测元件由z方向的视图。具体实施方式图1a示出用于感应式传输功率的装置。所述装置例如适合于向车辆传输电功率，以便例如给车辆的蓄能器充电。所述装置包括具有初级线圈6的初级单元1和具有次级线圈7的次级单元2。所述初级线圈产生具有传输频率的磁交变场，该磁交变场按照感应原理在次级线圈上通过感应引起电压。所述电压能在车辆中用作充电电压。所述磁交变场被称为传输场。在使用用于给车辆蓄能器感应式充电的装置时，所述次级单元可以集成在车辆的底部区域中。所述初级单元处于车辆的外部并且例如可以集成到车辆停放位置和/或车辆充电位置中。当所述车辆通过如下方式定位在车辆充电位置中时车辆才可充电，即，建立次级线圈与初级线圈关于x方向和y方向的充分的空间覆盖。此外，x方向和y方向参照本领域技术人员所已知的车辆坐标系，该车辆坐标系具有沿着行驶方向的x轴、横向于行驶方向的y轴和作为车辆竖轴线的z轴。传输场在传输区域中沿着z轴定向并且在所示出的实施例中关于z轴旋转对称。在充电时，所述初级线圈产生传输场8，所述传输场可以关于z轴旋转对称。所述传输场的场区域被称为传输区域，该场区域在充电时处于初级单元和次级单元之间。通过分别在初级线圈或者次级线圈的沿z方向背离传输区域的侧面上使用两个铁氧体4、5，可以达到传输场在传输区域中附加的集中。初级线圈和铁氧体4集成在第一壳体1中，次级线圈和铁氧体5集成在第二壳体2中。图1b示出磁场强度沿着x轴的曲线，并且其中，空气或者另一种与传输场无相互作用的介质处于传输区域中。所述状态被称为按照规定的状态。图2a示出按照图本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于感应式传输功率的装置，所述装置包括带有初级线圈(6)的初级单元(1)和带有次级线圈(6)的次级单元(2)，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中通过感应引起磁传输场(8)，其特征在于，‑所述装置具有偶数个检测线圈元件，以及‑所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.30 DE 102012205283.61.用于感应式传输功率的装置，所述装置包括带有初级线圈(6)的初级单元(1)和带有次级线圈(6)的次级单元(2)，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中通过感应引起磁传输场(8)，-所述装置具有偶数个检测线圈元件，以及-所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对，-所述检测对在至少一个串联电路中相互电连接，-所述至少一个串联电路形成至少一个检测单元，-所述至少一个检测单元配设有至少一个测量器件，所述测量器件用于测量在检测单元上的感应电压，-所述至少一个检测单元安装或者能安装到传输区域中，-所述至少一个检测单元在均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·贝格尔，J·克拉默尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE