DE102019109279A1 - Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, Spuleneinrichtung sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, Spuleneinrichtung sowie Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gehäuseeinrichtung (6) für eine Induktionsspule (2) zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Gehäuse (5), welches eine Aufnahme (4), in welcher die Induktionsspule (2) zumindest teilweise aufnehmbar ist, zumindest teilweise begrenzt, wobei die Gehäuseeinrichtung (6) wenigstens eine Lüftungsklappe (10) umfasst, welche durch Einstellen einer Temperatur der Lüftungsklappe (10) zwischen wenigstens einer Freigabestellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine erste Temperatur aufweist und wenigstens eine Lüftungsöffnung (9) des Gehäuses (5) freigibt, und einer Schließstellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine gegenüber der ersten Temperatur geringere zweite Temperatur aufweist und die Lüftungsöffnung (9) verschließt, relativ zu dem Gehäuse (5) verformbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, eine Spuleneinrichtung zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7 sowie ein Kraftfahrzeug.
  • Eine Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs ist aus der DE 10 2014 018 754 A1 bekannt. Mittels des Energiespeichers ist ein Elektromotor des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie versorgbar, wobei mittels des Elektromotors das Kraftfahrzeug antreibbar ist. In einem Spulengehäuse der Gehäuseeinrichtung ist als die Induktionsspule eine Sekundärspule angeordnet, über welche zum Laden des Energiespeichers elektrische Energie induktiv übertragbar ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, eine Spuleneinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche ein besonders vorteilhaftes Temperieren der Induktionsspule beim Laden des Energiespeichers ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Spuleneinrichtung zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Gehäuseeinrichtung für eine Induktionsspule zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs ist insbesondere dazu eingerichtet, elektrische Energie zu speichern und für eine elektrische Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs bereitzustellen, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die Gehäuseeinrichtung umfasst wenigstens ein Gehäuse, welches eine Aufnahme zumindest teilweise begrenzt, in welcher die Induktionsspule zumindest teilweise aufnehmbar ist. Mittels der Induktionsspule ist elektrische Energie empfangbar oder bereitstellbar, um mittels der empfangenen oder bereitgestellten Energie den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs zu laden. Bei der Induktionsspule kann es sich beispielsweise um eine in dem Kraftfahrzeug angeordnete Sekundärspule oder um eine fahrzeugexterne Primärspule handeln.
  • Um ein besonders vorteilhaftes Temperieren der Induktionsspule zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Gehäuseeinrichtung wenigstens eine Lüftungsklappe umfasst, welche durch Einstellen einer Temperatur der Lüftungsklappe zwischen wenigstens einer Freigabestellung und einer Schließstellung relativ zu dem Gehäuse verformbar ist. In der Freigabestellung weist die Lüftungsklappe eine erste Temperatur auf und in der Schließstellung weist die Lüftungsklappe eine gegenüber der ersten Temperatur geringere zweite Temperatur auf. In der Freigabestellung gibt die Lüftungsklappe wenigstens eine Lüftungsöffnung des Gehäuses frei. In der Schließstellung verschließt die Lüftungsklappe die wenigstens eine Lüftungsöffnung. Die wenigstens eine Lüftungsöffnung endet einenends in die Aufnahme des Gehäuses und endet anderensends in eine Umgebung des Gehäuses, sodass die Lüftungsöffnung einen Kanal bereitstellt, durch welchen hindurch Luft von der Umgebung in die Aufnahme und von der Aufnahme in die Umgebung strömen kann.
  • Die Lüftungsklappe verformt sich infolge von Temperaturänderungen selbstständig, wodurch die Lüftungsklappe zwischen der wenigstens einen Freigabestellung und der Schließstellung verformt wird. Die Lüftungsklappe ist somit dazu eingerichtet, die wenigstens eine Lüftungsöffnung des Gehäuses freizugeben, wenn die Temperatur der Lüftungsklappe derart hoch ist, dass die Lüftungsklappe von der Schließstellung in die Freigabestellung verformt wird. Die Lüftungsklappe gibt somit die wenigstens eine Lüftungsöffnung des Gehäuses aufgrund des selbstständigen Verformens besonders zuverlässig bei entsprechend hohen Temperaturen der Lüftungsklappe frei, wodurch eine Kühlung der Induktionsspule, welche in dem Gehäuse angeordnet ist, sichergestellt werden kann, um ein Überhitzen der Induktionsspule zu vermeiden.
  • Es hat sich als insbesondere vorteilhaft erwiesen, wenn die Temperatur der Lüftungsklappe durch Induktion veränderbar ist. Das bedeutet, dass die Temperatur der Lüftungsklappe sich in Abhängigkeit von einem Magnetfeld, in welchem die Lüftungsklappe angeordnet ist, einstellt. Beispielsweise erwärmt sich die Lüftungsklappe bei deren Anordnung in einem Magnetfeld. Das Magnetfeld besteht insbesondere bei einer Übertragung von elektrischer Energie zwischen der Induktionsspule und einer weiteren Induktionsspule. Hierbei wird die elektrische Energie zwischen der Induktionsspule und der weiteren Induktionsspule über Induktion übertragen. Im Rahmen der Energieübertragung stellt eine der Induktionsspulen ein Magnetfeld bereit, in welchem die andere der Induktionsspule angeordnet ist, wobei über das Magnetfeld die elektrische Energie von der einen Induktionsspule auf die andere Induktionsspule übertragen wird. Bei der Anordnung der Induktionsspule in dem Magnetfeld ist die Lüftungsklappe ebenfalls in dem Magnetfeld angeordnet, wodurch sich die in dem Magnetfeld angeordnete Lüftungsklappe erwärmt. Infolge des Erwärmens der Lüftungsklappe verformt sich die Lüftungsklappe selbsttätig von der Schließstellung in die Freigabestellung. Hierdurch kann eine zuverlässige Kühlung der Induktionsspule beim Übertragen der elektrischen Energie zwischen den Induktionsspulen sichergestellt werden.
  • Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn die Lüftungsklappe einen elektrisch leitenden Faserverbundwerkstoff umfasst, welcher durch Induktion erwärmbar ist. Das bedeutet, dass die Lüftungsklappe aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet ist, welcher dazu eingerichtet ist, elektrische Energie zu leiten und sich bei einer Anordnung in einem Magnetfeld erwärmt. Der elektrisch leitende Faserverbundwerkstoff ermöglicht eine besonders stabile Ausgestaltung der Lüftungsklappe und stellt das Verformen der Lüftungsklappe bei Erwärmen der Lüftungsklappe sicher.
  • In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Faserverbundwerkstoff wenigstens zwei Lagen umfasst, welche sich selbstständig in ihrer Ausrichtung zueinander in Abhängigkeit von der Temperatur ändern. Mit anderen Worten verhält sich der Faserverbundwerkstoff ähnlich wie ein Bimetallstreifen. Bei einer Anordnung des Faserverbundwerkstoffs in dem Magnetfeld und einer daraus resultierenden Erwärmung des Faserverbundwerkstoffs verändern die wenigstens zwei Lagen des Faserverbundwerkstoffs ihre Geometrie relativ zueinander unterschiedlich schnell und/oder unterschiedlich stark. Das unterschiedliche Verformen der Lagen des Faserverbundwerkstoffs beim Erwärmen des Faserverbundwerkstoffs ermöglicht das selbsttätige Freigeben der wenigstens einen Lüftungsöffnung des Gehäuses in der Freigabestellung der Lüftungsklappe und das selbsttätige Schließen der wenigstens einen Lüftungsöffnung in der Schließstellung der Lüftungsklappe. Das Ausgestalten des Faserverbundwerkstoffs mit den wenigstens zwei Lagen ermöglicht die selbsttätige Formveränderung der Lüftungsklappe in Abhängigkeit von der Temperatur der Lüftungsklappe.
  • Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn die Lüftungsklappe und die Lüftungsöffnung auf einer ersten Seite der Aufnahme angeordnet sind, wobei auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Aufnahme wenigstens eine zweite Lüftungsöffnung des Gehäuses und eine zweite Lüftungsklappe angeordnet sind. Durch Einstellen einer Temperatur der zweiten Lüftungsklappe ist die zweite Lüftungsklappe zwischen wenigstens einer zweiten Freigabestellung und einer zweiten Schließstellung relativ zu dem Gehäuse verformbar. In der zweiten Freigabestellung weist die zweite Lüftungsklappe eine dritte Temperatur auf und gibt die zweite Lüftungsöffnung des Gehäuses frei. In der zweiten Schließstellung weist die zweite Lüftungsklappe eine gegenüber der dritten Temperatur geringere vierte Temperatur auf und die zweite Lüftungsklappe verschließt die zweite Lüftungsöffnung. Mit anderen Worten weist das Gehäuse sowohl an der ersten Seite, als auch an der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite wenigstens eine Lüftungsöffnung auf, wobei an jeder der Seiten wenigstens eine Lüftungsklappe angeordnet ist, mittels welchen die jeweiligen zugeordneten Lüftungsöffnungen verschließbar und freigebbar sind. Die an den gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordneten Lüftungsöffnungen ermöglichen, dass bei einer jeweiligen Anordnung der Lüftungsklappen in den jeweiligen zugeordneten Freigabestellungen ein Luftstrom aus der Umgebung des Gehäuses durch die erste Lüftungsöffnung auf der ersten Seite der Aufnahme in die Aufnahme einströmt und durch die zweite Lüftungsöffnung des Gehäuses auf der zweiten Seite der Aufnahme aus der Aufnahme hinaus in die Umgebung des Gehäuses strömt. Folglich ermöglichen die an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordneten Lüftungsöffnungen ein Durchströmen des Gehäuses von einem Luftstrom, wodurch eine besonders starke Kühlung der Induktionsspule erreicht werden kann.
  • Es hat sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn die Temperatur der zweiten Lüftungsklappe durch Induktion veränderbar ist. Das bedeutet, dass insbesondere die Temperaturen sämtlicher Lüftungsklappen der Gehäuseeinrichtung durch Induktion und somit durch Anordnung in einem Magnetfeld veränderbar sind. Insbesondere erwärmen sich die Lüftungsklappen des Gehäuses bei deren Anordnung in einem Magnetfeld. Infolge des Erwärmens der Lüftungsklappen bei deren Anordnung in dem Magnetfeld verformen sich die Lüftungsklappen von der Schließstellung in die Freigabestellung. Werden die Lüftungsklappen aus dem Magnetfeld entfernt, dann kühlen die Lüftungsklappen ab, wobei sich die Lüftungsklappen von der Freigabestellung in die Schließstellung verformen und somit das Gehäuse vorteilhafterweise schmutz- und/oder wasserdicht verschließen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Spuleneinrichtung zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Die Spuleneinrichtung umfasst wenigstens eine Induktionsspule zum induktiven Laden des Energiespeichers. Darüber hinaus umfasst die Spuleneinrichtung wenigstens eine Gehäuseeinrichtung, wie sie bereits in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung beschrieben worden ist. In der Aufnahme der Gehäuseeinrichtung ist die Induktionsspule zumindest teilweise aufgenommen. Mittels der Gehäuseeinrichtung ist die Aufnahme der Gehäuseeinrichtung und eine in der Aufnahme aufgenommene Induktionsspule besonders vorteilhaft kühlbar, wobei die Induktionsspule zusätzlich besonders vorteilhaft vor Schmutz und Wasser geschützt ist.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Gehäuseeinrichtung, wie sie bereits in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung beschrieben worden ist sowie mit wenigstens einer Spuleneinrichtung, wie sie bereits in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung beschrieben worden ist. Die Spuleneinrichtung ist insbesondere in einem Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet, sodass mittels der Induktionsspule bei einem Anordnen des Kraftfahrzeugs auf einer Ladeeinrichtung von einer Primärspule der Ladeeinrichtung bereitgestellte elektrische Energie empfangen werden kann. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Kraftwagen, insbesondere um einen Personenkraftwagen.
  • Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gehäuseeinrichtung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Spuleneinrichtung sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt. Aus diesem Grund sind die weiteren Vorteile und vorteilhaften Weiterbildungen der Spuleneinrichtung sowie des Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal besch rieben.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht einer Spulenanordnung zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit einer Induktionsspule, welche in einer Aufnahme einer Gehäuseeinrichtung aufgenommen ist, wobei die Gehäuseeinrichtung wenigstens ein Gehäuse mit an gegenüberliegenden Seiten der Aufnahme angeordneten Lüftungsöffnungen umfasst, welche jeweils von einer zugeordneten Lüftungsklappe, welche in einer Schließstellung angeordnet ist, verschlossen sind; und
    • 2 eine schematische Schnittansicht der Spuleneinrichtung, wobei die Lüftungsklappen jeweils eine im Vergleich zur Anordnung der Lüftungsklappen in der Schließstellung höhere Temperatur aufweisen und infolge der höhreren Temperatur in einer Freigabestellung angeordnet sind, in welcher die Lüftungsklappen die Lüftungsöffnungen des Gehäuses freigeben, um ein Kühlen der Induktionsspule zu ermöglichen.
  • In den 1 und 2 ist jeweils eine Spuleneinrichtung 1 dargestellt. Die Spuleneinrichtung 1 ist in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Kraftwagen, insbesondere einem Personenkraftwagen anordenbar, um einen Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie zu versorgen. Hierbei ist die Spuleneinrichtung 1 dazu eingerichtet, elektrische Energie über Induktion von einer außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordneten Primärspule zu empfangen und die elektrische Energie zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
  • Zum Empfangen der elektrischen Energie umfasst die Spuleneinrichtung 1 eine Induktionsspule 2 als Sekundärspule. Die Induktionsspule 2 ist vorliegend geschnitten dargestellt. Die Induktionsspule 2 liegt an einem Ferritkern 3 an. Sowohl die Induktionsspule 2 als auch der Ferritkern 3 sind in einer Aufnahme 4 eines Gehäuses 5 einer Gehäuseeinrichtung 6 der Spuleneinrichtung 1 aufgenommen. Die Aufnahme 4 ist durch das Gehäuse 5 umfangsseitig begrenzt. Das Gehäuse 5 weist an einer ersten Seite 7 der Aufnahme 4 und an einer der ersten Seite 7 gegenüberliegenden zweiten Seite 8 der Aufnahme 4 jeweils eine Lüftungsöffnung 9 auf. Über die Lüftungsöffnungen 9 kann Luft von einer Umgebung des Gehäuses 5 in die Aufnahme 4 einströmen und von der Aufnahme 4 in die Umgebung des Gehäuses 5 ausströmen, wobei mittels der Luft die Induktionsspule 2 zu kühlen ist.
  • Die Gehäuseeinrichtung 6 weist vorliegend für jede der Lüftungsöffnungen 9 des Gehäuses 5 zugeordnete Lüftungsklappen 10 auf. Jede der Lüftungsklappen 10 der Gehäuseeinrichtung 6 ist somit an einer der Seiten 7, 8 des Gehäuses 5 angeordnet, um die jeweilige zugeordnete Lüftungsöffnung 9 freizugeben oder zu verschließen. Die Lüftungsklappen 10 sind jeweils zwischen einer Freigabestellung, welche in 2 dargestellt ist und in welcher die jeweilige Lüftungsklappe 10 die zugeordnete Lüftungsöffnung 9 des Gehäuses 5 freigibt, und eine Schließstellung, welche in 1 dargestellt ist, verformbar, wobei in der Schließstellung die jeweilige Lüftungsklappe 10 die jeweils zugeordnete Lüftungsöffnung 9 des Gehäuses 5 verschließt. Das Verformen der Lüftungsklappen 10 zwischen der Freigabestellung und der Schließstellung erfolgt selbsttätig aufgrund einer Temperaturänderung der jeweiligen Lüftungsklappe 10. Folglich sind die Lüftungsklappen 10 durch Einstellen einer jeweiligen Temperatur der Lüftungsklappen 10 zwischen der Freigabestellung und der Schließstellung verformbar. In der Freigabestellung weisen die Lüftungsklappen 10 jeweils eine zueinander gleich oder zueinander unterschiedliche erste Temperatur auf und in der Schließstellung weisen die Lüftungsklappen 10 eine gegenüber der ersten Temperatur geringere zweite Temperatur auf, welche für die beiden Lüftungsklappen 10 gleich oder zueinander unterschiedlich sein kann.
  • Die Temperatur der Lüftungsklappen 10 ist durch Anlegen eines Magnetfelds an die Lüftungsklappen 10 einstellbar beziehungsweise veränderbar. Das bedeutet, dass bei einer Anordnung der Lüftungsklappen 10 in einem Magnetfeld, beispielsweise infolge der induktiven Energieübertragung von der Primärspule an die Induktionsspule 2 der Spuleneinrichtung 1, die Lüftungsklappen 10 erwärmt werden, sodass sich die Lüftungsklappen 10 von der Schließstellung in die Freigabestellung verformen und hierdurch die Lüftungsöffnungen 9 freigeben. Folglich ist die Temperatur der Lüftungsklappen 10 durch Induktion veränderbar.
  • Vorliegend sind die jeweiligen Lüftungsklappen 10 aus einem zwei Lagen 11 umfassenden elektrisch leitenden Faserverbundwerkstoff gebildet. Die beiden Lagen 11 der Lüftungsklappen 10 ändern sich in ihrer Ausrichtung relativ zueinander in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur der zugeordneten Lüftungsklappe 10. Wie in den 1 und 2 erkennbar ist, können die Lüftungsklappen 10 durch Ändern der Temperatur der jeweiligen Lüftungsklappen 10 von der in 1 dargestellten Schließstellung in die in 2 gezeigte Freigabestellung aufgebogen werden basierend auf einer zueinander unterschiedlichen Verformung der Lagen 11 der Lüftungsklappen 10 infolge der Temperaturänderung.
  • Vorliegend sind die Lüftungsöffnungen 9 in Einbaulage der Spuleneinrichtung 1 in dem Kraftfahrzeug entlang einer Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs oberhalb und unterhalb der Aufnahme 4 und somit oberhalb und unterhalb der Induktionsspule 2 angeordnet, sodass die Induktionsspule 2 entlang der Fahrzeughochrichtung von einem die Aufnahme 4 durchströmenden Luftstrom umströmbar ist, um die Induktionsspule 2 mittels des Luftstroms zu kühlen.
  • Der beschriebenen Spuleneinrichtung 1 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer induktiven Energieübertragung über ein Spulenpaar in den Induktionsspulen aufgrund ohmscher Verluste und aufgrund von Hystereseverluste in dem eingesetzten Ferritkern 3 hohe Temperaturen entstehen können. Diese hohen Temperaturen sind abzuführen, um eine Schädigung der Spule, vorliegend der Induktionsspule 2, sowie weiterer eingesetzter Materialien zu vermeiden. Bei einer entsprechenden Belüftung der Spuleneinrichtung 1 können temperaturinstabile und damit besonders günstige Materialien eingesetzt werden. Die Spuleneinrichtung 1 dient des Weiteren insbesondere bei deren Einsatz als Ladesystem für Elektrofahrzeuge einem Schützen der Induktionsspule 2 vor Umwelteinflüssen.
  • Für das besonders vorteilhafte Belüften der Aufnahme 4 zum Kühlen der in der Aufnahme 4 aufgenommenen Induktionsspule 2 ist es vorgesehen, dass die Gehäuseeinrichtung 6 mehrere Lüftungsklappen 10 oberhalb und unterhalb der Induktionsspule 2 umfasst, welche sich während des induktiven Ladevorgangs des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs durch Erwärmen automatisch öffnen. Die Lüftungsklappen 10 sind aus dem elektrisch leitenden Faserverbundwerkstoff gebildet, was dazu führt, dass die Lüftungsklappen 10 sich durch induktive Effekte in einem elektromagnetischen Feld erwärmen. Die Lagen 11 des Faserverbundwerkstoffs sind asymmetrisch aufgebaut, wodurch thermische Spannungen in dem Faserverbundwerkstoff zu einem Aufbiegen der Lüftungsklappen 10 führen. Der leitfähige Faserverbundwerkstoff wird lokal an den Lüftungsklappen 10 eingesetzt, was bedeutet, dass nur die Lüftungsklappen 10 der Gehäuseeinrichtung 6 aus dem Faserverbundwerkstoff gebildet sind, wodurch lediglich besonders wenig Energie dem Magnetfeld entzogen wird, wodurch eine besonders effiziente Energieübertragung von elektrischer Energie an die Induktionsspule 2 sichergestellt werden kann. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Systemeffizienz der Energieübertragung beim induktiven Laden erreicht werden.
  • Die Wärme in den Lüftungsklappen 10 entsteht durch das bei dem induktiven Laden aufgebaute elektromagnetische Feld. Besonders vorteilhaft ist, das die Lüftungsklappen 10 sich aufgrund deren Anordnung in dem elektromagnetischen Feld mit Beginn eines induktiven Ladevorgangs öffnen können, und sich vorteilhafterweise nicht erst dann öffnen, wenn bereits hohe Temperaturen im Gehäuse 5 der Gehäuseeinrichtung 6 vorherrschen. Liegt kein Magnetfeld an den Lüftungsklappen 10 mehr an, so schließen sich die Lüftungsklappen 10 wieder, das bedeutet, dass sich die Lüftungsklappen 10 von der Freigabestellung in die Schließstellung verformen. Hierdurch wird die Induktionsspule 2 außerhalb des Ladevorgangs vor Schmutz und Wasser geschützt.
  • Vorteilhaft an der Spuleneinrichtung 1 ist, dass die Induktionsspule 2 beim induktiven Laden besonders stark gekühlt werden kann. Insbesondere öffnen und schließen sich die Lüftungsklappen 10 automatisch. Da für das Öffnen und Schließen der Lüftungsklappen 10 keine Aktoren notwendig sind, ist die Gehäuseeinrichtung 6 besonders platzsparend ausgebildet. Darüber hinaus ermöglicht die Gehäuseeinrichtung 6 einen Schutz der Induktionsspule 2 vor Schmutz und/oder Wasser.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Spuleneinrichtung
    2
    Induktionsspule
    3
    Ferritkern
    4
    Aufnahme
    5
    Gehäuse
    6
    Gehäuseeinrichtung
    7
    Erste Seite
    8
    Zweite Seite
    9
    Lüftungsöffnung
    10
    Lüftungsklappe
    11
    Lage
  • 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
    • DE 102014018754 A1 [0002]

Claims (8)

  1. Gehäuseeinrichtung (6) für eine Induktionsspule (2) zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Gehäuse (5), welches eine Aufnahme (4), in welcher die Induktionsspule (2) zumindest teilweise aufnehmbar ist, zumindest teilweise begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung (6) wenigstens eine Lüftungsklappe (10) umfasst, welche durch Einstellen einer Temperatur der Lüftungsklappe (10) zwischen wenigstens einer Freigabestellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine erste Temperatur aufweist und wenigstens eine Lüftungsöffnung (9) des Gehäuses (5) freigibt, und einer Schließstellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine gegenüber der ersten Temperatur geringere zweite Temperatur aufweist und die Lüftungsöffnung (9) verschließt, relativ zu dem Gehäuse (5) verformbar ist.
  2. Gehäuseeinrichtung (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Lüftungsklappe (10) durch Induktion veränderbar ist.
  3. Gehäuseeinrichtung (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsklappe (10) einen elektrisch leitenden Faserverbundwerkstoff umfasst, welcher durch Induktion erwärmbar ist.
  4. Gehäuseeinrichtung (6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverbundwerkstoff wenigstens zwei Lagen (11) umfasst, welche sich in ihrer Ausrichtung zueinander in Abhängigkeit von der Temperatur ändern.
  5. Gehäuseeinrichtung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsklappe (10) und die Lüftungsöffnung (9) auf einer ersten Seite (7) der Aufnahme (4) angeordnet sind, wobei auf einer der ersten Seite (7) gegenüberliegenden zweiten Seite (8) der Aufnahme (4) wenigstens eine zweite Lüftungsöffnung (9) des Gehäuses (5) und eine zweite Lüftungsklappe (10) angeordnet sind, welche durch Einstellen einer Temperatur der zweiten Lüftungsklappe (10) zwischen wenigstens einer zweiten Freigabestellung, in welcher die zweite Lüftungsklappe (10) eine dritte Temperatur aufweist und die zweite Lüftungsöffnung (9) des Gehäuses (5) freigibt, und einer zweiten Schließstellung, in welcher die zweite Lüftungsklappe (10) eine gegenüber der dritten Temperatur geringere vierte Temperatur aufweist und die zweite Lüftungsöffnung (9) verschließt, relativ zu dem Gehäuse (5) verformbar ist.
  6. Gehäuseeinrichtung (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der zweiten Lüftungsklappe (10) durch Induktion veränderbar ist.
  7. Spuleneinrichtung (1) zum induktiven Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Induktionsspule (2) zum induktiven Laden des Energiespeichers, und mit wenigstens einer Gehäuseeinrichtung (6), welche wenigstens ein Gehäuse (5) aufweist, das eine Aufnahme (4) begrenzt, in welcher die Induktionsspule (2) zumindest teilweise aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung (6) wenigstens eine Lüftungsklappe (10) umfasst, welche durch Einstellen einer Temperatur der Lüftungsklappe (10) zwischen wenigstens einer Freigabestellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine erste Temperatur aufweist und wenigstens eine Lüftungsöffnung (9) des Gehäuses (5) freigibt, und einer Schließstellung, in welcher die Lüftungsklappe (10) eine gegenüber der ersten Temperatur geringere zweite Temperatur aufweist und die Lüftungsöffnung (9) verschließt, relativ zu dem Gehäuse (5) verformbar ist.
  8. Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Gehäuseeinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder mit wenigstens einer Spuleneinrichtung (1) nach Anspruch 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013222044A1 (de) * 2013-10-30 2015-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Felgenabdeckung
DE102018006410A1 (de) * 2018-08-14 2019-03-07 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit Kraftfahrzeug-Energiesystem und Verfahren zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers

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