DE102010042395A1 - Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils - Google Patents
Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010042395A1 DE102010042395A1 DE102010042395A DE102010042395A DE102010042395A1 DE 102010042395 A1 DE102010042395 A1 DE 102010042395A1 DE 102010042395 A DE102010042395 A DE 102010042395A DE 102010042395 A DE102010042395 A DE 102010042395A DE 102010042395 A1 DE102010042395 A1 DE 102010042395A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coil
- vehicle
- primary
- primary coil
- charging
- 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
- B60L53/10—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
-
- 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
- B60L53/305—Communication interfaces
-
- 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
- B60L53/39—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer with position-responsive activation of primary coils
-
- 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
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
-
- 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
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
- B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- 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
-
- 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
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
-
- 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
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
- Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
-
- 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
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Systeme zum induktiven Laden einer Batterie eines Fahrzeuges, wie z. B. der Traktionsbatterie eines Straßenfahrzeuges, welches mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet ist (z. B. Elektroauto oder ”Plug-In-Hybrid”).The present invention relates to methods and systems for inductively charging a battery of a vehicle, such as. B. the traction battery of a road vehicle, which is equipped with an electric drive (eg., Electric car or "plug-in hybrid").
Anders als bei einem herkömmlichen Laden, bei welchem das mit der zu ladenden Batterie versehene Fahrzeug über ein Kabel und eine Steckverbindung mit einem Stromnetz bzw. einer Ladestation verbunden wird, erfolgt beim induktiven Laden die Übertragung der elektrischen Energie drahtlos über eine induktive Kopplung einer Primärspule einer Ladestation mit einer Sekundärspule des Fahrzeuges.Unlike in a conventional shop in which the provided with the battery to be charged vehicle is connected via a cable and a plug connection to a power supply or a charging station, carried out during inductive charging, the transmission of electrical energy wirelessly via an inductive coupling of a primary coil Charging station with a secondary coil of the vehicle.
Ein System zum induktiven Laden einer Fahrzeugbatterie umfasst ein die Primärspule aufweisendes primärseitiges Teilsystem und ein die Sekundärspule aufweisendes sekundärseitiges Teilsystem.A system for inductively charging a vehicle battery includes a primary-side subsystem having the primary coil and a secondary-side subsystem having the secondary coil.
Nach einem Platzieren der beiden Spulen in einer bestimmten, für die induktive Kopplung geeigneten gegenseitigen Anordnung kann das Laden der Batterie durch eine Bestromung der Primärspule im primärseitigen Teilsystem bewirkt werden. Die dadurch in der Sekundärspule des sekundärseitigen Teilsystems induzierte Wechselspannung kann sodann z. B. mittels einer Ladesteuereinrichtung des sekundärseitigen Teilsystems gleichgerichtet und zur Einspeisung eines Gleichstromes (Ladestromes) in die Batterie genutzt werden.After placing the two coils in a specific arrangement suitable for the inductive coupling, the charging of the battery can be effected by energizing the primary coil in the primary-side subsystem. The induced thereby in the secondary coil of the secondary-side subsystem AC voltage can then z. B. rectified by means of a charging control device of the secondary-side subsystem and used to feed a direct current (charging current) into the battery.
Das induktive Laden einer Fahrzeugbatterie hat eine Reihe von Vorteilen, wie vor allem eine erhöhte Sicherheit für den Benutzer, da es anders als bei einer elektrischen Steckverbindung keine freiliegenden elektrischen Kontakte und keine besondere Gefahr bei Feuchtigkeit gibt. Da der Benutzer nicht manuell eine elektrische Steckverbindung herstellen muss, ergibt sich vorteilhaft auch ein hoher Komfort für den Benutzer. Insbesondere wenn die Primärspule als Komponente einer (stationären) Ladestation vorgesehen und die Sekundärspule fest im Fahrzeug verbaut ist, ergibt sich auch kein umständliches Hantieren mit einem Ladekabel, wodurch wiederum Ausfälle durch Kabelbruch vermieden werden. Schließlich können die zum induktiven Laden erforderlichen Einrichtungen am Fahrzeug sowie an der Ladestation in einfacher Weise gegen Vandalismus gesichert ausgebildet werden.The inductive charging of a vehicle battery has a number of advantages, such as above all an increased safety for the user, since there are no exposed electrical contacts and no special danger in moisture, unlike an electrical connector. Since the user does not have to manually create an electrical connector, resulting in a high comfort for the user. In particular, if the primary coil provided as a component of a (stationary) charging station and the secondary coil is permanently installed in the vehicle, there is no cumbersome handling with a charging cable, which in turn can be avoided by cable break failures. Finally, the facilities required for inductive charging on the vehicle and on the charging station can be easily secured against vandalism.
Es gibt jedoch auch Nachteile bzw. zu berücksichtigende Probleme, wie z. B. mehr oder weniger große Energieverluste und etwaig auftretenden ”Elektrosmog”. Beim induktiven Laden erfolgt eine Energieübertragung von der Primärspule zumeist über einen ”Luftspalt” zur Sekundärspule (Lufttransformator). Die Qualität der induktiven Kopplung der beiden Spulen, d. h. die Effizienz bzw. der Wirkungsgrad der Energieübertragung hängt stark von der gegenseitigen Anordnung (Position und Orientierung) der beiden Spulen und insbesondere der Größe des dazwischen verbleibenden Luftspaltes ab.However, there are also disadvantages or problems to be considered, such. B. more or less large energy losses and any occurring "electrosmog". In inductive charging, energy is transferred from the primary coil mostly via an "air gap" to the secondary coil (air transformer). The quality of the inductive coupling of the two coils, d. H. the efficiency or the efficiency of the energy transfer depends strongly on the mutual arrangement (position and orientation) of the two coils and in particular the size of the remaining air gap therebetween.
Um übermäßige Energieverluste beim induktiven Laden zu vermeiden, sollte daher im Rahmen einer Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden zunächst eine möglichst exakte Positionierung und Orientierung der beiden Spulen zueinander sichergestellt werden, bei welcher die induktive Kopplung mit einem hohen Kopplungsgrad und wenig Streuverlusten gewährleistet ist.In order to avoid excessive energy losses during inductive charging, a precise positioning and orientation of the two coils should therefore be ensured as part of commissioning the primary coil for inductive charging, in which the inductive coupling is guaranteed with a high degree of coupling and low wastage.
Bei den ersten induktiv geladenen Elektroautos wurde ein über ein Kabel mit einer primärseitigen Stromversorgung einer Ladestation verbundenes, die Primärspule beinhaltendes, so genanntes ”Paddle” (gehäuste Primärspule) verwendet. Durch manuelles Einstecken dieses Paddles in eine hierfür am Fahrzeug vorgesehene zugehörige (passende) ”Paddle”-Aufnahme, welche die Sekundärspule beinhaltet, wurde somit durch eine Formschlussverbindung die gewünschte gegenseitige Anordnung der Primärspule und der Sekundärspule (exakt koaxial zueinander und mit minimalem Luftspalt) sichergestellt.In the first inductively charged electric cars, a so-called "paddle" (housed primary coil) connected to a primary side power supply of a charging station and including the primary coil was used. By manually inserting this paddle into a dedicated (suitable) "paddle" receptacle provided for this purpose on the vehicle, which contains the secondary coil, the desired mutual arrangement of the primary coil and the secondary coil (exactly coaxial to one another and with minimal air gap) was thus ensured by a positive connection ,
Nachteilig für den Benutzer ist bei dieser bekannten Lösung jedoch der Aufwand zum manuellen Einstecken der Primärspuleneinheit (Paddle) des primärseitigen Teilsystems in die zugehörige Aufnahme des sekundärseitigen Teilsystems (Fahrzeug).However, a disadvantage to the user in this known solution is the expense of manually inserting the primary coil unit (paddle) of the primary-side subsystem into the associated receptacle of the secondary-side subsystem (vehicle).
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem induktiven Laden einer Fahrzeugbatterie eine hohe Energieübertragungseffizienz bei gleichzeitig hohem Komfort für den Benutzer zu ermöglichen.It is an object of the present invention to enable a high energy transfer efficiency with simultaneous high convenience for the user in the case of inductive charging of a vehicle battery.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch Verfahren und Systeme bzw. Teilsysteme gelöst, die in den unabhängigen Ansprüchen angegeben sind. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere durch beliebige Kombinationen der unabhängigen Ansprüche miteinander und/oder durch Hinzunahme von Merkmalen, die in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.This object is achieved according to the invention by methods and systems or subsystems, which are specified in the independent claims. Advantageous developments of the invention will become apparent in particular by any combination of the independent claims with each other and / or by adding features that are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein automatisches Platzieren der Primärspule und/oder der Sekundärspule zur Erzielung einer bestimmten gegenseitigen Anordnung der Primärspule und der Sekundärspule. vorgesehen.According to the invention, an automatic placement of the primary coil and / or the secondary coil to achieve a specific mutual arrangement of the primary coil and the secondary coil. intended.
Damit kann zuverlässig eine hohe Qualität der induktiven Kopplung mit geringen Verlusten beim Ladevorgang und gleichzeitig ein hoher Bedienungskomfort für den Benutzer sichergestellt werden.This can reliably high quality inductive coupling with low losses in the Charging and at the same time a high ease of use for the user to be ensured.
Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Primärspule bzw. in einem primärseitigen Teilsystem kann demnach beispielsweise die Primärspule platziert, d. h. relativ zu einem (in der Regel stationären) Installationsort der Ladestation bewegt werden.Accordingly, in a method for operating a primary coil or in a primary-side subsystem, for example, the primary coil can be placed, i. H. relative to a (usually stationary) installation location of the charging station to be moved.
Alternativ oder zusätzlich, bei einem Verfahren zum Betrieb einer Sekundärspule bzw. in einem sekundärseitigen Teilsystem, kann auch die Sekundärspule platziert, d. h. beispielsweise relativ zu einem Fahrzeugchassis bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich zu einer Bewegung der Sekundärspule relativ zum Fahrzeugchassis kommt im Rahmen der Erfindung zu demselben Zweck auch in Betracht, das Fahrzeug selbst zu bewegen.Alternatively or additionally, in a method for operating a secondary coil or in a secondary-side subsystem, the secondary coil can also be placed, i. H. For example, be moved relative to a vehicle chassis. As an alternative or in addition to a movement of the secondary coil relative to the vehicle chassis, in the context of the invention for the same purpose it is also possible to move the vehicle itself.
Zur Bewerkstelligung des automatischen Platzierens der Primärspule und/oder der Sekundärspule können das primärseitige Teilsystem bzw. das sekundärseitige Teilsystem mit ansteuerbaren Einstellmitteln ausgestattet sein.To accomplish the automatic placement of the primary coil and / or the secondary coil, the primary-side subsystem or the secondary-side subsystem can be equipped with controllable adjustment means.
Die Einstellmittel können z. B. einen oder mehrere ansteuerbare Aktoren (z. B. elektromotorische Aktoren) umfassen, welche von einer Steuereinrichtung angesteuert werden und mit der Primärspule bzw. Sekundärspule bzw. deren Gehäusen mechanisch verbunden sind, um eine gewünschte Bewegung (translatorisch und/oder rotatorisch) der betreffenden Spule im Rahmen der automatischen Platzierung zu bewirken.The adjustment can z. B. one or more controllable actuators (eg., Electromotive actuators) include, which are controlled by a control device and mechanically connected to the primary coil or secondary coil or their housings to a desired movement (translational and / or rotational) of the effect coil in the context of automatic placement.
Die zum Ansteuern der Einstellmittel verwendete Steuereinrichtung kann z. B. durch eine elektronische, programmgesteuerte Steuereinrichtung (z. B. enthaltend einen Mikrocontroller) gebildet sein. Sie kann primärseitig und/oder sekundärseitig angeordnet sein und z. B. auf Basis von primärseitig und/oder sekundärseitig gewonnenen Erfassungsgrößen (insbesondere z. B. Sensorsignalen) gemäß eines Einstellalgorithmus die entsprechenden Ansteuersignale für die Einstellmittel erzeugen.The control means used to drive the adjusting means may e.g. B. by an electronic, program-controlled control device (eg, containing a microcontroller) may be formed. It can be arranged on the primary side and / or secondary side and z. B. based on primary and / or secondary side acquired acquisition variables (in particular, for example, sensor signals) according to a setting algorithm generate the corresponding drive signals for the adjustment.
Ein von der Steuereinrichtung verwendetes Sensorsignal kann z. B. repräsentativ für die momentane Anordnung (translatorisch und/oder rotatorisch) der Primärspule oder der Sekundärspule (bzw. des Fahrzeuges) sein.A sensor signal used by the controller may, for. B. representative of the instantaneous arrangement (translational and / or rotational) of the primary coil or the secondary coil (or of the vehicle).
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Steuereinrichtung bzw. derjenige Teil der Steuereinrichtung, der unter Berücksichtigung eines mittels eines Sensors gewonnenen Sensorsignals ein Ansteuersignal für einen Aktor erzeugt, keineswegs zwingend zusammen mit dem Sensor und dem Aktor ”auf derselben Seite” (Primärseite oder Sekundärseite) angeordnet sein muss. Vielmehr kann gegebenenfalls eine Übertragung eines Sensorsignals oder von Sensordaten und/oder eine Übertragung eines Ansteuersignals oder von Ansteuerdaten von der Primärseite zur Sekundärseite und/oder umgekehrt vorgesehen sein. Abgesehen von einer Datenübertragung z. B. per Funk ergibt sich eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zur Datenübertragung durch die ohnehin vorhandene induktive Kopplung zwischen Primärspule und Sekundärspule. Wie weiter unten noch erläutert, kann die induktive Kopplung vor und/oder während der eigentlichen Energieübertragung (zum Laden der Batterie) vorteilhaft auch für eine Datenübertragung genutzt werden.In this context, it should be noted that the control device or that part of the control device which generates a drive signal for an actuator, taking into account a sensor signal obtained by means of a sensor, by no means necessarily together with the sensor and the actuator "on the same side" (primary side or secondary side ) must be arranged. Rather, a transmission of a sensor signal or of sensor data and / or a transmission of a control signal or of control data from the primary side to the secondary side and / or vice versa may optionally be provided. Apart from a data transfer z. B. by radio results in a particularly advantageous possibility for data transmission through the already existing inductive coupling between the primary coil and secondary coil. As explained below, the inductive coupling before and / or during the actual energy transfer (for charging the battery) can also be advantageously used for data transmission.
Gemäß einer Ausführungsvariante der automatischen Platzierung umfasst diese eine gesteuerte Bewegung der betreffenden Spule(n), wobei jede Spule z. B. in einer Richtung parallel zu ihrer Spulenachse bewegt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Spule auch in wenigstens einer Richtung quer, insbesondere orthogonal zu ihrer Spulenachse bewegt werden. Darüber hinaus kann alternativ oder zusätzlich schließlich auch eine die Spule verdrehende bzw. verschwenkende Bewegung (um eine oder mehrere Achsen) vorgesehen sein.According to one embodiment of the automatic placement, this includes a controlled movement of the relevant coil (s), each coil z. B. can be moved in a direction parallel to its coil axis. Alternatively or additionally, the coil can also be moved in at least one direction transversely, in particular orthogonal to its coil axis. In addition, alternatively or additionally, a movement that rotates or swivels the coil (by one or more axes) may finally also be provided.
In einer Ausführungsvariante des automatischen Platzierens wird eine Qualität der induktiven Kopplung erfasst und das automatische Platzieren in Abhängigkeit von der erfassten Kopplungsqualität durchgeführt. In diesem Fall dient die Qualität der induktiven Kopplung als von der Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Einstellmittel zu verwendendes Sensorsignal. Bei der ”Qualität” der induktiven Kopplung kann es sich um eine auf Basis von elektrischen Messgrößen ermittelte Erfassungsgröße handeln, welche ein Maß für die Energieübertragungseffizienz der induktiven Kopplung darstellt. Als Erfassungsgröße gut geeignet ist somit z. B. insbesondere die sekundärseitige Leistung oder Spannung bei einer bestimmten, vorgegebenen primärseitigen Bestromung der Primärspule. In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, einen Steueralgorithmus zur Realisierung einer ”Optimierungsstrategie” durchzuführen, mit dem Ziel, die Primärspule und die Sekundärspule in eine gegenseitige Anordnung zu bringen, bei welcher die Energieübertragungseffizienz relativ groß bzw. optimiert ist.In an embodiment of the automatic placement, a quality of the inductive coupling is detected and the automatic placement is performed as a function of the detected coupling quality. In this case, the quality of the inductive coupling serves as a sensor signal to be used by the control means for driving the adjusting means. The "quality" of the inductive coupling can be a detection quantity determined on the basis of electrical measured variables, which represents a measure of the energy transmission efficiency of the inductive coupling. As detection size is well suited z. B. in particular the secondary-side power or voltage at a given, predetermined primary-side energization of the primary coil. In a particularly advantageous development, the control device is designed to implement a control algorithm for implementing an "optimization strategy", with the aim of bringing the primary coil and the secondary coil into a mutual arrangement in which the energy transmission efficiency is relatively large or optimized.
