在感应式充电情况下的场屏蔽制造技术

本发明专利技术涉及一种用于减小车辆的电磁场的设备和一种相应的方法。描述了一种用于车辆(100)的控制单元(202)。控制单元(202)设计用于确定电磁干扰场(322)的一个或多个特性。控制单元(202)还设计用于引起车辆(100)的发送单元(201)发出反向场(321)，所述反向场减小干扰场(322)在围绕车辆(100)的和/或在车辆中的第一区域(201)内的场强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于例如在车辆感应式充电的情况下减小电磁场的设备和一种相应的方法。
技术介绍
具有电驱动装置的车辆通常具有电池，在所述电池中能够储存有用于使车辆的电动机运行的电能。车辆的电池能够使用来自供电网的电能充电。为了该目的，电池与供电网耦合，以便将电能从供电网传输到车辆的电池中。所述耦合能够有线地(经由充电电缆)和/或无线地(借助在充电站和车辆之间的感应耦合)进行。一种用于为车辆的电池自动地、无线地、感应式充电的方法是，从地面到车辆底部经由在离地间隙120上的磁感应将电能传输给电池。这例如在图1中示出。尤其是，图1示出具有用于电能的蓄能器103(例如具有可充电电池103)的车辆100。车辆100包括在车辆底部中的所谓的次级线圈102，其中，次级线圈102经由未示出的阻抗匹配和整流器101与蓄能器103连接。次级线圈102能够定位在初级线圈111上方，其中，初级线圈111例如安装在车库地面上。初级线圈111与供电装置110连接。供电装置110能够包括射频发生器，所述射频发生器产生在初级线圈111中的AC(交流)电流，由此感应出磁场。在初级线圈111和次级线圈102之间在离地间隙120上的磁耦合充足的情况下，通过磁场感应出在次级线圈102中的相应的电压进而也感应出电流。所感生出的在次级线圈102中的电流通过整流器101整流并且储存在蓄能器103中(例如电池中)。因此能够将电能无线地从供电装置110传输给车辆100
的蓄能器103。
技术实现思路
通过在线圈111、102中的AC电流典型地产生电磁场，所述电磁场能够对周围环境产生干扰影响。例如，能够通过电磁场影响车辆100的或相邻车辆100的功能。本文献涉及下述目的：屏蔽和/或减少(例如在特定范围中补偿)在感应式充电时所产生的电磁场。此外，本文献涉及的目的是：减小和必要时消除在感应式充电时产生的电磁场对车辆100的和/或相邻车辆的特定功能的影响。所述目的通过独立权利要求得以实现。有利的实施形式主要在从属权利要求中描述。根据一个方面描述一种用于车辆的控制单元。车辆例如能够是双轨或单轨车辆。尤其是，车辆能够是客车、卡车或摩托车。车辆能够包括电动机，所述电动机能够用于驱动车辆。此外，车辆能够包括用于储存电能的蓄能器。此外，车辆能够包括充电线圈，通过所述充电线圈引起电磁干扰场。控制单元设计用于确定尤其是通过感应式充电引起的电磁干扰场的一个或多个特性。但是，干扰场也能够通过车辆的其它功率电子装置引起。干扰场的一个或多个特性尤其是能够包括干扰场在围绕车辆的和/或在车辆中的一个或多个部位处的一个或多个场强度值和/或干扰场的频率。干扰场的频率能够位于LF范围(低频范围)中，即位于在30kHz和300kHz之间的长波范围中。场强度能够随着与产生干扰场的充电线圈的距离的增加而减小。能够借助测量值确定干扰场的一个或多个特性，所述测量值例如通过车辆的一个或多个传感器来检测。替选地或补充地，能够预先限定一个或多个特性并且将其存储在车辆的存储单元上。尤其当干扰场通过车辆的充电线圈(即次级线圈)产生时能够是这种情况。换言之，尤其当干扰场通过车辆的感应式充电过程产生时是这种情况。因此控制单元能够设计用于访问存储单元并且因此确定干扰场的一个或多个
特性。控制单元还设计用于引起车辆的一个或多个发送单元发出反向场，所述反向场减小干扰场在围绕车辆的和/或在车辆中的第一区域中的场强度。反向场能够这样确定和发出，使得通过反向场与干扰场在第一区域中的叠加而获得相消干涉。第一区域能够包括一个或多个发送单元的周围环境，所述周围环境邻接于一个或多个发送单元。通过发出反向场能够屏蔽(至少在第一区域中的)干扰场。这引起第一区域中的电磁辐射的减小。这还引起：第一区域中的车辆功能(例如接入功能)不受干扰场影响。发送单元能够是专门用于减小和/或消除第一区域中的干扰场的发送单元。替选地或补充地，能够采用已经在车辆中用于其它车辆功能(尤其是用于接入车辆的接入功能)的发送单元。车辆能够设计用于提供接入车辆的“无钥匙的”接入功能。接入功能能够是下述功能：所述功能允许用户在无需操作车辆钥匙的情况下打开车辆的门。为了该目的，接入功能能够包括在车辆和车辆外部的认证单元(例如车辆钥匙)之间交换认证信号。发送单元能够设计用于将认证信号发送给认证单元。能够借助所发送的认证信号对干扰场进行干涉，进而影响接入功能。通过反向场，能够屏蔽第一区域中的干扰场，使得在第一区域中的认证信号的交换能够不受干扰地进行，进而接入功能能够不受干扰地起作用。控制单元能够设计用于使发送单元发出反向场与认证信号的叠加。换言之，发送单元能够用于既屏蔽干扰信号也提供接入功能。由此能够以低成本的方式实现干扰信号的屏蔽，因为能够采用已经存在的车辆部件。控制单元能够设计用于改变反向场，以便减小在围绕车辆的和/或在车辆中的第二区域内的干扰场。在此，第二区域能够包括围绕车辆的和/或在车辆中的至少一个部位，该部位不存在于第一区域中。例如，控制单元能够设计用于引起反向场的放射，使得具有减小的干扰场场强度的区域紧随认证单元，进而在围绕车辆和/或在车辆中的每个
