CN103620908B - 用于给耗电器供电的供电系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于给耗电器供电、尤其用于给电池装置(100)充电的一种装置(300),该装置包含有充电站(200),该充电站具有针对该电池装置(100)的容纳装置(260)以及针对该电池装置(100)的探测装置(220),其中该探测装置(220)包含有用于发送第一光学信号(225)的第一光学发送装置(221)和用于接收该第一光学信号(225)的光学接收装置(222)。该电池装置(100)在此包含有第二光学发送装置(121),用于发送第二和第三光学信号(125,126),其中该第二光学发送装置(121)作为分开构建的光电子耦合器(310)的发送器用于从该电池装置(100)向该充电站(200)传输信息。在此该充电站(200)的光学接收装置(222)作为分开构建的光电子耦合器(310)的接收器构造,用于接收该第二和第三光学信号(125,126)。
Description
本发明涉及用于给耗电器供电的、尤其用于借助充电站给电池装置感应充电的一种系统,该电池装置例如是蓄电池组或具有集成电池单元的电气设备。该充电站在此包含有光电传感器,该光电传感器具有光源和光电子接收装置,该光电子接收装置在插入电池装置的情况下形成分开构建的、用于闭合该充电系统的调节回路的光电子耦合器的接收器。
现有技术
电池装置,例如蓄电池组、电池组或具有固定内置可充电电池单元的终端设备,典型地借助外部充电站来充电。在此尤其采用在充电站和电池装置之间使用无接触的能量传输的充电方法。从而例如在感应充电系统中能够借助磁场来传输能量。为此安装在该充电站中的发送线圈生成交变磁场,该交变磁场在该电池装置的对应接收线圈中感应出交流电流。但是为了能够把能量从该充电站有效输出到该接收单元,在这两个设备之间需要感应耦合。从而根据该感应耦合的质量,发送和接收线圈相互之间必须典型地以从几毫米至几厘米的相对小间距来布置,其中该感应耦合可以通过在发送和接收线圈中的铁磁芯而被改善。
在基于感应能量传输的无线充电系统中,根据实施而可能产生不同的问题。从而在该充电站中例如必须保证对所插入的电池组的充分识别,这需要在该充电站的待机模式中周期地“搜寻”该电池装置。另外还有必要在电池组和充电站之间设置充分的通信路径,以能够确定充电结束或再充电的时间点并能够通知所需的能量需求。此外还必须明确而简单地识别异物。另外还必须设置充分鲁棒的反馈系统以闭合该调节回路。
已知存在在充电系统中设置光学传输系统的不同的应用。从而DE 29724016 U1例如描述了一种用于蓄电池的充电设备,其中借助光电传感器来实现对具有不同容量的蓄电池的识别。另外该充电设备还具有IR接口,以从蓄电池向该充电设备传输信息。
在US 5,536,979 A中公开了用于对手持电动工具感应充电的一种充电设备,其中该手持电动工具借助光电二极管把其内部电池单元的充满状态通知给该充电设备。
另外在DE 19955985 A1 U1中还公开了用于给蓄电池充电的一种充电设备,其中该充电设备包含有光电传感器,以识别插入的蓄电池。
另外在DE 202009002787 U1中还公开了一种蓄电池组,其具有编码管脚,用于中断布置在该充电设备中的光电传感器。
因此本发明的任务是降低在给耗电器供电时、尤其在用于给电池装置感应充电的充电站中的功率消耗。该任务通过根据权利要求1所述的一种系统而得到解决。另外该任务还通过根据权利要求7所述的一种方法、根据权利要求8所述的一种供电站以及根据权利要求9所述的一种方法而得到解决。其他有利的实施方案在从属权利要求中加以说明。
根据本发明,用于给耗电器供电的一种装置、尤其用于给电池装置充电的一种装置包含有充电站,该充电站具有针对该电池装置的容纳装置和针对该电池装置的探测装置,其中该探测装置包含有用于发送第一光学信号的第一光学发送装置以及用于接收该第一光学信号的光学接收装置。该电池装置在此包含有第二光学发送装置,用于发送第二和第三光学信号,其中该第二光学发送装置用作分开构建的光电子耦合器的发送器,以从该电池装置向该充电站传输信息。该充电站的光学接收装置在此构造为分开构建的光电子耦合器的接收器,以接收该第二和第三光学信号。通过该光电子耦合器,在电池装置与充电站之间实现了鲁棒的并抗电磁杂散干扰的通信连接,该通信连接实现了对所需能量需求的最佳反馈。通过把探测功能和通信功能相组合,其中该光学接收装置不仅用于探测该电池装置而且用于在电池装置与充电站之间通信,可以节省元件,这尤其体现在制造的简化以及制造成本的降低。
在一个实施方案中规定,该电池装置具有机壳,该机壳具有插头状机壳部分,该机壳部分在该电池装置插入时被插入到该充电站的第一光学发送装置与光学接收装置之间,并在此中断该第一光学信号。该第二光学发送装置在此如此安装在该插头状机壳部分中,使得在该电池装置插入时该第二光学发送装置位于该光学接收装置的视场中。在该插头状机壳部分中布置该第二光学发送装置实现了光学装置的特别简单的布置。该插头状机壳部分在此不仅用于屏蔽该第一光学发送装置,而且用于把该第二光学发送装置定位于该光学接收装置的视场中。
另一实施方案规定,该充电站包含有针对该电池装置的插头状机壳部分的容纳井,该充电站的光学发送装置和光学接收装置彼此相对地布置在该容纳井中。该容纳井允许可靠地安装光学发送装置和接收装置。另外还可以单独地构造或布置针对该电池装置的容纳井,如此使得保证了利用该充电站仅能够给为此所设置的电池装置充电。从而能够避免可能的操作故障。
在另一实施方案中规定,该容纳井作为在充电站机壳内的贯通的开孔来构造。这种实施使得进入到该容纳井中的异物和灰尘颗粒能够穿过该贯通的开孔掉落,而不能累积在该容纳井中。由此有效避免了对光学装置的功能干扰。
根据另一实施方案规定,该充电站包含有感应发送线圈,用于把能量以交变磁场的形式传输到该电池装置的感应接收线圈。该充电站在此构造用于,如果该第一光学信号的接收被中断长达预给定的第一时间段,那么就开始传输能量。另外该充电站还构造用于,如果没有接收到第二光学信号长达预给定的第二时间段,和/或如果接收到该第三光学信号,那么就停止传输能量。通过由于该电池装置的插入而导致直接在第一光学信号中断之后进行能量传输,能够保证深度放电的电池装置在插入该充电站之后也获得足够的能量,以能够向该充电站传输对于开始真正充电过程所需要的信息。反之如果该电池装置在预给定的第二时间段上没有向该充电站发送第二光学信号,自动进行的能量传输中断则允许明确地识别异物。另外,在接收到该第三光学信号之后能量传输的中断或该充电站转换到待机模式实现了通过该电池装置来结束该充电过程。借助能量传输的中断通常可以实现充电站功率消耗的明显降低。另外,断开能量传输防止了磁场干扰地影响充电站的环境,或防止了磁场导致异物的不期望的加热。
在另一实施方案中规定,该电池装置构造用于借助光学脉冲传输协议通过该光学发送装置向该充电站的光学接收装置发送用于识别该电池装置的信息、关于该电池装置的当前充电状态或剩余容量的信息、关于该电池装置的可能功能缺陷的信息和/或关于该电池装置的当前功率需求的信息。这种脉冲传输协议对干扰是鲁棒的,此外还能够相对简单地来实现。
另外还规定了根据本发明的、用于给耗电器供电的、尤其用于给电池装置感应充电的一种方法,其中该电池装置被插入到该充电站的容纳装置中。在此借助由发送第一光学信号的第一光学发送装置和接收第一光学信号的光学接收装置组成的探测装置来探测该电池装置插入到该容纳装置中。在此,如果该第一光学信号的传输被中断长达预给定的第一时间段,那么就开始从该充电站的感应发送线圈向该电池装置的感应接收线圈进行能量传输。另外,如果该光学接收装置在该第二时间段内从该电池装置的第二光学发送装置接收到第二光学信号,那么就开始该充电过程。最后,如果该光学接收装置从该第二光学发送装置接收到第三光学信号,那么就停止该充电过程。
在本发明方法的另一实施方案中,如果该光学接收装置在该第二时间段结束之后没有从该电池装置的第二光学发送装置接收到第二光学信号,那么再次停止能量传输。由此能够以相对简单的方式来实现有效的故障识别,该故障识别在电池装置有缺陷或插入异物时自动地停止能量传输。
另一实施方案规定,如果该光学接收装置在该电池装置取走之后重新接收到该第一光学信号,那么就停止该充电过程。由此以非常简单的方式实现了在该电池装置取走时自动地变换到待机模式。
最后,另一实施方案规定,如果在电池装置插入时该第三光学信号从该第二光学发送装置向光学接收装置的传输被中断长达至少对应于该第一时间段的时间间隔,那么就再次开始充电过程。在这种实施中,没有从该电池装置的电池单元获取到用于请求重新进行能量传输的能量。从而当电池装置的电池单元具有临界的充电状态时,也可以借助该方法给该电池装置重新再充电。
下面借助附图来详细解释本发明。其中:
图1示出了根据本发明的装置的示意图,其中该装置具有电池装置和用于给该电池装置感应充电的充电站;
图2示出了图1的装置,其中该电池装置插入到该充电站的容纳装置中以进行充电;
图3示出了在该充电站的机壳中所构造的容纳井,该容纳井具有针对该电池装置的光学探测装置;
图4示出了在充电过程期间该电池装置的插入到该容纳井内的插头状机壳部分;
图5示出了在不同运行状况下在该充电站的光学接收装置上的信号序列,以阐明本发明的方法,以及
图6示出了该充电站的一种替换实施方案,该充电站具有作为贯通开孔而构造的容纳井。
下面以给电池装置供电为例来解释本发明。但本发明也可以用在每种耗电器中,尤其是在诸如家用电器、电动工具或灯的电气设备中。
图1示出了根据本发明的用于借助充电站200来给电池装置100充电的装置300。该电池装置100例如是所谓的电池组或蓄电池组,或者是具有集成电池单元的电气设备。该电池装置100包含有储能装置150,该储能装置具有一个或多个可再充电的电池单元或蓄电池单元151。为了给该储能装置150充电,该电池装置100包含有电气接口130,该电气接口在当前情况中作为具有感应接收线圈131的感应接口来构造。由该电气接口130所接收的能量通过第一连接线路132被输送给该储能装置151。为了控制充电过程,该电池装置100另外还包含有控制装置140,该控制装置通过该连接线路152向该储能装置150询问电池单元151的特定参数。该控制装置140通过第三线路141与该电池装置100的通信装置120相连接,其中该通信装置包含有光学发送装置121。该电池装置100的、例如以发光二极管(LED)形式构造的光学发送装置121安装在该机壳110的插头状机壳部分111中。该插头状机壳部分111具有透明的窗口区域112,其中该光学发送装置121被设计用于通过该透明的窗口区域112来辐射由该光学发送装置发送的光。
该充电站200具有针对该电池装置100的容纳装置160,该容纳装置在当前情况中作为该电池装置100的支承面来构造。在该容纳装置260的区域中该机壳210具有容纳井211,用于容纳该电池装置100的插头状机壳部分111。该井状机壳部分211可以如当前例子一样作为盲孔或者替换地作为贯通开孔来构造。
在该容纳井211的两个相对的侧壁上设置有窗口区域213、214,这些窗口区域在当前例子中作为该充电站200的机壳210中的片段来构造。替换地窗口区域213、214也可以通过透明的机壳部分来形成。
为了探测电池装置100是否位于该充电站200的容纳装置260中,该充电站200包含有针对该电池装置100的光学探测装置220。在此用作探测装置220的是由诸如LED的光学发送装置221和诸如光电二极管的光学接收装置222所形成的光电传感器。这两个光学装置221、222在此优选地布置在该容纳井211的两个相对的侧壁上。布置在机壳壁中的、例如可以作为机壳中的凹陷或作为透明的机壳片段来构造的两个窗口区域213、214允许从该光学发送装置221向该光学接收装置222传输光学信号225。两个光学装置221、222通过对应的连接线路243、224与该充电站200的内部控制装置240相连。该内部控制装置240的专用逻辑电路(在此未示出)分析由该光学接收装置222以光脉冲的形式所接收的信息,并根据所述信息来控制该充电站200的不同功能。从而例如为了探测该电池装置100如此控制该光学发送装置221,使得其把特定的光学信号、优选特定的待机脉冲图样发送到该光学接收装置222。该控制装置240另外还通过该连接线路241控制功率电子装置250,该功率电子装置再次为该充电站200的电气接口230的感应发送线圈231提供电流。为此该功率电子装置250另外还通过电网线路252连接到外部的电流或电压网。
为了给电池单元151充电,该电池装置100以规定的方式插入到该充电站200的容纳装置260中。在此该电池装置100的插头状机壳部分111被插入到该容纳井211中。在该插头状机壳部分111的最终位置上,该插头状机壳部分111中断由该光学发送装置121和该光学接收装置222所形成的光电传感器的光学传输段,这以信号通知该充电站的控制装置240在该容纳装置260中存在该电池装置100。同时,通过把该插头状机壳部分111插入到该容纳井211中,在该电池装置的用作光电子耦合器310的发送器的该光学发送装置121与该充电站的用作该光电子耦合器310的接收器312的该光学接收装置222之间形成了光学连接。图2示出了在该电池装置100插入到该充电站200的容纳井160中期间图1的装置。出于一目了然的目的,在图2中省略了该电池装置100和该充电站200的其他电气部件的图示。
图3和4示出了在该充电装置300的不同运行状态下光学装置的不同作用方式。图中分别示出了该充电站的井或机壳部分211的示意详细视图。在此图3示出了在电池装置100取走时的该容纳井211。在这种待机运行模式中,光学发送装置221循环地或周期地发送预给定的待机光信号,例如专用的脉冲图样。因为该光电传感器220的光学传输段没有中断,所以该光学接收装置222可以不受阻碍地接收由该光学发送装置221所发送的光学信号。所接收的信号由例如包含在该控制装置240内的逻辑电路来加以分析,并且该充电站200借助所识别的待机信号而进入待机模式。在此该控制装置240把对应的控制信号发送到该功率电子装置250,该功率电子装置再次中断该发送线圈231的电流供应。如果该充电站200已经处于待机运行模式中,那么就继续保持该模式。
如果该电池装置100被插入到该充电站200的容纳装置中,那么插入到该充电站的容纳井211中的插头状机壳部分111就推移到该光学发送装置221前面,并从而中断该光电传感器220的光学传输段。如在图4中所示,在该运行状况中,该充电站的光学接收装置222和该电池装置的光学发送装置121共同形成了分开构建的光电子耦合器310,以在电池装置与充电设备之间进行信息传输。在此用作光电子耦合器的发送器的该光学发送装置121把该电池装置100的控制装置140的信息以特定光脉冲图样的形式发送到该光学接收装置222,其中该光学接收装置用作该光电子耦合器310的发送器312。
下面来详细解释本发明的充电系统的作用方式:
在电池装置100去除的情况下,该光学接收装置222从该充电设备的光学发送装置221接收到专用的待机脉冲图样,其中该待机脉冲图样由该控制装置240的逻辑电路来加以分析。借助所接收的待机信号,该控制装置240识别出没有插入电池,并如此控制该充电站的功率电子装置250,使得断开该充电站100的电气接口230,或把该感应发送线圈231切换为无电流的。由此使得该发送线圈231在待机模式中不产生干扰性的磁场,该磁场尤其可能导致在电气系统中的干扰或导致异物的加热。
通过把该电池装置100插入到该充电站200中,在该电池装置100的光学发送装置121与该充电站200的光学接收装置222之间建立了光学传输段。如在图3中所示,该光学发送装置121和该光学接收装置222在该运行状态下形成了分开构建的光电子耦合器。
该发送装置200被循环地或周期地施加有预给定的待机脉冲图样,该待机脉冲图样在该电池装置100去除的情况下由该接收装置222来探测。所接收的脉冲图样由该充电站的内部控制装置240的对外逻辑装置来分析,接着该充电站转换到待机模式中,或者继续保持在待机模式中。为此该控制装置240如此控制该充电站的功率电子装置250,使得针对该电气接口230的或者该感应发送线圈231的电流输送在该运行模式中总是断开的。因为该发送线圈在激活的待机模式中不再产生磁场,所以该措施导致该充电站在待机模式中的功率消耗明显降低。
如果如在图3中所示该电池装置100被放置到该充电站200上,那么该光学发送装置221的光线入射就通过该插头状机壳部分111被遮挡,并且该光电传感器的光学传输段被中断。在这种情况下该充电站的控制装置240探测到由该光学发送装置221周期发送的待机脉冲图样的中断。由此该充电站200从待机模式切换到正常运行模式,并开始通过该电气接口230来传输功率,这通过由该控制装置240对应地控制该功率电子装置250来进行。如果在预给定的时间段之后通过该光学接口没有接收到信号,那么该充电站就重新返回到待机模式中。
在充电过程或能量传输期间,该电池装置所需的或所要求的能量调节量通过光学脉冲传输协议来传输。这种协议例如可以借助脉冲占空比的变化——例如在脉宽调制的情况下那样——或者通过脉冲速率的变化或各个脉冲的频率的变化来进行。在此该光学传输段体现为调节系统的反馈。从而该调节量通过分开构建的光电子耦合器300来进行光学传输,其中该光电子耦合器由该光学接收装置222和布置在该插头状机壳部分111中的光学发送装置121组成。该调节量本身以合适的方式来对该发送线圈的功率电子控制进行调制,以把所要求的能量通过该充电装置的电气接口130、230来传输。
为了进一步节省能量,只要在预给定的时间段内没有看到脉冲图样,在正常充电模式中的该充电设备200就自动地切换到待机模式。这种功能可以在该控制装置240中以所谓“Missing-Pulse-Detector,缺失脉冲探测器”的形式来实现,其中该探测器分析在各个脉冲之间的停顿,并且如果在两个脉冲之间的停顿超过预给定的时间段T1就被激活。这种功能原则上也可以被用于识别故障状态。如果该缺失脉冲探测器在预给定的持续时间期间没有记录到进入的光脉冲,那么也可以推断在该充电系统中存在故障。从而通过自动地变换到待机模式中,在该电池组侧或设备侧可能存在故障的情况下立即降低功率或停止能量传输。
如果该电池装置100的电池单元151已经完全充电或该终端设备100不再需要功率,那么就给该电池装置100的光学发送装置121施加专用的脉冲图样126、优选自己的待机脉冲图样。在此分别发送相对短的脉冲,接着是相对长的停顿时间T3。在此该待机脉冲图样126的停顿时间T3短于预给定的持续时间T1,其中该充电站200的内部控制装置240借助该预给定的持续时间T1来探测电池装置100的插入。
从而有效避免了否则在时间段T1结束之后将自动开始的能量传输。通过具有短脉冲持续时间和长停顿的小脉冲占空比,得到了节能的传输方式。另外,为了有效避免电池单元151的不需要的放电以及必要时有效避免电池单元151的深度放电,通过该光学发送装置121在达到预给定的上充电状态SOChigh(英语State-Of-Change)之后就开始该待机脉冲图样126的传输,并在低于预给定的下充电状态SOClow时就停止该待机脉冲图样126的传输。由此所产生的滞后防止了在充电结束(SOC 100%)附近典型出现的、充电过程的循环接通和断开。电池单元151的当前充电状态例如可以借助在该电池装置100中实现的电压测量相对简单地来加以确定。从而避免了由于发送待机脉冲图样126而引起的电流消耗所造成的不需要的放电。
如果该电池装置100重新需要电能,那么就在至少对应于时间段T1的时间段内不给该电池装置的光学发送装置121施加电流。由此就得到了与把该电池装置100插入到该充电站200中相似的状况。该充电站200的控制装置240在该时间段T1期间都不记录到达的信号,并随后重新开始向该电池装置100的能量传输。因为在这种情况下正好不需要能量来激活重新充电,所以也可以对具有深度放电电池单元的电池装置再次进行充电。
下面来详细阐述典型的流程或充电过程。在图5中示出了到达该接收装置222的光学信号。根据运行状况,这些信号不仅由该充电站200的第一光学发送装置222、还由该电池装置200的第二光学发送装置121来发送。
在时间点t0处,该充电站200被接通或连接到外部电流网。短时间之后该充电站200自动转换到待机模式,其中该光学发送装置222开始发送它的典型的待机脉冲图样225。只要该待机脉冲图样225由该光学接收装置222接收到,那么该内部控制装置240就记录如下内容,即在该充电站200的容纳装置160中还不存在电池装置100。
在时间点t1处,电池装置被插入到该充电站200的容纳装置260中。因为在此如在图3中所示该光学发送装置221被插头状机壳部分111遮挡,所以导致由该发送装置221所发送的待机脉冲图样的接收中断。在预给定的时间段T1结束之后,该充电站200在时间点t2处开始能量传输,并持续时间段T2来等待该电池装置的应答。如果在该时间段T2内该电池装置没有进行反馈,那么就立即断开能量传输,并且该充电装置转换到待机模式。例如如果该电池装置100、该光学接收装置222或该分析电路有缺陷,那么就产生这种状况。从而能够明确而可靠地推断为故障情况,并由此明显提高整个系统的安全性和可靠性。在这种情况下,该充电站一直保持于故障模式,也即不进行能量传输,直到该充电站关闭并再次接通或者该接收装置222重新要求该充电站的专用待机脉冲图样。
相反,如果该电池装置在时间段T2内进行应答,如在图5中在时间点t3处所示那样,那么该充电站就从待机模式切换到充电模式或能量传输模式,其中能量通过电气接口230、130从该充电站200传输到该电池装置100。对于该充电过程或运行所需的能量需求通过光学脉冲传输协议被传送给该充电站。如果该电池装置没有事先被取走,那么就实施正常的完整的充电过程,直至时间点t4,其中该时间点体现为该充电过程的结束。如果该电池装置100如在图5中所示那样超过在时间点t4的充电结束还保持插入,那么该电池装置就开始发送自己的待机脉冲图样126。但如果电池装置在达到时间点t4的充电结束之前被从该充电站去除,那么该光学接收装置222就再次接收到该发送装置221的专用待机脉冲图样225(这种状况在此未示出)。在这两种情况中该充电站200分别从充电模式或能量传输模式切换到节能的待机模式。
从而在该充电过程结束之后原则上可以得到以下的状况:如果该电池装置100从该充电站200被去除,那么该充电站200就与前述在充电过程期间去除该电池装置相类似地转换到待机模式。如果该电池装置100如在图5中所示在该充电过程结束之后也保持插入在该充电站200中,那么该充电站200就一直停留在待机模式,直到在时间点t5处低于极限值SOClow的充电状态。在这种状态下,该电池装置100通过故意停止传输待机模式图样126而强制在时间点t6处重新开始能量传输。此外,该时间点t6类似地对应于该时间点t2,由此开始新的充电周期或能量传输周期。在此该电池装置在时间点t7处通过发送对应的脉冲图样125来对能量传输的开始进行应答。
图6示出了该容纳井211的一种替换构造,其中该容纳井是以在该充电站200的机壳210中基本垂直延伸的贯通开孔的形式。由此实现了光学传输系统121、221、220对污物的较高的不敏感性,因为进入到该容纳井211中并基本上适合损害该充电装置300的光学装置功能的异物和灰尘颗粒能够穿过该机壳210的下部中的开孔212而再次离开该容纳井211。
虽然该发明概念在前面的描述中仅仅结合可更换的电池组或蓄电池组来加以描述,但本发明原则上也涉及固定安装的蓄电池单元或电池单元。另外在本发明的意义上该发明概念并不局限于已知的电池类型或蓄电池类型。而是原则上适用于每种合适的、能够结合所述的感应充电方法而使用的储能器技术。为了实现该光学探测装置以及该光电子耦合器,除了可见光之外,原则上其他每种合适的光辐射也是适合的,例如红外(IR)光或紫外(UV)光。
Claims (11)
1.用于给电池装置(100)感应充电的装置(300),该装置包含有所述电池装置(100)和充电站(200),该充电站具有针对该电池装置(100)的容纳装置(260)和针对该电池装置(100)的探测装置(220),其中该探测装置(220)包含有用于发送第一光学信号(225)的第一光学发送装置(221)和用于接收该第一光学信号(225)的光学接收装置(222),
其中该电池装置(100)包含有第二光学发送装置(121),用于发送第二和第三光学信号(125,126),其中该第二光学发送装置(121)作为分开构建的光电子耦合器(310)的发送器而用于从该电池装置(100)向该充电站(200)传输信息,并且其中该充电站(200)的光学接收装置(222)作为分开构建的光电子耦合器(310)的接收器构造,用于接收第二和第三光学信号(125,126)。
2.根据权利要求1所述的装置(300),
其中该电池装置(100)具有机壳(110),该机壳具有插头状机壳部分(111),在插入该电池装置(100)的情况下该插头状机壳部分被插入到该充电站(200)的第一光学发送装置(221)与该光学接收装置(222)之间,并且在此情况下中断该第一光学信号(225),并且其中该第二光学发送装置(121)被安装在该插头状机壳部分(111)中,使得该第二光学发送装置(121)在该电池装置(100)插入时位于该光学接收装置(222)的视场中。
3.根据权利要求2所述的装置(300),
其中该充电站(200)包含有针对该电池装置(100)的插头状机壳部分(111)的容纳井(211),该充电站(200)的所述第一光学发送装置(221)和所述光学接收装置(222)彼此相对地布置在该容纳井中。
4.根据权利要求3所述的装置(300),
其中该容纳井(211)作为贯通的开孔(212)而构造在该充电站(200)的机壳(210)中。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置(300),
其中该充电站(200)包含有感应发送线圈(231),用于把能量以交变磁场的形式传输到该电池装置(100)的感应接收线圈(131),
其中该充电站(200)构造用于:如果该第一光学信号(225)的接收被中断长达预给定的第一时间段(T1),那么就开始传输能量,
其中该充电站(200)另外还构造用于:如果长达预给定的第二时间段(T2)没有接收到第二光学信号(125),和/或如果接收到该第三光学信号(126),那么就停止传输能量。
6.根据权利要求1至4之一所述的装置(300),
其中该电池装置(100)被构造用于借助光学脉冲传输协议通过该光学发送装置(121)向该充电站(200)的光学接收装置(222)发送用于识别该电池装置(100)的信息、关于该电池装置(100)的当前充电状态或剩余容量的信息、关于该电池装置(100)的可能功能缺陷的信息和/或关于该电池装置(100)的当前功率需求的信息。
7.电池装置(100),用于根据权利要求1至6之一所述的装置(300)。
8.用于给电池装置(100)感应充电的方法,
其中该电池装置(100)被插入到该充电站(200)的容纳装置(260)中,
其中借助由发送第一光学信号(225)的第一光学发送装置(221)和接收该第一光学信号(225)的光学接收装置(222)组成的探测装置(220)来探测该电池装置(100)插入到该容纳装置(260)中,
其中如果该第一光学信号(225)的传输被中断长达预给定的第一时间段(T1),那么就开始从该充电站(200)的感应发送线圈(231)向该电池装置(100)的感应接收线圈(131)进行能量传输,
其中如果该光学接收装置(222)在第二时间段(T2)内从该电池装置(100)的第二光学发送装置(121)接收到第二光学信号(125),那么就开始充电过程,以及
其中如果该光学接收装置(222)从该第二光学发送装置(121)接收到第三光学信号(126),那么就停止该充电过程。
9.根据权利要求8所述的方法,
其中如果该光学接收装置(222)在该第二时间段(T2)结束之后没有从该电池装置(100)的第二光学发送装置(121)接收到第二光学信号(125),那么就再次停止能量传输。
10.根据权利要求8或9所述的方法,
其中如果该光学接收装置(222)在该电池装置(100)取走之后重新接收到该第一光学信号(225),那么就停止该充电过程。
11.根据权利要求8至9之一所述的方法,
其中如果在插入该电池装置(100)的情况下该第三光学信号(126)从该第二光学发送装置(121)至该光学接收装置(222)的传输被中断长达至少对应于该第一时间段(T1)的时间间隔,那么就再次开始该充电过程。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171020 |