CN105340030A - 感应式充电装置、电动车辆、充电站以及用于感应式充电的方法 - Google Patents

Abstract

感应式充电装置具有至少一个围绕线圈轴线缠绕的感应式充电线圈以及电天线或者介电天线，所述电天线或者介电天线布置在以下位置处，所述位置平行于所述线圈轴线地相对于充电线圈的区域的位置、所述至少一个充电线圈内的位置或所述充电线圈之间的位置位移。电动车辆和充电站分别具有这样的感应式充电装置。在方法中，考虑一个或两个这样的感应式充电装置，其中借助所述感应式充电线圈传输能量并且借助天线传输通信数据。

Description

感应式充电装置、电动车辆、充电站以及用于感应式充电的方法

技术领域

本发明涉及感应式充电装置、电动车辆、充电站以及用于感应式充电的方法。

背景技术

除了接触连接的、借助线缆对尤其是电动车辆的电池以直流电或者交流电充电（传导充电）的可能性，已知的是，借助感应（感应式充电、无线充电）传输能量到例如电动车辆的电池中。

在此，尤其在电动车辆的感应式充电中具有三个基本的参数，其可以同样地被考虑：

-参考在初级侧（也即提供充电所需的能量的那一侧，例如用于电动车辆的充电的充电站）上的一个/多个充电线圈的位置，在次级侧上的一个/多个充电线圈的位置，也即与待充电的电池电接触的一个/多个充电线圈的位置，

-例如置于一个/多个充电线圈上的电动车辆的初级侧的明确的识别，

-在充电过程期间为了防止例如电动车辆与另一充电站的位于附近周围环境中的初级侧的“串扰”的目的，在初级侧与次级侧——例如充电站与电动车辆之间的明确的、稳定的和安全的通信。

在感应式充电中另一要考虑的参数是，在充电过程期间在初级侧与次级侧之间的空气隙的监视。

为了在感应式能量传输中实现尽可能高的效率，值得追求的是，感应式充电系统的在初级侧与次级侧上的相应的充电线圈尽可能精确地相互定位。

除了线圈放置的精度以外，基础设施与车辆之间的明确的、安全的通信也是安全的和高效的充电过程的前提。因为电动车辆在感应式充电的情况下未借助线缆与基础设施连接，所以附加地值得期望的是，对于通信使用无线电连接的系统（无线系统）。这样的无线电连接的系统在该场景中必须尽可能好地防止电磁波的干扰影响。

对此，例如在电动车辆的感应式充电中已知的是，在驶进充电站时为电动车辆的驾驶员提供导航帮助。对此，例如在电动车辆的顶盖上安装天线。此外应该有利的是，在充电期间控制充电功率通量。因此，在充电过程期间的可靠的通信也是值得期望的。

发明内容

在现有技术的背景下本发明的任务是，实现一种充电装置，借助所述充电装置一方面能够准确地实现充电线圈相对于对应的充电装置的定位。此外，借助该充电装置应能够实现在充电期间的可靠通信。此外，本发明的任务是，说明一种改进的充电站和一种改进的电动车辆。此外，本发明的任务是，说明一种用于感应式充电的改进的方法。

所述任务借助具有在权利要求1中说明的特征的充电装置、借助具有在权利要求10中说明的特征的电动车辆、借助具有在权利要求11中说明的特征的充电站以及借助具有在权利要求12中说明的特征的用于感应式充电的方法解决。本发明的优选的扩展方案由从属权利要求、下面的说明书和附图得出。

根据本发明的充电装置是感应式充电装置，也即用于感应式充电的充电装置。根据本发明的用于感应式充电的充电装置尤其与所述根据本发明的充电装置对应的充电装置一起构造，也即由根据本发明的充电装置感应式地传输能量至对应的充电装置和/或感应式地从对应的充电装置接收能量。感应式充电装置具有至少一个围绕线圈轴线缠绕的感应式充电线圈以及电天线或者介电天线。电天线或者介电天线布置在至少一个充电线圈中或者上和/或在所述至少一个充电线圈内和/或在所述充电线圈之间和/或在以下位置处，所述位置平行于所述线圈轴线地相对于在充电线圈的区域中的位置和/或相对于在所述至少一个充电线圈内的位置和/或相对于在所述充电线圈之间的位置位移。也即，电天线或者介电天线布置在以下位置处，该位置通过充电线圈的区域的位置、至少一个充电线圈内的位置或者充电线圈之间的位置沿与线圈轴线平行的方向的位移而产生。在本发明意义上的与线圈轴线平行的位移总是可以理解为沿线圈轴线方向的位移。符合目的地，电天线或介电天线的至少一部分位于如先前所说明的位置处。优选地，天线的几何重心或者物理重心位于如先前所说明的位置处。

本发明的意义上的线圈轴线可以理解为虚拟轴线，在平面线圈的情况下可以理解为绕圈平面法线或者绕组平面法线。在螺丝状的充电线圈的情况下，本发明意义上的线圈轴线可以理解为螺丝纵轴线。线圈轴线一般表示以下轴线，充电线圈的绕圈几乎仅仅广泛地或者径向地围绕所述轴线延伸，除由于绕圈宽度或者绕圈间距自身而可能出现的修正以外。

本发明意义上的电天线尤其可以理解为以下天线，该天线不是绝大部分地或者唯一地耦合到电磁场的磁部件上，优选绝大部分地并且特别优选几乎唯一地耦合到电磁场的电部件上。电天线尤其可以理解为偶极电天线。符合目的地，电天线的概念应与磁天线的概念区分开，也即框形天线或者线圈天线应不被电天线的概念包括。

借助根据本发明的感应式充电装置可以的是，借助电天线或介电天线在充电过程期间附加地建立用于在近场中与对应的充电装置进行无线电通信的无线电信道。基于电天线或介电天线的平行于线圈轴线地相对于至少一个充电线圈的区域中的和/或所述至少一个充电线圈内的位置或者位于充电线圈之间的区域位移的布置，和/或电天线或介电天线在至少一个充电线圈中或者上和/或在所述至少一个充电线圈内和/或在所述充电线圈之间的布置，天线布置在感应功率通量中或者附近。即一旦感应式充电装置的至少一个感应式充电线圈对于充电过程而言充分地定位，则天线同时对于与对应的充电装置的通信过程最优地定向。尤其在不仅初级侧上而且在次级侧上使用相互对应的根据本发明的充电装置的情况下，借助根据本发明的充电装置可容易地实现可靠的、安全的和明确的通信。

与此相反，也可以利用借助天线的通信，以便实现根据本发明的充电装置的相应充电线圈相互的可靠定位。因为如果天线为了可靠的通信而相互足够接近地定位，则基于根据本发明的相应充电装置的天线和至少一个充电线圈的空间布置而得出充电装置的充电线圈相互的对于感应式充电而言充分的相对定位。

因此，根据本发明的充电装置的天线的合适定位以充电装置的至少一个充电线圈的合适定位为条件，并且反之亦然。尤其在借助充电站对电动车辆进行感应式充电的情况下，该状况被证明为特别有利：例如在电动车辆已经位于感应式充电位置的情况下，电动车辆可以仅仅沿其纵向方向在无大的耗费的情况下定向。如果在电动车辆中充电线圈和用于通信的天线如现有技术中已知的那样彼此任意间隔开，则不足以保证并且必要时仅仅能够通过车辆的重新定向实现用于充电过程的安全的、明确的和可靠的通信。如果与此相反得出关于通信的良好的定位，则这不同时引起充电线圈的充分定位。

天线根据本发明构造为介电天线或者电天线还允许，将天线也引入到充电线圈的磁感应式充电场中。强耦合到电磁场的磁部件上的天线、例如磁天线、如框形天线或者线圈天线在在感应式充电中使用的功率的情况下可能由于通过感应式充电场引起的涡流而容易受损害或者甚至毁坏。与此相反，电天线或者介电天线可以容易地非金属地或者无环地构造，从而可容易避免涡流的形成。同时，可以借助天线的这样的构造避免感应式充电场的干扰。因此，在感应式充电中的效率在根据本发明的充电装置中不降低或者不必然地降低。换言之，基于电天线或介电天线的通信系统可以鲁棒地构造，使得尽管在感应式充电中通常利用的强电磁场，在充电期间还是保证了安全的和明确的通信，例如以用于充电过程的充电控制和/或监视。

尤其在介电天线的情况下，在根据本发明的充电装置中可以的是，借助这些天线不仅实现介电高频信号传输（HF信号传输），其中在两个充电线圈之间的功率通量中可实现无金属部分的天线。因此，可以有效避免天线中的涡流。

在本发明的一个优选的扩展方案中，所述感应式充电装置构成感应式充电系统的初级侧。符合目的地，感应式充电装置具有电的线路接触部，借助所述电的线路接触部，感应式充电装置的至少一个充电线圈与能量源电接触或者可电接触。

替代地并且同样优选地，在本发明的一个扩展方案中，感应式充电装置构成感应式充电系统的次级侧。符合目的地，感应式充电装置具有电的线路接触部，借助所述电的线路接触部，感应式充电装置的至少一个充电线圈与能量存储装置电接触或者可电接触。

符合目的地，根据本发明的感应式充电装置具有电磁场屏蔽部。在此，不仅感应式充电装置的至少一个感应式充电线圈而且至少一个电天线或者介电天线布置在所述场屏蔽部的同一侧处和/或同一侧附近。

有利地，在根据本发明的感应式充电装置中，电天线或者介电天线布置在以下位置处，所述位置平行于所述线圈轴线地相对于所述一个或者多个线圈内部区域的几何重心的位置位移和/或位于所述一个或者多个充电线圈内部区域的几何重心处。也即，电天线或者介电天线布置在以下位置处，该位置通过一个或者多个线圈内部区域的几何重心的位置沿与线圈轴线平行的方向的位移而产生。

在根据本发明的感应式充电装置中，电天线适合地具有至少一个偶极天线，所述至少一个偶极天线包括至少一个或者多个偶极子。有利地，偶极天线具有一个或者多个电偶极子，所述一个或者多个电偶极子尤其借助向前延伸的线路端部构成。线路端部不形成环，使得有效地避免了涡流的形成。

在根据本发明的感应式充电装置中，介电天线优选地具有至少一个尤其介电的波导。通过这种方式，介电天线可以完全或者绝大部分无金属地构造，从而有效地避免了涡流的形成。

在根据本发明的感应式充电装置的一个有利的扩展方案中，场屏蔽部具有穿透部。在根据本发明的感应式充电装置中，符合目的地，所述波导由所述穿透部穿过。

优选地，在根据本发明的充电装置中，介电天线是介电谐振器天线或者介电天线具有介电谐振器天线。在介电谐振器天线的情况下，例如与贴片天线相比，也可以有效地避免涡流的形成，因为省去了用于将贴片天线构造为激励元件的金属面。

根据本发明的电动车辆具有如先前所描述的感应式充电装置。

根据本发明的充电站具有如先前所描述的感应式充电装置。

根据本发明的用于尤其电动车辆的能量存储装置的感应式充电的方法，其中考虑一个或两个根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，并且其中借助所述装置中的每一个的至少一个感应式充电线圈传输能量以及借助所述装置中的每一个的电天线或者介电天线传输通信数据。符合目的地，在根据本发明的方法中传输的通信数据包括用于控制和/或监视感应式充电、尤其是充电功率的数据。

附图说明

下面根据在附图中所示的实施例详细阐述本发明。其中：

图1示意性地以纵剖面示出根据本发明的感应式充电装置的以及另一根据本发明的感应式充电装置的布置，所述根据本发明的感应式充电装置具有初级充电线圈和介电天线，所述另一根据本发明的感应式充电装置具有次级充电线圈和另一介电天线，

图2示意性地以纵剖面示出用于构造根据图1的根据本发明的充电装置的介电天线的实施例，

图3示意性地以透视图示出电天线的区段，该电天线在根据本发明的感应式充电装置的另一实施例中取代了根据图1的根据本发明的电天线的介电天线，

图4示意性地以透视图示出根据图3的电天线，

图5示意性地以纵剖面示出介电谐振器天线，该介电谐振器天线在根据本发明的感应式充电装置的另一实施例中取代了根据图1的根据本发明的电天线的介电天线，

图6示意性地以纵剖面示出替代的介电谐振器天线，该替代的介电谐振器天线在根据本发明的感应式充电装置的另一实施例中取代了根据图1的根据本发明的电天线的介电天线，以及

图7示意性地以横截面示出根据本发明的感应式充电装置的另一实施例，该根据本发明的感应式充电装置具有两个充电线圈和布置在所述充电线圈之间的介电天线。

具体实施方式

在图1中示出的布置一方面包括用于电动汽车的充电站10（未完全地示出）的根据本发明的感应式充电装置5：

充电站10的充电装置5具有平面地并且平坦地构造的电磁屏蔽部15。屏蔽部15在图1中所示的实施例中以其平面延伸与地表（未明确示出）平行地延伸。在屏蔽部15之上布置有以扁平线圈20形式的充电线圈。扁平线圈20构成用于对电动汽车110的电动车电池（未明确示出）进行充电的初级侧充电线圈。在根据图1的示图中，电动汽车恰恰位于充电站之上。扁平线圈20的绕组平面在根据图1的示图中与地表平行地并且因此与屏蔽部15的平面延伸平行地延伸。沿着该绕组平面，扁平线圈20的金属丝绕组环绕线圈内部区域25，所述线圈内部区域具有沿与地表平行的方向延伸的、以具有改圆的角的方形形式的横截面（在未特地示出的实施例中，横截面也可以是不同的形状）。在扁平线圈20与屏蔽部15之间，在扁平线圈20处布置有传导场的铁氧体层30。铁氧体层30被构造为扁平件，所述扁平件的平面延伸与扁平线圈20的绕组平面平行地延伸。与线圈内部区域25平齐地，铁氧体层30和屏蔽部15分别具有穿透部35、40。

根据图1的布置还包括电动汽车110的次级侧感应式充电装置105。电动汽车110的感应式充电装置105类似于充电站10的充电装置5地包括平坦地并且平面地延伸的屏蔽部115、构造为扁平线圈120的具有线圈内部区域125的次级侧充电线圈以及传导场的铁氧体层130，其中屏蔽部115和铁氧体层130也具有与线圈内部区域125平齐的穿透部135、140。电动汽车110的充电装置105的屏蔽部115、扁平线圈120以及铁氧体层130在此与充电站10的充电装置5的屏蔽部15、扁平线圈20以及铁氧体层30同样地构造并且相对于彼此（关于虚拟的和与地表平行地延伸的镜面）镜像地布置。充电站10的扁平线圈20的和电动汽车110的扁平线圈120的（未详细示出的）线圈轴线相互平齐地并且与地表垂直地延伸。

在根据图1的示图中，电动汽车110由于线圈轴线的该相互平齐的布置而位于适合于感应式充电的位置中。在图1中，这些线圈轴线分别垂直地并且在中心穿过线圈内部区域25、125地延伸。

在充电站10的初级侧感应式充电装置5中，扁平线圈20为了其通电而与电网（未示出）导电连接。

在电动汽车110的次级侧感应式充电装置105中，扁平线圈120与电动汽车110的电池（未示出）导电连接。

在如图1中所示的第一实施例中，不仅初级侧充电装置5而且次级侧感应式充电装置105分别具有介电天线45、145。

在该实施例中，介电天线45、145分别包括波导50、150。初级侧充电装置5的波导50以其纵向延伸垂直于地表定向地穿过屏蔽部15的和铁氧体层30的相互平齐的穿透部35、40。波导50在屏蔽部15的背离扁平线圈20的扁平侧上与用于以电磁高频场馈电的馈电装置52连接，以用于与次级侧充电装置105的次级侧介电天线145进行通信（在图1中未明确示出）。波导50在其纵向端部上具有耦合输出装置55，所述纵向端部在屏蔽部15的面向扁平线圈20的侧上从屏蔽部15的该侧向前延伸。耦合输出装置55因此构成电磁高频场的源，使得被馈电的、具有耦合输出装置55的波导50被称作介电天线。

类似地，次级侧充电装置105的波导150以其纵向延伸垂直于地表定向地穿过屏蔽部115的和铁氧体层130的相互平齐的穿透部135、140。波导150在其纵向端部上具有耦合输入装置155，所述纵向端部在屏蔽部115的面向扁平线圈120的侧上从屏蔽部115的该侧向前延伸。耦合输入装置155因此构成电磁高频场的宿，使得具有耦合输入装置155的波导150同样被称作介电天线，在此是接收天线。波导150在屏蔽部115的背离扁平线圈120的扁平侧上与接收电子设备152连接以用于处理由波导150引导的经耦合输入的电磁波。

此外，在另一个实施例——该实施例此外相应于上述实施例——中，不仅初级侧充电装置5的介电天线45而且次级侧充电装置105的介电天线145分别不仅与用于以电磁高频场馈电的馈电装置连接以进行通信而且与接收电子设备连接以处理相应介电天线45、145的相应波导50、150的信号；也即，在该实施例中，不仅初级侧充电装置5的介电天线45而且次级侧充电装置105的天线145同时作为发送天线以及作为接收天线工作。因此，在该实施例中，能够实现初级侧充电装置5和次级侧充电装置105的双向通信。

例如，在先前所述的实施例中，在介电天线45、145的相应波导50、150中在耦合输入时选择电磁波的极化，使得该极化与扁平线圈20、120的绕圈平面垂直地取向，因为该场在该极化方向下已经明显伸入扁平线圈中。如果扁平线圈20、120如在图1中所示的那样位于介电天线45、145的辐射方向上，则扁平线圈也就是近似分别用作线栅极化器。尽管如此，如果波穿过扁平线圈20、120，则相应的扁平线圈20、120在该极化的情况下仍然不应引起电磁波的大的衰减。

上述实施例的介电波导50、150的材料例如是具有相对小的介电常数ε_r（ε_r<2.5）的特氟龙。例如，波导50、150分别圆柱形地构造，其具有圆直径（例如在所设置的借助介电天线45、145的通信的情况下，在CAR2X频带中在5.8GHz处大约是3cm的圆直径）。但在另一个实施例中，圆直径也可以是更大的。借助由特氟龙制造的波导50、150——波导具有在5.8GHz处3cm的波导50、150的圆直径——的测量已经表明，介电天线45、145的方向性是很高的，因为在此存在几乎平面的波前。

在其他并非特意示出的实施例——所述实施例此外相应于上述实施例——中，介电天线45、145的波导50、150由具有明显更高的介电常数、例如具有直至140的介电常数的介电材料、例如陶瓷材料构造。在这些实施例中，波导以与更高的介电常数对应地显著更小的圆直径来构造。

在其他实施例——所述实施例此外相应于上述实施例——中，介电天线45、145的波导50、150的耦合输入装置155或者耦合输出装置55如图2中所示地构造：

因此，在图2中所示的第一实施例中，波导50、150在屏蔽部15、115的分别背离属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上由第一介电材料53构成并且在分别面向属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上由第二介电材料54构成（图2a）。在该实施例中，第二介电材料54相比第二介电材料54具有更小的介电常数。相反，波导50、150的直径在图2a中所示的实施例中保持不变。通过这种方式可以实现在辐射方向A上介电天线45、145的高的方向性。然而，由于第一材料53的更高的介电常数，该场为了在屏蔽部15、115的穿透部40、140的区域中的引导而充分局部化地在波导50、150中引导。

在图2中所示的第二实施例（图2b）中，波导50、150在屏蔽部15、115两侧由相同介电材料53构成。然而，波导50、150的直径在分别面向属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上随着与屏蔽部15、115的增加的间距而减小，使得波导50、150在耦合输入装置155或者耦合输出装置55的区域中形成尖锋56。通过这种方式也实现介电天线45、145沿辐射方向A的高的方向性。然而，由于波导50、150在屏蔽部15、115的背离属于相应的充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上的较大的直径，该场为了在屏蔽部15、115的穿透部40、140的区域中的引导而充分局部化地在波导50、150中引导。

在图2中所示的第三实施例中，波导50、150在屏蔽部15、115的分别背离属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上由第一介电材料构成并且在分别面向属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上由第二介电材料构成（图2c）。在该实施例中，第二介电材料相比第二介电材料具有更小的介电常数。波导50、150的直径在分别面向属于相应的感应式充电装置5、105的扁平线圈20、120的那一侧上沿从屏蔽部15、115离开的方向扩张。通过这种方式也可以实现在辐射方向A上介电天线45、145的高的方向性。然而，由于第一材料的更高的介电常数，该场为了在屏蔽部15、115的穿透部40、140的区域中的引导而充分局部化地在波导50、150中引导。