任意部位处能够确保车辆的无干扰的接入功能。车辆能够在车辆的不同部位处包括多个发送单元。发送单元例如能够设置在车辆的侧面、前部区域和/或后部区域中。用于减小在第一区域中的干扰场的反向场能够通过多个发送单元产生。替选地或补充地，控制单元能够设计用于引起多个发送单元发出相应的多个反向场，所述反向场减小干扰场在相应的多个区域中的场强度。多个区域能够对应于多个发送单元设置在车辆的不同部位处。因此能够实现干扰场的必要时面状覆盖的屏蔽(例如在不同的时间点)。根据另一方面描述一种用于屏蔽通过车辆的感应式充电引起的电磁干扰场的方法。所述方法包括确定干扰场的一个或多个特性。此外，所述方法包括发出反向场(例如通过车辆的发送单元引起发出反向场)，所述反向场减小和/或消除干扰场在围绕车辆的和/或在车辆中的第一区域内的场强度。根据另一方面描述一种软件(SW)程序。该SW程序能够设计用于在处理器上执行并且进而执行在本文献中描述的方法。根据另一方面描述一种存储介质。所述存储介质能够包括SW程序，所述SW程序设计用于在处理器上执行并且进而由此执行在本文献中描述的方法。要注意的是，在本文献中描述的方法、设备和系统既能够独自地也能够与其它在本文献中描述的方法、设备和系统结合地使用。此外，在本文献中描述的方法、设备和系统的任何方面能够以各种方式相互组合。附图说明下面借助于实施例详细描述本专利技术。在此：图1示出示例的用于对车辆感应式充电的设备；图2示出示例的具有次级线圈的车辆和一个或多个用于与车辆钥匙通信的发送单元；图3a、3b和3c示出示例的波和由其产生的叠加；和图4示出示例的用于局部减小通过感应式充电产生的电磁场的方法的流程图。具体实施方式如开始所阐述的，本文献涉及屏蔽或(必要时局部地)减小通过对车辆100感应式充电而产生的电磁场。通过电磁场能够干扰车辆100的一个或多个功能。例如，车辆100能够包括允许在无需操作车辆钥匙的情况下打开车辆100的门的功能。这种功能由不同的车辆制造商以不同的商标名称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆(100)的控制单元(202)，其中，所述控制单元(202)设计用于：‑确定电磁干扰场(322)的一个或多个特性；和‑引起所述车辆(100)的发送单元(201)发出反向场(321)，所述反向场减小所述干扰场(322)在围绕所述车辆的和/或在所述车辆(100)中的第一区域(210)内的场强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.09 DE 102013225241.21.一种用于车辆(100)的控制单元(202)，其中，所述控制单元(202)设计用于：-确定电磁干扰场(322)的一个或多个特性；和-引起所述车辆(100)的发送单元(201)发出反向场(321)，所述反向场减小所述干扰场(322)在围绕所述车辆的和/或在所述车辆(100)中的第一区域(210)内的场强度。2.根据权利要求1所述的控制单元(202)，其中，-所述车辆(100)设计用于提供接入功能；-所述接入功能包括在所述车辆(100)和车辆外部的认证单元之间交换认证信号；-所述发送单元(201)设计用于将信号发送给所述认证单元；和-借助所述认证信号之一对所述干扰场(322)进行干涉。3.根据权利要求2所述的控制单元(202)，其中，所述控制单元(202)设计用于使所述发送单元(322)发出所述反向场(321)与认证信号的叠加。4.根据前述任一项权利要求所述的控制单元(202)，其中，所述干扰场(322)的所述一个或多个特性能够包括如下特性中的一个或多个：所述干扰场(322)在围绕所述车辆的和/或在所述车辆(100)中的相应的一个或多个部位处的一个或多个场强度值和/或所述干扰场(322)的频率。5.根据前述任一项权利要求所述的控制单元(202)，其中，-预先限定所述一个或多个特性并且将其存储在所述车辆(100)的存储单元上；和-所述控制单元(202)设计用于访问所述存储单元，以便确定所述干扰场(322)的所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·德罗兹科沃斯基，H·瓦加塔，A·巴布尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE