WO2015010834A1 - Kabellose ladevorrichtung zum laden einer batterie eines fahrzeugs, mit in getriebeölwanne integrierte fahrzeugseitige spule - Google Patents

Kabellose ladevorrichtung zum laden einer batterie eines fahrzeugs, mit in getriebeölwanne integrierte fahrzeugseitige spule Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle according to the preamble of patent claim 1
  • step-up or step-down converters are used, which usually include inductors for storing the electric current.
  • the object of the invention is to provide a vehicle in which the integration of the charging coil has no negative effects on the driving behavior of the vehicle.
  • the vehicle has a battery and a vehicle coil for wirelessly receiving a charging current for the battery.
  • the charging current can be inductively or highly resonantly recorded.
  • the vehicle coil is integrated in the bottom plate of a transmission oil pan.
  • the vehicle coil can be designed as a sensor or antenna.
  • the vehicle coil is integrated by insert molding in the bottom plate of the transmission oil pan.
  • the vehicle coil is overmolded.
  • a plastic is used here.
  • An advantage of the invention is that no additional components must be installed, since the vehicle coil is installed as an integral component and thus space neutral in the bottom of the transmission oil pan.
  • the integral structure of the vehicle coil the ground clearance of the vehicle is not changed, which at the same time the air resistance is not affected.
  • Another advantage is that the necessary distance of the vehicle coil to metallic, absorbing housing parts of the vehicle is ensured by the integration of the vehicle coil in the bottom plate of the transmission oil pan. This prevents EMC interference during operation of the vehicle coil.
  • the components covered by the transmission oil pan eg pressure regulator, parking brake magnet, electrical modules of the transmission, during operation, ie the vehicle coil is not protected from electromagnetic interference due to the vehicle coil during operation, so that no charging operation takes place.
  • connections can be provided on the transmission oil pan, to which a power electronics and battery present in the vehicle can be connected to the vehicle coil via power and data lines.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a vehicle 1 on a drivable underground.
  • the transmission oil pan 3 has a bottom plate 4.
  • the vehicle coil 5 is integrated.
  • the transmission oil pan 4 also has connections 6 to which power electronics 8 and a battery 9 are connected by means of power and data connection lines 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Batterie (9) und einer Fahrzeugspule (5) zum kabellosen Aufnehmen eines Ladestroms für die Batterie (9), wobei die Fahrzeugspule (5) in die Bodenplatte (4) einer Getriebeölwanne (3) integriert ist.

Description

KABELLOSE LADEVORRICHTUNG ZUM LADEN EINER BATTERIE EINES FAHRZEUGS, MIT IN GETRIEBEÖLWANNE INTEGRIERTE FAHRZEUGSEITIGE SPULE
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
Es besteht auch die Möglichkeit die Energie nicht induktiv zu übertragen, sondern die Energie über hoch resonante Systeme, durch Ausnutzung eines Schwingkreises zu übertragen. Hierbei wird ein Anpassnetzwerk für die Schwingkreisfrequenz verwendet.
Beim kabellosen Laden von Batterien von Elektrofahrzeugen wird über einen Luftspalt zwischen einer ersten Spule, die sich im Fahrzeug befindet, und einer zweiten Spule, die einer Ladestation zugeordnet ist, elektrische Energie nach dem Trafoprinzip übertragen. Hierbei wird üblicherweise fahrzeugseitig zusätzliche Leistungselektronik, wie z. B. Gleichrichter bzw. Strom- und Spannungsregler, benötigt. Speziell zur Anpassung des Ladestroms bzw. der Ladespannung der Batterie werden Hoch- oder Tiefsetzsteller eingesetzt, welche üblicherweise Induktivitäten für die Speicherung des elektrischen Stroms umfassen.
Aus der Druckschrift US 4 496 896 A1 und DE 10 201 1 010 049 A1 ist eine Vorrichtung zum Laden einer Batterie eines Fahrzeugs als bekannt zu entnehmen, bei welcher die elektrische Energie zum Laden der Batterie zwischen einer Spule im Fahrzeug und einer Spule in der Ladestation induktiv übertragen wird.
Weiterhin ist aus dem Abschlussbericht zum Verbundvorhaben„Kabelloses Laden von Elektrofahrzeugen" im Rahmen des FuE-Programms„Förderung von Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektromobilität" vom Oktober 201 1
(http://www.emeuerbar-mobil.de/proiekte/foerderproiekte-aus-dem-koniunkturpaket-ii- 2009-201 1 /pkw-feldversuche/abschlussberichte/abschlussbehcht-conductix.pdf) bekannt, dass die fahrzeugseitige Ladespule in die Unterbodenverkleidung eines Fahrzeugs eingebaut werden kann.
Als nachteilig im Stand der Technik hat sich erwiesen, dass die fahrzeugseitige Ladespule als zusätzliches Bauteil in die Unterbodenverkleidung eines Fahrzeugs ein- zubauen ist. Hierbei kommt es zu einer Reduzierung der Bodenfreiheit des Fahrzeugs und zu einer nachteiligen Veränderung des Luftwiderstandes.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug anzugeben, bei welchem die Integration der Ladespule keine negativen Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs hat.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des geltenden Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß verfügt das Fahrzeug über eine Batterie und eine Fahrzeugspule zum kabellosen Aufnehmen eines Ladestroms für die Batterie. Zweckmäßig kann der Ladestrom induktiv oder hochresonant aufgenommen werden. Die Fahrzeugspule ist in die Bodenplatte einer Getriebeölwanne integriert. Die Fahrzeugspule kann als Sensor oder Antenne ausgeführt sein.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Fahrzeugspule mittels Umspritzen in die Bodenplatte der Getriebeölwanne integriert. Mit anderen Worten, beim Herstel- lungsprozess der Bodenplatte der Getriebeölwanne wird die Fahrzeugspule umspritzt. Zweckmäßig wird hierbei ein Kunststoff verwendet.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass keine zusätzlichen Komponenten verbaut werden müssen, da die Fahrzeugspule als integrales Bauteil und somit bauraumneutral im Boden der Getriebeölwanne verbaut ist. Darüber hinaus wird durch die integrale Verbauung der Fahrzeugspule die Bodenfreiheit des Fahrzeugs nicht verändert, wodurch gleichzeitig auch der Luftwiderstand nicht beeinträchtigt wird.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Integration der Fahrzeugspule in die Bodenplatte der Getriebeölwanne der nötige Abstand der Fahrzeugspule zu metallischen, absorbierenden Gehäuseteilen des Fahrzeugs gewährleistet ist. Es werden somit EMV- Störungen während des Betriebes der Fahrzeugspule verhindert. Gleichzeitig werden aber auch die von der Getriebeölwanne abgedeckten Komponenten, z.B. Druckregler, Parksperrenmagnet, elektrische Module des Getriebes, während der Fahrt, d.h. die Fahrzeugspule ist nicht im Betrieb, so dass kein Ladebetrieb stattfindet, vor elektromagnetischen Störungen bedingt durch die Fahrzeugspule geschützt. Selbstverständlich können an der Getriebeölwanne Anschlüsse vorgesehen sein, an welche eine im Fahrzeug vorhandene Leistungselektronik und Batterie mit der Fahrzeugspule über Strom- und Datenleitungen verbindbar ist.
Die Erfindung wird anhand einer schematischen Figur näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 auf einem befahrbaren Untergrund. Im Bereich des Getriebes 2 befindet sich die Getriebeölwanne 3. Die Getriebeölwanne 3 weist eine Bodenplatte 4 auf. In dieser Bodenplatte 4 ist die Fahrzeugspule 5 integriert. Die Getriebeölwanne 4 weist ferner Anschlüsse 6 auf, an welche mittels Strom- und Datenverbindungsleitungen 7 eine Leistungselektronik 8 und eine Batterie 9 angeschlossen ist.
Bezuqszeichen
Fahrzeug
Getriebe
Getriebeölwanne
Bodenplatte
Fahrzeugspule
Anschluss
Leistungselektronik
Verbindungsleitung
Batterie

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrzeug mit einer Batterie (9) und einer Fahrzeugspule (5) zum kabellosen Aufnehmen eines Ladestroms für die Batterie (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugspule (5) in die Bodenplatte (4) einer Getriebeölwanne (3) integriert ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugspule (5) mittels Umspritzen in die Bodenplatte (4) der Getriebeölwanne (3) integriert ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugspule (5) mit einem Kunststoff umspritzt ist.
4. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugspule (4) ein Sensor oder eine Antenne ist.
5. Fahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugspule (4) über Strom- und Datenleitungen (8) mit der Batterie (9) und einer Leistungselektronik (7) verbunden ist.
PCT/EP2014/063084 2013-07-22 2014-06-23 Kabellose ladevorrichtung zum laden einer batterie eines fahrzeugs, mit in getriebeölwanne integrierte fahrzeugseitige spule Ceased WO2015010834A1 (de)

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