DE102013217713A1 - Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil - Google Patents
Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013217713A1 DE102013217713A1 DE102013217713.5A DE102013217713A DE102013217713A1 DE 102013217713 A1 DE102013217713 A1 DE 102013217713A1 DE 102013217713 A DE102013217713 A DE 102013217713A DE 102013217713 A1 DE102013217713 A1 DE 102013217713A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coil
- vehicle
- transmitting coil
- pattern
- charging station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
- B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
- B60L53/124—Detection or removal of foreign bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
- B60L53/126—Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft eine Sendespule zur induktiven Energieübertragung zu einer von der Sendespule beabstandeten Empfangsspule, mit einer oder mehreren Spulenwicklungen, welche in einer Spulenebene angeordnet sind; und einer Musterplatte, welche in einer Ebene über der Spulenebene angeordnet ist, und auf welcher ein optisches Kontrastmuster aufgebracht ist. Die Erfindung schafft weiterhin Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung und zum Detektieren eines Fremdobjekts zwischen einer Sendespule und einer Empfangsspule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, welche jeweils von einer derartigen Sendespule Gebrauch machen.The present invention provides a transmitting coil for inductive power transmission to a receiving coil spaced from the transmitting coil, having one or more coil windings arranged in a coil plane; and a pattern plate which is disposed in a plane above the coil plane and on which an optical contrast pattern is applied. The invention further provides methods of positioning an inductive power transfer device and detecting a foreign object between a transmitting coil and a receiving coil of an inductive power transmitting device, each of which makes use of such a transmitting coil.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendespule zur induktiven Energieübertragung von der Sendespule zu einer von der Sendespule beabstandeten Empfangsspule, eine Ladestation mit einer derartigen Sendespule, ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, insbesondere zum Positionieren einer Empfangsspule in Bezug auf eine Sendespule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Detektieren eines Fremdobjekts zwischen einer Sendespule und einer Empfangsspule.The present invention relates to a transmitting coil for inductive energy transmission from the transmitting coil to a receiving coil spaced from the transmitting coil, a charging station with such a transmitting coil, a method for positioning an inductive energy transfer device, in particular for positioning a receiving coil with respect to a transmitting coil of an inductive energy transfer device, and a method of detecting a foreign object between a transmitting coil and a receiving coil.
Stand der TechnikState of the art
Elektrofahrzeuge verfügen üblicherweise über einen elektrischen Energiespeicher, beispielsweise eine Traktions-Batterie, die die elektrische Energie für den Antrieb bereitstellt. Ist dieser elektrische Energiespeicher ganz oder teilweise entladen, so muss das Elektrofahrzeug eine Ladestation ansteuern, an der der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann. Bisher ist es hierzu üblich, dass an einer solchen Ladestation das Elektrofahrzeug mittels einer Kabelverbindung an die Ladestation angeschlossen wird. Diese Verbindung muss von einem Benutzer üblicherweise manuell hergestellt werden. Dabei ist es auch erforderlich, dass Ladestation und Elektrofahrzeug ein zueinander korrespondierendes Verbindungssystem aufweisen.Electric vehicles usually have an electrical energy storage, such as a traction battery that provides the electrical energy for propulsion. If this electrical energy store is completely or partially discharged, then the electric vehicle has to control a charging station, at which the energy store can be recharged. So far, it is customary for this purpose that the electric vehicle is connected to the charging station by means of a cable connection at such a charging station. This connection must usually be made manually by a user. It is also necessary that charging station and electric vehicle have a mutually corresponding connection system.
Es sind auch kabellose Ladesysteme für Elektrofahrzeuge bekannt. Hierzu wird ein Elektrofahrzeug über einer Spule abgestellt. Diese Spule sendet ein magnetisches Wechselfeld aus. Das magnetische Wechselfeld wird von einer Empfangsspule innerhalb des Fahrzeugs aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt. Mittels dieser elektrischen Energie kann daraufhin eine Traktions-Batterie des Fahrzeugs geladen werden. Die Druckschrift
Häufig befinden sich die Empfangsspulen in Elektrofahrzeugen aus Gründen der verbesserten Unfallsicherheit sowie dem erhöhten Schutz gegen Witterungseinflüssen im Unterboden des Fahrzeugs. Beim kabellosen Laden einer Batterie des Elektrofahrzeuges befindet sich deshalb zwischen der im Boden einer Ladestation eingelassenen Sendespule der Ladestation und der Empfangsspule in dem Fahrzeug ein Luftspalt. Aufgrund der erforderlichen Bodenfreiheit von Kraftfahrzeugen beträgt dieser Luftspalt einige Zentimeter. Luftspalte in der Größe von 15–25 cm sind dabei sehr verbreitet, wenn nicht durch Maßnahmen wie Absenken der fahrzeugfesten Spule, des gesamten Fahrzeugs oder Anheben der ortsfesten Spule oder einer Kombination dieser Maßnahmen ein ideal kleiner Luftspalt erreicht wird. Aufgrund der starken magnetischen Felder ist es jedoch nicht erwünscht, dass sich während des Ladevorgangs Objekte, wie beispielsweise Verunreinigungen oder Tiere, in diesem Luftspalt aufhalten.Often the receiving coils are in electric vehicles for reasons of improved accident safety and the increased protection against the weather in the underbody of the vehicle. When wirelessly charging a battery of the electric vehicle is therefore located between the recessed in the bottom of a charging station transmitting coil of the charging station and the receiving coil in the vehicle, an air gap. Due to the required ground clearance of motor vehicles, this air gap is a few centimeters. Air gaps in the size of 15-25 cm are very common, unless an ideal small air gap is achieved by measures such as lowering the vehicle-fixed coil, the entire vehicle or lifting the stationary coil or a combination of these measures. Due to the strong magnetic fields, however, it is not desirable for objects such as contaminants or animals to be in the air gap during the charging process.
Zudem hängt der Wirkungsgrad der Energieübertragung zwischen der Sendespule und der Empfangsspule stark von der relativen Lage der (beweglichen) Empfangsspule im Fahrzeug bezüglich der (ortsfest angebrachten) Sendespule in einer Ladestation ab. Der Wirkungsgrad hängt dabei vom Kopplungsfaktor der Spulen untereinander bzw. von der Größe des magnetischen Streufeldes ab.In addition, the efficiency of the energy transfer between the transmitting coil and the receiving coil depends strongly on the relative position of the (mobile) receiving coil in the vehicle with respect to the (fixedly mounted) transmitting coil in a charging station. The efficiency depends on the coupling factor of the coils with each other or on the size of the magnetic stray field.
Die Druckschrift
Es besteht jedoch ein Bedarf nach Lösungen zur induktiven Energieübertragung, die einerseits zuverlässig einen Gegenstand in dem Übertragungsbereich der induktiven Energieübertragungsstrecke erkennen und andererseits die Positionierung der Sendeund Empfangsspule relativ zueinander verbessern können.However, there is a need for solutions for inductive energy transfer, on the one hand reliably detect an object in the transmission range of the inductive energy transmission path and on the other hand can improve the positioning of the transmitting and receiving coil relative to each other.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Aspekt eine Sendespule zur induktiven Energieübertragung zu einer von der Sendespule beabstandeten Empfangsspule, mit einer oder mehreren Spulenwicklungen, welche in einer Spulenebene angeordnet sind; und einer Musterplatte, welche in einer Ebene über der Spulenebene angeordnet ist, und auf welcher ein optisches Kontrastmuster aufgebracht ist.The present invention provides, in one aspect, a transmit coil for inductive power transfer to a receive coil spaced from the transmit coil, having one or more coil windings disposed in a coil plane; and a pattern plate which is disposed in a plane above the coil plane and on which an optical contrast pattern is applied.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Ladestation zur induktiven Energieübertragung an ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Sendespule, deren Spulenebene horizontal im Boden der Ladestation angeordnet ist, und einer Spulensteuereinrichtung, welche mit einem Stromnetz verbindbar ist, und welche dazu ausgelegt ist, die Sendespule mit elektrischem Strom zu versorgen. According to a further aspect, the present invention provides a charging station for inductive energy transmission to a motor vehicle, with a transmitting coil according to the invention, the coil plane is arranged horizontally in the bottom of the charging station, and a coil control device which is connectable to a power network, and which is designed to Supplying coil with electric current.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, mit den Schritten des Erfassens eines optischen Kontrastmusters, welches auf einer Musterplatte in einer Ebene über der Spulenebene einer ortsfesten Sendespule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung aufgebracht ist, mithilfe mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung eines Fahrzeugs, welches eine Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung von der Sendespule aufweist, des Ansteuerns eines automatischen Parkassistenzsystems des Fahrzeugs auf der Basis eines von dem erfassten optischen Kontrastmuster abhängigen Erfassungssignals der mindestens einen optischen Erfassungseinrichtung, und des automatischen Parkens des Fahrzeugs mithilfe des automatischen Parkassistenzsystems, so dass die Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule positioniert ist.In yet another aspect, the present invention provides a method of positioning an inductive energy transfer device, comprising the steps of detecting an optical contrast pattern applied to a pattern plate in a plane above the coil plane of a stationary transmit coil of an inductive energy transfer device using at least one optical detector of a vehicle having a receiving coil for inductive energy transmission from the transmitting coil, the driving of an automatic parking assistance system of the vehicle on the basis of one of the detected optical contrast pattern dependent detection signal of the at least one optical detection device, and the automatic parking of the vehicle using the automatic parking assistance system, so that the receiving coil is positioned for inductive energy transmission relative to the transmitting coil.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Detektieren eines Fremdobjekts zwischen einer Sendespule und einer Empfangsspule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, mit den Schritten des Erfassens eines optischen Kontrastmusters, welches auf einer Musterplatte in einer Ebene über der Spulenebene einer ortsfesten Sendespule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung aufgebracht ist, mithilfe mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung eines Fahrzeugs, welches eine Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung von der Sendespule aufweist, des Vergleichens des erfassten optischen Kontrastmusters mit einem Referenzmuster, und des Feststellens, dass ein Fremdobjekt zwischen der Sendespule und der Empfangsspule befindlich ist, falls das erfasste optische Kontrastmuster gegenüber dem Referenzmuster eine über einem Detektionsschwellwert liegende Abweichung aufweist.In yet another aspect, the present invention provides a method of detecting a foreign object between a transmitting coil and a receiving coil of an inductive power transmitting device, comprising the steps of detecting a contrast optical pattern formed on a pattern plate in a plane above the coil plane of a stationary transmitting coil of an inductive power transmitting device is applied, by means of at least one optical detection device of a vehicle having a receiving coil for inductive energy transmission from the transmitting coil, comparing the detected optical contrast pattern with a reference pattern, and determining that a foreign object between the transmitting coil and the receiving coil is located, if detected optical contrast pattern relative to the reference pattern has a deviation lying above a detection threshold.
Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung, eine Sendespule mit einem optisch detektierbaren Muster zu versehen, so dass optische Detektionseinrichtungen eines Fahrzeugs über eine Mustererkennung eine automatische Fahrzeugpositionierung vornehmen können. Überdies kann nach erfolgter Positionierung das optisch detektierbare Muster dazu eingesetzt werden, Fremdobjekte über der Sendespule zu erkennen, welche das Muster gegenüber Kameras des Fahrzeugs ganz oder teilweise abschirmen, so dass über einen Vergleich mit einem Referenzmuster Fremdobjekte detektiert werden können.It is an idea of the present invention to provide a transmission coil with an optically detectable pattern, so that optical detection devices of a vehicle can perform an automatic vehicle positioning via pattern recognition. Moreover, after positioning, the optically detectable pattern can be used to detect foreign objects above the transmitting coil, which completely or partially shield the pattern from cameras of the vehicle, so that foreign objects can be detected by comparison with a reference pattern.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Positionierung der Sende- und Empfangsspulen zueinander deutlich verbessert werden kann, ohne dass zusätzliche Elemente oder Komponenten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen. Beispielsweise können ohnehin vorhandene Systeme wie beispielsweise Parkassistenzsysteme mit zugehörigen Parkassistenzkameras des Fahrzeugs genutzt werden, um die Spulenpositionierung durchführen zu können. Dies ermöglicht ein sehr kosteneffizientes Implementieren eines Positioniersystems für induktive Energieübertragungsvorrichtungen in Fahrzeugen.An essential advantage of the present invention is that the positioning of the transmitting and receiving coils relative to each other can be significantly improved without having to provide additional elements or components in the vehicle. For example, already existing systems such as parking assistance systems with associated parking assistance cameras of the vehicle can be used to perform the coil positioning can. This enables a very cost-effective implementation of a positioning system for inductive power transmission devices in vehicles.
