用于电动车的感应充电装置制造方法及图纸

用于电动车的充电装置，该充电装置包括两个电源，与初级感应装置(1020)相互作用，并且包括：输入电路(2080)，该输入电路(2080)具有可连接至第一电源(1090)的第一输入、第二输入以及至少一个可连接至充电器(2060)的输出；次级感应装置(2020)，该次级感应装置(2020)能够耦接至所述初级感应装置(1020)，用于在所述初级感应装置(1020)和所述次级感应装置(2020)之间进行能量传递，由此在所述次级感应装置(1020)的输出处生成感应电信号(CS)；转换器(2010)，该转换器(2010)将所述感应电信号(CS)转换为电信号(S2)，该电信号(S2)走向所述输入电路(2080)的第二电源的输入，其中，所述转换器(2010)构造使得所述电信号(S2)与所述第一电源(1090)的所述电信号(S1)相似。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池再充电系统以及电磁感应装置领域。本专利技术可应用于电动车领域。
技术介绍
用于电动车的电池充电器是被连接至电网(下文称为市电)并能够对电池进行充电的装置。在电动和混合动力车中，这些充电器可实现极高的电力，从而能够减少充电时间。最大功效的充电器通常配置三相电流并且是不可运输的。它们通过非常大型的电缆直接接入待充电电池。所谓的慢充充电器要么是可拆除的，要么直接包含在车辆中。在后者的情况下，在欧洲唯一需要的是将车辆连接至通常为单相230V-16A或13A的市电。目前所有的电动车尽管是新电池输出，但仍具有约150km的有限车程并且需要频繁的进行再充电操作。因此，用户在离开他/她的车辆时需要定期地拿出延长电缆，连接终端，使充电器处于操作中。然而这种操作很快就会令人厌烦，因为为了应对不同的终端配置，该延长电缆会很长、很重以及很快会变得很脏(尤其是在恶劣的天气下)，并且该延长电缆由于它们的高价格可能会被偷窃以及在车辆的行李箱中会占据很大空间。感应充电是一种已知的替代方法，其用在工业中以便例如为电动叉车充电。该充电原理很简单：连接至电源的高频发电机提供初级线圈。当次级线圈被带至初级线圈对面时，会形成高频变换器并且初级线圈通过高频磁场为次级线圈供电。唯一需要的是从次级线圈中重新获得能量，以为例如电池充电器供电，因此该连接无需延长电缆(延长电缆的缺点已在上文提及)。所涉及的频率一般大于16kHz，以避免声音干扰；且小于150kHz，以简化电力发电机和限制后者的损耗。由于频段分配以及传导和辐射电磁兼容性规律，优选在低于50kHz的情况下操作。由于法律对人暴露于电磁场的规定，也优选在低于150kHz的情况下操作。从现有技术已知用于车辆的辅助电池充电系统，例如DE102011083020。这些充电系统可以例如具有不同的直流电输入源。在这种情况下使用一个或几个整流器以获得适合辅助电池再充电的直流电压信号。由DE-10-2012-006-836还已知在包括至少两个电源的电动和混合动力车辆中使用感应充电。该文件公开了使用至少两个不同的电源。两个电源中的其中一个是交流电源，另一个电源是直流电源。根据该文件，所述直流电源来自光伏板系统。因此可以为由使用太阳能的电池来供电的车辆充电。另一方面，该文件中提到了光伏板系统包括逆变器以及能够与感应器相互作用的第二逆变器。然而，工业中使用的这些感应装置要求一些限制：-两个感应器需要彼此相对放置并且具有小偏移量，以便保持耦接以及由此保持正确输出。-两个感应器之间的距离取决于它们的尺寸，若它们为圆形则取决于它们的外径，当两个感应器之间的距离超过直径的约五分之一的间隔，耦接就会变弱，能量传递就会有问题。-若两个感应器之间的距离变宽，线圈就需要有大尺寸，而这会导致尺寸、费用和重量变得与车辆的车载方案不相符。-若两个感应器之间的距离变宽，磁场就会在空隙内侧和外侧传播，放置在该磁场中的任何导电部件将受到感应电流的作用，该感应电流会使该导电部件发热，例如底盘就是这样的情况。-很难既在电磁兼容性(CISPR11–EN55011)方面又在人体暴露(1999/519/CE)方面都遵守有关磁场辐射的标准。最后，在感应充电电动车的描述中，主要限制涉及到终端的可用性和数量。