本发明专利技术涉及一种用于从具有至少两个相同的初级感应器(1-4)的静止单元向邻近所述单元的车辆(5)感应传递电能的装置。静止单元的初级感应器(1-4)可彼此独立得到电流供应，其中电流的提供由中央控制单元(12)分别激活或关闭。优选地，该装置具有由多个相同的初级感应器组成的规则的二维布置形式(26-32；27A-31A)，并且设计为矩形矩阵形式(26-31)。各个初级感应器配有一中央供电单元的相应输出，或者配有各自的供电单元(7-10)。优选地，车辆具有多个相同的次级感应器，其尺寸和布置形式是如此设计的，即，在车辆(5A；5B；5C)的至少一个位置，多个次级感应器与多个初级感应器同时成对的相重叠。
【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根据权利要求1的前序部分的用于感应传递电能的装置。这种装置用于向在电动车辆上所安装的、可重复充电的电池进行感应充电。目前，这种装置通常是按照初级侧和次级侧之间以1 1的比例来构造。因为两侧彼此是匹配的，不能直接使用完全不同的次级侧的设计来进行能量传递。至少，效率是明显降低的，并在次级线圈明显小于初级线圈时发生高得多的场泄露。
技术介绍
W02008/051611A2中公开了一种用于向车辆感应传递电能的系统，其中在固定不动的初级侧以及在车辆上的次级侧，都具有多个线圈。在初级侧和次级侧的线圈布置构造为彼此对称的。初级线圈的总的供电单元可以改变在初级线圈中所提供的电流之间的相位差，以便实现磁通量线的非对称形状。因此通量线形状应适配于次级线圈的位置，也就是说，应补偿次级线圈相对于初级线圈具有的可能的侧向移位。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，得到一种在同一充电站以不同的充电功率向车辆进行感应充电的解决方案，其特征在于很高的效率因数和最小的泄露损失。根据本专利技术，此目的可以通过一种具有权利要求1所述特征的装置来实现。优选的实施形式在从属权利要求中给出。本专利技术提供了至少两个相同类型的初级感应器，用于由一静止的单元向处在邻近位置的车辆感应传递电能，所述初级感应器可以彼此独立地被供电，其中各自的电流的提供可由一个中央控制单元来激活或关闭。因此，本专利技术的核心思想在于初级感应器的模块化，这必然意味着次级感应器的相应模块化。优选的是设计一种多个相同类型的初级感应器组成规则的二维布置形式，例如其可以具有矩形矩阵的形式。除典型的矩阵形式外，可选的是一种彼此相邻的多行形式，这些行在其纵向方向上相对于彼此具有一个行的网格间距的一半的移位，以便实现较高的包装密度。出于对整个系统的模块化构造的考虑，各个初级感应器可具有各自的供电单元， 其中所有的供电单元与一个共同的控制单元相连，该控制单元分别控制供电单元向各个初级感应器提供电流，特别是通过激活或关闭各个供电单元。此外可选的是，设计一个具有多个输出的中央供电单元，每个输出与一个单独的初级感应器相连接。在这种情况下，各个输出单独受该控制单元的控制。对哪些初级感应器供电的判断，可以由控制单元根据对初级感应器的阻抗测量或者电压测量来得到，通过这些测量可发现在各个初级感应器的区域内是否存在次级感应器。为此，该供电单元具有一个相应的测量装置，其中使用一种纯电压测量来侦测次级感应器的位置要求次级感应器被激励。车辆侧的次级感应器的数目可根据车辆的充电功率需求，介于充电站的单独一个初级感应器和全部数目的初级感应器之间。其中，如果具有多个次级感应器则应为如此的布置形式，即，通过对车辆进行合适的定位，多个次级感应器与初级感应器之间得以同时成对重叠。当次级感应器的布置形式至少与初级感应器的布置形式的部分区域匹配时，可以满足这一点。本专利技术允许在一个为大型车辆的功率需求所设计的、对较小的不需要最大可能的充电功率的车辆不会有任何显著功率损失的充电站上，对具有不同功率需求以及在每种情况下都与此功率需求相匹配的次级侧的不同大小的电动车辆进行感应充电。本专利技术进一步为较小的车辆提供了多个同样最佳的充电位置，即，对于较小车辆的定位确立了特定的容差。本专利技术也提供了这样的可能性，即，在单个的大型车辆可用的充电站上可同时对多个较小车辆充电。此外，根据本专利技术的模块化涉及较小的初级感应器和次级感应器的更多的单元数目，这在大批量生产中带来了价格优势。模块化同样对供电单元来说是具有相同意义的。本专利技术的另一优点在于得到冗余。因此，当初级和/或次级感应器和/或供电单元的一部分失效时，以较低的充电速率充电也是可行的，其中失效的元件是被关闭的，仅有完好的元件被使用。附图说明 以下参照附图来阐述本专利技术的实施例。图1为一个根据本专利技术的装置的实施形式的示意图，其中电动车辆大致处在充电位置。图2为具有不同的次级线圈布置形式的不同尺寸电动车辆的示意图。图3示出图2中的不同尺寸的电动车辆，其都处在根据本专利技术的初级线圈布置形式的充电位置中。图4为矩阵形式的不同初级线圈布置形式的多个例子。图5为具有移位的、长度不同的多行线圈的初级线圈布置形式。图6为带有单个次级线圈的电动车辆在根据本专利技术的一种初级线圈布置形式中的不同充电位置。图7为带有多个次级线圈的电动车辆在根据本专利技术的一种不同的初级线圈布置形式中的不同充电位置。具体实施例方式图1中以俯视图示意性示出了根据本专利技术的、带有四个相同类型的呈方形布置的初级线圈1至4的装置的实施形式。在初级线圈1至4的布置之上，正是一辆将要充电的电动车辆5，该电动车辆仅具单个的次级线圈6。图1中，该次级线圈6的圆形底座区域绘为阴影，以便与初级线圈1至4的底座区域区分开来。所有其它图中也以此种标识为依据。 次级线圈6的直径与初级线圈1至4的直径均匹配。如可以看到的，次级线圈6覆盖了初级线圈4的大部分，但未完全覆盖，同时与其它初级线圈1至3相距一定距离。总的看来， 车辆5的该位置对于能量传递并不是最佳的，但在所有存在的初级线圈1至4中，初级线圈 4是唯一的可最佳用于能量传递的线圈。5各个初级线圈1至4都各自与自身的供电单元7至10相连接，每个供电单元均连在电网11上，并从中引入电能和将电能提供到相关的初级线圈1至4。向初级线圈1至4 中供电的工作参数(电压，电流，频率)已被优化以用于向次级线圈6进行感应传导，并且不同于电网11的工作参数。各个供电单元7至10都与一个中央控制单元12相连，该中央控制单元的作用是， 按照需求来控制通过供电单元7至10向各个初级线圈1至4的电流供给。在所示出的例子中，这意味着仅向初级线圈4供电，同时其它三个初级线圈1至3保持在非工作状态。这些功能通过作用于开关17至20的控制导线13至16来产生，借助这些开关，供电单元7至 10可各自切换至与一控制电压导线21相连通。这种切换操作导致相应的供电单元7至10 的激活，从而向相关的初级线圈1至4提供电流。在所示出的例子中，控制单元12仅在控制导线16上给出用于开关20的关闭信号，通过该信号供电单元10被激活以向初级线圈4 供应电流。在其它的控制导线13至15上未给出关闭信号，所以开关17至19保持为打开， 供电单元7至9保持为未激活。信号导线22至25从各供电单元7至10连到控制单元12。通过该信号导线22至 25，集成在供电单元7至10中的阻抗测量装置分别向控制单元12给出测量信号，所述测量信号表示各个所属的初级线圈1至4的阻抗值。当在初级线圈1至4的区域内出现次级线圈6时，这些阻抗值会受到影响，特别是当它们短路时，这在车俩抵达初级线圈布置形式的阶段很有可能发生，因为在该阶段还未发生能量传递。在图1所示出的情况中，仅初级线圈 4的阻抗值由于次级线圈6的存在而发生变化。其它初级线圈1至3的阻抗值在多数情况下可仅受车辆5的车身的影响。在系统被适当设计的情况下，这样所产生的阻抗变化的程度比由次级线圈6所产生的初级线圈4的阻抗变化小得多。控制单元12具有一个估测单元，该估测单元根据通过信号导线22至25所接收的测量信号，来观察各个初级线圈1至4的阻抗值的分布，并且通过与阈值的比较来确定次级线圈6位于初级线圈1至4中的哪一个之上。在图1所示本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·韦希林，A·格林，
申请(专利权)人：康达提斯瓦普弗勒公司，
类型：发明
国别省市：
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