用于向具有蓄能器和次级绕组的移动设备传输能量的充电设备和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于将能量传输给具有蓄能器和次级绕组的移动设备的系统，其中，系统具有充电设备，其中，充电设备可或者与第一插接适配器插接连接以传导式地将能量传输给移动设备，或者与第二插接适配器插接连接以感应式地将能量传输给移动设备，尤其是，充电设备可或者插入第一插接适配器中或者插入第二插接适配器中，其中，第一插接适配器布置在移动设备中或上，其中，第二插接适配器静态地布置，尤其是布置在移动设备之外。

Charging devices and systems for transferring energy to mobile devices with accumulators and secondary windings

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于向具有蓄能器和次级绕组的移动设备传输能量的充电设备和系统
本专利技术涉及一种用于向具有蓄能器和次级绕组的移动设备传输能量的充电设备以及系统。
技术介绍
普遍已知的是，可借助于缆线和插接连接器传导地从交变电压供应网中将能量输入电动车，尤其是用于为蓄能器充电。同样普遍已知的是，通过感应耦合传输能量。从文献DE102015204070B3中，作为最接近的现有技术已知能量传输连接器。从文献DE102016203172A1中已知一种用于为电蓄能器充电的装置。从文献DE102014223931A1中已知一种用于用电池运行的车辆的充电站。从文献DE202011110435U1中已知一种用于电动车的感应式的馈电装置。从文献DE202014000328U1中已知一种用于为电动车的蓄能器充电的充电系统。从文献DE102014222475A1中已知一种传输系统。从文献DE102013200102A1中已知一种具有紧急运行方式的充电站。从文献DE102011003543A1中已知一种用于机动车中的电蓄能器的充电装置。从文献DE102013220704A1中已知一种用于传导地和感应地为电动车充电的变换器的双重应用方案。从文献DE102014207719A1中已知一种可扩展的感应充电站。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，实现一种构件数量尽可能少的、可感应式地或传导地充电的电动车。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1中所述特征的充电设备和根据权利要求2中所述特征的系统来实现。在用于具有蓄能器和次级绕组的移动设备、尤其是车辆的充电设备方面的重要特征是，充电设备具有变频器，尤其是其中，变频器在输入侧具有交变电压接头，并且在输出侧具有交变电压接头，其中，-在传导式的、尤其是有线的充电方式中，充电设备在移动设备的插接位置处插入移动设备中，并在输入侧借助于第一插头、尤其是插接适配器联接到交变电压源上，尤其是其中，由充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头通过整流器为蓄能器充电，-在感应式充电方式中，充电设备从移动设备的插接位置拔出并插接到初级线圈上，尤其是其中，充电设备在输入侧由交变电压源供电，并且由充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头给初级线圈馈电，初级线圈布置成与移动设备的次级绕组感应耦合，其中，次级绕组通过整流器为蓄能器充电。在此优点是，充电设备在两种充电方式中以相同的方式调节充电。此外，充电设备可实施成变换器，并且因此变换器的控制电子装置可配备有用于以调节的方式为蓄能器充电的调节器。在系统方面本专利技术的重要特征是，系统被设置用于将能量传输给具有蓄能器和次级绕组的移动设备，其中，该系统具有充电设备，其中，充电设备可或者与第一插接适配器插接连接以传导地将能量传输给移动设备，或者与第二插接适配器插接连接以感应地将能量传输给移动设备，尤其是充电设备可或者插入第一插接适配器中或者插入第二插接适配器中，其中，第一插接适配器布置在移动设备中或上，其中，第二插接适配器静态/固定不动地布置，尤其是布置在移动设备之外。在此优点是，对于两种运行方式、即对于传导式的和感应式的能量传输仅需要唯一的充电设备。但是，为此，充电设备在传导式传输时布置在移动设备上，而在感应式传输时静态地布置，即与移动设备分离地布置。在两种运行方式中，充电设备作为用于控制被引入蓄能器中的电功率的调节元件而工作。由此，由充电设备对充电进行调节。为此，将检测到的充电电压值传送给充电设备。在一种有利的设计方案中，第一整流器布置在第一插接适配器和蓄能器之间，其中，第二整流器布置在次级绕组和蓄能器之间，尤其即是，第一整流器和第二整流器的直流电压侧的接头相并联地与蓄能器的接头连接，并且第一整流器的交变电压侧的接头与第一插接适配器相连接而第二整流器的交变电压侧的接头与次级绕组相连接。在此优点是，在两种运行方式中，可通过一个整流器将能量流输入蓄能器。在一种有利的设计方案中，初级绕组静态地布置，尤其是布置在地面上，并且与第二插接适配器电连接，尤其是其中，次级绕组布置在移动设备的下侧。在此优点是，在感应式运行方式中，充电设备给初级绕组供电，并且可将能量感应地传输给移动设备。在一种有利的设计方案中，在充电设备与第二插接适配器插接连接时，由交变电压供应网给充电设备供电并且将交变电流馈入初级绕组中，尤其是其中，在蓄能器上具有在次级绕组中感生出且由第二整流器整流的电压。在此优点是，借助于充电设备为初级绕组通电，并且由此在初级侧进行充电电压调节或充电电流调节。而在传导式运行时，在移动设备中、即不是静态地实施调节。在此重要的是，移动设备布置成在充电期间可来回运动，其中，运动自由度受到缆线限制。在一种有利的设计方案中，在蓄能器上检测充电电压和/或充电电流，并且将在此检测到的值通过数据传输通道输送给充电设备。在此优点是，充电设备实施蓄能器的充电的调节。由此，直接连接在蓄能器之前的设备不必进行充电调节。在一种有利的设计方案中，充电设备具有调节单元，调节单元如此调整由充电设备提供的交变电压或由充电设备提供的交变电流，即：向着理论值调节检测到的值。在此优点是，可由布置在充电设备中的变换器的信号电子装置实施调节。由此，不需要在充电设备之外的其它功率电子装置，而是可将有源电子装置布置在充电设备中。此外，仅需要在蓄能器上的充电电压或充电电流的检测装置以及用于实现在该检测装置与充电设备之间的数据传输通道的器件。在一种有利的设计方案中，在充电设备与第一插接适配器插接连接时，由所述或一交变电压供应网给充电设备供电，由充电设备提供的交变电流由第一整流器进行整流并且馈送给蓄能器。在此优点是，能以简单的方式进行充电和充电调节。在一种有利的设计方案中，第一整流器和第二整流器实施成无源的，尤其是由无源的电子结构元件组成。在此优点是，在整流器之内不需要驱控有源的结构元件。在一种有利的设计方案中，充电设备具有变换器，尤其是，变换器的信号电子装置具有调节单元，其中，变换器连同信号电子装置一起布置在充电设备的壳体中。在此优点是，仅在充电设备中需要功率电子装置，而在另一单元中、尤其是直接在蓄能器之前不需要。在一种有利的设计方案中，同一个整流器的交变电压侧的接头通过转换开关选择性地与第一插接适配器或者与次级绕组相连接。在此优点是，仅需要唯一的整流器。在一种有利的设计方案中，次级绕组与电容并联和/或串联，电容的尺寸设计成，由电容和次级绕组构成的振荡回路的谐振频率等于由充电设备提供的交变电流的频率或者由充电设备提供的交变电压的频率。在此优点是，在移动设备处于不同位置时也可实现高的效率。这是因为通过以谐振方式进行传输，在感应耦合强度波动时，效率波动也非常小。在一种有利的设计方案中，在输出侧在充电设备的变换器上提供的交变电压被输送给充电设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有蓄能器和次级绕组的移动设备、尤其是车辆的充电设备，/n其中，充电设备具有变频器，/n尤其是其中，变频器在输入侧具有交变电压接头以及在输出侧具有交变电压接头，/n其特征在于，/n-在传导式的、尤其是有线的充电方式中，充电设备在移动设备的插接位置处插入移动设备中，并且充电设备在输入侧借助于第一插头、尤其是插接适配器联接到交变电压源上，/n尤其是其中，充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头通过整流器为蓄能器充电，/n-在感应式的充电方式中，充电设备与移动设备的插接位置分离并连接到初级线圈上，/n尤其是其中，充电设备在输入侧由交变电压源供电，充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头给初级线圈馈电，所述初级线圈布置成与移动设备的次级绕组感应耦合，其中，所述次级绕组通过整流器为所述蓄能器充电。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 DE 102017009676.71.一种用于具有蓄能器和次级绕组的移动设备、尤其是车辆的充电设备，
其中，充电设备具有变频器，
尤其是其中，变频器在输入侧具有交变电压接头以及在输出侧具有交变电压接头，
其特征在于，
-在传导式的、尤其是有线的充电方式中，充电设备在移动设备的插接位置处插入移动设备中，并且充电设备在输入侧借助于第一插头、尤其是插接适配器联接到交变电压源上，
尤其是其中，充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头通过整流器为蓄能器充电，
-在感应式的充电方式中，充电设备与移动设备的插接位置分离并连接到初级线圈上，
尤其是其中，充电设备在输入侧由交变电压源供电，充电设备在输出侧、尤其是由输出侧的交变电压接头给初级线圈馈电，所述初级线圈布置成与移动设备的次级绕组感应耦合，其中，所述次级绕组通过整流器为所述蓄能器充电。


2.一种用于向具有蓄能器和次级绕组的移动设备传输能量的系统，其中，所述系统具有尤其是根据权利要求1所述的充电设备，
其特征在于，
所述充电设备能或者与第一插接适配器插接连接以传导式地将能量传输给所述移动设备，或者为了感应式地将能量传输给所述移动设备而与第二插接适配器插接连接，尤其是，所述充电设备能或者插入第一插接适配器中或者插入第二插接适配器中，
其中，所述第一插接适配器布置在所述移动设备中或所述移动设备上，
其中，所述第二插接适配器静态地布置，尤其是布置在所述移动设备之外。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，第一整流器布置在第一插接适配器与蓄能器之间，
第二整流器布置在次级绕组与蓄能器之间，
尤其也就是，第一整流器和第二整流器的直流电压侧的接头并联地与蓄能器的接头相连接，并且所述第一整流器的交变电压侧的接头与第一插接适配器相连接而第二整流器的交变电压侧的接头与次级绕组相连接。


4.根据上述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，初级绕组静态地布置，尤其是布置在地面上，并且与第二插接适配器电连接，
尤其是其中，次级绕组布置在所述移动设备的下侧上。


5.根据上述权利要求中至少一项所述的系统，其特征在于，在充电设备与第二插接适配器插接连接时，由交变电压供应网给所述充电设备供电并将交变电流馈入初级绕组中，
尤其是其中，在蓄能器上存在有在次级绕组中感生出的并由第二整流器整流的电压。


6.根据上述权利要求中至少一项所述的系统，其特征在于，在所述蓄能器上检测充电电压和/或充电电流，并将在此检测到的值通过数据传输通道输送给所述充电设备。


7.根据上述权利要求中至少一项所述的系统，其特征在于，所述充电设备具有调...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·西蒙，J·伯克勒，R·席林，J·马伦，
申请(专利权)人：索尤若驱动有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE