DE102016210018A1 - Übertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von Energie - Google Patents

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Bernhard Mader
Oliver Blum
Philipp Schumann
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Verfahren zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie zu einem Verbraucher (17) mit einem Übertragungssystem (1) mit den Schritten: Umwandeln von Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle (4) in Gleichstrom mit einem primären Gleichrichter (5), Umwandeln des von dem primären Gleichrichter (5) erzeugten Gleichstromes in Wechselstrom mit einem primären Wechselrichter (7), Verändern eines primären Parameters (d1) an einer Komponente (38) eines primären Teils (2) des Übertragungssystems, so dass als Folge hiervon die von einem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Leistung verändert wird, Kontaktloses Übertragen der elektrischen Energie des von dem primären Wechselrichter (7) erzeugten Wechselstromes von einer primären Spule (9) auf eine sekundäre Spule (12), Umwandeln des in der sekundären Spule (12) erzeugten Wechselstromes in Gleichstrom mit einem sekundären Gleichrichter (15), Verändern eines sekundären Parameters an einer Komponente (16) eines sekundären Teils (3) der Übertragungssystems (1), so dass als Folge hiervon die von dem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Leistung verändert wird, Zuführung von elektrischer Energie als Gleichstrom zu dem Verbraucher (17), wobei ein A-Wirkungsgrad des kontaktlosen Übertragens von Energie zu einem sekundären A-Parameter bestimmt wird, anschließend der sekundäre Parameter von dem sekundären A-Parameter zu wenigstens einem sekundären B-Parameter verändert wird und zu dem wenigstens einem sekundären B-Parameter je ein B-Wirkungsgrad bestimmt wird und aus dem A-Wirkungsgrad und aus dem wenigstens einen B-Wirkungsgrad derjenige mit dem maximalen Wirkungsgrad ausgewählt wird und dieser ausgewählte maximale Wirkungsgrad als C-Wirkungsgrad bezeichnet wird und anschließend das kontaktlose Übertragen von Energie mit einem dem C-Wirkungsgrad zugeordneten sekundären C-Parameter ausgeführt wird als ein Iterationsschritt zur Bestimmung des sekundären C-Parameters.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von Energie zu einem Verbraucher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Verfahren zum kontaktlosen Übertragen von Energie zu einem Verbraucher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 7 und eine Fahrzeuganordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.
  • Stand der Technik
  • Elektrische Energiespeicher werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Insbesondere in mobilen Anwendungen werden z. B. Batterien als Energiespeicher eingesetzt. Beispielsweise werden Batterien in Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen als Energiespeicher eingesetzt, um Energie für den elektrischen Antriebsmotor des Elektrofahrzeugs oder Hybridfahrzeugs bereitzustellen. Um eine Batterie als Energiespeicher in einem Fahrzeug einsetzen zu können, muss zusätzlich eine Möglichkeit zum Laden der Batterie bereitgestellt werden.
  • Dabei ist es üblich, Hochvoltbatterien in einem Fahrzeug z. B. über einen galvanischen Anschluss an das öffentliche Stromnetz zu laden. Dazu kann z. B. in einer Garage eines Hauses ein Ladeadapter installiert werden, an welchen das jeweilige Fahrzeug über ein Kabel angeschlossen werden kann. Alternativ befindet sich der Ladeadapter auf Fahrzeugseite und kann an eine herkömmliche Steckdose angeschlossen werden.
  • Die EP 26 23 363 zeigt eine herkömmliche Ladeeinrichtung für Energiespeicher.
  • Ferner sind heute induktive Ladeanordnungen als Übertragungssysteme bekannt, bei welchen Energie von dem Ladeadapter an das Fahrzeug kabellos über eine induktive Kopplung zweier Spulen übertragen wird.
  • Aus der DE 10 2014 207 854 ist ein Übertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von Energie bekannt.
  • Beim sogenannten induktiven Laden von Elektrofahrzeugen wird die für das Laden der Fahrzeugbatterie notwendige Energie nicht über ein Ladekabel zum Fahrzeug übertragen (konduktives Laden), sondern über einen Transformator mit großem Luftspalt kontaktlos übertragen. Hierbei ist typischerweise die primäre Spule des Transformators entweder im Boden eingelassen oder als auf den Boden aufgelegte Ladeplatte ausgeformt und wird mittels einer geeigneten Elektronik mit dem Stromnetz verbunden. Die sekundäre Spule des Transformators ist typischerweise fest im Unterboden des Fahrzeugs montiert und ihrerseits mittels geeigneter Elektronik mit der Fahrzeugbatterie verbunden. Zur Energieübertragung erzeugt die primäre Spule ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld, das die sekundäre Spule durchdringt und dort einen entsprechenden Wechselstrom induziert. Ein primärer Gleichrichter, ein primärer Leistungskorrekturfilter, ein primärer Impedanzwandler, ein primärer Wechselrichter und ein primärer Schwingkreis mit der primären Spule bilden einen primären Teil des Übertragungssystems. Ein sekundärer Schwingkreis mit einer sekundären Spule, ein sekundärer Gleichrichter, ein sekundärer Impedanzwandler und ein Verbraucher als die zu ladende Batterie bilden einen sekundären Teil des Übertragungssystems. Die Spannung an dem Eingang des primären Impedanzwandlers ist gleich dem Produkt aus einem variablen primären Veränderungsfaktor und der Spannung an dem Ausgang des primären Impedanzwandlers. Die von dem Verbraucher aufgenommene elektrische Leistung wird mittels eines Veränderns eines primären Parameters einer Komponente des primären Teiles geregelt, beispielsweise wird an dem primären Impedanzwandler der primäre Veränderungsfaktor als ein primärer Parameter verändert und der primäre Impedanzwandler ist eine Komponente des ersten Teiles des Übertragungssystems. Abweichend hiervon können als primärer Parameter auch die Steuersignale der Pulsmustermodulation des primären Wechselrichters verändert werden. In nachteiliger Weise erfolgt keine Optimierung des Übertragungssystems, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erhalten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäßes Übertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie zu einem Verbraucher, umfassend einen primären Gleichrichter zur Umwandlung von Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle in Gleichstrom, einen primären Wechselrichter zur Erzeugung von Wechselstrom aus dem von dem primären Gleichrichter erzeugten Gleichstrom, eine Übertragungseinrichtung zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie des Wechselstromes aus dem primären Wechselrichter mit einer primären Spule und einer sekundären Spule, einen sekundären Gleichrichter zur Umwandlung von Wechselstrom aus der sekundären Spule in Gleichstrom, wobei der primäre Gleichrichter, der primäre Wechselrichter und die primäre Spule einen primären Teil des Übertragungssystems bilden und die sekundäre Spule und der sekundäre Gleichrichter einen sekundären Teil des Übertragungssystems bilden, vorzugsweise einen Verbraucher, eine Steuer- und/oder Regeleinheit zur Steuerung und/oder Regelung des Übertragungssystems, wobei mit dem Übertragungssystem ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist. Der Wirkungsgrad des Übertragungssystems kann damit einfach maximiert werden auch bei der Verwendung von einem primären Teil und sekundären Teil von unterschiedlichen Herstellern.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Übertragungssystem eine primäre Leistungserfassungseinrichtung zur Erfassung der primären elektrischen Leistung an dem primären Teil, insbesondere an dem Eingang des primären Gleichrichters.
  • In einer zusätzlichen Variante umfasst das Übertragungssystem eine sekundäre Leistungserfassungseinrichtung zur Erfassung der sekundären elektrischen Leistung an dem sekundären Teil, insbesondere an dem Eingang des Verbrauchers.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist mit der Steuer- und/oder Regeleinheit der Wirkungsgrad des Übertragungssystems aus der Division der sekundären elektrischen Leistung durch die primäre elektrische Leistung ermittelbar. Der aktuelle Wirkungsgrad ist notwendig für die Ermittlung eines sekundären Parameters mit einem höheren Wirkungsgrad.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst das Übertragungssystem einen mit dem primären Gleichrichter elektrisch verbundenen primären Impedanzwandler zur Veränderung der Spannung an dem Ausgang des primären Impedanzwandlers als Bestandteil des primären Teiles des Übertragungssystems und/oder das Übertragungssystem umfasst einen mit dem sekundären Gleichrichter elektrisch verbundenen sekundären Impedanzwandler zur Veränderung der Spannung an dem Ausgang des sekundären Impedanzwandlers als Bestandteil des sekundären Teiles des Übertragungssystems und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit ist in den sekundären Teil des Übertragungssystems eingebaut und/oder das Übertragungssystem umfasst eine Einrichtung zur, vorzugsweise drahtlosen, Übertragung von Daten, insbesondere Daten zur elektrischen primären Leistung an dem primären Teil, von dem primären Teil zu dem sekundären Teil des Übertragungssystems und vorzugsweise umgekehrt. Durch ein Verändern des primären Veränderungsfaktors des primären Impedanzwandlers als eine Komponente des primären Teiles kann der primäre Parameter verändert werden. Durch ein Verändern des sekundären Veränderungsfaktors des sekundären Impedanzwandlers als eine Komponente des sekundären Teiles kann der sekundäre Parameter verändert werden. Die von der primären Leistungserfassungseinrichtung erfassten Daten zur primären Leistung können von der Einrichtung, vorzugsweise funkgebunden, zu der Steuer- und/oder Regeleinheit in dem zweiten Teil, d. h. an dem Kraftfahrzeug, übertragen werden bzw. sind übertragbar.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung ist mit dem Übertragungssystem, insbesondere mit einer Software in der Steuer- und/oder Regeleinheit, ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar und/oder der primären Spule ist wenigstens ein primärer Kondensator zugeordnet, so dass die primäre Spule und der wenigstens eine primäre Kondensator einen primären elektrischen Schwingkreis bilden und/oder der sekundären Spule ist wenigstens ein sekundärer Kondensator zugeordnet, so dass die sekundäre Spule und der wenigstens eine sekundäre Kondensator einen sekundären elektrischen Schwingkreis bilden.
  • Erfindungsgemäßes Verfahren zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie zu einem Verbraucher mit einem Übertragungssystem mit den Schritten: Umwandeln von Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle in Gleichstrom mit einem primären Gleichrichter, Umwandeln des von dem primären Gleichrichter erzeugten Gleichstromes in Wechselstrom mit einem primären Wechselrichter, Verändern eines primären Parameters an einer Komponente eines primären Teils des Übertragungssystems, so dass als Folge hiervon die von einem Verbraucher aufgenommene elektrische Leistung verändert wird, Kontaktloses Übertragen der elektrischen Energie des von dem primären Wechselrichter erzeugten Wechselstromes von einer primären Spule auf eine sekundäre Spule, Umwandeln des in der sekundären Spule erzeugten Wechselstromes in Gleichstrom mit einem sekundären Gleichrichter, Verändern eines sekundären Parameters an einer Komponente eines sekundären Teils der Übertragungssystems, so dass vorzugsweise als Folge hiervon die von einem Verbraucher aufgenommene elektrische Leistung verändert wird, Zuführung von elektrischer Energie als Gleichstrom zu dem Verbraucher, wobei der primäre Gleichrichter, der primäre Wechselrichter und die primäre Spule einen primären Teil des Übertragungssystems bilden und die sekundäre Spule und der sekundäre Gleichrichter einen sekundären Teil des Übertragungssystems bilden, wobei ein sekundärer Parameter dahingehend verändert wird, dass nach dem Verändern des sekundären Parameters der Wirkungsgrad größer ist als vor dem Verändern des sekundären Parameters und vorzugsweise dieser Iterationschritt mehrfach ausgeführt wird und/oder ein A-Wirkungsgrad des kontaktlosen Übertragens von Energie zu einem sekundären A-Parameter bestimmt wird, anschließend der sekundäre Parameter von dem sekundären A-Parameter zu wenigstens einem sekundären B-Parameter verändert wird und zu dem wenigstens einem sekundären B-Parameter je ein B-Wirkungsgrad bestimmt wird und aus dem A-Wirkungsgrad und aus dem wenigstens einen B-Wirkungsgrad derjenige mit dem maximalen Wirkungsgrad ausgewählt wird und dieser ausgewählte maximale Wirkungsgrad als C-Wirkungsgrad bezeichnet wird und anschließend das kontaktlose Übertragen von Energie mit einem dem C-Wirkungsgrad zugeordneten sekundären C-Parameter ausgeführt wird als ein Iterationsschritt zur Bestimmung des sekundären C-Parameters. Der sekundäre Parameter zu einem Wirkungsgrad ist der sekundäre Parameter während des Auftretens dieses Wirkungsgrades und vorzugsweise keine Veränderung während der Ermittlung an dem Übertragungssystem auftritt. Der Wirkungsgrad zu einem sekundären Parameter ist der Wirkungsgrad während des Auftretens dieses sekundären Parameters und vorzugsweise keine Veränderung während der Ermittlung an dem Übertragungssystem auftritt. Als ausgewählter maximaler Wirkungsgrad wird vorzugsweise ein nicht minimaler Wirkungsgrad betrachtet. Bei beispielsweise drei unterschiedlichen Wirkungsgraden wird als maximaler Wirkungsgrad der zweit- oder drittgrößte Wirkungsgrad ausgewählt, jedoch nicht der kleinste Wirkungsgrad. Vorzugsweise kann als ausgewählter maximaler Wirkungsgrad auch der bezüglich sämtlichen Wirkungsgraden maximale Wirkungsgrad ausgewählt werden, so dass bei beispielsweise drei unterschiedlichen Wirkungsgraden als maximaler Wirkungsgrad der drittgrößte Wirkungsgrad ausgewählt, jedoch nicht der zweitgrößte und kleinste Wirkungsgrad.
  • In einer ergänzenden Ausführungsform wird ein A-Wirkungsgrad des kontaktlosen Übertragens von Energie zu einem sekundären A-Parameter bestimmt, anschließend der sekundäre Parameter von dem sekundären A-Parameter zu wenigstens zwei sekundären B-Parametern verändert wird und je wenigstens ein sekundärer B-Parameter kleiner ist als der sekundären A-Parameter und je wenigstens ein sekundärer B-Parameter größer ist als der sekundäre A-Parameter und zu den wenigstens zwei sekundären B-Parametern je ein B-Wirkungsgrad bestimmt wird und aus dem A-Wirkungsgrad und aus dem wenigstens zwei B-Wirkungsgraden derjenige mit dem maximalen Wirkungsgrad ausgewählt wird und dieser ausgewählte maximale Wirkungsgrad als C-Wirkungsgrad bezeichnet wird und anschließend das kontaktlose Übertragen von Energie mit einem dem C-Wirkungsgrad zugeordneten sekundären C-Parameter ausgeführt wird als ein Iterationsschritt zur Bestimmung des sekundären C-Parameters.
  • In einer weiteren Ausgestaltung werden in einem weiteren Iterationsschritt die beanspruchten Verfahrensschritte des Iterationsschrittes nochmals ausgeführt indem für den sekundären A-Parameter der sekundäre C-Parameter aus dem vorhergehenden Iterationsschritt angesetzt wird.
  • In einer zusätzlichen Variante werden in wenigstens einem weiteren Iterationsschritt die beanspruchten Verfahrensschritte des Iterationsschrittes mehrfach ausgeführt bis die Differenz aus dem C-Wirkungsgrad des vorhergehenden Iterationsschrittes und dem C-Wirkungsgrad des aktuellen Iterationsschrittes kleiner ist als ein Schwellenwert.
  • Zweckmäßig wird eine von dem Verbraucher aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung vorgegeben und eine Differenz zwischen der von dem Verbraucher aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung bestimmt wird und nach je einem Iterationsschritt an dem primären Teil der primäre Parameter verändert wird, so dass der Betrag der Differenz zwischen der von dem Verbraucher aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung verkleinert wird und/oder das Verfahren mit einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Übertragungssystem ausgeführt wird und/oder während des Durchführens des Iterationsschrittes zur Bestimmung des sekundären C-Parameters der primäre Parameter konstant gehalten wird, insbesondere der primäre Parameter eine Veränderung von weniger als 30%, 20%, 10%, 5% oder 2% aufweist.
  • In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird der primärer Parameter verändert, so dass der Betrag der Differenz zwischen der von dem Verbraucher aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung im Wesentlichen gleich null wird, insbesondere der Betrag der Division aus elektrischer Ist-Aufnahmeleistung und elektrischer Soll-Aufnahmeleistung kleiner als 20%, 10%, 5%, 3% oder 1% wird.
  • In einer ergänzenden Ausgestaltung wird der primäre Parameter verändert mittels eines Veränderns der Spannung an einem Ausgang eines primären Impedanzwandlers mittels des primären Impedanzwandlers oder mittels eines Veränderns der Pulsmustermodulation der Steuersignale des primären Wechselrichters. Bei dem primären Impedanzwandler ist die Spannung an dem Eingang des primären Impedanzwandlers gleich dem Produkt aus einem variablen primären Veränderungsfaktor und der Spannung an dem Ausgang des primären Impedanzwandlers, so dass der variable primäre Veränderungsfaktor der primäre Parameter ist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung wird der sekundäre Parameter verändert mittels eines Veränderns der Spannung an einem Eingang eines sekundären Impedanzwandlers mittels des sekundären Impedanzwandlers oder mittels eines Veränderns der Pulsmustermodulation der Steuersignale des sekundären Gleichrichters. Bei dem sekundären Impedanzwandler ist die Spannung an dem Eingang des sekundären Impedanzwandlers gleich dem Produkt aus einem variablen sekundären Veränderungsfaktor und der Spannung an dem Ausgang des sekundären Impedanzwandlers, so dass der variable sekundäre Veränderungsfaktor der sekundären Parameter ist. Dabei wird unter einer Pulsmustermodulation verstanden, dass der Wechselrichter und/oder der Gleichrichter derart angesteuert werden, dass das Übertragungssystem mit positiven und negativen pulsartigen Signalen, z.B. Rechtecksignalen, angesteuert wird. Die Pulsmustermodulation besteht darin, die Frequenz, Anzahl bzw. Reihenfolge dieser pulsartigen Signale zu steuern. Dies kann im Fall des Wechselrichters bedeuten, dass das Übertragungssystem statt mit einem monofrequenten Rechtecksignal mit einem Rechtecksignal einer Grundfrequenz mit ausgelassenen Halb- oder Vollwellen angesteuert wird. Im Fall des Gleichrichters bedeutet dies, dass nicht alle Halb- oder Vollwellen des von der Übertragungseinrichtung übertragenen Stromsignals gleichgerichtet und damit zum Verbraucher weitergeleitet werden, sondern über einen gesteuerten Kurzschluss an dem Eingang des Gleichrichters einige Halb- oder Vollwellen ausgelassen werden und im sekundären Schwingkreis der Übertragungseinrichtung rezirkulieren.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit bzw. Steuer- und/oder Regeleinheit durchgeführt wird.
  • Bestandteil der Erfindung ist außerdem ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit bzw. Steuer- und/oder Regeleinheit durchgeführt wird.
  • Erfindungsgemäße Fahrzeuganordnung, umfassend ein Kraftfahrzeug, ein Übertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von Energie zu einem Verbraucher mit einem primären Teil und einem sekundären Teil, wobei der primäre Teil wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und der sekundäre Teil, wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in das Kraftfahrzeug eingebaut ist, wobei das Übertragungssystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Übertragungssystem ausgebildet ist und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit in das Kraftfahrzeug eingebaut ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems,
  • 2 ein Diagramm des Wirkungsgrades η in Abhängigkeit von der Zeit t,
  • 3 ein Diagramm des sekundären Parameters d2 in Abhängigkeit von der Zeit t,
  • 4 ein Diagramm der Ladeleistung PL in Abhängigkeit von der Zeit t,
  • 5 ein Diagramm des primären Parameters d1 in Abhängigkeit von der Zeit t,
  • 6 eine Seitenansicht einer Fahrzeuganordnung mit einem Kraftfahrzeug.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems 1. Als Energiequelle dient eine Wechselstromquelle 4 eines Stromnetzes eines Energieversorgungsunternehmens mit einer Spannung von 220 V bei einer Frequenz von 50 Hz. Ein Eingang 20 eines primären Gleichrichters 5 als Brückengleichrichter 5 ist elektrisch mit zwei Stromleitungen mit der Wechselstromquelle 4 verbunden. Der Eingang 20 und ein Ausgang 21 der Komponenten des Übertragungssystems 1 ist einheitlich für alle Komponenten bezeichnet. Der primäre Gleichrichter 5 wandelt den Wechselstrom an dem Eingang 20 in einen gepulsten Gleichstrom an dem Ausgang 21 des primären Gleichrichters 5 um. Der primäre Gleichrichter 5 ist kein ungesteuerter Einweggleichrichter, so dass sämtliche Halbschwingungen gleichgerichtet werden. An dem Ausgang 21 des primären Gleichrichters 5 tritt damit ein gepulster Gleichstrom mit einer Frequenz von 100 Hz auf.
  • Der von dem primären Gleichrichter 5 zur Verfügung gestellte gepulste Gleichstrom wird einem Leistungskorrekturfilter 6 als PFC (Power Factor Correction) mit einem zusätzlichen Kondensator zur Glättung des von dem primären Gleichrichter 5 erzeugten Gleichstromes zugeführt. An dem Eingang 20 eines primären Impedanzwandlers 38 bzw. DC/DC-Wandlers 38 tritt damit eine im Wesentlichen konstante Spannung U auf. Der an dem Ausgang 21 des primären Impedanzwandlers 38 zur Verfügung gestellter Gleichstrom bzw. Elektrizität wird in dem primären Wechselrichter 7 bzw. DC/AC-Wandler 7 in Wechselstrom mit einer großen Frequenz von beispielsweise 120 kHz umgewandelt, welcher an dem Ausgang 21 des Wechselrichters 7 zur Verfügung steht und in einen primären elektrischen Schwingkreis 11 mit einer primären Spule 9 und zwei primären Kondensatoren 10 eingeleitet wird. Aufgrund der hohen Frequenz des von dem Wechselrichter 7 erzeugten Wechselstromes erzeugt die primäre Spule 9 ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld, welches in einer sekundären Spule 12 einen hochfrequenten Wechselstrom induziert. Der primäre und sekundäre elektrische Schwingkreis 11, 14 weist eine gemeinsame Resonanzfrequenz auf. Der primäre Wechselrichter 7 wird vorzugsweise dahingehend geschalten, dass die Schaltzeitpunkte zu Zeitpunkten erfolgen mit wenig oder keinem Strom in dem primären elektrischen Schwingkreis 11 (Zero Current Switching, ZCS), so dass nur geringe Schaltverluste in den Halbleiterelementen des primären Wechselrichters 7 auftreten. Die kontaktlos von der primären Spule 9 auf die sekundäre Spule 12 übertragbare Leistung hängt linear von der Frequenz des von dem Wechselrichter 7 erzeugten Wechselstromes ab, so dass ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld zur kontaktlosen Übertragung einer ausreichenden elektrischen Leistung sinnvoll ist, jedoch führen höhere Frequenzen auch zu höheren Verlusten bei der Übertragung und es gibt außerdem gesetzliche Grenzwerte für die Frequenz des erzeugten magnetischen Wechselfeldes.
  • Die sekundäre Spule 12 ist Bestandteil des sekundären Schwingkreises 14 mit einer sekundären Spule 12 und zwei sekundären Kondensatoren 13. Der in dem sekundären Schwingkreis 14 induzierte hochfrequente Wechselstrom wird in einem sekundären Gleichrichter 15 bzw. sekundären AC/DC-Wandler 15 in Gleichstrom umgewandelt. Ein sekundärer Impedanzwandler 16 bzw. sekundärer DC/DC-Wandler 16 verändert die Spannung zwischen dem Eingang 20 und Ausgang 21 des sekundären Impedanzwandlers 16 als Hochsetzsteller 16, falls die Spannung erhöht wird oder als Tiefsetzsteller 16, falls die Spannung reduziert wird. Der Ausgang 21 des sekundären Impedanzwandlers 16 ist mit einem Verbraucher 17 als einer Batterie 18 elektrisch verbunden. Der primäre Schwingkreis 11 und der sekundäre Schwingkreis 14 bilden eine Übertragungseinrichtung 8.
  • Der primäre Gleichrichter 5, der Leistungskorrekturfilter 6, der primäre Wechselrichter 7, der primäre Impedanzwandler 38 und der primäre Schwingkreis 11 bilden einen primären Teil 2 des Übertragungssystems 1. Der sekundäre Schwingkreis 14, der sekundäre Gleichrichter 15, der sekundäre Impedanzwandler 16 und der Verbraucher 17 bilden einen sekundären Teil 3 des Übertragungssystems 1.
  • Die Spannung U an dem sekundären Teil 3, d. h. die an dem Ausgang 21 des sekundären Impedanzwandlers 16 anliegende Spannung wird mit einem Sensor 23 erfasst. Der Strom I an dem sekundären Teil 3, d. h. der an dem Ausgang 21 des sekundären Impedanzwandlers 16 fließende Strom I wird mit einem Sensor 25 quantitativ erfasst. Zum Laden der Batterie 18 ist als Regelgröße eine bestimmte Ladestromleistung PL vorgegeben, um die Batterie 18 beispielsweise innerhalb einer vorgegebenen Zeit vollständig aufladen zu können. Die von dem Sensor 23 erfasst Spannung U und der von dem Sensor 25 erfasste Strom I wird mit nicht dargestellten Datenleitungen zu einer Steuer- und/oder Regeleinheit 19 übertragen und es erfolgt mittels der Steuer- und /oder Regeleinheit 19 eine Erfassung einer sekundären elektrischen Leistung PS als der elektrischen Ladestromleistung PL aus der erfassen Spannung U und dem erfassten Strom I, d. h. PS = PL. Die Sensoren 23, 25 bilden damit eine sekundäre Leistungserfassungseinrichtung 24.
  • Die Spannung U an dem primären Teil 2, d. h. die an dem Eingang 20 des primären Gleichrichters 5 anliegende Spannung wird mit eine Sensor 27 erfasst. Der Strom I an dem primären Teil 2, d. h. der an dem Eingang 20 des primären Gleichrichters 5 fließende Strom I wird mit einem Sensor 26 quantitativ erfasst. Die von dem Sensor 23 erfasst Spannung U und der von dem Sensor 25 quantitativ erfasste Strom I wird mit nicht dargestellten Datenleitungen zu einer Einrichtung 35 zur drahtlosen Übertragung von Daten übertragen. Die Einrichtung 35 umfasst einen Sender 36 und einen Empfänger 37. Der Empfänger 37 ist mit Datenleitungen mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 verbunden. Aus dem zu der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 übertragen Daten erfolgt mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 eine Erfassung einer primären elektrischen Leistung PP aus der erfassen Spannung U und dem erfassten Strom I an dem Eingang 20 des primären Gleichrichters 5. Die Sensoren 26, 27 bilden damit ein primäre Leistungserfassungseinrichtung 22.
  • Der Wirkungsgrad η des Übertragungssystems wird mit der nachfolgenden Formel von der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 aus der primären elektrischen Leistung PP und der sekundären elektrischen Leistung PS berechnet: η = PS/PP
  • Die Regelung der sekundären elektrischen Leistung PS als der elektrischen Ladestromleistung PL erfolgt mit dem primären Impedanzwandler 38 indem ein Verändern 29 der Spannung U und des Stromes I an dem Ausgang 21 des primären Impedanzwandlers 38 ausgeführt wird, beispielsweise beträgt die Soll-Ladestromleistung PL = 3 kW. Die Spannung U an dem Eingang 20 des primären Impedanzwandlers 38 ist gleich dem Produkt aus einem variablen primären Veränderungsfaktor und der Spannung U an dem Ausgang 21 des primären Impedanzwandlers 38. Der primäre Veränderungsfaktor ist damit ein primärerer Parameter.
  • Die Spannung U an dem Eingang 20 des sekundären Impedanzwandlers 16 ist gleich dem Produkt aus einem variablen sekundären Veränderungsfaktor und der Spannung U an dem Ausgang 21 des sekundären Impedanzwandlers 16. Der sekundäre Veränderungsfaktor ist damit ein sekundärer Parameter. Das Verändern 28 der Spannung U an dem Eingang 20 des sekundären Impedanzwandlers 16 bzw. das Verändern des sekundären Veränderungsfaktors ist somit ein Verändern 28 eines sekundären Parameters d2. Das Verändern der Spannung U an dem Eingang 20 des sekundären Impedanzwandlers 16 verursacht ein Verändern des Stromes I an dem Eingang 20 des sekundären Impedanzwandlers 16, falls die elektrische Leistung im Wesentlichen konstant gehalten wird.
  • Zur Optimierung und Maximierung des Wirkungsgrades des Übertragungssystems 1 wird von der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 während eines konstanten sekundären A-Parameters d2 bzw. sekundären Anfangs-Parameters d2 ein zugehöriger A-Wirkungsgrad (A-η) bzw. Anfangs-Wirkungsgrad (A-η) bis zur Zeit t1 berechnet. Anschließend wird der sekundäre Parameter d2 verändert zu einem oder mehreren sekundären B-Parametern d2 bzw. Folge-Parametern d2, die größer sind als der sekundäre A-Parameter d2 und zu einem oder mehreren sekundären B-Parametern d2, die kleiner sind als der sekundäre A-Parameter d2.
  • Dies ist exemplarisch für zwei Veränderungen des sekundären Parameters d2 in 3 dargestellt. In 3 wird zu dem Zeitpunkt t1 der sekundäre Parameter d2 zu einem sekundären B-Parameter d2 verändert der kleiner ist als der sekundäre A-Parameter d2 und bis zu der Zeit t2 konstant gehalten. Zu dem Zeitpunkt t2 wird der sekundäre Parameter d2 zu einem sekundären B-Parameter d2 verändert der größer ist als der sekundäre A-Parameter d2 und bis zu der Zeit t3 konstant gehalten. Das Verändern des sekundären Parameters d2 verursacht auch eine Veränderung der Ladeleistung PL.
  • Die den sekundären B-Parametern d2 zugeordneten B-Wirkungsgrade (B-η) werden ermittelt, indem während eines kurzzeitig konstanten sekundären B-Parameters d2 der Wirkungsgrad als der B-Wirkungsgrad (B-η) berechnet wird. In einem Datenspeicher der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 werden die sekundären B-Parameter d2 mit den jeweils zugeordneten B-Wirkungsgrade gespeichert (B-η) und auch der sekundäre A-Parameter d2 mit dem zugeordneten A-Wirkungsgrad (A-η). Aus dem A-Wirkungsgrad (A-η) und den B-Wirkungsgraden (B-η) wird gemäß 2 bis 5 zum Zeitpunkt t4 derjenige Wirkungsgrad mit dem größten Wert ausgewählt, d. h. der maximale Wirkungsgrad. Der maximale A- oder B-Wirkungsgrad (A-η, B-η) wird als C-Wirkungsgrad (C-η) bzw. Auswahl-Wirkungsgrad (C-η) bezeichnet und der dem C-Wirkungsgrad (C-η) in dem Datenspeicher gespeicherte zugeordnete sekundäre Parameter d2 ist der sekundäre C-Parameter d2. Die obigen Verfahrensschritte werden während eines konstanten primären Parameters d1 ausgeführt, weil entweder die Steuerung und/oder Regelung des primären Parameters d1 zeitlich auf die Steuerung und/oder Regelung bzw. Veränderung des sekundären Parameters d2 abgestimmt ist oder die Steuerung und/oder Regelung des primären Parameters d1 zeitlich langsamer als die Steuerung und/oder Regelung bzw. Veränderung des sekundären Parameters d2 ausgeführt wird. Der primäre und sekundäre Impedanzwandler 16, 38 können entweder von der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 gesteuert und/oder geregelt werden oder der primäre Impedanzwandler 38 wird von einer zusätzlichen anderen Recheneinheit (nicht dargestellt) gesteuert und/oder geregelt und der sekundäre Impedanzwandler 16 wird von der Steuer- und/oder Regeleinheit 19 gesteuert und/oder geregelt. Anschließend wird das Übertragungssystem 1 ab dem Zeitpunkt t4 mit dem sekundären C-Parameter d2 betrieben, so dass das Übertragungssystem 1 mit einem höheren Wirkungsgrad betrieben wird.
  • Der oben beschriebene Iterationsschritt zur Bestimmung des C-Parameters d2 kann beliebig oft wiederholt werden, indem für den sekundären A-Parameter d2 der C-Parameter d2 aus dem vorhergehenden Iterationsschritt angesetzt wird.
  • Aufgrund der Erhöhung des Wirkungsgrades des Übertragungssystems 1 mit den oben beschriebenen Iterationsschritten wird das Übertragungssystem 1 ab dem Zeitpunkt t3 mit einem höheren Ist-Ladeleistung PIst betrieben (4), der größer ist als die gewünschte Soll-Ladeleistung PSoll. Aus diesem Grund ist eine Regelung der Ladeleistung PL notwendig mit einer Veränderung des primären Parameters d1 ab dem Zeitpunkt t5, so dass ab dem Zeitpunkt t5 die Ladeleistung PL wieder der Soll-Ladeleistung PSoll entspricht. Darauffolgend können die Iterationsschritte optional nochmals ausgeführt werden.
  • In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Übertragungssystem 1 keinen primären Impedanzwandler 38 und keinen sekundären Impedanzwandler 15 auf. Das Verändern eines primären Parameters d1 zur Veränderung der von dem Verbraucher 17 aufgenommenen elektrischen Leistung ist ein Verändern der Pulsmustermodulation der Steuersignale des primären Wechselrichters 7 als einer Komponente 7 des primären Teils 2 des Übertragungssystems 1. Das Verändern 28 eines sekundären Parameters d2 zur Veränderung der von dem Verbraucher 17 aufgenommenen elektrischen Leistung bzw. zur Optimierung des Wirkungsgrades zu einem maximalen Wirkungsgrad ist ein Verändern 28 der Pulsmustermodulation der Steuersignale des sekundären Gleichrichters 15 als einer Komponente 15 des sekundären Teils 3 des Übertragungssystems 1. Dieses Verändern der primären und sekundären Parameter d1, d2 ist in der DE 10 2014 207 854 beschrieben und die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird in diese Schutzrechtsanmeldung aufgenommen.
  • Eine in 6 dargestellte Fahrzeuganordnung 30 zeigt ein Kraftfahrzeug 31 mit einem Antriebsmotor 33 als Elektromotor 34. Das Kraftfahrzeug 31 weist eine Batterie 18 auf und die Batterie 18 versorgt den Elektromotor 34 als Antriebsmotor 33 zum Antrieb des Kraftfahrzeuges 31. Der primäre Teil 2 des Übertragungssystems 1 ist in den Boden 32 eingebaut und der sekundäre Teil 3 ist in das Kraftfahrzeug 31 eingebaut. Das Laden der Batterie 19 kann damit kontaktlos während des Parkens des Kraftfahrzeuges 31 ausgeführt werden.
  • Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Übertragungssystem 1 und Verfahren zum kontaktlosen Übertragen von Energie zu einem Verbraucher 17 sowie mit der erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung 30 wesentliche Vorteile verbunden. Ein optimaler und maximaler Wirkungsgrad des Übertragungssystems 1 wird iterativ durch ein Verändern 28 des sekundären Parameters d2 bestimmt. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der primäre Teil 2 und der sekundären Teil 3 von unterschiedlichen Herstellern zu dem Übertragungssystem 1 kombiniert sind, so dass eine individuelle Maximierung des Wirkungsgrades des Übertragungssystems 1 ausgeführt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2623363 [0004]
    • DE 102014207854 [0006, 0046]

Claims (15)

  1. Übertragungssystem (1) zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie zu einem Verbraucher (17), umfassend – einen primären Gleichrichter (5) zur Umwandlung von Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle (4) in Gleichstrom, – einen primären Wechselrichter (7) zur Erzeugung von Wechselstrom aus dem von dem primären Gleichrichter (5) erzeugten Gleichstrom, – eine Übertragungseinrichtung (8) zur kontaktlosen Übertragung von elektrischer Energie des Wechselstromes aus dem primären Wechselrichter (7) mit einer primären Spule (9) und einer sekundären Spule (12), – einen sekundären Gleichrichter (15) zur Umwandlung von Wechselstrom aus der sekundären Spule (12) in Gleichstrom, – wobei der primäre Gleichrichter (5), der primäre Wechselrichter (7) und die primäre Spule (9) einen primären Teil (2) des Übertragungssystems (1) bilden und die sekundäre Spule (12) und der sekundäre Gleichrichter (15) einen sekundären Teil (3) des Übertragungssystems (1) bilden, – vorzugsweise einen Verbraucher (17), – eine Steuer- und/oder Regeleinheit (19) zur Steuerung und/oder Regelung des Übertragungssystems (1), dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Übertragungssystem (1) ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14 ausführbar ist.
  2. Übertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem (1) eine primäre Leistungserfassungseinrichtung (22) umfasst zur Erfassung der primären elektrischen Leistung an dem primären Teil (2), insbesondere an dem Eingang (20) des primären Gleichrichters (5).
  3. Übertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem (1) eine sekundäre Leistungserfassungseinrichtung (24) umfasst zur Erfassung der sekundären elektrischen Leistung an dem sekundären Teil (3), insbesondere an dem Eingang des Verbrauchers (17).
  4. Übertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (19) der Wirkungsgrad des Übertragungssystems (1) aus der Division der sekundären elektrischen Leistung durch die primäre elektrische Leistung ermittelbar ist.
  5. Übertragungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem (1) einen mit dem primären Gleichrichter (5) elektrisch verbundenen primären Impedanzwandler (38) umfasst zur Veränderung der Spannung an dem Ausgang (21) des primären Impedanzwandlers (38) als Bestandteil des primären Teiles (2) des Übertragungssystems (1) und/oder das Übertragungssystem (1) einen mit dem sekundären Gleichrichter (15) elektrisch verbundenen sekundären Impedanzwandler (16) umfasst zur Veränderung der Spannung an dem Ausgang (21) des sekundären Impedanzwandlers (16) als Bestandteil des sekundären Teiles (3) des Übertragungssystems (1) und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit (19) in den sekundären Teil (3) des Übertragungssystems (1) eingebaut ist und/oder das Übertragungssystem (1) eine Einrichtung (35) zur, vorzugsweise drahtlosen, Übertragung von Daten, insbesondere Daten zur elektrischen primären Leistung an dem primären Teil (2), von dem primären Teil (2) zu dem sekundären Teil (3) des Übertragungssystems (1) und vorzugsweise umgekehrt umfasst.
  6. Übertragungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Übertragungssystem (1), insbesondere mit einer Software in der Steuer- und/oder Regeleinheit (19), ein Verfahren gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 7 bis 14 ausführbar ist und/oder der primären Spule (9) wenigstens ein primärer Kondensator (10) zugeordnet ist, so dass die primäre Spule (9) und der wenigstens eine primäre Kondensator (10) einen primären elektrischen Schwingkreis (11) bilden und/oder der sekundären Spule (12) wenigstens ein sekundärer Kondensator (13) zugeordnet ist, so dass die sekundäre Spule (12) und der wenigstens eine sekundäre Kondensator (13) einen sekundären elektrischen Schwingkreis (14) bilden.
  7. Verfahren zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie zu einem Verbraucher (17) mit einem Übertragungssystem (1) mit den Schritten: – Umwandeln von Wechselstrom aus einer Wechselstromquelle (4) in Gleichstrom mit einem primären Gleichrichter (5), – Umwandeln des von dem primären Gleichrichter (5) erzeugten Gleichstromes in Wechselstrom mit einem primären Wechselrichter (7), – Verändern eines primären Parameters (d1) an einer Komponente (38) eines primären Teils (2) des Übertragungssystems, so dass als Folge hiervon die von einem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Leistung verändert wird, – Kontaktloses Übertragen der elektrischen Energie des von dem primären Wechselrichter (7) erzeugten Wechselstromes von einer primären Spule (9) auf eine sekundäre Spule (12), – Umwandeln des in der sekundären Spule (12) erzeugten Wechselstromes in Gleichstrom mit einem sekundären Gleichrichter (15), – Verändern eines sekundären Parameters (d2) an einer Komponente (16) eines sekundären Teils (3) der Übertragungssystems (1), – Zuführung von elektrischer Energie als Gleichstrom zu dem Verbraucher (17), – wobei der primäre Gleichrichter (5), der primäre Wechselrichter (7) und die primäre Spule (9) einen primären Teil (2) des Übertragungssystems (1) bilden und die sekundäre Spule (12) und der sekundäre Gleichrichter (15) einen sekundären Teil (3) des Übertragungssystems (1) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass ein A-Wirkungsgrad des kontaktlosen Übertragens von Energie zu einem sekundären A-Parameter (A-d2) bestimmt wird, anschließend der sekundäre Parameter von dem sekundären A-Parameter (A-d2) zu wenigstens einem sekundären B-Parameter (B-d2) verändert wird und zu dem wenigstens einem sekundären B-Parameter (B-d2) je ein B-Wirkungsgrad bestimmt wird und aus dem A-Wirkungsgrad und aus dem wenigstens einen B-Wirkungsgrad derjenige mit dem maximalen Wirkungsgrad ausgewählt wird und dieser ausgewählte maximale Wirkungsgrad als C-Wirkungsgrad bezeichnet wird und anschließend das kontaktlose Übertragen von Energie mit einem dem C-Wirkungsgrad zugeordneten sekundären C-Parameter (C-d2) ausgeführt wird als ein Iterationsschritt zur Bestimmung des sekundären C-Parameters (C-d2).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein A-Wirkungsgrad des kontaktlosen Übertragens von Energie zu einem sekundären A-Parameter (A-d2) bestimmt wird, anschließend der sekundäre Parameter von dem sekundären A-Parameter (A-d2) zu wenigstens zwei sekundären B-Parametern (B-d2) verändert wird und je wenigstens ein sekundärer B-Parameter (B-d2) kleiner ist als der sekundären A-Parameter (A-d2) und je wenigstens ein sekundärer B-Parameter (B-d2) größer ist als der sekundäre A-Parameter (A-d2) und zu den wenigstens zwei sekundären B-Parametern (B-d2) je ein B-Wirkungsgrad bestimmt wird und aus dem A-Wirkungsgrad und aus dem wenigstens zwei B-Wirkungsgraden derjenige mit dem maximalen Wirkungsgrad ausgewählt wird und dieser ausgewählte maximale Wirkungsgrad als C-Wirkungsgrad bezeichnet wird und anschließend das kontaktlose Übertragen von Energie mit einem dem C-Wirkungsgrad zugeordneten sekundären C-Parameter (C-d2) ausgeführt wird als ein Iterationsschritt zur Bestimmung des sekundären C-Parameters (C-d2).
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Iterationsschritt die beanspruchten Verfahrensschritte des Iterationsschrittes nochmals ausgeführt werden indem für den sekundären A-Parameter (A-d2) der sekundäre C-Parameter (C-d2) aus dem vorhergehenden Iterationsschritt angesetzt wird.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem weiteren Iterationsschritt die beanspruchten Verfahrensschritte des Iterationsschrittes mehrfach ausgeführt werden bis die Differenz aus dem C-Wirkungsgrad des vorhergehenden Iterationsschrittes und dem C-Wirkungsgrad des aktuellen Iterationsschrittes kleiner ist als ein Schwellenwert.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Verbraucher (17) aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung vorgegeben wird und eine Differenz zwischen der von dem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher (17) aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung bestimmt wird und nach je einem Iterationsschritt an dem primären Teil (2) der primäre Parameter (d1) verändert wird, so dass der Betrag der Differenz zwischen der von dem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung verkleinert wird und/oder das Verfahren mit einem Übertragungssystem (1) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt wird und/oder während des Durchführens des Iterationsschrittes zur Bestimmung des sekundären C-Parameters (C-d2) der primäre Parameter (d1) im Wesentlichen konstant gehalten wird, insbesondere der primäre Parameter (d1) eine Veränderung von weniger als 30%, 20%, 10%, 5% oder 2% aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der primärer Parameter (d1) verändert wird, so dass der Betrag der Differenz zwischen der von dem Verbraucher (17) aufgenommene elektrische Ist-Aufnahmeleistung und der von dem Verbraucher (17) aufzunehmende elektrische Soll-Aufnahmeleistung im Wesentlichen gleich null wird, insbesondere Betrag der Division aus elektrischer Ist-Aufnahmeleistung und elektrischer Soll-Aufnahmeleistung kleiner als 20%, 10%, 5%, 3% oder 1% wird.
  13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Parameter (d1) verändert wird mittels eines Veränderns der Spannung an einem Ausgang (21) eines primären Impedanzwandlers (38) mittels des primären Impedanzwandlers (38) oder mittels eines Veränderns der Pulsmustermodulation der Steuersignale des primären Wechselrichters (7).
  14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundäre Parameter (d2) verändert wird mittels eines Veränderns der Spannung an einem Eingang (20) eines sekundären Impedanzwandlers (16) mittels des sekundären Impedanzwandlers (16) oder mittels eines Veränderns der Pulsmustermodulation der Steuersignale des sekundären Gleichrichters (15).
  15. Fahrzeuganordnung (30), umfassend – ein Kraftfahrzeug (31), – ein Übertragungssystem (1) zum kontaktlosen Übertragen von Energie zu einem Verbraucher (17) mit einem primären Teil (2) und einem sekundären Teil (3), – wobei der primäre Teil (2) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des Kraftfahrzeuges (31) angeordnet ist und der sekundäre Teil (3), wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in das Kraftfahrzeug (31) eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssystem (1) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist und/oder die Steuer- und/oder Regeleinheit (19) in das Kraftfahrzeug (31) eingebaut ist.
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