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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein System zum induktiven Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, die eine sichere und effiziente Energieübertragung ermöglichen und zu einem kostengünstigen und zeitsparenden Aufladen der Batterie beitragen.
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Einige Kraftfahrzeuge sind als Elektro- oder Hybridfahrzeuge ausgebildet und weisen entsprechend eine Traktionsbatterie auf, die als Energiespeicher dem Antrieb solcher Kraftfahrzeuge dient. Von Zeit zu Zeit ist es für weitere Fahrzyklen erforderlich, die jeweilige Traktionsbatterie energetisch aufzuladen. Ein solches Aufladen kann unter anderem berührungslos erfolgen und induktiv durchgeführt werden. Bei einem solchen induktiven Ladevorgang ist es stets eine Herausforderung, ein kostengünstiges und zeitsparendes Aufladen der Traktionsbatterie zu ermöglichen.
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Es ist eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, eine Vorrichtung und ein System zum induktiven Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die eine sichere und effiziente Energieübertragung ermöglichen und zu einem kostengünstigen und zeitsparenden Aufladen der Batterie beitragen.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum induktiven Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs ein Ausrichtungselement, das mindestens eine Einfahrspur zum Führen des Kraftfahrzeugs aufweist, die dazu ausgebildet ist, das in die Einfahrspur einrollende Kraftfahrzeug bezogen auf eine Einrollrichtung vorgegeben auszurichten. Die Vorrichtung umfasst weiter eine stationäre erste Induktionseinheit, die dazu ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit einer in oder an dem Kraftfahrzeug befindlichen zweiten Induktionseinheit die Batterie induktiv aufzuladen.
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Mittels der beschriebenen Vorrichtung ist eine sichere und effiziente Energieübertragung zwischen der ersten und zweiten Induktionseinheit realisierbar, die zu einem kostengünstigen und zeitsparenden induktiven Aufladen der Batterie beiträgt. Die Vorrichtung realisiert eine mechanische Einfahr- und Positionierungshilfe, mittels derer das Kraftfahrzeug auf einfache Weise vorgegeben ausrichtbar ist, sodass die beiden Induktionseinheiten vorteilhaft zueinander orientiert werden können.
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Die erste Induktionseinheit ist als stationäres Element beispielsweise in einem Boden oder einem Trägerelement integriert, während die zweite Induktionseinheit in oder an dem Kraftfahrzeug angeordnet und infolgedessen mobil ist. Ein Ausrichten der beiden Induktionseinheiten zueinander ist entscheidend für einen hohen Wirkungsgrad der induktiven Kopplung und wirkt sich daher signifikant auf einen zuverlässigen und effizienten Ladevorgang der Batterie des Kraftfahrzeugs aus. Mittels der beschriebenen Vorrichtung können die Induktionseinheiten besonders einfach zueinander positioniert werden, sodass zu einem nutzbringenden Wirkungsgrad für das induktiven Laden beigetragen und dadurch eine effiziente und zeitsparende Energieübertragung ermöglicht wird.
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Das Ausrichtungselement der Vorrichtung mit der mindestens einen Einfahrspur ist als erhabene Struktur im Vergleich zum benachbarten Boden ausgestaltet. Nachdem das Kraftfahrzeug mit einer moderaten Geschwindigkeit in die Einfahrspur einrollt, wird das rollende Kraftfahrzeug geführt und im Wesentlichen passiv ausgerichtet. Die Einfahrspur ist so ausgestaltet, dass sie im Zusammenhang mit einer angemessenen Geschwindigkeit nicht von dem Kraftfahrzeug überfahren werden kann oder dass ein Überfahren seitens des Fahrzeugführers zumindest deutlich spürbar ist.
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Zum Beispiel weist die Einfahrspur einen Boden sowie zwei Seitenwände auf, die sich von dem Boden in vertikaler Richtung erstrecken und ein kontrolliertes Einrollen des Kraftfahrzeugs ermöglichen. Im Falle eines Kontakts einer Seitenwand mit einem Reifen des Kraftfahrzeugs wirkt diese eine blockierende Kraft auf den Reifen aus und leitet seine Bewegung in die in der Einfahrspur vorgegebene Richtung weiter. Ein solcher Führungskanal unterscheidet sich daher zum Beispiel von Fahrbahnmarkierungen, die als visuelle Positionierungshilfen auf dem Boden aufgebracht sind. Solche Fahrbahnmarkierungen können einfach und unbemerkt überfahren werden, sodass der steuernde Fahrzeugführer dies nicht bemerkt oder aktiv eine korrigierende Ausrichtung des Kraftfahrzeugs vorzunehmen hat. Zudem ist es mittels Fahrbahnmarkierungen schwierig, eine genaue Ausrichtung des Kraftfahrzeugs und einen hohen Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zwischen induktiven Elementen zu erreichen.
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Mittels der beschriebenen Vorrichtung kann auch ein Einsatz eines Bedienkonzeptes mit visuellen Darstellungen auf einem Display oder einer Anzeige in dem Kraftfahrzeug sowie zugehörige Sensoren und Elektronik eingespart werden, die für eine gewünschte Ausrichtung des Kraftfahrzeugs eine erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrzeugführers erfordern. Alternativ können aber zusätzlich vorhandene Positionierungssensoren ein Überprüfen der mittels der Vorrichtung erzielten Ausrichtung des Kraftfahrzeugs ermöglichen.
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Darüber hinaus bedarf es weiter keiner aufwendigen und kostspieligen Steuerungselektronik, um zum Beispiel eines oder beide Induktionseinheiten auszurichten und einen nutzbringenden Wirkungsgrad zu erzielen. Die mindestens eine Einfahrspur und die Position ersten Induktionseinheit sind vorteilhafterweise auf verkehrsübliche Kraftfahrzeuge und auf die im Wesentlichen vorgegebene Position der zweiten Induktionseinheit in oder an dem Kraftfahrzeug abgestimmt, sodass mittels der Vorrichtung ein möglichst hoher Wirkungsgrad zum induktiven Laden der Batterie erzielbar ist. Die zweite Induktionseinheit ist aus Gründen einer nutzbringenden Energieübertragung in der Regel im Bodenbereich des Kraftfahrzeugs integriert oder an diesem angeordnet, sodass eine vorteilhafte stationäre Position der ersten Induktionseinheit vorgegeben werden kann.
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Die erste Induktionseinheit ist beispielsweise in einer Bodenplatte oder einem Halteelement eingelassen und realisiert eine fest verbaute Senderspule, die in elektromagnetischer Kommunikation mit der zweiten Induktionseinheit als Empfängerspule ein induktives Laden der Batterie des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Die zweite Induktionseinheit ist vorzugsweise in dem Fahrzeugboden des Kraftfahrzeugs integriert, um ein nutzbringendes berührungsloses Laden zu ermöglichen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung ist die Einfahrspur bezogen auf eine Ebene senkrecht zu der Einrollrichtung konusförmig ausgebildet. Ein auf diese Weise ausgestaltete Einfahrspur realisiert eine nutzbringende konische Zentrierungsunterstützung zum Ausrichten des einrollenden Kraftfahrzeugs und der zweiten Induktionseinheit. Vorhandene Seitenwände der Einfahrspur sind in Richtung des Bodens der Einfahrspur zueinander geneigt, sodass sich der Führungskanal der Einfahrspur in Richtung des Bodens hin verjüngt. Treten die Reifen des einrollenden Kraftfahrzeugs mit den so ausgerichteten Seitenwänden in Kontakt, rutsch das Kraftfahrzeug sozusagen zurück in den vorgegebenen Führungskanal und wird entsprechend ausgerichtet. Darüber hinaus kann die Einfahrspur gemäß Ausführungsformen auch andere Geometrien aufweisen, die ein nutbringendes Ausrichten des Kraftfahrzeugs ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Vorrichtung weist das Ausrichtungselement einen Positionierungsabschnitt aus, der dazu ausgebildet ist, das in die Einfahrspur einrollende Kraftfahrzeug bezogen auf die Einrollrichtung vorgegeben zu positionieren. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung weist der Positionierungsabschnitt einen Anschlag auf. Ein solcher Anschlag kann bezogen auf die Einrollrichtung an einem axialen Ende der Einfahrspur ausgebildet sein und als Stoppelement ein Einrollen des Kraftfahrzeugs in die Einfahrspur begrenzen. Der Anschlag kann als Positionierungsvorgabe ein vorteilhaftes Ausrichten der beiden Induktionseinheiten in Bezug auf die Einrollrichtung ermöglichen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung weist der Positionierungsabschnitt eine Mulde auf. Ein solche Mulde kann als vertikale Vertiefung in dem Boden der Einfahrspur ausgebildet sein und alternativ oder zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Anschlag ein Einrollen des Kraftfahrzeugs in die Einfahrspur beeinflussen und ein für den Fahrzeugführer spürbares Positionieren des Kraftfahrzeugs und der zweiten Induktionseinheit relativ zur ersten Induktionseinheit realisieren.
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Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung ist die Einfahrspur bezogen auf die Einrollrichtung in einem Mittelbereich vertikal erhaben ausgebildet. Auf diese Weise realisiert die Einfahrspur eine Überfahrhilfe für das Kraftfahrzeug über die erste Induktionseinheit, um zu den zuvor beschriebenen Ausrichtungsmöglichkeiten auch eine vorteilhafte Positionierung der zweiten Induktionseinheit in einer vertikalen Richtung zu ermöglichen. Eine solche Überfahrhilfe ist beispielsweise dadurch realisiert, dass die Einfahrspur in Bezug auf die Einrollrichtung an ihren axialen Enden vertikal tiefer ausgestaltet ist als im Vergleich zu ihrem Mittelbereich. Die Vertikale bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Orientierung, die bezogen auf einen befahrbaren Boden im Wesentlichen senkrecht ist.
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Bei einer solchen Ausrichtung des Kraftfahrzeugs rollt dieses zunächst in die Einfahrspur ein und wird aufgrund des erhabenen Mittelbereichs an dem oder den Vorderreifen angehoben. Bei einem weiteren Einrollen überschreitet der Vorderwagen des Kraftfahrzeugs die erste Induktionseinheit und den vertikal höchsten Punkt der Einfahrspur und senkt sich wieder ab. Auf diese einfache und kostengünstige Weise kann eine vorteilhafte Ausrichtung der beiden Induktionseinheiten auch in einer vertikalen Richtung vorgegeben erfolgen, sodass lediglich ein geringer vertikaler Abstand zwischen den Induktionseinheiten verbleibt. Ein solcher geringer Luftspalt kann beispielsweise wenige Zentimeter betragen und sich dadurch signifikant auf den Wirkungsgrad der induktiven Kopplung und auf ein effizientes und zeitsparendes Laden der Batterie auswirken. Zudem wird durch Ausbilden eines kleinen Luftspalt auch das Risiko reduziert, dass unerwünschte Objekte oder Lebewesen zwischen die beiden Induktionseinheiten gelangen und die induktive Energieübertragung nachteilig beeinflussen.
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Gemäß einer Weiterbildung umfasst die Vorrichtung eine flexible Einhausung, die an der ersten Induktionseinheit angeordnet ist. In einem zum Laden ausgerichteten Zustand des Kraftfahrzeugs erstreckt sich eine solche Einhausung in Richtung der zweiten Induktionseinheit und schließt den Luftspalt zwischen den beiden Induktionseinheiten umfänglich ab. Auf diese Weise kann ein Eindringen von unerwünschten Objekten und von Lebewesen in die induktive aktive Zone zwischen den beiden Induktionseinheiten verhindert oder zumindest entgegengewirkt werden.
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Eine solche Einhausung kann mittels einer Vielzahl von Borsten realisiert sein, welche an einem seitlichen Umfang der ersten Induktionseinheit angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können die Borsten auch auf einer Oberfläche der ersten Induktionseinheit, die der zweiten Induktionseinheit zugewandt ist, angeordnet sein und die Oberfläche mehr oder weniger vollflächig bedecken. Auf diese Weise wird der Luftspalt zwischen den beiden Induktionseinheiten wie mit einem Borsten-Dichtring seitlich abgedichtet und/oder der Luftspalt wird mittels einer Art Borsten-Teppich aufgefüllt. Insbesondere ist eine solche Einhausung derart ausgestaltet, dass sie keinen Einfluss auf den induktiven Ladeprozess ausübt, sodass solche Borsten oder Lamellen bevorzugt aus einem magnetisch inaktiven Material, wie Kunststoff, gefertigt sind.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung eine weitere Einfahrspur, die beabstandet zu der Einfahrspur ausgebildet und parallel zu dieser orientiert ist, wobei die erste Induktionseinheit so zwischen den beiden Einfahrspuren angeordnet ist, dass sie abgestimmt auf eine vorgegebene Position der zweiten Induktionseinheit in dem Kraftfahrzeugs ein vorteilhaftes induktives Laden der Batterie zu ermöglichen. Die beschriebene Vorrichtung weist bevorzugt zwei Einfahrspuren auf, die bezogen auf die Einrollrichtung symmetrisch zueinander ausgerichtet sind, sodass ein verkehrsübliches Kraftfahrzeug mit zwei Rädern in die eine und mit den anderen zwei Rädern in die weitere Einfahrspur einrollt. Insbesondere sind zwei Einfahrspuren zweckdienlich in Bezug auf einen jeweiligen vertikal erhabenen Mittelbereich der Einfahrspur und die dadurch realisierte Überfahrhilfe, sodass das Kraftfahrzeug kontrolliert über die erste Induktionseinheit fährt.
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Gemäß einer Weiterbildung umfasst das Ausrichtungselement eine Beleuchtungsfunktion. Eine solche Beleuchtungsfunktion kann zum Beispiel als Leuchtmittel oder lumineszierende Elemente in der Einfahrspur integriert oder an dieser angeordnet sein und als Positionierungshilfe zu einem nutzbringenden Ausrichten des Kraftfahrzeugs beitragen. Die Beleuchtungsfunktion realisiert somit eine zu der mechanischen Einfahrhilfe zusätzliche, visuelle Unterstützung zum Ausrichten des Kraftfahrzeugs.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung auch eine Beleuchtungsfunktion zum Signalisieren von Informationen bezüglich des Ladevorgangs umfassen. Beispielsweise wird mittels einer solchen Beleuchtungsfunktion ein Status des Ladebetriebs angezeigt und ein beendetes Laden signalisiert. Solche Informationen können durch die erste Induktionseinheit vorgegeben werden und beispielsweise auch an einer zu dem Kraftfahrzeug externen und/oder einer in dem Kraftfahrzeug befindlichen internen Anzeige visualisiert werden.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein System zum induktiven Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs eine der zuvor beschriebenen Vorrichtungen sowie das Kraftfahrzeug, welches die zweite Induktionseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit der ersten Induktionseinheit der Vorrichtung die Batterie des Kraftfahrzeugs induktiv aufzuladen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum induktiven Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs in einer schematischen Aufsicht,
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2A–2C weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung in verschiedenen Ansichten,
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3A–3C Ausführungsbeispiele der Vorrichtung nach den 2A–2C mit dem zum induktiven Laden ausgerichteten Kraftfahrzeug in verschiedenen Ansichten.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 illustriert schematisch in einer Aufsicht ein Kraftfahrzeug 1 mit einer zweiten Induktionseinheit 2, das zum induktiven Laden einer Batterie 4 mittels einer Vorrichtung 10 vorgegeben ausgerichtet wurde. Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung 10 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel ein Ausrichtungselement 15 mit zwei Einfahrspuren 16 auf, die hinsichtlich ihrer jeweiligen Geometrie und ihres Abstands zueinander auf verkehrsübliche Kraftfahrzeuge abgestimmt ausgebildet sind. Bezogen auf eine Einrollrichtung R sind die Einfahrspuren 16 im Wesentlichen parallel orientiert und gegebenenfalls auch symmetrisch zueinander ausgebildet.
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Zum berührungslosen Aufladen der Batterie 4 des Kraftfahrzeugs 1 weist die Vorrichtung 10 eine stationäre erste Induktionseinheit 11 auf, die in elektromagnetischer Kommunikation mit der zweiten mobilen Induktionseinheit 2 eine sichere und effiziente Energieübertragung ermöglicht und zu einem kostengünstigen und zeitsparenden Aufladen der Batterie 4 beiträgt. Ein effizientes induktives Aufladen ist insbesondere von einem hohen Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zwischen der ersten und zweiten Induktionseinheit 11 und 2 abhängig, welcher maßgeblich durch das Ausrichten der beiden Induktionseinheiten 11 und 2 relativ zueinander beeinflusst wird.
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Wie anhand der nachfolgenden 2A bis 3C erläutert wird, realisiert die Vorrichtung 10 eine passive, mechanische Positionierungshilfe für die im Kraftfahrzeug 1 befindliche zweite Induktionseinheit 2, ohne dafür eine diesbezügliche Steuerungselektronik zu benötigen. Mittels der Vorrichtung 10 kann daher ein Einsatz eines Bedienkonzeptes mit visuellen Darstellungen auf einem Display oder einer Anzeige sowie zugehörige Sensoren und Elektronik eingespart werden. Auch bedarf es keiner Steuerungselektronik für die erste und/oder zweite Induktionseinheit 11 und 2, um ein gewünschtes Ausrichten der Induktionseinheiten 11 und 2 zueinander zu erreichen. Die Vorrichtung 10 ermöglicht auf einfache und zuverlässige Weise ein gewünschtes Positionieren des Kraftfahrzeugs 1, um einen hohen Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zu erzielen und zu einem kostengünstigen und effizienten Ladevorgang beizutragen.
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2A zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, bei der das Ausrichtungselement 15 die Einfahrspuren 16 mit konischer Form aufweist. Die Einfahrspuren 16 der Vorrichtung 10 sind als erhabene Strukturen im Vergleich zu einem befahrbaren Untergrund ausgestaltet und realisieren jeweils eine Art Führungskanal, mittels dessen das einrollende Kraftfahrzeug 1 vorgegeben ausgerichtbar ist. Die Einfahrspuren 16 weisen jeweils zwei Seitenwände auf und sind so ausgestaltet, dass sie bei einer angemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 nicht überfahren werden können oder dass ein ungewolltes Überfahren seitens eines Fahrzeugführers zumindest deutlich spürbar ist.
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Im Falle eines Kontakts einer Seitenwand mit einem Reifen des Kraftfahrzeugs 1 wirkt diese eine blockierende Kraft auf den Reifen aus und leitet seine Bewegung in die vorgegebene Richtung der jeweiligen Einfahrspur 16 weiter. Die Einfahrspuren 16 unterscheiden sich daher von Fahrbahnmarkierungen, die als visuelle Positionierungshilfen auf dem Boden aufgebracht sind und in der Regel unbemerkt überfahren werden können. Bezogen auf das eingezeichnete Koordinatensystem realisieren die Einfahrspuren 16 eine Einfahrhilfe, mittels derer das einrollende Kraftfahrzeug 1 in y-Richtung grob positioniert wird. Die geneigten Seitenwände der Einfahrspuren 16 realisieren eine konische Zentrierungsunterstützung, welche eine feinere y-Positionierung ermöglicht, indem das Kraftfahrzeug 1 in den jeweiligen vorgegebenen Führungskanal sozusagen einrutscht.
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Darüber hinaus ist in 2A illustriert, dass die erste Induktionseinheit 11 in einem Halteelement 13 integriert ist und eine vorgegeben erhöhte Position aufweist. Die erste Induktionseinheit kann in einer dafür vorgesehenen Aussparung des Halteelements 13 eingelassen sein oder alternativ auf einer Oberfläche des Haltelements 13 angeordnet sein, die dem ausgerichteten Kraftfahrzeug 1 zugewandt ist. Das Halteelement 13 ist beispielsweise als gummierte Platte ausgebildet, in der die erste Induktionseinheit 11 integriert ist.
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2B illustriert in einer weiteren schematischen Aufsicht die Vorrichtung 10, welche an einem jeweiligen axialen Ende der Einfahrspuren 16 bezogen auf die Einrollrichtung R jeweils einen Anschlag 17 aufweist. Der jeweilige Anschlag 17 realisiert ein Stoppelement und ermöglicht eine nutzbringende Positionsvorgabe des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise der zweiten Induktionseinheit 2 bezüglich der eingezeichneten x-Richtung. Das in die Einfahrspuren 16 einrollende Kraftfahrzeug 1 fährt mit seinen Vorderrädern gegen die Anschläge 17, sodass eine Bewegung des Kraftfahrzeugs in Einrollrichtung vorgegeben limitiert und die zweite Induktionseinheit relativ zur ersten Induktionseinheit 11 in x-Richtung vorgegeben ausgerichtet ist.
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In 2C ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung 10 illustriert, anhand derer erkenntlich ist, dass die Einfahrspuren 16 auch als Überfahrhilfen ausgestalten sein können. Die Einfahrspuren 16 sind bezogen auf eine Vertikale beziehungsweise auf die eingezeichnete z-Richtung gewölbt ausgestaltet und in einem Mittelbereich erhaben im Vergleich zu den axialen Endbereichen hinsichtlich der Einrollrichtung R. Auf diese Weise kann zusätzlich zu den beschriebenen Ausrichtungsmöglichkeiten in x- und y-Richtung ein vorteilhaftes Ausrichten in z-Richtung erfolgen, sodass weiter zu einem hohen Wirkungsgrad der induktiven Kopplung zwischen den beiden Induktionseinheiten 11 und 2 beigetragen wird.
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Die erste Induktionseinheit 11 ist in oder auf dem Halteelement 13 in einer vorgegeben erhöhten Position verbaut, sodass mittels der Überfahrhilfe der Einfahrspuren 16 das einrollende Kraftfahrzeug 1 kontrolliert über das Halteelement 13 und die erste Induktionseinheit 11 geführt wird und eine Kollision mit der erhöhten ersten Induktionseinheit 11 vermieden wird. Die Einfahrspuren 16 heben den Vorderwagen des Kraftfahrzeugs 1 bei der Einfahrt an, sodass dieser das Halteelement 13 und die erste Induktionseinheit 11 überfährt. Nachdem das Kraftfahrzeug 1 den vertikal höchsten Punkt überschritten hat, senkt es sich gemäß der Form der Einfahrspuren 16 wieder ab, sodass sich die im Fahrzeugboden befindliche zweite Induktionseinheit 2 der ersten Induktionseinheit 11 vertikal nähert.
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Mittels der vorgegeben erhöhten ersten Induktionseinheit 11 und der darauf gezielt abgestimmten Überfahrhilfe der Einfahrspuren 16 sind die beiden Induktionseinheiten 11 und 2 auch in z-Richtung vorteilhaft zueinander ausgerichtet, sodass ein geringer Luftspalt beziehungsweise vorgegebener Minimalabstand zwischen den Induktionseinheiten 11 und 2 verbleibt.
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3A bis 3C zeigen in weiteren schematischen Ansichten ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10, in dem das Kraftfahrzeug 1 in einer ausgerichteten Position illustriert ist. Im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach 2A weist das Ausrichtungselement 15 gemäß 3A zwei Einfahrspuren 16 mit im Wesentlichen senkrechten Seitenwänden auf. Darüber hinaus weist die Vorrichtung 10 gemäß 3C eine flexible Einhausung 19 auf, die den Luftspalt zwischen den beiden Induktionseinheiten abschließt oder auffüllt, um insbesondere ein Eindringen von unerwünschten Objekten und von Lebewesen in die induktiv aktive Zone zu verhindern oder zumindest entgegenzuwirken. Die Einhausung 19 ist zum Beispiel aus einer Vielzahl von Borsten ausgebildet und an einem seitlichen Umfang der ersten Induktionseinheit 11 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind auf einer Oberfläche der ersten Induktionseinheit 11, die der zweiten Induktionseinheit 2 zugewandt ist, Borsten angeordnet, die die Oberfläche mehr oder weniger vollflächig bedecken. Bevorzugt sind die Borsten aus einem magnetisch inaktiven Material, wie beispielsweise Kunststoff, ausgebildet, sodass sie keinen wesentlichen Einfluss auf den induktiven Ladeprozess ausüben. Die Flexibilität solcher Borsten ermöglicht ein widerstandsarmes und sicheres Überfahren der ersten Induktionseinheit 11, sodass sich die Borsten, wie bei einem Besen, an der Unterseite des Fahrzeugbodens wegbiegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- zweite Induktionseinheit
- 4
- Batterie des Kraftfahrzeugs
- 10
- Vorrichtung
- 11
- erste Induktionseinheit
- 13
- Halteelement
- 15
- Ausrichtungselement
- 17
- Anschlag
- 19
- Einhausung
- R
- Einrollrichtung des Kraftfahrzeugs