Gemäß einer Ausführungsform eines solchen Optimierungsverfahrens ist beispielsweise vorgesehen, dass ausgehend von einer bestimmten Einstellung sämtlicher Aktoren zunächst in einem ersten Schritt die momentane Qualität der induktiven Kopplung gemessen wird, sodann in einem zweiten Schritt eine kleine Änderung wenigstens einer Aktoreinstellung vorgenommen wird (z. B. eine zufällig gewählte Änderung), in einem dritten Schritt erneut die Kopplungsqualität gemessen wird, und in einem vierten Schritt festgestellt wird, ob sich die Kopplungsqualität durch die Änderung verbessert oder verschlechtert hat, wobei im Falle einer Verbesserung die Verarbeitung unmittelbar wieder zum ersten Schritt schreitet, wohingegen im Falle einer Verschlechterung zunächst in einem fünften Schritt die letzte Änderung der Einstellung rückgängig gemacht wird und erst dann zum ersten Schritt zurückgekehrt wird. In dieser oder ähnlicher Weise kann das automatische Platzieren gewissermaßen durch eine Regelung der Kopplungsqualität auf ein Maximum erfolgen.According to one embodiment of such an optimization method, it is provided, for example, that the instantaneous quality of the inductive coupling is first measured in a first step starting from a specific setting of all the actuators, then a small change of at least one actuator setting is made in a second step (eg. a random change), in a third step the coupling quality is measured again and in a fourth step Step is determined whether the coupling quality has improved or deteriorated by the change, wherein in case of improvement, the processing immediately goes back to the first step, whereas in case of deterioration first in a fifth step, the last change of the setting is reversed and only then returned to the first step. In this or similar ways, the automatic placement can be done to a certain extent by controlling the coupling quality to a maximum.
Gemäß einer Ausführungsform des automatischen Platzierens der Sekundärspule umfasst dieses ein automatisches Rangieren des Fahrzeuges zur Erzielung der bestimmten (also insbesondere z. B. hinsichtlich der Kopplungsqualität optimierten) gegenseitigen Anordnung der Primärspule und der Sekundärspule. In einer Weiterbildung handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Straßenfahrzeug mit einem motorischen, insbesondere elektrischen Antrieb und einer motorischen, insbesondere elektrischen Lenkung (z. B. Elektroauto oder Plug-In-Hybrid). In diesem Fall kann das automatische Rangieren durch geeignetes Ansteuern des z. B. elektrischen Antriebs, bevorzugt in Verbindung mit einer geeigneten Ansteuerung der z. B. elektrischen Lenkung erfolgen. Zum Zwecke der Realisierung der vorstehend erläuterten Optimierungsstrategie sind der Antrieb des Fahrzeuges und/oder die Lenkung des Fahrzeuges dann als spezielle Aktoren (zum Bewegen der Sekundärspule) anzusehen.According to one embodiment of the automatic placement of the secondary coil, the latter comprises an automatic maneuvering of the vehicle to achieve the specific mutual arrangement of the primary coil and the secondary coil (ie in particular, for example, with regard to the coupling quality). In a further development, the vehicle is a road vehicle with a motor, in particular an electric drive and a motor, in particular electric steering (eg electric car or plug-in hybrid). In this case, the automatic maneuvering by suitable driving the z. B. electric drive, preferably in conjunction with a suitable control of z. B. electrical steering. For the purpose of realizing the above-described optimization strategy, the drive of the vehicle and / or the steering of the vehicle are then to be regarded as special actuators (for moving the secondary coil).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden zur Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden folgende Schritte durchgeführt:
- – Überprüfen, ob sich die Sekundärspule in der Nähe der Primärspule befindet oder nicht,
- – sobald die Sekundärspule in der Nähe der Primärspule festgestellt wurde, Initiierung einer Bestromung der Primärspule zum induktiven Laden der Batterie.
- Check whether the secondary coil is close to the primary coil or not,
- - Once the secondary coil has been detected in the vicinity of the primary coil, initiation of energization of the primary coil for inductive charging of the battery.
Eine derartige Inbetriebnahme der Primärspule kann als Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer Primärspule, in einem erfindungsgemäßen primärseitigen Teilsystem bzw. Gesamtsystem vorgesehen sein, wobei jedoch nicht ausgeschlossen sein soll, dass bei dem genannten Überprüfungsschritt und/oder dem genannten Schritt der Initiierung der Bestromung eine Mitwirkung durch das sekundärseitige Teilsystem erfolgt oder das sekundärseitige Teilsystem eine hierfür geeignete spezielle Gestaltung besitzt.Such a start-up of the primary coil can be provided as a development of the method according to the invention for operating a primary coil in a primary-side subsystem or overall system according to the invention, although it should not be ruled out that in the said checking step and / or said step of initiating the energization Participation takes place by the secondary-side subsystem or the secondary-side subsystem has a special design suitable for this purpose.
Im einfachsten Fall erfolgt die vorstehend erwähnte Inbetriebnahme der Primärspule im Wesentlichen lediglich durch primärseitig angeordnete Systemkomponenten. Zur Realisierung des Überprüfungsschrittes kann z. B. primärseitig wenigstens ein Sensor zur Detektion einer in der Nähe befindlichen Sekundärspule (oder eines Fahrzeuges) vorgesehen sein, beispielsweise eine Lichtschranke, ein Kontaktschalter, ein Belastungssensor (zur Detektion eines Fahrzeuges anhand des Fahrzeuggewichtes) etc. Sobald mittels eines derartigen Sensors die Anwesenheit eines Fahrzeuges (mit der Sekundärspule) festgestellt wurde, kann z. B. eine Initiierung der Bestromung der Primärspule dergestalt erfolgen, dass diese mit einem Wechselstrom von zunächst beispielsweise fest vorgegebener Frequenz und Amplitude beaufschlagt wird.In the simplest case, the above-mentioned commissioning of the primary coil essentially takes place only by system components arranged on the primary side. To realize the verification step z. B. on the primary side at least one sensor for detecting a nearby secondary coil (or a vehicle) may be provided, for example, a photoelectric sensor, a contact switch, a load sensor (for detecting a vehicle based on the vehicle weight) etc. Once by means of such a sensor, the presence of a Vehicle (with the secondary coil) has been determined, z. B. initiation of the energization of the primary coil take place such that it is acted upon by an alternating current of, for example, initially fixed frequency and amplitude.
Eine in dieser Weise automatisch erfolgende Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden stellt insbesondere dann einen hohen Bedienungskomfort dar, wenn der Benutzer (z. B. Fahrzeugbediener) hierfür nicht erst eine manuelle Bedienhandlung zum Einschalten des primärseitigen Versorgungsfeldes vornehmen muss.Automatic commissioning of the primary coil for inductive charging in this way represents a high degree of operating comfort, in particular, when the user (eg vehicle operator) does not first have to undertake a manual operating action for switching on the primary-side supply field.
Ein im System für den Überprüfungsschritt eigens angeordneter Sensor ist für die vorstehend erläuterte Inbetriebnahme jedoch nicht zwingend erforderlich. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Überprüfen einfach durch Messung einer elektrischen Belastung im Bereich der induktiven Kopplung bewerkstelligt wird, also z. B. folgende Schritte umfasst:
- – schwache Bestromung der Primärspule,
- – Messung der primärseitigen und/oder sekundärseitigen Leistungsaufnahme.
- - weak energization of the primary coil,
- - Measurement of the primary-side and / or secondary-side power consumption.
Diese Weiterbildung nutzt den Umstand, dass im Falle der Anwesenheit der Sekundärspule ab einer gewissen Nähe zur Primärspule bereits eine induktive Kopplung zwischen den beiden Spulen besteht, so dass z. B. durch eine Messung der primärseitigen Leistungsaufnahme die Anwesenheit der Sekundärspule leicht detektiert werden kann (Der primäre Laststrom bzw. die primäre Leistungsaufnahme(fähigkeit) wächst in der Höhe extrem stark an, sobald ein ”Leistungsabnehmer” (Sekundärspule) in das von der Primärspule erzeugte Feld gelangt. Eine solche Strom- bzw. Leistungsüberhöhung, typischerweise um eine oder mehrere Zehnerpotenzen (im Vergleich zu einem ”Ruhestrom” ohne in der Nähe befindlicher Sekundärspule) kann durch eine entsprechende Schwellwertüberschreitung leicht detektiert werden.This development uses the fact that in the case of the presence of the secondary coil from a certain proximity to the primary coil already an inductive coupling between the two coils, so that z. B. by a measurement of the primary side power consumption, the presence of the secondary coil can be easily detected (The primary load current or the primary power (ability) increases in height extremely strong as soon as a "power take" (secondary coil) in the generated by the primary coil Such an increase in power or power, typically by one or more powers of ten (in comparison to a "quiescent current" without a secondary coil located in the vicinity) can easily be detected by a corresponding threshold value overshoot.
Bei dem ”Testlauf” der Primärspule mit der schwachen Bestromung kann z. B. ein Primärstrom verwendet werden, der um wenigstens einen Faktor 102, bevorzugt wenigstens einen Faktor 103 kleiner als ein für das eigentliche induktive Laden vorgesehener Nennstrom ist.In the "test run" of the primary coil with the weak energization z. B. a primary current can be used which is smaller by at least a factor of 10 2 , preferably at least a factor of 10 3 as intended for the actual inductive charging rated current.
Die schwache Bestromung kann vom primärseitigen Teilsystem z. B. selbstständig in gewissen Intervallen (z. B. jeweils etwa 1 Sekunde lang, in zeitlichen Abständen von etwa 1 Minute) durchgeführt werden. Falls bei einem solchen Testlauf eine für die Anwesenheit der Sekundärspule charakteristische Leistungsaufnahme gemessen wird, so kann im einfachsten Fall eine Initiierung der Bestromung der Primärspule ohne weitere Zwischenschritte dergestalt erfolgen, dass z. B wie oben bereits erwähnt, die Primärspule mit einem Wechselstrom von zumindest zunächst fest vorgegebener Frequenz und Amplitude bestromt wird. The weak energization can from the primary-side subsystem z. B. independently at certain intervals (eg, each about 1 second long, at intervals of about 1 minute) are performed. If in such a test run a characteristic of the presence of the secondary coil power consumption is measured, so in the simplest case, an initiation of the energization of the primary coil without further intermediate steps take place in such a way that z. As already mentioned above, the primary coil is supplied with an alternating current of at least initially predetermined frequency and amplitude.
Der erwähnte, bevorzugt mit drastisch reduzierter Leistung durchgeführte ”Testlauf” der Primärspule vermeidet vorteilhaft elektomagnetische Störungen, Energieverluste und darüber hinaus auch mögliche Schädigungen z. B. bei in der Nähe befindlichen Herzschrittmacherträgern durch eine ständig ”strahlende” Primärspule. Gemäß der oben erläuterten Ausführungsform wird der Magnetfelderzeuger (Primärspule) nur dann mit höherer Leistung in Betrieb genommen, wenn der zugehörige Abnehmer, hier das mit der Sekundärspule ausgestattete Fahrzeug, sich im Feld befindet.The mentioned, preferably performed with drastically reduced power "test run" of the primary coil advantageously avoids electromagnetic interference, energy losses and beyond possible damage z. B. in nearby cardiac pacemakers by a constantly "radiant" primary coil. According to the embodiment explained above, the magnetic field generator (primary coil) is put into operation with higher power only when the associated pickup, in this case the vehicle equipped with the secondary coil, is in the field.
Andererseits ist es problematisch, in den eigentlichen Ladebetrieb zu wechseln, wenn sich unbeabsichtigterweise ein ”einer Sekundärspule ähnelnder” Gegenstand im Magnetfeld der Primärspule befindet, wie z. B. ein Fahrrad, welcher die Bestromung der Primärspule mit der zum induktiven Laden vorgesehenen Stromstärke auslösen kann. Zur Beseitigung dieses Problems ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Datenübertragung zwischen primärseitigem Teilsystem und sekundärseitigem Teilsystem vorgesehen, mittels welcher eine solche fehlerhafte Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden vermieden wird. Gemäß einer besonders vorteilhaften Realisierung ist vorgesehen, dass während einer Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden und/oder während eines Betriebs der Primärspule für das induktive Laden eine Datenübertragung über die induktive Kopplung vom primärseitigen Teilsystem zum sekundärseitigen Teilsystem und/oder umgekehrt erfolgt, so dass (z. B. durch Abfrage einer ”Identifikation”) z. B. ein Fahrrad oder ein nicht zum Laden geeignetes Fahrzeug oder sonstiges Objekt als ”nicht zum Laden geeignetes Objekt” erkannt werden kann. Bei dieser Realisierungsvariante wird vorteilhaft die ohnehin vorhandene induktive Kopplung für die Datenübertragung genutzt.On the other hand, it is problematic to switch to the actual charging operation, when inadvertently a "secondary coil-like" object is in the magnetic field of the primary coil, such. As a bicycle, which can trigger the energization of the primary coil with the power provided for inductive charging current. To eliminate this problem, a data transmission between primary-side subsystem and secondary-side subsystem is provided according to an embodiment of the invention, by means of which such erroneous startup of the primary coil for inductive charging is avoided. According to a particularly advantageous realization, provision is made for data transmission via the inductive coupling from the primary-side subsystem to the secondary-side subsystem and / or vice versa during commissioning of the primary coil for inductive charging and / or during operation of the primary coil for inductive charging (eg by requesting an "identification") z. B. a bicycle or a non-loading vehicle or other object can be recognized as "not suitable for loading object". In this embodiment, the already existing inductive coupling is advantageously used for data transmission.
Im einfachsten Fall kann z. B. eine die Sekundärspule bzw. das zugehörige Fahrzeug identifizierende Information und/oder weitere ”Zustandsparameter” des sekundärseitigen Teilsystems (z. B. Batterietyp, Batterieladezustand etc.) ähnlich wie bei einem RFID(radio frequency identification)-Verfahren von der Sekundärseite zur Primärseite übertragen werden. In diesem Vergleich mit einem RFID-System bildet das primärseitige Teilsystem gewissermaßen ein ”RFID-Lesegerät” und das sekundärseitige Teilsystem einen ”RFID-Transponder”, aus welchem mittels des primärseitigen Teilsystems eine Information (hier: Identifikation) ausgelesen wird.In the simplest case, z. Example, the secondary coil or the associated vehicle identifying information and / or other "state parameters" of the secondary-side subsystem (eg., Battery type, battery charge status, etc.) similar to an RFID (radio frequency identification) method from the secondary side to the primary side be transmitted. In this comparison with an RFID system, the primary-side subsystem forms a sort of "RFID reader" and the secondary-side subsystem an "RFID transponder", from which information (here: identification) is read out by means of the primary-side subsystem.
Durch eine derartige Datenübertragung, bei welcher eine das sekundärseitige Teilsystem identifizierende Information und/oder eine andere, jedoch zuvor im Gesamtsystem festgelegte bzw. vereinbarte Information übertragen wird, lässt sich z. B. zuverlässig eine fehlerhafte Inbetriebnahme der Primärspule für das induktive Laden verhindern, die z. B. durch eine Annäherung eines einer Sekundärspule ähnelnden Objektes ansonsten ausgelöst werden könnte.By such a data transmission, in which a secondary side subsystem identifying information and / or another, but previously set in the overall system or agreed information is transmitted, z. B. reliably prevent erroneous commissioning of the primary coil for inductive charging, the z. B. could be triggered by an approach of a secondary coil similar object otherwise.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorstehend erläuterten Inbetriebnahme der Primärspule ist vorgesehen, dass im Rahmen der Überprüfung, ob sich die Sekundärspule in der Nähe der Primärspule befindet oder nicht, das sekundärseitige Teilsystem eine Identifizierung (z. B. numerischer Code an das primärseitige Teilsystem überträgt, woraufhin die Initiierung der Bestromung der Primärspule zum induktiven Laden nur nach Übertragung einer ”richtigen” bzw. gültigen Identifizierung erfolgt. Bevorzugt wird hierbei die induktive Kopplung für die Datenübertragung genutzt.According to a preferred embodiment of the above-described start-up of the primary coil, it is provided that, in the context of checking whether the secondary coil is in the vicinity of the primary coil or not, the secondary-side subsystem transmits an identification (eg numerical code to the primary-side subsystem, Whereupon the initiation of the energization of the primary coil for inductive charging takes place only after the transmission of a "correct" or valid identification, in which case the inductive coupling is preferably used for the data transmission.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Datenübertragung wechselseitig zwischen dem primärseitigen Teilsystem und dem sekundärseitigen Teilsystem erfolgt und hierdurch wenigstens ein Parameter des induktiven Ladens festgelegt wird. Eine derartige wechselseitige Kommunikation zwischen den beiden Teilsystemen ermöglicht eine Vielzahl interessanter weiterer Ausgestaltungen.According to a further development, it is provided that the data transmission takes place alternately between the primary-side subsystem and the secondary-side subsystem and, as a result, at least one parameter of the inductive charging is determined. Such two-way communication between the two subsystems allows for a variety of other interesting designs.
Beispielsweise kann damit das primärseitige Teilsystem eine dieses Teilsystem identifizierende Information (z. B. Code) und/oder weitere, die Eigenschaften des primärseitigen Teilsystems charakterisierende Informationen an das sekundärseitige Teilsystem übermitteln (z. B. Information über den ”Ladestationtyp”, über technische Spezifikationen der Ladestation, über primärseitig verfügbare Betriebsparameter für das induktive Laden (z. B. Primärstromfrequenz, Primärfeldleistung etc.). Alternativ oder zusätzlich könnte das primärseitige Teilsystem eine Information über den aktuellen Strompreis an das Fahrzeug übermitteln, der vom Benutzer im Falle der Durchführung der Batterieladung zu entrichten ist.For example, the primary-end subsystem can thus transmit information (eg code) identifying this subsystem and / or further information characterizing the properties of the primary-side subsystem to the secondary-side subsystem (eg information about the "charging station type", technical specifications) the charging station, via operating parameters available on the primary side for the inductive charging (eg primary current frequency, primary field power, etc.) Alternatively or additionally, the primary-side subsystem could transmit information about the current electricity price to the vehicle provided by the user in the case of carrying out the battery charging is to be paid.
Auch können z. B. Informationen bzw. Daten von der Primärseite zur Sekundärseite übertragen werden, welche in keinem unmittelbaren Zusammenhang mit dem induktiven Laden der Fahrzeugbatterie stehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Bilddateien (z. B. Zeitungen oder Zeitschriften), Audiodateien (z. B. Musikdateien oder so genannte ”Podcasts”, z. B. im MP3-Format oder dergleichen), Videodateien (z. B. Nachrichten, Filme etc.) handeln.Also z. B. information or data from the primary side to the secondary side are transmitted, which in no immediate connection with the inductive charging the Vehicle battery stand. These may be, for example, image files (eg newspapers or magazines), audio files (eg music files or so-called "podcasts", eg in MP3 format or the like), video files (eg messages , Films, etc.) act.
Gemäß einer Weiterbildung verfügt das primärseitige Teilsystem über ein Abrechnungssystem bzw. ist mit einem solchen Abrechnungssystem verbunden, welches Abrechnungsdaten für eine Rechnungsstellung der Kosten der Batterieladung (Stromkosten) und/oder Parkgebühren und/oder Kosten der Übertragung von Daten bzw. Dateien der genannten Art (Bild, Audio, Video etc.) an den Benutzer erzeugt, nachdem der Batterieladevorgang abgeschlossen ist.According to a development, the primary-side subsystem has a billing system or is connected to such a billing system, which billing data for billing the cost of battery charging (electricity costs) and / or parking fees and / or costs of transferring data or files of the type mentioned ( Image, audio, video, etc.) to the user after the battery charging process is completed.
Im Hinblick auf die technische Realisierung einer Datenübertragung über die induktive Kopplung vom primärseitigen Teilsystem zum sekundärseitigen Teilsystem und/oder umgekehrt ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass das System Bestromungssteuermittel zur Ermöglichung einer Variation wenigstens eines Parameters der Bestromung der Primärspule und/oder Laststeuermittel zur Ermöglichung einer Variation wenigstens eines Parameters der Leistungsaufnahme der Sekundärspule umfasst.With regard to the technical realization of a data transmission via the inductive coupling from the primary-side subsystem to the secondary-side subsystem and / or vice versa, it is provided according to one embodiment that the system energization control means for enabling a variation of at least one parameter of the energization of the primary coil and / or load control means to enable Variation of at least one parameter of the power consumption of the secondary coil comprises.
Durch die im primärseitigen Teilsystem stattfindende Variation wenigstens eines Bestromungsparameters (z. B. Frequenz und/oder Amplitude des Primärstromes), sei es bei dem oben erwähnten ”Testlauf” der Primärspule mit schwacher Bestromung oder im ”normalen” Betromungsbetrieb zum Laden der Batterie, kann diese Datenübertragung von der Primärseite zur Sekundärseite erfolgen.Due to the variation in the primary-side subsystem of at least one lighting parameter (eg frequency and / or amplitude of the primary current), be it the above-mentioned "test run" of the primary coil with weak energization or in the "normal" operating mode for charging the battery this data transmission from the primary side to the secondary side take place.
Das sekundärseitige Teilsystem muss hierfür lediglich mit geeigneten Demodulationsmitteln ausgestattet sein, um aus der in der Sekundärspule induzierten Spannung die betreffende Information zurückzugewinnen.For this purpose, the secondary-side subsystem merely has to be equipped with suitable demodulation means in order to recover the relevant information from the voltage induced in the secondary coil.
Die Datenübertragung in umgekehrter Richtung, also von der Sekundärseite zur Primärseite könnte in entsprechender Weise realisiert sein, d. h. durch eine (aktive) Bestromung der Sekundärspule gemäß einer vorbestimmten Modulation zur Codierung von Information, wobei dann primärseitig wieder entsprechende Demodulationsmittel vorhanden sein müssen. Gemäß einer bevorzugten Variante erfolgt die sekundärseitige Modulation jedoch mit den erwähnten Laststeuermitteln des sekundärseitigen Teilsystems, so dass für diese Modulation vorteilhaft keine ”aktive Energieversorgung” auf der Sekundärseite notwendig ist. Primärseitig benötigte Demodulationsmittel können vorteilhaft wenigstens teilweise identisch mit den bereits erwähnten Erfassungsmitteln zur Erfassung der Qualität der induktiven Kopplung sein, mit welchen die primärseitige Leistungsaufnahme gemessen und ausgewertet wird. Eine vom primärseitigen Teilsystem durchgeführte Messung der primärseitigen Leistungsaufnahme der Primärspule kann zum Einen für die Überprüfung hinsichtlich der Anwesenheit einer Sekundärspule, zum Anderen jedoch auch als Basis für eine Demodulation der von einer solchen Sekundärspule übertragenen Information genutzt werden.The data transmission in the reverse direction, ie from the secondary side to the primary side could be realized in a corresponding manner, d. H. by an (active) energization of the secondary coil in accordance with a predetermined modulation for the coding of information, in which case corresponding demodulation means must again be present on the primary side. According to a preferred variant, however, the secondary-side modulation is carried out with the aforementioned load control means of the secondary-side subsystem, so that advantageously no "active power supply" on the secondary side is necessary for this modulation. Demodulation means required on the primary side can advantageously be at least partially identical to the already mentioned detection means for detecting the quality of the inductive coupling, with which the primary-side power consumption is measured and evaluated. A measurement of the primary-side power consumption of the primary coil carried out by the primary-side subsystem can be used on the one hand for checking for the presence of a secondary coil, and on the other as a basis for demodulating the information transmitted by such a secondary coil.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:The invention will be further described by means of embodiments with reference to the accompanying drawings. They show:
Bei dem Fahrzeug
Der Einfachheit der Darstellung halber sind in
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sekundärspule L2 in einem Spulengehäuse G2 im Bereich eines Bodens des Fahrzeuges
Die induktive Kopplung der Primärspule L1 und der Sekundärspule L2 ergibt sich dann, wenn wie in
Eine Besonderheit des von der Ladestation
Damit wird vorteilhaft ermöglicht, dass nach einem Abstellen des Fahrzeuges
Im dargestellten Beispiel umfassen die primärseitigen Einstellmittel elektrisch ansteuerbare Aktoren Ax1, Ay1 und Az1, die jeweils mit dem Spulengehäuse G1 verbunden sind, so dass dieses Gehäuse G1 samt der darin untergebrachten Primärspule L1 in jeder der drei Raumrichtungen x (Längsrichtung), y (Querrichtung) und z (Vertikalrichtung) relativ zur Basisfläche der Ladestation
Diese Gestaltung der Ladestation
Das von dem in
Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen diese sekundärseitigen Einstellmittel elektrisch ansteuerbare Aktoren Ax2, Ay2 und Az2, die jeweils mit dem die Sekundärspule L2 beinhaltenden Spulengehäuse G2 verbunden sind, um dieses Gehäuse G2 mitsamt der Sekundärspule L2 in den drei Raumrichtungen x, y und z (bezogen auf ein fahrzeugeigenes Koordinatensystem) beim automatischen Platzieren bewegen zu können. Der Übersichtlichkeit der Darstellung halber ist in
Abgesehen von der im dargestellten Ausführungsbeispiel damit geschaffenen weiteren Einstellmöglichkeit hinsichtlich einer optimalen gegenseitigen Anordnung der beiden Spulen L1 und L2 besitzt das Fahrzeug
In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass die dargestellte Ladestation
Bei einem Verfahren zum Betrieb der Primärspule L1 im primärseitigen Teilsystem (Ladestation
Bei einem Verfahren zum Betrieb der Sekundärspule L2 kann in entsprechender Weise ein automatisches Platzieren der Sekundärspule L2 vorgesehen sein.In a method for operating the secondary coil L2, automatic placement of the secondary coil L2 can be provided in a corresponding manner.
Hierfür verwendbare primärseitige und/oder sekundärseitige Einstellmittel wurden weiter oben bereits erläutert.For this purpose usable primary-side and / or secondary-side adjustment means have already been explained above.
Was die Art und Weise des automatischen Platzierens der Primärspule L1 und/oder Sekundärspule L2 anbelangt, so ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass eine (momentane) Qualität der induktiven Kopplung zwischen den Spulen L1 und L2 erfasst wird und die Spule L1 und/oder die Spule L2 in Abhängigkeit von der erfassten Kopplungsqualität automatisch platziert wird. Zur Realisierung können die betreffenden Aktoren mittels des Fahrzeugsteuergerätes
In einem Schritt S1 wird die momentane Qualität der induktiven Kopplung gemessen. Sodann wird in einem Schritt S2 eine Änderung, z. B. eine kleine und zufällige Änderung wenigstens einer Aktoreinstellung vorgenommen, um in einem weiteren Schritt S3 erneut die Kopplungsqualität zu messen. Falls in einem Schritt S4 festgestellt wird, dass die Kopplungsqualität sich durch die Änderung verbessert hat, so schreitet die Verarbeitung zurück zum Schritt S1. Im Falle einer Verschlechterung wird in einem Schritt S5 zunächst die Änderung rückgängig gemacht und erst dann zum Schritt S1 zurückgekehrt. Durch einen derartigen Algorithmus können die im dargestellten Beispiel verfügbaren Aktoren Ax1, Ay1, Az1, Ax2, Ay2 bzw. Az2 derart angesteuert werden, dass sich eine möglichst gute induktive Kopplung zur Vermeidung von Streuverlusten beim induktiven Laden ergibt.In a step S1, the instantaneous quality of the inductive coupling is measured. Then, in a step S2, a change, for. B. made a small and random change at least one Aktoreinstellung to again measure the coupling quality in a further step S3. If it is determined in a step S4 that the coupling quality has improved by the change, the processing returns to step S1. In the case of a deterioration, the change is reversed first in a step S5 and only then returned to step S1. By means of such an algorithm, the actuators Ax1, Ay1, Az1, Ax2, Ay2 and Az2 available in the illustrated example can be controlled in such a way that the best possible inductive coupling results in avoiding leakage losses during inductive charging.
Falls wie dargestellt sowohl die Ladestation
Die unmittelbare Ansteuerung der Primärspule L1 erfolgt durch die Steuereinheit
Nebenbei bemerkt ist abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrzeuges
Bei dem in
Die Ladestation
The charging
Falls nun das Fahrzeug
Nachdem in dieser Weise also die Anwesenheit eines Objektes bzw. des Fahrzeuges
Gleichzeitig und/oder unmittelbar nach dieser Informationsaussendung erwartet die Ladestation
Mit einer solchen wechselseitigen Datenübertragung zwischen dem primärseitigen Teilsystem
Wie in
Parallel zur Ladesteuereinheit
Die Kommunikationseinheit
Anhand der Antwortinformation kann die Ladestation
Die Antwortinformation kann insbesondere eine oder mehrere der folgenden Informationen umfassen: eine das Fahrzeug
Im Hinblick auf eine Authentifizierung des Fahrzeuges
Die über die ”Schnittstelle” der induktiven Kopplung zwischen den Spulen L1 und L2 übertragenen Informationen erlauben vorteilhaft auch die eindeutige Zuordnung der Stromkosten, so dass nach Abschluss des eigentlichen Ladevorganges auch wesentliche Schritte für die Abrechnung der Stromkosten von der Ladestation
Das eigentliche Laden der Batterie BAT beginnt erst nach Abschluss des beschriebenen wechselseitigen Informationsaustausches sowie der weiter oben erläuterten Einstellung der Primärspule L1 und/oder der Sekundärspule L2 zur Optimierung der induktiven Kopplung. Beim eigentlichen Laden wird die Primärspule L1 mit einer gegenüber dem erwähnten ”Testlauf” bzw. dem erwähnten Datenaustausch wesentlich erhöhten Stromstärke I1 betrieben.The actual charging of the battery BAT begins only after completion of the described mutual exchange of information as well as the above-explained setting of the primary coil L1 and / or the secondary coil L2 to optimize the inductive coupling. During the actual charging process, the primary coil L1 is operated with a significantly increased current intensity I1 compared to the mentioned "test run" or the mentioned data exchange.
Die vor dem eigentlichen Ladevorgang erfolgende Kommunikation zwischen Ladestation
Wenn sich z. B. während des Ladens der Batterie BAT herausstellt, dass die Aufladung früher als erwartet beendet sein wird, so kann das Fahrzeug
In einem Schritt S11 erfolgt die Überprüfung, ob die Sekundärspule L2 in der Nähe der Primärspule L1 ist oder nicht (”Testlauf”). Falls in einem Schritt S12 keine Sekundärspule L2 detektiert wird, so kehrt die Verarbeitung zum Schritt S11 zurück. Falls jedoch die Sekundärspule L2 detektiert wurde, so erfolgt in einem Schritt S13 die Übertragung von Informationen bzw. Daten von der Ladestation
Andernfalls erfolgt in einem Schritt S16 die automatische Einstellung der Primärspule L1 und/oder der Sekundärspule L2 (z. B. gemäß einer Optimierungsstrategie wie in
Zusammenfassend können die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Verfahren und Systemen bzw. Teilsystemen zum induktiven Laden der Fahrzeugbatterie BAT z. B. folgende Vorteile aufweisen:
- – Höchster Komfort, ohne dass der Benutzer ein Ladekabel anstecken und eine Stromübertragung manuell einschalten muss.
- – Automatische, physikalisch optimale Ausrichtung des Fahrzeuges
2 imFeld der Ladestation 1 , zur Erreichung des maximal möglichen Wirkungsgrades zur Verminderung der Verluste. - – Kurzzeitiges ”Antesten”, ob sich ein Energieabnehmer (Fahrtzeug
2 ) im Feld befindet, mit vorteilhaft kleiner Sendeleistung. - – Eindeutige Authentifizierung des Fahrzeuges
2 und/oder Benutzers mittels ein- oder wechselseitigem Codeabgleich über die induktive Kopplung. - – Kleinstmögliche Elektrosmog-Belastung für die Umwelt.
- – Es können Fahrzeugdaten (z. B. Ladezustand der Batterie BAT) zurück in das Stromnetz bzw. die Ladestation kommuniziert werden, um beispielsweise die verbleibende Dauer des Ladens abwägen zu können.
- – Es können nach einer erfolgreichen Anmeldung an
der Ladestation 1 während des meist langen Aufladens auf die gleiche Weise digitale Daten (z. B. MP3-Titel) ebenso drahtlos/magnetisch aus dem Stromnetz bezogen werden.
- - Maximum comfort without the user having to plug in a charging cable and switch on a power transmission manually.
- - Automatic, physically optimal alignment of the
vehicle 2 in the field of the chargingstation 1 , to achieve the maximum possible efficiency to reduce losses. - - Short-term "Antesten", if an energy consumer (Fahrzeug
2 ) is in the field, with advantageously low transmission power. - - Unique authentication of the
vehicle 2 and / or user by means of one or two-way code matching on the inductive coupling. - - The smallest possible electrosmog pollution for the environment.
- Vehicle data (eg state of charge of the battery BAT) can be communicated back into the power grid or the charging station in order, for example, to be able to weigh the remaining duration of the charging.
- - It can after a successful login to the charging
station 1 digital data (such as MP3 tracks) can also be obtained from the power grid wirelessly / magnetically in the same way during the usually long charging process.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010042395A DE102010042395A1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010042395A DE102010042395A1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010042395A1 true DE102010042395A1 (en) | 2012-04-19 |
Family
ID=45895607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010042395A Pending DE102010042395A1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010042395A1 (en) |
Cited By (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011089339A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Continental Automotive Gmbh | Inductively transferring energy from a primary coil to a secondary coil of an electromobile motor vehicle |
FR2992592A1 (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-03 | Renault Sa | Method for controlling non-contact type automobile battery charger for e.g. electric car, involves preventing charging of automobile battery via terminal on ground and terminal in vehicle when communication is interrupted |
DE202012012880U1 (en) | 2012-08-01 | 2014-04-22 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | coil system |
EP2730452A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-14 | Alcatel-Lucent | A device and a method for inductive charging of a vehicle |
EP2738069A2 (en) | 2012-11-29 | 2014-06-04 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
DE102013207907A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle positioning for inductive charging with the help of a vehicle camera |
DE102013207906A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Guided vehicle positioning for inductive charging with the help of a vehicle camera |
DE102013007851A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | System, in particular for contactless energy transmission |
WO2015018684A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for wireless energy transfer for a moving object |
EP2822142A3 (en) * | 2013-07-01 | 2015-02-25 | HTC Corporation | Method for wireless charging authentication and related wireless charging system |
DE102013219538A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Charging station for an electrically driven vehicle |
DE102014010287B3 (en) * | 2014-07-11 | 2015-06-25 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
DE102013227129A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Method for detecting a relative position, method for wireless charging of a vehicle, orientation signal receiver and inductive charging device |
WO2015091142A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Arrangement of an induction coil on an underbody of a motor vehicle |
EP2910403A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-26 | Brusa Elektronik AG | Inductive charging apparatus |
WO2015125107A1 (en) | 2014-02-20 | 2015-08-27 | Brusa Elektronik Ag | Inductive charging device |
DE102014205427A1 (en) | 2014-03-24 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for charging or discharging a battery |
DE102014211105A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Positioning a vehicle with respect to an energy resource charger |
EP2873134A4 (en) * | 2012-07-13 | 2016-04-13 | Sphero Inc | Self-optimizing power transfer |
DE102014221884A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Sensor arrangement for providing additional information in an inductive charging system |
DE102014221998A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and device for inductive charging of electric and hybrid vehicles |
DE102014222000A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and ground unit for inductive charging of electric and hybrid vehicles |
DE102015006298A1 (en) * | 2015-05-16 | 2016-11-17 | Audi Ag | Charging station for motor vehicle and method for operating a charging station |
CN106233573A (en) * | 2014-02-28 | 2016-12-14 | 庞巴迪无接触运行有限责任公司 | There is the induced power transmitting device of induced power band to band transfer module |
DE202017001640U1 (en) | 2017-03-27 | 2017-06-01 | Volker Striecks | Automatic and ground-level charging module for inductive charging of a vehicle-side energy storage |
WO2017102436A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Method for contactlessly charging a battery in a motor vehicle |
US9766620B2 (en) | 2011-01-05 | 2017-09-19 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with actively engaged drive system |
US9827487B2 (en) | 2012-05-14 | 2017-11-28 | Sphero, Inc. | Interactive augmented reality using a self-propelled device |
US9829882B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-11-28 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with center of mass drive system |
US9886032B2 (en) | 2011-01-05 | 2018-02-06 | Sphero, Inc. | Self propelled device with magnetic coupling |
DE102017202138A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Inductive charging device for motor vehicles |
US10071644B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-09-11 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer pad, system for inductive power transfer and method of operating inductive power transfer pad |
US10168701B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-01-01 | Sphero, Inc. | Multi-purposed self-propelled device |
WO2019001818A1 (en) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Audi Ag | Method for controlling a contactless energy transmission process, motor vehicle and charging station |
US10192310B2 (en) | 2012-05-14 | 2019-01-29 | Sphero, Inc. | Operating a computing device by detecting rounded objects in an image |
DE102017214430A1 (en) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Continental Automotive Gmbh | Foreign body detection |
DE102017216417A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Charging station and method for enabling access control to such a charging station |
US10248118B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-04-02 | Sphero, Inc. | Remotely controlling a self-propelled device in a virtualized environment |
US10300803B2 (en) | 2014-10-09 | 2019-05-28 | Bombardier Primove Gmbh | Method of operating an inductive power transfer system and an inductive power transfer system |
DE102018205062A1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | Audi Ag | Method for positioning a motor vehicle for performing an inductive charging process |
DE102018111485A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Electric energy system and motor vehicle |
US10543753B2 (en) | 2015-08-28 | 2020-01-28 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer pad and method of operating an inductive power transfer pad with scissor lift means for moving a primary coil |
DE102018121060A1 (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Thomas Wiedermann | Device for charging at least one battery of an at least partially powered vehicle, in particular land vehicle, a method and its use |
DE102019214494A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, charging interface and charging system for authenticating a vehicle for a charging process |
US11091040B2 (en) * | 2016-06-30 | 2021-08-17 | Vitesco Technologies GmbH | Method and apparatus for triggering an emergency shutdown of the inductive charging of a motor vehicle |
EP3886057A1 (en) | 2020-03-27 | 2021-09-29 | Norbert Pohlen | Method for the transmission of position-accurate data |
DE102020123734A1 (en) | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Audi Aktiengesellschaft | Wireless charging system for charging an electrical energy store of a motor vehicle with electrical energy, method for operating a wireless system and wireless charging arrangement |
DE102020213939A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-05 | Edag Engineering Gmbh | Energy transmission device for a vehicle and method for charging an energy store in a vehicle |
EP4015294A1 (en) | 2020-12-17 | 2022-06-22 | Ost - Ostschweizer Fachhochschule | Charging station for a two-wheeler |
DE102021123960A1 (en) | 2021-09-16 | 2023-03-16 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Inductive charging system for at least one industrial truck |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994010004A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-11 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Process and arrangement for automatic contactless charging |
DE69711963T2 (en) * | 1996-01-30 | 2002-11-28 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Connection system and method for an electrically powered vehicle |
DE102009015753A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Tim Baack | Parking lot for electric vehicle, has parking-power transmission device arranged such that coupling takes place between vehicle-power-and parking-power transmission devices after parking electric-vehicle in parking position of parking space |
-
2010
- 2010-10-13 DE DE102010042395A patent/DE102010042395A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994010004A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-11 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft | Process and arrangement for automatic contactless charging |
DE69711963T2 (en) * | 1996-01-30 | 2002-11-28 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Connection system and method for an electrically powered vehicle |
DE102009015753A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Tim Baack | Parking lot for electric vehicle, has parking-power transmission device arranged such that coupling takes place between vehicle-power-and parking-power transmission devices after parking electric-vehicle in parking position of parking space |
Cited By (83)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9886032B2 (en) | 2011-01-05 | 2018-02-06 | Sphero, Inc. | Self propelled device with magnetic coupling |
US10168701B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-01-01 | Sphero, Inc. | Multi-purposed self-propelled device |
US9766620B2 (en) | 2011-01-05 | 2017-09-19 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with actively engaged drive system |
US10248118B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-04-02 | Sphero, Inc. | Remotely controlling a self-propelled device in a virtualized environment |
US11460837B2 (en) | 2011-01-05 | 2022-10-04 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with actively engaged drive system |
US9952590B2 (en) | 2011-01-05 | 2018-04-24 | Sphero, Inc. | Self-propelled device implementing three-dimensional control |
US11630457B2 (en) | 2011-01-05 | 2023-04-18 | Sphero, Inc. | Multi-purposed self-propelled device |
US10012985B2 (en) | 2011-01-05 | 2018-07-03 | Sphero, Inc. | Self-propelled device for interpreting input from a controller device |
US10281915B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-05-07 | Sphero, Inc. | Multi-purposed self-propelled device |
US10423155B2 (en) | 2011-01-05 | 2019-09-24 | Sphero, Inc. | Self propelled device with magnetic coupling |
US9841758B2 (en) | 2011-01-05 | 2017-12-12 | Sphero, Inc. | Orienting a user interface of a controller for operating a self-propelled device |
US9836046B2 (en) | 2011-01-05 | 2017-12-05 | Adam Wilson | System and method for controlling a self-propelled device using a dynamically configurable instruction library |
DE102011089339A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Continental Automotive Gmbh | Inductively transferring energy from a primary coil to a secondary coil of an electromobile motor vehicle |
US10192310B2 (en) | 2012-05-14 | 2019-01-29 | Sphero, Inc. | Operating a computing device by detecting rounded objects in an image |
US9827487B2 (en) | 2012-05-14 | 2017-11-28 | Sphero, Inc. | Interactive augmented reality using a self-propelled device |
FR2992592A1 (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-03 | Renault Sa | Method for controlling non-contact type automobile battery charger for e.g. electric car, involves preventing charging of automobile battery via terminal on ground and terminal in vehicle when communication is interrupted |
US10056791B2 (en) | 2012-07-13 | 2018-08-21 | Sphero, Inc. | Self-optimizing power transfer |
KR101790626B1 (en) * | 2012-07-13 | 2017-11-20 | 스페로, 아이엔씨. | Self-optimizing power transfer |
EP2873134A4 (en) * | 2012-07-13 | 2016-04-13 | Sphero Inc | Self-optimizing power transfer |
DE202012012880U1 (en) | 2012-08-01 | 2014-04-22 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | coil system |
EP2730452A1 (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-14 | Alcatel-Lucent | A device and a method for inductive charging of a vehicle |
US9120506B2 (en) | 2012-11-29 | 2015-09-01 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
DE102012023363B4 (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-26 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
DE102012023363A1 (en) | 2012-11-29 | 2014-06-05 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
EP2738069A2 (en) | 2012-11-29 | 2014-06-04 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
DE102013207907A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle positioning for inductive charging with the help of a vehicle camera |
DE102013207907B4 (en) | 2013-04-30 | 2024-07-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vehicle positioning for inductive charging using a vehicle camera |
US9802501B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-10-31 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Guided vehicle positioning for inductive charging with the assistance of a vehicle camera |
DE102013207906A1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-10-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Guided vehicle positioning for inductive charging with the help of a vehicle camera |
DE102013007851B4 (en) * | 2013-05-08 | 2016-12-15 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | System, in particular for contactless energy transmission |
DE102013007851A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | System, in particular for contactless energy transmission |
EP2822142A3 (en) * | 2013-07-01 | 2015-02-25 | HTC Corporation | Method for wireless charging authentication and related wireless charging system |
WO2015018684A1 (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for wireless energy transfer for a moving object |
DE102013219538A1 (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Charging station for an electrically driven vehicle |
US10336199B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-07-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Arrangement of an induction coil on an underbody of a motor vehicle |
WO2015091142A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Arrangement of an induction coil on an underbody of a motor vehicle |
US9829882B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-11-28 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with center of mass drive system |
US10620622B2 (en) | 2013-12-20 | 2020-04-14 | Sphero, Inc. | Self-propelled device with center of mass drive system |
DE102013227129A1 (en) * | 2013-12-23 | 2015-06-25 | Continental Automotive Gmbh | Method for detecting a relative position, method for wireless charging of a vehicle, orientation signal receiver and inductive charging device |
US10023059B2 (en) | 2013-12-23 | 2018-07-17 | Continental Automotive Gmbh | Wireless charging for vehicle batteries |
DE102013227129B4 (en) * | 2013-12-23 | 2016-01-14 | Continental Automotive Gmbh | Method for detecting a relative position, method for wireless charging of a vehicle, orientation signal receiver and inductive charging device |
WO2015125107A1 (en) | 2014-02-20 | 2015-08-27 | Brusa Elektronik Ag | Inductive charging device |
EP2910403A1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-08-26 | Brusa Elektronik AG | Inductive charging apparatus |
CN106233573B (en) * | 2014-02-28 | 2019-12-13 | 庞巴迪无接触运行有限责任公司 | Inductive power transfer device with inductive power transfer stage |
US10787093B2 (en) | 2014-02-28 | 2020-09-29 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer with inductive power transfer pad including cleaning device |
US10723237B2 (en) | 2014-02-28 | 2020-07-28 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer with inductive power transfer pad with heating element |
US10315524B2 (en) | 2014-02-28 | 2019-06-11 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer with inductive power transfer pad including cooling device |
US10071644B2 (en) | 2014-02-28 | 2018-09-11 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer pad, system for inductive power transfer and method of operating inductive power transfer pad |
CN106233573A (en) * | 2014-02-28 | 2016-12-14 | 庞巴迪无接触运行有限责任公司 | There is the induced power transmitting device of induced power band to band transfer module |
DE102014205427A1 (en) | 2014-03-24 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Method for charging or discharging a battery |
DE102014211105A1 (en) | 2014-06-11 | 2015-12-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Positioning a vehicle with respect to an energy resource charger |
DE102014010287B3 (en) * | 2014-07-11 | 2015-06-25 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
WO2016005039A1 (en) | 2014-07-11 | 2016-01-14 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
US9802498B2 (en) | 2014-07-11 | 2017-10-31 | Audi Ag | Subframe for a motor vehicle |
US10300803B2 (en) | 2014-10-09 | 2019-05-28 | Bombardier Primove Gmbh | Method of operating an inductive power transfer system and an inductive power transfer system |
DE102014221884A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Sensor arrangement for providing additional information in an inductive charging system |
DE102014222000A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and ground unit for inductive charging of electric and hybrid vehicles |
DE102014221998A1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and device for inductive charging of electric and hybrid vehicles |
DE102015006298B4 (en) | 2015-05-16 | 2022-01-27 | Audi Ag | Charging station for motor vehicles and method for operating a charging station |
US10403134B2 (en) | 2015-05-16 | 2019-09-03 | Audi Ag | Charging station for motor vehicles and method for operating a charging station |
DE102015006298A8 (en) * | 2015-05-16 | 2017-01-12 | Audi Ag | Charging station for motor vehicles and method for operating a charging station |
DE102015006298A1 (en) * | 2015-05-16 | 2016-11-17 | Audi Ag | Charging station for motor vehicle and method for operating a charging station |
US10543753B2 (en) | 2015-08-28 | 2020-01-28 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer pad and method of operating an inductive power transfer pad with scissor lift means for moving a primary coil |
WO2017102436A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Method for contactlessly charging a battery in a motor vehicle |
US11091040B2 (en) * | 2016-06-30 | 2021-08-17 | Vitesco Technologies GmbH | Method and apparatus for triggering an emergency shutdown of the inductive charging of a motor vehicle |
DE102017202138A1 (en) | 2017-02-10 | 2018-08-16 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Inductive charging device for motor vehicles |
DE202017001640U1 (en) | 2017-03-27 | 2017-06-01 | Volker Striecks | Automatic and ground-level charging module for inductive charging of a vehicle-side energy storage |
DE102017211101A1 (en) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Audi Ag | Method for controlling a contactless energy transmission process, motor vehicle and charging station |
WO2019001818A1 (en) | 2017-06-29 | 2019-01-03 | Audi Ag | Method for controlling a contactless energy transmission process, motor vehicle and charging station |
DE102017214430A1 (en) * | 2017-08-18 | 2019-02-21 | Continental Automotive Gmbh | Foreign body detection |
DE102017214430B4 (en) | 2017-08-18 | 2023-03-30 | Vitesco Technologies GmbH | foreign object detection |
DE102017216417A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Charging station and method for enabling access control to such a charging station |
DE102018205062A1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | Audi Ag | Method for positioning a motor vehicle for performing an inductive charging process |
DE102018111485B4 (en) | 2018-05-14 | 2022-06-15 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Electric power system and motor vehicle |
DE102018111485A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-14 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Electric energy system and motor vehicle |
DE102018121060A1 (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | Thomas Wiedermann | Device for charging at least one battery of an at least partially powered vehicle, in particular land vehicle, a method and its use |
DE102019214494A1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method, charging interface and charging system for authenticating a vehicle for a charging process |
DE102020002004A1 (en) | 2020-03-27 | 2021-09-30 | Norbert Heinrich Pohlen | Device and method for producing a wireless communication channel with precise positioning between computers in a motor vehicle (motor vehicle) approved for road traffic and a location-managing computer system |
EP3886057A1 (en) | 2020-03-27 | 2021-09-29 | Norbert Pohlen | Method for the transmission of position-accurate data |
DE102020123734A1 (en) | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Audi Aktiengesellschaft | Wireless charging system for charging an electrical energy store of a motor vehicle with electrical energy, method for operating a wireless system and wireless charging arrangement |
DE102020213939A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-05 | Edag Engineering Gmbh | Energy transmission device for a vehicle and method for charging an energy store in a vehicle |
EP4015294A1 (en) | 2020-12-17 | 2022-06-22 | Ost - Ostschweizer Fachhochschule | Charging station for a two-wheeler |
DE102021123960A1 (en) | 2021-09-16 | 2023-03-16 | Jungheinrich Aktiengesellschaft | Inductive charging system for at least one industrial truck |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010042395A1 (en) | Method for inductive charging of battery in vehicle e.g. electric car, involves performing the inductive coupling of primary coil in loading station and secondary coil of vehicle while maintaining preset gap between coils | |
DE102011112610B4 (en) | Device and method for the wireless transmission of electrical energy to vehicles in the manner of "mobile petrol pumps", as well as a computer program and machine-readable carrier | |
EP2735074B1 (en) | Device for transmitting energy to an electric vehicle and motor vehicle | |
DE102014217494B4 (en) | Vehicle positioning for wireless charging systems | |
DE102017115450B4 (en) | Dual inductive/conductive DC coupled charging system | |
EP2726318B1 (en) | Charging device for electric vehicles and method for charging electric vehicles | |
WO2016096194A1 (en) | Charging station and method for automatically charging an electrical energy storage means in a vehicle | |
DE102010027670B4 (en) | Device and method for connecting an electrical energy storage device to a charging station | |
DE102019112488A1 (en) | MOVABLE WIRELESS LOADING SYSTEM | |
DE102014217056A1 (en) | Method for helping with the inductive charging of a motor vehicle battery | |
DE102013107517A1 (en) | VEHICLE DATA CHARGING SYSTEM AND METHOD | |
DE102011114321A1 (en) | Method for electrically coupling car with charging station, involves moving car to position with respect to orientation aid so that plug device of car is brought to predetermined position with respect to plug socket of charging station | |
WO2015051876A1 (en) | Method for positioning a vehicle on an inductive charging station | |
WO2019037972A1 (en) | Parking vehicle, method for parking an electric vehicle and for charging the battery of the electric vehicle, and parking space system | |
DE102009045756A1 (en) | Method and device for controlling the authorization of charging processes of electrically operated vehicles | |
DE102019213055A1 (en) | Charging system and method for conductive charging of an energy store of a vehicle with a safe-to-touch charging voltage | |
DE112013006857T5 (en) | Vehicle and contactless power supply system | |
WO2019154684A1 (en) | Inductive charging device and method for monitoring an inductive charging device | |
DE102019202201A1 (en) | Method and device for controlling an energy transfer between a charging station of an electrical supply network and an energy store of an electrical vehicle on-board network | |
DE102020120383A1 (en) | Method for charging a traction battery of a motor vehicle | |
EP3953205A1 (en) | Energy exchanging device for exchanging electric energy between two mobile energy storage systems | |
DE202011105359U1 (en) | Device for the wireless transmission of electrical energy to vehicles in the nature of "mobile dispensers" | |
WO2019096474A1 (en) | Method for operating a charging station for a motor vehicle, and corresponding charging station | |
WO2018077504A1 (en) | Energy transmission device and energy transmission method | |
DE102015202269A1 (en) | VEHICLE LOADER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02J0017000000 Ipc: H02J0050100000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02J0050100000 Ipc: B60L0053120000 |
|
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
R016 | Response to examination communication |