根据本发明的充电装置5、105的在图3中所示的另一实施例相应于在图1中阐述的实施例。然而，不同于这些实施例，分别设置电天线345来替代介电天线45、145。

电天线345包括8倍偶极阵列350，所述偶极阵列具有两部件的偶极元件355和两个引导至偶极元件355的相应部件的对称的信号馈线360，所述信号馈线沿扁平线圈20、120的线圈轴线的方向彼此间隔d2=0.25毫米（在其他实施例中，间距d2可以不同）。偶极元件355分别具有两个偶极部件，所述偶极部件分别连接在对称的信号馈线360之一上。各个偶极元件355的两个偶极部件分别借助从信号馈线360向前延伸的金属丝构造。在此，各个偶极元件355的两个偶极部件沿彼此平行的取向相互远离地延伸。全部偶极元件355的偶极部件的取向对于天线345的被遮盖的极化平面相互平行地延伸。

此外，电天线345包括条带状构造的反射体365。反射体365包括彼此平行地布置在与属于相应的充电装置5、105的扁平线圈20、120的绕圈平面平行的平面内的金属条带，所述金属条带具有分别在毫米范围内的宽度或者具有更小的宽度。在此，这些条带与偶极元件355的延伸平行地延伸。

偶极阵列350被构造为扁平件，所述扁平件的延伸平面与属于相应的充电站5、105的扁平线圈20、120的绕圈平面平行地延伸。

偶极阵列350和反射体365被嵌入到介电衬底370中，所述介电衬底具有10.2的介电常数。反射体到偶极元件的间距是d1=2.5毫米，相应于自由空间波长的二十分之一，相应的电天线45、145被构造用于所述偶极元件的辐射或者接收。在其他实施例中，间距d1和介电常数可以不同。

偶极阵列的功率分配器可以实施为如在图4中所示的T型分支（T-junctionpowerdivider：T型功率分配器）或者例如也实施为具有对称的布线的Wilkinson分配器（未特地在附图中示出）。在另一实施例（未特地在附图中示出）中，具有高阻抗的折叠偶极子被设置为偶极元件355。在此，阵列的线路简单地聚在一起（由此阻抗减半），使得阻抗位于50欧姆的范围中。为了减小折叠偶极子中的感应环流，折叠偶极子可以借助串联电容器来实施。电天线345借助不平衡变换器（Balun）、必要时在匹配到50欧姆上之后与同轴线缆连接。

在图5和6中示出的介电天线445————其在根据本发明的充电装置5、105的下面描述的实施例中承担先前描述的天线45、145、345的角色——被构造为介电谐振器天线445。此外，结合图5和6阐述的实施例相应于关于图1已经阐述的实施例。介电谐振器天线445的辐射元件分别以本身已知的方式构成介电谐振器450，所述介电谐振器通过以合适的波长和极化来馈电可以在谐振中运行并且在所示的实施例中在谐振中运行。介电谐振器天线445的介电谐振器450的尺寸在图5和6中所示的实施例中位于几毫米的范围中。

谐振频率与材料的介电常数ε_r相关并且因此也确定介电谐振器天线445的介电谐振器450的尺寸。在图5和6中所示的实施例中，该尺寸位于的数量级中，其中λ说明在自由空间中的波长。

例如，介电谐振器天线445的介电谐振器450具有柱体的、尤其圆柱体的或者长方体的形状。在图5中所示的实施例中，介电谐振器天线445装配在接地面455上。介电谐振器天线445通过同轴导体460馈电。在此，在所示的实施例中，同轴导体460从屏蔽部15、115向前延伸至与属于相应的充电装置5、105的扁平线圈20、120背离的那一侧。接地面455平面地并且平坦地在屏蔽部15、115的延伸平面中延伸，因此在图1中所示的布置中与地表平行。

在其他的未特别示出的实施例中，实现了另外的馈电变型方案。所述另外的馈电变型方案例如以本身已知的方式包括基于微带线路的缝隙耦合。

在图6中所示的实施例中，介电谐振器天线445被构造为所谓的经金属化的介电谐振器天线445，所述介电谐振器天线在无接地面455的情况下实现。在此，介电谐振器天线445的介电谐振器450的以下侧472是经金属化的，所述侧分别与相应的所属的充电装置5、105的屏蔽部15、115的平面延伸方向垂直地、也即与扁平线圈20、120的绕圈平面垂直地延伸。此外，介电谐振器天线在介电谐振器450的正面上具有金属馈电点475。在该布置中也特别有效地避免了涡流的形成。

在另一实施例中，根据图6的介电天线445分别布置在相应的充电装置5、105的扁平线圈20、120的线圈内部区域25、125中。

在图7中所示的实施例中——该实施例此外相应于先前所阐述的具有介电谐振器天线445的实施例，在初级侧充电装置5中替代唯一的扁平线圈20分别存在两个扁平线圈20、20‘（在另一个实施例中，次级侧充电装置105通过镜像的方式构造有两个扁平线圈，使得该实施例的实施也以相应的方式适用于相应地构造的次级侧充电装置）。介电谐振器天线445在此布置在扁平线圈20、20‘之间并且具有几毫米的尺寸。扁平线圈20、20‘的线圈内部区域具有200x200毫米的尺寸。每个单个的扁平线圈20、20‘的外部尺寸是500毫米。

根据本发明的电动汽车110具有如在前述实施例中详细阐述的次级侧感应式充电装置105。

根据本发明的充电站10包括如在先前实施例中阐述的初级侧的感应式充电装置5并且被构造用于对电动汽车110进行充电。

借助先前所述的根据本发明的初级侧充电装置5和根据本发明的次级侧充电装置105，根据本发明，借助初级侧充电装置5的感应式扁平线圈20和次级侧充电装置105的感应式扁平线圈120在初级侧充电装置5与次级侧充电装置105之间传输能量。在所述能量传输期间，借助初级侧充电装置5和次级侧充电装置105的相应的电天线345或者介电天线45、145、445在初级侧充电装置5和次级侧充电装置105之间传输通信数据。

在关于图1至6阐述的实施例中，天线至少一部分位于扁平线圈20、120内的一个位置处。在其他未特地示出的实施例——所述实施例此外相应于在图1至6中所示的实施例——中，天线的几何重心或者物理重心位于相应的扁平线圈20、120内。

在关于图7阐述的实施例中，天线至少一部分位于扁平线圈20、20‘的内部区域25、25‘的几何重心处。在其他未特地示出的实施例中，天线相对于该重心沿线圈轴线的方向从屏蔽部15和铁氧体层30离开地位移。

Claims (12)

1.感应式充电装置，具有至少一个围绕线圈轴线缠绕的感应式充电线圈以及电天线或者介电天线，所述电天线或者介电天线布置在至少一个充电线圈中或者上和/或在所述至少一个充电线圈内和/或在所述充电线圈之间和/或在以下位置处，所述位置平行于所述充电线圈中的至少一个充电线圈的线圈轴线地相对于充电线圈的区域的位置和/或所述至少一个充电线圈内的位置和/或所述充电线圈之间的位置位移。

2.根据权利要求1所述的感应式充电装置，所述感应式充电装置构成感应式充电系统的初级侧。

3.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，所述感应式充电装置构成感应式充电系统的次级侧。

4.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，具有电磁场屏蔽部，其中不仅所述至少一个感应式充电线圈而且所述至少一个电天线或者介电天线布置在所述场屏蔽部的同一侧。

5.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，其中所述电天线或者介电天线被布置在以下位置处，所述位置平行于所述线圈轴线地相对于所述一个或者多个充电线圈内部区域的几何重心的位置位移和/或位于所述一个或者多个充电线圈内部区域的几何重心处。

6.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，其中所述电天线具有至少一个偶极天线，所述至少一个偶极天线包括至少一个或者多个偶极子。

7.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，其中所述介电天线具有至少一个波导。

8.根据以上权利要求中任一项、至少根据权利要求4和7所述的感应式充电装置，其中所述场屏蔽部具有穿透部，所述波导由所述穿透部穿过。

9.根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，其中所述介电天线是介电谐振器天线或者具有介电谐振器天线。

10.电动车辆，其具有根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置。

11.充电站，其具有根据权利要求1至9中任一项所述的感应式充电装置。

12.用于尤其是电动车辆的能量存储装置的感应式充电的方法，其中考虑一个或两个根据以上权利要求中任一项所述的感应式充电装置，并且其中借助所述充电装置中的每一个的至少一个感应式充电线圈传输能量以及借助所述装置中的每一个的电天线或者介电天线传输通信数据。