Darüber hinaus wird der Komfort für den Fahrzeuglenker erhöht, der durch das automatische Positionieren des Fahrzeugs über der Sendespule einerseits Zeit durch den beschleunigten Einparkvorgang und andererseits Kosten durch den verbesserten Ladewirkungsgrad einsparen kann.In addition, the comfort for the vehicle driver is increased, which can save time by the accelerated parking operation and on the other hand costs by the improved charging efficiency by the automatic positioning of the vehicle over the transmitting coil on the one hand.
Zusätzliche Sensorsysteme können ebenfalls eingespart werden, was zusätzliche störende Einflüsse auf die elektromagnetische Verträglichkeit der induktiven Energieübertragungsvorrichtung eliminiert. Außerdem sind die Positionier- und Fremdobjektdetektionsverfahren zuverlässig, schnell und effizient.Additional sensor systems can also be saved, which eliminates additional disturbing influences on the electromagnetic compatibility of the inductive energy transfer device. In addition, the positioning and foreign object detection methods are reliable, fast and efficient.
Gemäß einer Ausführungsform der Sendespule kann das optische Kontrastmuster ein periodisches Kachelmuster von in der Helligkeit kontrastierten geometrischen Formen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das optische Kontrastmuster eine periodische Gitterstruktur von in der Helligkeit kontrastierten Linien aufweisen. Dabei kann es gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass das optische Kontrastmuster Linien oder Formen unterschiedlicher Stärke oder Ausdehnung aufweist. Die verschiedenen Arten und Typen von Kontrastmustern können je nach Parksituation der Ladestation unterschiedlich fein oder grob ausgeführt werden, um die Positionierungsgenauigkeit des Fahrzeugs zu optimieren.According to an embodiment of the transmit coil, the optical contrast pattern may comprise a periodic tile pattern of brightness contrasted geometric shapes. Alternatively or additionally, the optical contrast pattern may comprise a periodic lattice structure of lines contrasted in brightness. In this case, according to a further embodiment, it may be provided that the optical contrast pattern has lines or shapes of different thickness or extent. Depending on the parking situation of the charging station, the different types and types of contrast patterns can be made differently fine or coarse in order to optimize the positioning accuracy of the vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Ladestation kann die Ladestation weiterhin eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, welche mit der Spulensteuereinrichtung gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, drahtlos ein Positions- und/oder Identifikationsfunksignal auszusenden. Dabei kann die Kommunikationseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform weiterhin dazu ausgelegt sein, ein Referenzfunksignal über die geometrische Beschaffenheit des optischen Kontrastmusters der Musterplatte auszusenden. Dies ermöglicht es in einfacher Weise, dem Fahrzeug vorab Informationen über die Positionierung des Fahrzeugs auf der speziellen Ladestation mitzuteilen, ohne dass das Fahrzeug die Details der Ladestation und insbesondere des Musters auf der Sendespule vorab kennen muss.According to an embodiment of the charging station, the charging station may further comprise a communication device which is coupled to the coil control device and which is designed to transmit a position and / or identification radio signal wirelessly. In this case, according to a further embodiment, the communication device can furthermore be designed to emit a reference radio signal via the geometric nature of the optical contrast pattern of the sample plate. This allows it in a simple way to tell the vehicle in advance information about the positioning of the vehicle on the special charging station, without the vehicle needs to know the details of the charging station and in particular the pattern on the transmitting coil in advance.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen:Show it:
Die in den Figuren dargestellten Zeichnungen sind zum Teil perspektivische Darstellungen von Elementen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Allgemeinen gleichartige oder gleichwirkende Komponenten.The drawings shown in the figures are partly perspective views of elements that are not necessarily drawn to scale for the sake of clarity. Like reference numerals generally designate like or equivalent components.
Das Fahrzeug
Nachdem das Fahrzeug
Für eine Rückspeisung elektrischer Energie vom Fahrzeug
Ist nun das Fahrzeug
Beispielhaft ist in
Wenn sich das Fahrzeug
Die optischen Erfassungseinrichtungen
Eine Detailansicht der induktiven Energieübertragungsvorrichtung mit der im Fahrzeugboden
Die Sendespule
Die Empfangsspule
Eine optimale Positionierung der Empfangsspule
Auf der Musterplatte
Weiterhin kann das optische Kontrastmuster über das grobe Kontrastmuster hinaus ein feineres Kontrastmuster aus feineren Linien oder Formen aufweisen. Zum Beispiel kann das optische Kontrastmuster eine periodische Gitterstruktur von in der Helligkeit kontrastierten Linien aufweisen. Diese Gitterstruktur kann verschiedene Gitterrichtungen aufweisen, wie mit den Musterbeispielen
Das grobe Kontrastmuster kann beispielsweise für die Annäherung des Fahrzeugs
Die Kommunikationseinrichtung
Für die optimale Positionierung kann es darüber hinaus vorgesehen sein, zusätzliche elektrische Spulenparameter wie Induktivität, Güte, Widerstand oder Resonanzfrequenz während des Parkvorgangs zu messen bzw. auszuwerten und in die Justierung des Parkassistenzsystems einfließen zu lassen. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Ladestation
Die Größe des Zwischenraums zwischen einer Sendespule
Um während der induktiven Energieübertragung von der Sendespule
Im vorliegenden Fall einer induktiven Energieübertragung von einer Ladestation
Zur Reinigung der optischen Überwachungsvorrichtung ist es dabei beispielsweise möglich, dass die optische Erfassungsvorrichtung
Durch die optische Erfassungsvorrichtung
Wird während dieses Ladevorgangs durch die optische Erfassungsvorrichtung
Wird dagegen das detektierte Objekt nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne aus dem Zwischenraum entfernt, so wird daraufhin der Ladevorgang unterbrochen, indem die Sendespule
Alternativ ist es auch möglich, bei der Detektion eines eindringenden Objektes sofort die Sendespule
Weiterhin kann die optische Erfassungsvorrichtung
In einem zweiten Schritt erfolgt ein Vergleichen des erfassten optischen Kontrastmusters mit einem Referenzmuster, welches beispielsweise in der optischen Erfassungseinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011010049 A1 [0003] DE 102011010049 A1 [0003]
- WO 2012/058466 A1 [0006] WO 2012/058466 A1 [0006]
- JP 2011217452 [0006] JP 2011217452 [0006]
- CN 201966671 U [0006] CN 201966671 U [0006]
- US 2012/0098483 A1 [0006] US 2012/0098483 A1 [0006]
- DE 102010053058 A1 [0006] DE 102010053058 A1 [0006]
- JP 2012005308 [0006] JP 2012005308 [0006]
- DE 102009033239 A1 [0006] DE 102009033239 A1 [0006]
- DE 102009033237 A1 [0006] DE 102009033237 A1 [0006]
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013217713.5A DE102013217713A1 (en) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013217713.5A DE102013217713A1 (en) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013217713A1 true DE102013217713A1 (en) | 2015-03-05 |
Family
ID=52470463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013217713.5A Pending DE102013217713A1 (en) | 2013-09-05 | 2013-09-05 | Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013217713A1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014216422A1 (en) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method and device for securing a charging process of an electrically driven motor vehicle |
DE102015216480A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Concept for inductive charging of an electric motor vehicle |
DE102016202460A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Assistance to the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position |
DE102016202247A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle with an induction coil |
WO2018010881A1 (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a charging apparatus for inductive energy transfer |
DE102017115909A1 (en) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | easE-Link GmbH | A method for producing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device for electrically connecting a vehicle contact unit and vehicle with a vehicle connection device |
CN109532525A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-29 | 四川兴华福科技有限公司 | A kind of charge control method, wireless charging emitter and reception device |
CN109895642A (en) * | 2019-04-18 | 2019-06-18 | 北京有感科技有限责任公司 | A kind of electric car wireless charging positioning system and method |
DE102018206591A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Audi Ag | Assistance system and method for supporting non-contact charging of a battery of a motor vehicle and motor vehicle |
