DE102018003283A1 - Energy system with multi-part energy storage and several inductive charging coils, and method for charging an electrical energy storage - Google Patents

Energy system with multi-part energy storage and several inductive charging coils, and method for charging an electrical energy storage Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Energiesystem (1) zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs (2) mit elektrischer Energie mit einem elektrischen Energiespeicher (3) und einer induktiven Ladeeinheit (7) zum induktiven Empfangen von Energie aus einem magnetischen Wechselfeld sowie zum Bereitstellen einer elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers (3).Um eine kürzere Ladezeit beim induktiven Laden des elektrischen Energiespeichers (3) zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher (3) mehrere Teilspeicher (4) aufweist, wobei jeder der Teilspeicher (4) innerhalb des Energiesystems (1) einzeln kontaktierbar ist, die induktive Ladeeinheit (7) mehrere Teilladeeinheiten (8) aufweist, wobei jedem der Teilspeicher (4) jeweils genau eine der Teilladeeinheiten (8) zugeordnet ist und jeder der mehreren Teilspeicher (4) genau durch die ihm zugeordnete der Teilladeeinheiten (8) aufladbar ist.The invention relates to a motor vehicle energy system (1) for supplying a motor vehicle (2) with electrical energy with an electrical energy store (3) and an inductive charging unit (7) for inductively receiving energy from an alternating magnetic field and for providing an electrical power to Charging of the electrical energy store (3). In order to enable a shorter charging time during inductive charging of the electrical energy store (3), it is provided that the electrical energy store (3) has a plurality of partial stores (4), each of the partial stores (4) within the Energy system (1) is individually contactable, the inductive charging unit (7) has a plurality of partial load units (8), each of the partial memory (4) is associated with exactly one of the partial load units (8) and each of the plurality of partial memory (4) exactly by him associated with the partial load units (8) is chargeable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Energiesystem zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, mit einem elektrischen Energiespeicher, und einer induktiven Ladeeinheit zum induktiven Empfangen von Energie aus einem magnetischen Wechselfeld sowie zum Bereitstellen einer elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a motor vehicle energy system for supplying a motor vehicle with electrical energy, with an electrical energy storage, and an inductive charging unit for inductively receiving energy from an alternating magnetic field and for providing an electrical power for charging the electrical energy storage. A second aspect of the invention relates to a method for charging an electrical energy store of a motor vehicle.

Ein System zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Elektrofahrzeugs mittels einer Kontaktierungseinheit ist beispielsweise in der WO 2017/083 846 A1 beschrieben.A system for charging an electric energy storage of an electric vehicle by means of a contacting unit is for example in the WO 2017/083 846 A1 described.

Um einen Komfort für einen Nutzer beim Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere einem Elektrofahrzeug, zu erhöhen, ist außerdem eine induktive Energieübertragung aus dem Stand der Technik bekannt. Im Rahmen der induktiven Energieübertragung kann die induktive Ladeeinheit des Kraftfahrzeugs induktiv beziehungsweise magnetisch mit einer Erregerspule einer Ladeeinheit koppelbar sein. Die induktive Ladeeinheit kann dann die Energie aus einem magnetischen Wechselfeld der Erregerspule empfangen. In der induktiven Ladeeinheit wird dabei insbesondere eine elektrische Spannung als Ladespannung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers induziert.In order to increase comfort for a user when operating a motor vehicle with an electrical energy store, in particular an electric vehicle, an inductive energy transmission from the prior art is also known. In the context of inductive energy transmission, the inductive charging unit of the motor vehicle can be inductively or magnetically coupled to an exciter coil of a charging unit. The inductive charging unit can then receive the energy from an alternating magnetic field of the exciter coil. In the inductive charging unit in particular an electrical voltage is thereby induced as a charging voltage for charging the electrical energy storage.

In diesem Kontext beschreibt die US 2016/00 33 288 A1 ein Energieversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Energieversorgungsspulen, welche dazu ausgebildet sind, kabellos Energie an ein bewegbares Fahrzeug zu übertragen.In this context, the describes US 2016/00 33 288 A1 a power supply system for a motor vehicle having a plurality of power supply coils, which are adapted to wirelessly transmit energy to a movable vehicle.

Um die Nutzbarkeit eines Kraftfahrzeugs mit einem elektrischen Energiespeicher, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, zu verbessern, ist insbesondere eine möglichst kurze Ladezeit für den elektrischen Energiespeicher anzustreben. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kürzere Ladezeit beim induktiven Laden eines elektrischen Energiespeichers zu ermöglichen.In order to improve the usability of a motor vehicle with an electrical energy storage device, in particular an electric vehicle, in particular a shortest possible charging time for the electrical energy storage device should be sought. It is therefore an object of the present invention to allow a shorter charging time when inductive charging an electrical energy storage.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit t zweckmäßigen sind Gegenstand der Unteransprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments with t expedient are subject of the dependent claims, the description and the figures.

Um nun das eingangs genannte Kraftfahrzeug-Energiesystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzuentwickeln, dass eine kürzere Ladezeit beim induktiven Laden des elektrischen Energiespeichers ermöglicht wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher mehrere Teilspeicher aufweise, wobei jeder der Teilspeicher innerhalb des Energiesystems einzeln kontaktierbar ist, die induktive Ladeeinheit mehrere Teilladeeinheiten aufweist, wobei jedem der Teilspeicher jeweils genau eine der Teilladeeinheiten zugeordnet ist und jeder der mehreren Teilspeicher genau durch die ihm zugeordnete der Teilladeeinheiten aufladbar ist. Mit anderen Worten ist der elektrische Energiespeicher in die mehreren Teilspeicher unterteilt, wobei jeder der Teilspeicher genau durch eine der mehreren Teilladeeinheiten aufladbar ist. Dabei ist jede der Teilladeeinheiten dazu ausgebildet, jeweils genau einen der Teilspeicher aufzuladen. Mit anderen Worten ist jede der Teilladeeinheiten dazu ausgebildet, für jeweils genau einen der Teilspeicher einen Teil der elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers bereitzustellen. Die elektrische Leistung zum Aufladen des Energiespeichers wird somit durch jede der Teilladeeinheiten zu einem Bruchteil bereitgestellt.In order to further develop the aforementioned motor vehicle energy system according to the preamble of patent claim 1 such that a shorter charging time is made possible during inductive charging of the electrical energy store, according to the invention it is provided that the electrical energy store has a plurality of partial stores, each of the partial stores being individually within the energy system can be contacted, the inductive charging unit has a plurality of partial load units, each of the partial memory is associated with exactly one of the partial load units and each of the plurality of partial memory is exactly charged by its associated part of the partial load units. In other words, the electrical energy store is subdivided into the plurality of sub-stores, each of the sub-stores being accurately chargeable by one of the plurality of sub-stores. In this case, each of the partial load units is designed to charge exactly one of the partial memories. In other words, each of the partial load units is designed to provide part of the electrical power for charging the electrical energy store for exactly one of the partial memories. The electric power for charging the energy storage is thus provided by each of the partial load units at a fraction.

Jede der Teilladeeinheiten kann jeweils eine oder mehrere Spulen umfassen. Bei den jeweiligen Spulen der Teilladeeinheiten handelt es sich vorzugsweise um jeweilige Empfängerspulen, welche Energie aus dem magnetischen Wechselfeld induktiv empfangen und anhand dessen eine jeweilige elektrische Spannung bereitstellen. Die jeweilige Spannung einer der Teilladeeinheiten kann an den der jeweiligen Teilladeeinheit zugeordneten Teilspeicher anlegbar sein.Each of the partial load units may each comprise one or more coils. The respective coils of the partial charging units are preferably respective receiver coils, which receive energy from the alternating magnetic field inductively and on the basis of which provide a respective electrical voltage. The respective voltage of one of the partial load units can be applied to the partial storage unit associated with the respective partial load unit.

Die einzelne Kontaktierbarkeit jedes der Teilspeicher innerhalb des Energiesystems kann durch jeweilige Kontakt realisiert sein, welche aus einem Inneren des elektrischen Energiespeichers nach außen geführt sind. Das Energiesystem kann eine Schalteinrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, die mehreren Teilspeicher abwechselnd parallel und in Reihe zueinander zu schalten sowie die mehreren Teilspeicher elektrisch voneinander zu trennen. Beispielsweise ist die Schalteinrichtung hierzu an die jeweiligen Kontakte der mehreren Teilspeicher angeschlossen.The individual contactability of each of the sub-storage within the energy system can be realized by respective contact, which are guided from an interior of the electrical energy storage to the outside. The energy system may have a switching device which is designed to switch the multiple partial memories alternately in parallel and in series with one another and to electrically separate the several partial stores from one another. For example, the switching device is connected to the respective contacts of the plurality of partial memory.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6. Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist vorgesehen, dass mehrere Teilspeicher des elektrischen Energiespeichers jeweils durch genau eine Teilladeeinheit der induktiven Ladeeinheit aufgeladen werden.A second aspect of the invention relates to a method for charging an electrical energy store according to the preamble of patent claim 6. To achieve the object according to the invention, it is provided that a plurality of partial stores of the electrical energy store are respectively charged by exactly one partial loading unit of the inductive charging unit.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The above in the Described features and feature combinations and the features mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone features and combinations of features can be used not only in the combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention.

Dabei zeigen:

  • 1 ein Blockdiagramm eines Kraftfahrzeug-Energiesystems;
  • 2 ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug-Energiesystem schematisch aus einer ersten Perspektive;
  • 3 dasselbe Kraftfahrzeug schematisch aus einer zweiten Perspektive.
Showing:
  • 1 a block diagram of a motor vehicle power system;
  • 2 a motor vehicle with such a motor vehicle energy system schematically from a first perspective;
  • 3 the same motor vehicle schematically from a second perspective.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug-Energiesystem 1 mit einem elektrischen Energiespeicher 3 und einer induktiven Ladeeinheit 7. Die Ladeeinheit 7 ist zum induktiven Empfangen von Energie aus einem magnetischen Wechselfeld ausgebildet. Außerdem ist die induktive Ladeeinheit 7 zum Bereitstellen einer elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers 3 ausgebildet. 1 shows a motor vehicle energy system 1 with an electrical energy storage 3 and an inductive charging unit 7 , The loading unit 7 is designed for the inductive reception of energy from an alternating magnetic field. In addition, the inductive charging unit 7 for providing an electrical power for charging the electrical energy storage 3 educated.

Vorliegend ist der elektrische Energiespeicher 3 in mehrere Teilspeicher 4 unterteilt. Jeder der Teilspeicher 4 kann hierzu innerhalb des Kraftfahrzeug-Energiesystems 1 einzeln kontaktierbar sein. Hierzu sind vorliegend jeweilige Anschlüsse 12 für jeden der Teilspeicher 4 aus einem Gehäuse 13 des elektrischen Energiespeichers 3 herausgeführt. Jeder der Teilspeicher 4 weist vorliegend mehrere Zellen 5 auf. Mit anderen Worten sind eine Vielzahl von Zellen 5 des elektrischen Energiespeichers 3, insbesondere symmetrisch beziehungsweise zu gleichen Anteilen, auf die mehreren Teilspeicher 4 aufgeteilt. Die Zellen 5 eines der Teilspeicher 4 können innerhalb des jeweiligen Teilspeichers 4 in Reihe, parallel oder gemischt in Reihe und parallel untereinander verbunden sein.In the present case is the electrical energy storage 3 into several partial storage 4 divided. Each of the partial memories 4 can do this within the motor vehicle energy system 1 be individually contactable. For this purpose, in the present case, respective connections 12 for each of the sub stores 4 from a housing 13 of the electrical energy storage 3 led out. Each of the partial memories 4 here has several cells 5 on. In other words, there are a lot of cells 5 of the electrical energy storage 3 , in particular symmetrically or in equal proportions, to the plurality of partial memories 4 divided up. The cells 5 one of the partial memories 4 can within the respective sub memory 4 be connected in series, parallel or mixed in series and parallel with each other.

Die induktive Ladeeinheit 7 weist mehrere Teilladeeinheiten 8 auf. Jede der mehreren Teilladeeinheiten 8 kann jeweils mehrere Spulen umfassen. Vorliegend ist jeder der Teilladeeinheiten 8 durch jeweils genau eine Spule ausgebildet. Die Teilladeeinheiten 8 beziehungsweise deren Spulen sind jeweils dazu ausgebildet, Energie aus dem magnetischen Wechselfeld in Form eines Teils der elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers bereitzustellen. In jede der Spulen der Teilladeeinheiten 8 wird während eines Ladevorgangs durch das magnetische Wechselfeld eine Spannung induziert.The inductive charging unit 7 has several partial load units 8th on. Each of the several partial load units 8th may each comprise a plurality of coils. In the present case, each of the partial load units 8th each formed by exactly one coil. The partial load units 8th or their coils are each designed to provide energy from the alternating magnetic field in the form of a portion of the electrical power for charging the electrical energy storage. In each of the coils of the partial load units 8th A voltage is induced during a charging process by the alternating magnetic field.

Das Kraftfahrzeug-Energiesystem 1 weist vorliegend zusätzlich eine Schalteinrichtung 6 auf. Die Schalteinrichtung 6 weist Schaltelemente 10, 11 auf. Die Schalteinrichtung 6 ist dazu ausgebildet, die mehreren Teilspeicher 4 abwechselnd parallel und in Reihe zueinander zu schalten. Die Schalteinrichtung 6 weist Anschlüsse 14 zum Bereitstellen einer elektrischen Leistung im elektrischen Energiespeicher 3 auf. Beispielsweise wird mittels der Anschlüsse 14 die elektrische Leistung aus dem Energiespeicher 3 zum Betreiben eines Verbrauchers eines Kraftfahrzeugs 2, insbesondere eines Elektromotors des Kraftfahrzeugs 2, bereitgestellt. Zusätzlich kann die Schalteinrichtung 6 dazu ausgebildet sein, den elektrischen Energiespeicher 3 mit der Ladeeinheit 7 elektrisch zu verbinden und zu trennen. Dies soll im Folgenden noch genauer erläutert werden. Im vorliegenden Beispiel können die Teilspeicher 4 bezüglich der Anschlüsse 14 beispielsweise durch Schließen der Schalter 10 und Öffnen der Schalter 11 in Reihe geschaltet werden sowie durch Öffnen der Schalter 10 und Schließen der Schalter 11 parallel geschaltet werden.The motor vehicle energy system 1 in this case additionally has a switching device 6 on. The switching device 6 has switching elements 10 . 11 on. The switching device 6 is designed to be the multiple partial storage 4 alternately parallel and in series with each other. The switching device 6 has connections 14 for providing an electrical power in the electrical energy store 3 on. For example, by means of the connections 14 the electrical power from the energy storage 3 for operating a consumer of a motor vehicle 2 , in particular an electric motor of the motor vehicle 2 , provided. In addition, the switching device 6 be designed to the electrical energy storage 3 with the loading unit 7 electrically connect and disconnect. This will be explained in more detail below. In the present example, the partial memories 4 concerning the connections 14 for example, by closing the switch 10 and opening the switch 11 be connected in series and by opening the switch 10 and closing the switches 11 be switched in parallel.

Jeder der Teilladeeinheiten 8 ist vorliegend genau einem der Teilspeicher 4 zugeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass jede der Teilladeeinheiten 8 dazu ausgebildet ist, genau den ihr zugeordneten der Teilspeicher 4 mit elektrischer Energie beziehungsweise einer elektrischen Leistung zum Aufladen zu versorgen. Mit anderen Worten ist das Energiesystem 1 derart ausgeführt, dass eine elektrische Spannung, welche in die eine Spule oder die mehreren Spulen einer der Teilladeeinheiten 8 induziert wird, genau und ausschließlich an die Anschlüsse 12 des der jeweiligen Teilladeeinheit 8 zugeordneten Teilspeichers 4 angelegt werden kann. Mit anderen Worten ist das Energiesystem 1 derart ausgeführt, dass jeder der Teilspeicher 4 jeweils durch genau eine der Teilladeeinheiten 8, nämlich die dem jeweiligen Teilspeicher 4 zugeordnete, aufgeladen wird beziehungsweise mit einem Teil der elektrischen Leistung zum Aufladen versorgt wird. Insbesondere ist jede der mehreren Teilladeeinheiten 8 einem unterschiedlichen der Teilspeicher 4 zugeordnet.Each of the part load units 8th in the present case is exactly one of the partial storage 4 assigned. It is envisaged that each of the partial load units 8th is designed to exactly their assigned to the partial memory 4 be supplied with electrical energy or an electrical power for charging. In other words, the energy system 1 implemented such that an electrical voltage, which in the one coil or the plurality of coils of one of the partial loading units 8th is induced, exactly and exclusively to the terminals 12 of the respective part loading unit 8th associated partial memory 4 can be created. In other words, the energy system 1 executed such that each of the partial memory 4 in each case by exactly one of the partial load units 8th , that is the respective partial storage 4 assigned, is charged or supplied with a portion of the electrical power for charging. In particular, each of the plurality of partial load units 8th a different one of the partial memories 4 assigned.

Mit anderen Worten wird der elektrische Energiespeicher 3, welcher insbesondere als Traktionsbatterie oder Hochvoltspeicher ausgeführt ist, in mehrere Segmente, nämlich die Teilspeicher 4, unterteilt. Die Segmente, also die Teilspeicher 4, können durch die Schalteinrichtung 6 jeweils parallel und seriell geschaltet werden sowie voneinander getrennt werden. Hierzu kann die Schalteinrichtung 6 ein entsprechendes Steuergerät und/oder eine mechanische Trenneinheit umfassen. Jedes der Segmente beziehungsweise jeder der Teilspeicher 4 wird beim Laden durch eine eigene Teilladeeinheit 8, nämlich die ihm jeweils zugeordnete Teilladeeinheit 8, geladen.In other words, the electrical energy storage 3 , which is designed in particular as a traction battery or high-voltage storage, into a plurality of segments, namely the partial storage 4 , divided. The segments, ie the partial memories 4 , can through the switching device 6 be switched in parallel and in series as well as separated from each other. For this purpose, the switching device 6 a corresponding control device and / or a mechanical separation unit include. Each of the segments or each of the partial memories 4 when loading through its own part loading unit 8th namely the partial load unit associated therewith 8th , loaded.

Die 2 und 3 zeigen jeweils in einer schematischen Perspektivansicht ein Kraftfahrzeug 2 mit einem solchen Kraftfahrzeug-Energiesystem 1. In 2 ist hierbei der elektrische Energiespeicher 3 sowie die Teilspeicher 4 schematisch dargestellt. Die induktive Ladeeinheit 7 ist an einem Dach des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet. Die mehreren Teilladeeinheiten 8 sind aus 2 ersichtlich. Gemäß 2 handelt es sich um mehr als drei Teilladeeinheiten 8, während in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur drei Teilladeeinheiten 8 dargestellt sind. The 2 and 3 each show in a schematic perspective view of a motor vehicle 2 with such a motor vehicle energy system 1 , In 2 Here is the electrical energy storage 3 as well as the partial storage 4 shown schematically. The inductive charging unit 7 is on a roof of the motor vehicle 2 arranged. The several part load units 8th are made 2 seen. According to 2 these are more than three partial units 8th while in 1 For reasons of clarity, only three partial load units 8th are shown.

In den 2 und 3 zusätzlich dargestellt ist eine Erregereinheit 9 zum Erzeugen des magnetischen Wechselfeldes, welches wiederum von der Ladeeinheit 7 empfangen wird. Dabei weist die Erregereinheit 9 mehrere Teilerregereinheiten 17 auf. Vorteilhafterweise ist für jede der Teilladeeinheiten 8 eine korrespondierende Teilerregereinheiten 17 vorgesehen ist. Jede der Teilerregereinheiten 17 kann eine oder mehrere Erregerspulen zum Erzeugen eines Teils des magnetischen Wechselfeldes aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers 3 die jeweiligen Teilladeeinheiten 8 stirnseitig zu ihrer korrespondierenden Teilerregereinheit 17 angeordnet werden. Mit anderen Worten wird eine magnetische beziehungsweise induktive Wirkverbindung zwischen den Teilladeeinheiten 8 und ihrer jeweiligen korrespondierenden Teilerregereinheit 17 optimiert beziehungsweise maximiert. Hierdurch kann der Energieübertrag von jeder der Teilerregereinheiten 17 auf die jeweils korrespondierende Teilladeeinheit 8 maximiert werden.In the 2 and 3 additionally shown is an exciter unit 9 for generating the alternating magnetic field, which in turn from the charging unit 7 Will be received. In this case, the exciter unit 9 several divider units 17 on. Advantageously, for each of the partial load units 8th a corresponding Teilerregereinheiten 17 is provided. Each of the divider units 17 may include one or more excitation coils for generating a portion of the alternating magnetic field. In particular, it is provided that for charging the electrical energy storage 3 the respective partial load units 8th end face to its corresponding Teilerregereinheit 17 to be ordered. In other words, a magnetic or inductive active connection between the partial loading units 8th and their respective corresponding divider exciter unit 17 optimized or maximized. This allows the energy transfer from each of the Teilerregereinheiten 17 to the respective corresponding part loading unit 8th be maximized.

Beispielsweise kann die Erregereinheit 9 an einer Decke einer Garage montiert sein. Über ein Stromkabel 16 kann die Erregereinheit 9 mit einem Stromnetz verbunden sein. Gemäß 3 ist die Ladeeinheit 7 gemäß einer Fahrzeughochrichtung 15 verlagerbar ausgeführt. Auf diese Weise kann ein Abstand zwischen Ladeeinheit 7 und Erregereinheit 9 zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers 3 minimiert werden. Hierzu kann das Kraftfahrzeug 2 beziehungsweise die Ladeeinheit 7 beispielsweise eine Parallelogramm Kinematik mit E-Motor aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Erregereinheit 9 entlang der Fahrzeughochrichtung 15 verlagerbar ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Erregereinheit 9 hierzu in Richtung des Kraftfahrzeugs 2 beziehungsweise in Richtung der Ladeeinheit 7 absenkbar ausgeführt sein. Es ergeben sich somit folgende Kombinationsmöglichkeiten: feste Erregereinheit 9 und verlagerbare Ladeeinheit 7, verlagerbare Erregereinheit 9 und verlagerbare Ladeeinheit 7 und feste Ladeeinheit 7 mit verlagerbarer Erregereinheit 9.For example, the exciter unit 9 be mounted on a ceiling of a garage. About a power cable 16 can the exciter unit 9 be connected to a power grid. According to 3 is the loading unit 7 according to a vehicle vertical direction 15 displaced executed. In this way, a distance between loading unit 7 and exciter unit 9 for charging the electrical energy storage 3 be minimized. For this purpose, the motor vehicle 2 or the charging unit 7 For example, have a parallelogram kinematics with electric motor. In other embodiments, the exciter unit 9 along the vehicle vertical direction 15 be executed displaced. For example, the exciter unit 9 for this purpose in the direction of the motor vehicle 2 or in the direction of the loading unit 7 be designed lowered. This results in the following combinations: solid exciter unit 9 and relocatable loading unit 7 , movable exciter unit 9 and relocatable loading unit 7 and fixed loading unit 7 with displaceable exciter unit 9 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftfahrzeug-EnergiesystemCar power system
22
Kraftfahrzeugmotor vehicle
33
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
44
Teilspeicherparts store
55
Zellencell
66
Schalteinrichtungswitching device
77
Ladeeinheitcharging unit
88th
TeilladeeinheitPart loading unit
99
Erregereinheitexciter unit
1010
Schaltelementswitching element
1111
Schaltelementswitching element
1212
Anschlussconnection
1313
Gehäusecasing
1414
Anschlussconnection
1515
FahrzeughochrichtungVehicle vertical direction
1616
Stromkabelpower cable
1717
TeilerregereinheitenPart working modules

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2017/083846 A1 [0002]WO 2017/083846 A1 [0002]
  • US 2016/0033288 A1 [0004]US 2016/0033288 A1 [0004]

Claims (6)

Kraftfahrzeug-Energiesystem (1) zum Versorgen eines Kraftfahrzeugs (2) mit elektrischer Energie, mit - einem elektrischen Energiespeicher (3), und - einer induktiven Ladeeinheit (7) zum induktiven Empfangen von Energie aus einem magnetischen Wechselfeld sowie zum Bereitstellen einer elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers (3), dadurch gekennzeichnet, dass - der elektrische Energiespeicher (3) mehrere Teilspeicher (4) aufweist, wobei jeder der Teilspeicher (4) innerhalb des Energiesystems (1) einzeln kontaktierbar ist, - die induktive Ladeeinheit (7) mehrere Teilladeeinheiten (8) aufweist, wobei jedem der Teilspeicher (4) jeweils genau eine der Teilladeeinheiten (8) zugeordnet ist, und - jeder der mehreren Teilspeicher (4) genau durch die ihm zugeordnete der Teilladeeinheiten (8) aufladbar ist.Motor vehicle energy system (1) for supplying a motor vehicle (2) with electrical energy, comprising - an electrical energy store (3), and - an inductive charging unit (7) for inductively receiving energy from an alternating magnetic field and for providing an electrical power to Charging the electrical energy store (3), characterized in that - the electrical energy store (3) has a plurality of partial stores (4), each of the partial stores (4) within the energy system (1) being individually contactable, - the inductive loading unit (7) a plurality of partial load units (8), wherein each of the partial storage (4) is associated with exactly one of the partial load units (8), and - each of the plurality of partial storage units (4) can be charged by its associated one of the partial load units (8). Kraftfahrzeug-Energiesystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilladeinheiten (8) jeweils eine oder mehrere Spulen umfassen.Motor vehicle energy system (1) according to Claim 1 , characterized in that the Teilladeinheiten (8) each comprise one or more coils. Kraftfahrzeug-Energiesystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Energiesystem (1) ein Schalteinrichtung (6) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die mehreren Teilspeicher (4) abwechselnd parallel und in Reihe zueinander zu schalten sowie die mehreren Teilspeicher (4) elektrisch voneinander zu trennen.Motor vehicle energy system (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the energy system (1) comprises a switching device (6) which is adapted to switch the plurality of partial memory (4) alternately parallel and in series with each other and to electrically separate the plurality of partial memory (4) from each other. Kraftfahrzeug (2) mit einem Kraftfahrzeug-Energiesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Ladeeinheit (7) in einem Bereich eines Dachs des Kraftfahrzeugs (2) angeordnet ist.Motor vehicle (2) with a motor vehicle energy system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inductive charging unit (7) is arranged in an area of a roof of the motor vehicle (2). Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Ladeeinheit (7) zumindest partiell gemäß einer Fahrzeughochrichtung (15) verlagerbar ist.Motor vehicle (2) according to Claim 4 characterized in that the inductive charging unit (7) at least partially according to a vehicle vertical direction (15) is displaceable. Verfahren zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers (3) eines Kraftfahrzeugs (2) mit elektrischer Energie, mit den Schritten: - Empfangen von Energie aus einem magnetischen Wechselfeld durch eine induktive Ladeeinheit (7) des Kraftfahrzeugs (2) - Bereitstellen einer elektrischen Leistung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers (3) durch die induktive Ladeeinheit, (7) dadurch gekennzeichnet, dass - mehrere Teilspeicher (4) des elektrischen Energiespeichers (3) jeweils durch genau eine Teilladeeinheit (8) der induktiven Ladeeinheit (7) aufgeladen werden.Method for charging an electrical energy store (3) of a motor vehicle (2) with electrical energy, comprising the steps of: - receiving energy from an alternating magnetic field by an inductive charging unit (7) of the motor vehicle (2) - providing an electrical power for charging the vehicle electrical energy storage device (3) by the inductive charging unit, (7) characterized in that - a plurality of partial memory (4) of the electrical energy storage device (3) are charged by exactly one part loading unit (8) of the inductive charging unit (7).
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