事实上，通过感应为其进行充电的电动车需要特定的充电设备。因此，除非找到空缺的感应终端，否则用户无法为他/她的车辆进行充电。因此，非接触电动车充电所提供的优势被用于它们充电的装置的限制所掩盖。因此，本专利技术提出一种特别地以成套件形式存在的混合系统，即，无线感应能量传递系统，其中，在感应绕组中重新获得能量，并且其中所述能量由重新在车辆中构建电流(具有与市电(例如230V-50Hz)相同的物理特性)的车载电子件重组。该230V-50Hz随后为车辆电池充电器供电，该电池充电器给人的印象通常是连接至市电插座，否则无线提供能量。此外，万一没有可供使用的初级感应系统，电池充电器就以常规方式连接至市电插座。
技术实现思路
根据一个实施方式，本专利技术涉及一种用于电动车的充电装置，该充电装置基于至少两个电源，能够与初级感应能量传递装置相互作用，其特征在于：-所述充电装置包括输入电路，该输入电路具有可连接至第一电源的第一输入、至少一个第二输入以及至少一个可连接至充电模块的输出；-所述充电装置包括次级感应装置，该次级感应装置能够耦接至所述初级感应装置，用于在所述初级感应装置和所述次级感应装置之间进行能量传递，由此在所述次级感应装置的输出处生成感应电信号；-所述充电装置包括转换器，该转换器将所述感应电信号转换为走向所述输入电路的第二电源的输入的电信号，其中，所述转换器构造使得所述电信号具有与所述输入电路的所述第一电源的所述电信号相同的物理特性。因此，本专利技术允许通过两种不同的电源为电动车充电。本专利技术的高通用性在于可以单独使用有线充电或者感应充电为电动车充电。最后，本专利技术的高适应性例如以“成套件”的形式允许更容易地安装在现有的电动车上，不管它们使用的是有线充电还是感应充电。根据一个实施方式，本专利技术还涉及一种系统，该系统包括充电模块以及用于本专利技术的电动车、甚至用于用户决定为他/她的现有电动车配备感应充电系统而进行改装的电动车的充电装置。根据一个实施方式，本专利技术还涉及一种电动车，该电动车包括根据本专利技术的系统。根据一个实施方式，本专利技术还涉及一种充电设备，该充电设备包括至少一个电源、具有控制模块和初级感应装置的至少一个充电终端，以及本专利技术的电动车。附图说明本专利技术的目的、目标、特征以及优点将从实施方式的详细描述中更好地显现出来，以下通过下列附图说明其实施方式，其中：图1示出了本专利技术的框图。图2示出了流经本专利技术的电路的不同点处的电信号。此处附图以示例方式给出且不限定本专利技术。这些附图为简要示意图，旨在方便理解本专利技术，并且没有必要按照实际应用的比例绘制。具体实施方式在特别是参照附图对优选实施方式进行详细描述之前，下面描述了本专利技术存在可优选但不起限定作用的多种选择，其中这些选择既能够单独实施也能够以互相之间的任意组合实施。●有利地，装置包括控制模块2030，该控制模块2030具有控制输入电路2080的装置和控制无线数据模块(2040，2050)的装置，其中所述无线数据模块(2040，2050)构造成接收和发射来自第一电源1090的电信号S1与转换器2010的输出处的电信号S2之间的同步数据。●有利地，输入电路2080包括第一电源输入S1与第二电源输入S2之间的切换器。该切换器能够通过各种技术手段在输入之间执行切换操作。●有利地，电信号的转换器2010包括逆变器。●有利地，转换器2010的输出电信号S2以及优选在逆变器输出处的输出电信号S2具有与来自输入电路2080的第一电源的输入电信号S1相同的物理特性。●有利地，输入电路2080的第一输入构造用于来自市电电源的交变电信号S1。●有利地，输入电路2080的第一电源输入包括有线连接元件。●有利地，控制模块2030具有控制输入电路2080的装置。●有利地，电信号2010的逆变器由控制模块2030管理。●有利地，无线数据模块(2040，2050)由控制模块2030管理。●有利地，无线数据模块(2040，2050)构造成接收和发射来本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电动车的充电装置，该充电装置基于至少两个电源，能够与初级感应能量传递装置(1020)相互作用，其特征在于：‑所述充电装置包括输入电路(2080)，该输入电路(2080)具有可连接至第一电源(1090)的第一输入、至少一个第二输入以及至少一个可连接至充电模块(2060)的输出；‑所述输入电路(2080)的所述第一输入构造用于来自市电电源(1090)的交变电信号(S1)；‑所述充电装置包括次级感应装置(2020)，该次级感应装置(2020)能够耦接至所述初级感应装置(1020)，用于在所述初级感应装置(1020)和所述次级感应装置(2020)之间进行能量传递，由此在所述次级感应装置(1020)的输出处生成感应电信号(CS)；‑所述充电装置包括转换器(2010)，该转换器(2010)将所述感应电信号(CS)转换为电信号(S2)，该电信号(S2)走向所述输入电路(2080)的第二电源的输入，其中，所述转换器(2010)构造使得所述电信号(S2)具有与所述输入电路(2080)的所述第一电源(1090)的所述电信号(S1)相同的物理特性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 FR 14524871.用于电动车的充电装置，该充电装置基于至少两个电源，能够与初级感应能量传递装置(1020)相互作用，其特征在于：-所述充电装置包括输入电路(2080)，该输入电路(2080)具有可连接至第一电源(1090)的第一输入、至少一个第二输入以及至少一个可连接至充电模块(2060)的输出；-所述输入电路(2080)的所述第一输入构造用于来自市电电源(1090)的交变电信号(S1)；-所述充电装置包括次级感应装置(2020)，该次级感应装置(2020)能够耦接至所述初级感应装置(1020)，用于在所述初级感应装置(1020)和所述次级感应装置(2020)之间进行能量传递，由此在所述次级感应装置(1020)的输出处生成感应电信号(CS)；-所述充电装置包括转换器(2010)，该转换器(2010)将所述感应电信号(CS)转换为电信号(S2)，该电信号(S2)走向所述输入电路(2080)的第二电源的输入，其中，所述转换器(2010)构造使得所述电信号(S2)具有与所述输入电路(2080)的所述第一电源(1090)的所述电信号(S1)相同的物理特性。2.根据前一项权利要求所述的装置，包括控制模块(2030)，其具有控制所述输入电路(2080)的装置以及控制无线数据模块(2040，2050)的装置，其中，所述无线数据模块(2040，2050)构造成接收和发射来自所述第一电源(1090)的所述电信号(S1)与所述转换器(2010)的输出处的所述电信号(S2)之间的同步数据。3.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述输入电路(2080)包括切换器，该切换器位于所述第一输入和所述第二输入之间，能够在第一和第二电源输入之间切换。4.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述转换器(2010)包括逆变器。5.根据前一项权利要求所述的装置，其中，所述逆变器的输出处的所述电信号(S2)具有与来自所述输入电路(2080)的所述第一电源(1090)的所述输入电信号(S1)相同的物理特性。6.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述输入电路(2080)的第一电源输入包括有线连接元件。7.根据上述权利要求中的任一项所述的装置，包括控制模块(2030)，其具有控制所述输入电路(2080)的装置。8.根据前一项权利要求所述的装置，包括由所述控制模块(2030)管理的无线数据模块(2040，2050)。9.根据前一项权利要求所述的装置，其中，所述无线数据模块(2040，2050)构造成接收和发射来自所述第一电源(1090)的所述电信号(S1)与所述转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：让伊夫·加斯帕尔，
申请(专利权)人：温思林姆公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡;LU