CN113665564A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-19 | 东风汽车集团股份有限公司 | Magnetic track memory parking method and system |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033239A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Conductix-Wampfler Ag | Device for inductive transmission of electrical energy |
DE102009033237A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Conductix-Wampfler Ag | Device for inductive transmission of electrical energy |
DE102010053058A1 (en) | 2010-12-01 | 2011-08-25 | Daimler AG, 70327 | Electric und/or hybrid motor car device, has positioning unit including guide coil that determines position of electric und/or hybrid motor car, and inductive contact retaining inductive guide element of charging device |
CN201966671U (en) | 2011-03-30 | 2011-09-07 | 河北新宇宙电动车有限公司 | Wireless charging system of electric vehicle |
JP2011217452A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Honda Motor Co Ltd | Contactless charging system |
DE102011010049A1 (en) | 2011-02-01 | 2011-11-03 | Daimler Ag | Vehicle e.g. electric vehicle, has vehicle communication unit providing information about charging condition or charging parameter of battery, where information is inductively transmitted to charging device over vehicle coil |
JP2012005308A (en) | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Panasonic Corp | Wireless power transmission system |
US20120098483A1 (en) | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Vehicle alignment for inductive charging |
WO2012058466A1 (en) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators |
-
2013
- 2013-09-05 DE DE102013217713.5A patent/DE102013217713A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009033239A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Conductix-Wampfler Ag | Device for inductive transmission of electrical energy |
DE102009033237A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Conductix-Wampfler Ag | Device for inductive transmission of electrical energy |
JP2011217452A (en) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Honda Motor Co Ltd | Contactless charging system |
JP2012005308A (en) | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Panasonic Corp | Wireless power transmission system |
US20120098483A1 (en) | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Vehicle alignment for inductive charging |
WO2012058466A1 (en) | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Qualcomm Incorporated | Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators |
DE102010053058A1 (en) | 2010-12-01 | 2011-08-25 | Daimler AG, 70327 | Electric und/or hybrid motor car device, has positioning unit including guide coil that determines position of electric und/or hybrid motor car, and inductive contact retaining inductive guide element of charging device |
DE102011010049A1 (en) | 2011-02-01 | 2011-11-03 | Daimler Ag | Vehicle e.g. electric vehicle, has vehicle communication unit providing information about charging condition or charging parameter of battery, where information is inductively transmitted to charging device over vehicle coil |
CN201966671U (en) | 2011-03-30 | 2011-09-07 | 河北新宇宙电动车有限公司 | Wireless charging system of electric vehicle |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014216422A1 (en) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method and device for securing a charging process of an electrically driven motor vehicle |
DE102015216480A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Concept for inductive charging of an electric motor vehicle |
DE102016202247A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle with an induction coil |
US11318956B2 (en) | 2016-02-17 | 2022-05-03 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Assistance system and method for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predefined target position |
DE102016202460A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Assistance to the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position |
WO2017140470A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Assistance system and method for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predefined target position |
WO2018010881A1 (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a charging apparatus for inductive energy transfer |
US11427098B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-08-30 | Easelink Gmbh | Method for producing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device, and vehicle |
CN110914102A (en) * | 2017-07-14 | 2020-03-24 | 易链接有限责任公司 | Method for establishing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device and vehicle |
DE102017115909A1 (en) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | easE-Link GmbH | A method for producing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device for electrically connecting a vehicle contact unit and vehicle with a vehicle connection device |
US11904714B2 (en) | 2017-07-14 | 2024-02-20 | Easelink Gmbh | Method for producing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device, and vehicle |
DE102017115909B4 (en) | 2017-07-14 | 2024-02-22 | Easelink Gmbh | Method for establishing an electrical connection of a vehicle contact unit, vehicle connection device for electrically connecting a vehicle contact unit and vehicle with a vehicle connection device |
DE102018206591A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Audi Ag | Assistance system and method for supporting non-contact charging of a battery of a motor vehicle and motor vehicle |
CN110406398A (en) * | 2018-04-27 | 2019-11-05 | 奥迪股份公司 | The auxiliary system and method and motor vehicle of auxiliary machine motor-car battery non-contact type charging |
US10940769B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-03-09 | Audi Ag | Assistance system and method for supporting non-contact charging of a battery of a motor vehicle, and motor vehicle |
CN109532525A (en) * | 2018-12-06 | 2019-03-29 | 四川兴华福科技有限公司 | A kind of charge control method, wireless charging emitter and reception device |
CN109895642A (en) * | 2019-04-18 | 2019-06-18 | 北京有感科技有限责任公司 | A kind of electric car wireless charging positioning system and method |
CN109895642B (en) * | 2019-04-18 | 2023-11-17 | 合肥有感科技有限责任公司 | Wireless charging positioning system and method for electric automobile |
CN113665564A (en) * | 2021-08-10 | 2021-11-19 | 东风汽车集团股份有限公司 | Magnetic track memory parking method and system |
CN113665564B (en) * | 2021-08-10 | 2023-04-18 | 东风汽车集团股份有限公司 | Magnetic track memory parking method and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013217713A1 (en) | Inductive power transmission coil, charging station, method of positioning an inductive power transmission device, and method of detecting a foreign object between a transmission coil and a reception coil | |
EP2692573B1 (en) | Method for positioning a motor vehicle, system with such a motor vehicle as well as a motor vehicle | |
DE102016218603A1 (en) | Device for detecting the position of a first or second vehicle to be coupled together | |
DE102015111259A1 (en) | Ultrasonic and infrared object detection for wireless charging of electric vehicles | |
DE102014213195A1 (en) | Device and method for operating an inductive charging system | |
DE102013217718A1 (en) | Charging station for inductive energy transfer and method for positioning an inductive energy transfer device | |
EP3353006A1 (en) | Method and device for determining the absolute position of a vehicle | |
WO2017041932A1 (en) | Method for inductive energy transmission and device for operating an inductive energy transmission device | |
DE102015006298B4 (en) | Charging station for motor vehicles and method for operating a charging station | |
DE102015111118A1 (en) | INFRARED TRIANGULATION METHOD FOR POSITIONING VEHICLES FOR THE CONTACTLESS LOADING OF ELECTRIC VEHICLES | |
DE102014212821A1 (en) | Device and method for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer device | |
DE102016221732B4 (en) | Method for guiding a motor vehicle into a charging position at an inductive charging station as well as control device and motor vehicle | |
DE102017212221A1 (en) | Remote control method for a driver assistance system, driver assistance system and thus provided motor vehicle | |
DE102013219727A1 (en) | Positioning system for positioning a vehicle to an inductive charging device | |
DE102017218536A1 (en) | Method for automatically and / or remotely moving a driverless first vehicle in the longitudinal direction | |
WO2014206611A1 (en) | System for detecting components of a vehicle | |
DE102013207907A1 (en) | Vehicle positioning for inductive charging with the help of a vehicle camera | |
DE102014220265A1 (en) | Method for controlling a system for inductive energy transmission | |
DE102018208166A1 (en) | Seat recognition system, vehicle, vehicle seat recognition method, computer program and storage means | |
WO2014173615A2 (en) | Device for inductively transmitting energy and method for operating an inductive energy-transmission device | |
DE102018007874A1 (en) | Method for positioning a motor vehicle relative to a charging station for inductive energy-technical coupling of the motor vehicle with the charging station and positioning device therefor | |
DE102015223993A1 (en) | Monitoring device for monitoring a power transmission device | |
DE112020005623T5 (en) | PARKING ASSISTANCE DEVICE, PARKING ASSISTANCE METHOD, AND PROGRAM | |
DE102018106063B4 (en) | Sensor arrangement for a contactless charging system | |
DE102014207440A1 (en) | Creating a charging and an associated communication connection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |