充电设备、蓄电池和用于识别外部物体的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在蓄电池的感应充电过程中识别外部物体的方法，其中，利用至少两个温度传感器检测在一充电区域中的两个温度值，其中与两个温度值相关、特别是与两个温度值的差或者两个温度值在时间上的温度变化的差相关，通过与参考值进行比较来识别外部物体。

Charging device, accumulator, and method for identifying an external object

The invention relates to a method for identification of external objects in the process of charging the battery in the induction, using two temperature sensors to detect at least in a charging two temperature value in the region, with two temperature values, especially related with the two temperature difference or two temperature variation in temperature the time difference correlation, compared to identify the external object and the reference value for the.

【技术实现步骤摘要】
充电设备、蓄电池和用于识别外部物体的方法本申请是申请日为2012年3月16日、题为“充电设备、蓄电池和用于识别外部物体的方法”的中国专利申请CN201210069974.6的分案申请。
本专利技术涉及一种充电设备，一种蓄电池和一种用于在感应充电过程中识别外部物体的方法。
技术介绍
由WO2009/040998A1已知一种用于在感应充电过程中借助温度传感器识别外部物体的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种改进的充电设备、改进的蓄电池和改进的用于在感应充电过程中识别外部物体的方法。本专利技术的目的通过根据本专利技术的充电设备、通过根据本专利技术的蓄电池和通过根据本专利技术的方法实现。根据本专利技术的充电设备具有：用于为装置、特别是蓄电池感应充电的线圈；控制器；用于检测温度的至少一个温度传感器，其中所述温度传感器布置在用于安装所述装置的充电区域中，其中所述温度传感器和所述控制器连接，其特征在于，所述温度传感器设置在所述线圈侧旁并且邻接于所述线圈。根据本专利技术的蓄电池具有用于为所述蓄电池感应充电的线圈和电路，所述蓄电池具有用于检测温度的温度传感器，其中所述温度传感器布置在用于安装充电设备的充电区域中并且与控制器相连接，其特征在于，所述温度传感器布置在所述线圈侧旁并且邻接于所述线圈。在根据本专利技术的用于在蓄电池的感应充电过程中识别外部物体的方法中，利用至少两个温度传感器检测在一充电区域中的两个温度值，其中与两个温度值相关、特别是与两个温度值的差或者两个温度值在时间上的温度变化的差相关，通过与参考值进行比较来识别外部物体。充电设备的优点在于，精确地检测温度，并且尽管如此，通过充电设备的线圈的感应充电过程尽可能少地受到影响。这通过下述方式实现：温度传感器设置在线圈之外、但是邻接于线圈。本专利技术的目的通过所述蓄电池以下述方式实现：温度传感器布置在线圈之外、但是邻接于线圈。由此蓄电池的感应充电过程没有受到影响，并且尽管如此仍可以精确地检测温度。此外，本专利技术的目的通过用于识别外部物体的方法以下述方式实现：借助至少两个温度传感器检测在充电区域中的两个温度值，其中与两个温度值相关地、特别是与两个温度值的温度差相关地、或者与两个温度值的温度梯度的差相关地，通过与参考值或者说基准值（Referenzwert）进行比较可靠地识别外部物体。通过应用两个温度传感器，提高了该方法的精确性。本专利技术的其它有利的实施方式在从以下说明中给出。在充电设备的一种实施方式中，多个温度传感器布置成围绕线圈的圆周分布。优选地，温度传感器彼此具有相同的角距，并且优选地布置在圆周（Kreislinie）上。以这种方式可以实现外部物体的位置的精确检测。在另一种实施方式中，充电设备具有带有板的壳体，板布置在充电区域中。在板中设有凹部，在该凹部中布置有温度传感器。以这种方式减小了在板的表面和温度传感器之间的距离，并且尽管如此仍提供了足够稳固的板。因此可以更精确地检测温度和更快地检测温度变化。板优选地由导热材料制成。在另一种实施方式中，设有热传导器件，其使得温度传感器耦合到充电设备的壳体上。由此可以实现更快和改善的温度检测。在另一种实施方式中，温度传感器布置在印制电路板上，该印制电路板设置在壳体的内侧面上。该实施方式是简单且成本经济的。优选地，温度传感器设计为SMD模块。在另一种实施方式中，印制电路板优选地具有圆形的开口，其中线圈布置在开口中。因此印制电路板可以通过线圈移位并且固定在壳体的充电侧上。印制电路板的内直径优选地略微大于线圈的外直径，从而温度传感器接近于线圈布置。在本方法的一种改进方案中，借助第三温度传感器检测第三温度值，并且对第三温度值进行评估以用于识别外部物体。由此提高了外部物体识别的精确性。在另一种实施方式中，以下述方式识别在两个温度传感器之间的外部物体的位置：第三温度传感器的温度值和/或温度值的时间梯度小于第一和第二温度传感器的温度值和/或温度值的时间梯度。因此可以在第一和第二温度传感器之间确定外部物体的位置。附图说明下面借助附图详细说明本专利技术。图中示出：图1示出了充电设备和具有蓄电池的待充电的装置的示意性视图，图2示出了充电设备的充电区域的示意性俯视图，图3示出了具有在充电区域中的外部物体的第一测量情况，图4示出了在正常运行中三个温度传感器的温度特征曲线的图表，图5示出了在外部物体识别时三个温度传感器的温度特征曲线的图表，图6示出了两个温度传感器的两个温度特征曲线的另一个图表，图7示出了三个温度传感器的三个温度特征曲线的另一个图表，图8示出了充电设备的另一种实施方式，和图9示出了印制电路板。具体实施方式图1以示意图示出了充电设备1的部段和具有蓄电池的装置2的部段。充电设备1具有未示出的电源，该电源通过控制器8为发射线圈3供电。发射线圈3具有芯4和线圈5。发射线圈3被设计用于发出用于传输能量的电磁辐射。发射线圈3布置成邻接于充电设备1的壳体的壁7。线圈5的线匝布置在与壁7的平面平行的平面中。在图1中示出了充电设备1的充电区域6，在其上可以安装具有蓄电池的装置2，以用于为蓄电池感应充电，如在图1中示出。充电设备和装置可以彼此并排或彼此重叠地布置。装置2具有接收线圈11，该接收线圈通过第二控制器15与蓄电池16连接。接收线圈11具有第二线圈12和第二芯13。接收线圈11布置在装置2的壳体的第二壁17上。第二壁17平行于壁7。装置2可以设计为电的蓄电池16、也就是说可充电的电池或电池组，其具有用于感应充电的电路和电子电路。此外，装置2也能以电气装置、例如具有电的蓄电池的手动工具或厨房用具的形式构成。在对蓄电池组或电池组或具有被装入的可充电的电池单元的终端装置进行感应充电时，使用了用于在充电设备和接收装置、这就是说蓄电池或电池组或终端装置之间进行能量传输的磁场。接收装置将最大部分的被接收或传输的能量存储在电池单元中。为了能够将能量从充电站发送到接收装置，需要感应耦合部（induktiveKopplung）。感应耦合部例如以两个线圈的形式构成，所述两个线圈通常具有线圈铁芯。感应耦合部可以在直至几厘米的路程上被应用于传输能量。此外，谐振感应耦合部可以用于提高效率。然而在感应充电时不能排除：在接口的区域中，外部物体可能会到达充电设备和终端装置之间。导电的和导磁的外部物体可能会损坏感应耦合部的效率。此外，外部物体在电磁场中可能会强烈地加热并且因此导致损坏。在图1中，在充电设备和终端装置2的壁7、17之间，示意性地将外部物体18布置在发射线圈3和接收线圈11之间的充电区域6中。充电设备1在壁7的内侧面上具有第一和第二温度传感器9、10。温度传感器9、10通过信号导线与控制器8相连接。在示出的实施方式中，温度传感器9、10装入到壁7的凹部19中。因此缩小了在壁7的外侧面和温度传感器9、10之间的距离。因此可以借助于温度传感器9、10更准确地且更快地检测在壁7的外侧面上通过外部物体18产生的热形成。温度传感器9、10还可以与构造相关地布置在壁7的内侧面上。因此不是一定需要凹部19。在示出的实施例中，温度传感器9、10布置在线圈5的外半径之外。以这种方式，通过线圈5产生电磁场不会受到温度传感器9、10的影响。在示出的实施方式中，温度传感器9、10布置在芯4的外部的环形区域之前。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在蓄电池的感应充电过程中识别外部物体的方法，其中利用至少两个温度传感器检测在一充电区域中的两个温度值，其中与两个温度值相关、特别是与两个温度值的差或者两个温度值在时间上的温度变化的差相关，通过与参考值进行比较来识别外部物体。

【技术特征摘要】
2011.03.17 DE 102011005682.31.用于在蓄电池的感应充电过程中识别外部物体的方法，其中利用至少两个温度传感器检测在一充电区域中的两个温度值，其中与两个温度值相关、特别是与两个温度值的差或者两个温度值在时间上的温度变化的差相关，通过与参考值进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：M雷伊曼，J马克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE