WO2024121007A1 - Stationäre induktionsladevorrichtung sowie induktives fahrzeugladesystem mit derselben - Google Patents

Stationäre induktionsladevorrichtung sowie induktives fahrzeugladesystem mit derselben Download PDF

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stationary induction
induction charging
inductive
cover
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Mike Böttigheimer
Stefan Hirsch
Christopher Lämmle
Timo LÄMMLE
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Mahle International GmbH
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Mahle International GmbH
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    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material

Definitions

  • the invention relates to a stationary induction charging device according to the subject matter of claim 1.
  • the invention particularly relates to an inductive vehicle charging system with such a stationary induction charging device.
  • Inductive vehicle charging systems for charging battery-electric vehicles have stationary induction charging devices that can be arranged on a surface - such as the floor of a garage or a parking lot - which in practice are also referred to as GA (ground assembly). They are designed to interact electromagnetically with an induction charging device assigned to the battery-electric vehicle, which is referred to as VA (vehicle assembly), so that electrical energy can be transferred from the vehicle charging system to the battery-electric vehicle and vice versa.
  • GA ground assembly
  • VA vehicle assembly
  • waste heat is generated in the stationary induction charging device, which means that there is a risk of it overheating, particularly at high ambient temperatures.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved or at least another embodiment of a stationary induction charging device and/or an improved inductive vehicle charging system for charging a battery-electric vehicle with electrical energy.
  • a stationary induction charging device that can be arranged in a fixed position on a substrate for an inductive vehicle charging system designed to charge a battery-electric vehicle with electrical energy is proposed, which has at least the following
  • a housing having a base plate and a cover arranged on the base plate, the base plate having a collar which projects beyond the cover and runs around it at least in sections,
  • an inductive charging device which is arranged in an interior of the housing delimited by the base plate and the cover in thermal contact with the base plate and is designed for electromagnetic interaction with an induction charging device assigned to the battery-electric vehicle, so that electrical energy can be transferred from the stationary induction charging device to the battery-electric vehicle and vice versa, and
  • a cooling device which is designed to convectively dissipate heat from the base plate to the ambient air surrounding the stationary induction charging device and is in thermal contact with the collar.
  • the stationary induction charging device During operation of the stationary induction charging device, losses occur in the form of heat, particularly at the inductive charging device, which is mainly introduced into the base plate and from there dissipated convectively to the ambient air on the one hand and by heat conduction to the subsurface on the other. a relatively effective temperature control of the stationary induction charging device can already be achieved.
  • the achievable dissipable heat per unit of time, i.e. the cooling capacity is however proportional to the temperature difference between the base plate on the one hand and the ambient air and the subsurface on the other.
  • the transmission power of the stationary induction charging device is currently throttled when a predetermined transmission power is called up from the stationary induction charging device and a certain ambient temperature is reached or exceeded. This means that less heat is lost in the stationary induction charging device, so that overheating can be avoided with the given heat that can be dissipated per unit of time.
  • the invention proposes increasing the heat that can be dissipated per unit of time by supplementing the stationary induction charging device with a cooling device that is designed to convectively dissipate heat from the base plate to the ambient air, is thermally contacted with the collar of the base plate and is arranged in particular in contact with the same. This ensures that the stationary induction charging device is adequately tempered even at relatively high ambient temperatures. This has the advantage that the operation of the stationary induction charging device can be implemented even at relatively high ambient temperatures without reducing the transmission power.
  • the cooling device is assigned to the collar in such a way that it is located outside the housing, i.e. not in the interior of the housing, and is also in thermal contact with the ambient air.
  • the cooling device can, for example, be arranged in contact with the collar, i.e. directly supported, or with the interposition of a heat-conducting agent, such as thermal paste or the like.
  • the base plate is realized by a cooling plate through which fluid flows, so that heat generated by the inductive charging device can be better conducted through the base plate to the collar.
  • the inductive charging device comprises an energy coil for providing an electromagnetic field and/or power electronics.
  • the power electronics can alternatively be housed in a device of the inductive vehicle charging system that is designed separately from the stationary induction charging device and can be arranged on a base.
  • the cooling device can be made of electrically conductive material. This can be, for example, metallic material and in particular aluminum.
  • the cooling device is preferably made entirely or at least in sections from this material.
  • a corresponding cooling device can be manufactured relatively inexpensively and is ideally suited to the convective dissipation of heat.
  • a corresponding cooling device can specifically influence an electromagnetic field provided by an energy coil of the inductive charging device for transmitting energy. For example, it can guide or shield the electromagnetic field.
  • the corresponding An electromagnetic field of a remote positioning device of the stationary induction charging device which supports or implements the approach of the battery-electric vehicle to a target charging position in the inductive vehicle charging system, as well as an electromagnetic field of a living object detection device of the stationary induction charging device, which is set up to detect living objects located in the vicinity of the stationary induction charging device, for example between the stationary induction charging device and the vehicle-side induction charging device, can be influenced, in particular guided or shielded, by the appropriately designed cooling device.
  • the cooling device has a rectangular, L-shaped, rectangular ring-shaped or square ring-shaped contour in a viewing direction directed perpendicular to the base plate.
  • the cooling device is formed by cooling fins.
  • the cooling fins are expediently designed separately, parallel to one another and/or evenly spaced from one another, in thermal contact with the collar, touching the collar or with the interposition of a heat-conducting agent, such as thermal paste or the like.
  • Corresponding cooling fins can be distributed on the collar and connected to it relatively easily. For example, they can be designed integrally with the collar by being welded or soldered to the collar or molded to the base plate. It can also be expedient if the cooling fins are each perpendicular to the collar. This provides a preferred embodiment for a cooling device, which is characterized in particular by the cooling device being relatively inexpensive to manufacture and by a high level of convectively dissipated heat.
  • the cooling device of at least one rib block is formed, which has a plate-like rear wall and cooling ribs, which are arranged on a large surface of the rear wall.
  • the at least one rib block is expediently a monolithic component, the cooling ribs of which are expediently arranged parallel to one another and at a uniform distance from one another, integrally on the large surface of the rear wall.
  • the at least one rib block i.e. the rear wall and/or the cooling ribs, is arranged in thermal contact with the collar, touching the collar or with the interposition of a heat-conducting agent, such as thermal paste or the like.
  • the at least one rib block can be designed integrally with the collar, for example by being welded or soldered to the collar or molded to the base plate. Furthermore, it can be provided that the at least one rib block is arranged on the collar in such a way that the large surface of the rear wall of the at least one rib block, which is equipped with the cooling ribs, faces away from the housing of the stationary induction charging device. Furthermore, it can be expedient if the cooling fins are each positioned vertically on the large surface of the rear wall of the at least one fin block. This provides a further preferred embodiment for a cooling device, which is characterized in particular by the cooling device being relatively inexpensive to manufacture and by good heat dissipation.
  • said rear wall has at least one of the following features,
  • the stationary induction charging device arranged in the housing and designed to detect living objects located in particular in the vicinity of the stationary induction charging device, in such a way that it influences, in particular shields and/or guides, an electromagnetic field provided by the living object detection device,
  • cooling fins have at least one of the following features,
  • the stationary induction charging devices are made of electrically conductive material, in particular of an aluminum material, and are aligned with respect to a living object detection device of the stationary induction charging device arranged in the housing and designed to detect living objects located in the vicinity of the stationary induction charging device, for example between the stationary induction charging device and the vehicle-side induction charging device, in such a way that they influence, in particular shield and/or guide, an electromagnetic field provided by the living object detection device,
  • the stationary induction charging device arranged in the housing and designed to guide the battery-electric vehicle to a target charging position in such a way that they influence, in particular shield and/or guide, an electromagnetic field provided by the remote positioning device,
  • the cooling fins can also be designed in such a way that they meet an IP69 protection class, which describes a standard for all-round protection against dirt and moisture, with the housing of the stationary induction charging device. Furthermore, the cooling fins can be mounted on a side facing away from the ground. have a drainage slope so that water does not collect on them but can drain away.
  • IP69 protection class which describes a standard for all-round protection against dirt and moisture
  • the base plate has a base area on a side facing the cover, which is zoned into a mounting area designed for mounting with the inductive charging device and an edge strip area framing the mounting area and assigned to the collar.
  • the inductive charging device and the cover are arranged on the mounting area, with the cover completely spanning the same and the inductive charging device.
  • the cooling device is arranged on the edge strip area of the collar, in particular outside the interior and in contact with the ambient air.
  • the cooling device arranged on the edge strip area is guided at least partially or completely around the housing. For example, the cooling device completely or essentially completely encloses the housing all around.
  • the base plate is cuboid-shaped and the base area is quadrangular, in particular square or rectangular, and the edge strip area has surface segments, each of which extends over an edge of the base area.
  • a first surface segment arranged in the area of a cable feedthrough of the stationary induction charging device is opposite a third surface segment and a second surface segment is opposite a fourth surface segment.
  • the cooling device is arranged only on the first, second and fourth surface segment or on the first, second, third and fourth surface segment.
  • the first variant in which the cooling device is arranged on the first, second and fourth surface segment, is particularly suitable for a stationary induction charging device which, during operation of the inductive vehicle charging system, ie during a charging process, is arranged in the area of the front axle of the battery-electric vehicle.
  • a stationary induction charging device is arranged in the area under the rear axle of the battery-electric vehicle during operation of the inductive vehicle charging system, ie during a charging process
  • the cooling device is arranged on the first, second, third and fourth surface segments according to the further variant, so that the cooling device completely encloses the housing.
  • corner area surfaces of the edge strip surface are free of the cooling device.
  • the base plate has a base area on a side facing the lid, which is zoned into a mounting area designed for mounting with the inductive charging device and an edge strip area framing the mounting area and assigned to the collar. Furthermore, the inductive charging device is arranged on the mounting area and the lid on the mounting area, the latter spanning the mounting area and the inductive charging device.
  • the cooling device is arranged on the edge strip area of the collar, the base area, in particular its mounting area or edge strip area, defining a reference plane, the inductive charging device having an energy coil and an arrangement associated with it of magnetic field conductors, preferably made of ferrite, for guiding an electromagnetic field provided by the energy coil, the magnetic field conductors spanning a plane that is arranged at a distance and essentially parallel to the reference plane and is referred to below as a magnetic field conductor mirror.
  • the lid has, on a side of the lid facing away from the base surface, a lid upper edge or surface which spans a plane which is spaced apart and substantially parallel with respect to the reference plane and is referred to below as the cover mirror, wherein the cooling device, in particular a rear wall and/or cooling fins thereof, has a maximum height in a vertical direction perpendicular to the reference plane, wherein the maximum height of the cooling device is smaller than a straight-line distance between the reference plane and the cover mirror and/or the maximum height of the cooling device is smaller than a straight-line distance between the reference plane and the magnetic field conductor mirror.
  • the magnetic field conductor mirror is expediently defined by the height in a vertical direction perpendicular to the reference plane, which is obtained by the arithmetic mean of the individual distances in the vertical direction between the magnetic field conductors and the reference plane.
  • the cooling device is optimally adapted to the inductive charging device, in particular losses such as eddy current losses are prevented. In particular, this makes it possible to achieve a relatively low scattering of the said electromagnetic field.
  • an inductive vehicle charging system which is designed to charge a battery-electric vehicle with electrical energy and which is equipped with a stationary induction charging device which can be arranged in a fixed position on a substrate in accordance with the above description.
  • the present invention preferably relates to a stationary induction charging device for an inductive vehicle charging system, which has a housing that has a base plate and a cover arranged on the same, wherein the base plate has a collar that projects beyond the cover.
  • the stationary induction charging device also has an inductive charging device that is in thermal contact with the base plate in an interior of the housing delimited by the base plate and the cover.
  • the invention also relates in particular to an inductive vehicle charging system with such a stationary induction charging device.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a stationary induction charging device for an inductive vehicle charging system designed to charge a battery-electric vehicle with electrical energy in a side view, with the stationary induction charging device arranged on a base cut open for easier comprehension of the explanations,
  • Fig. 2 to 5 further embodiments of a stationary induction charging device in a plan view
  • Fig. 6 and 7 each show a preferred embodiment of a cooling device in a perspective view
  • FIG. 8 and 9 show a further embodiment of a stationary induction charging device in a side and top view respectively and finally
  • FIG. 1 to 9 show preferred embodiments of a stationary induction charging device, designated as a whole with the reference number 4, for an inductive vehicle charging system 2 designed to charge a battery of a battery-electric vehicle 1 with electrical energy.
  • the stationary induction charging device 4 is arranged in a fixed position on a flat surface 3, for example a floor of a garage or a parking lot, and has a central housing 5 which has a flat base plate 6 and a dome-shaped cover 7 arranged centrally on the same.
  • the base plate 6 and the cover 7 thus delimit an interior 10 of the housing 5 in which various components of the stationary induction charging device 4 are arranged to protect against environmental influences.
  • the base plate 6 has or forms a collar 8 which in the present case projects horizontally over the cover 7 and runs around it at least in sections like a brim.
  • the stationary induction charging device 4 further comprises an inductive charging device 9, which is placed in the interior 10 of the housing 5 and thus arranged at the base plate 6. is that it is at least in thermal contact with the base plate 6, i.e. thermally connected. For example, it is supported in a touching manner on the base plate 6.
  • the inductive charging device 9 is set up for electromagnetic interaction with an induction charging device 11 assigned to the battery-electric vehicle 1, so that during operation of the inductive vehicle charging system 2, electrical energy can be transferred from the stationary induction charging device 4 to the battery-electric vehicle 1 and vice versa.
  • the base plate 6 has a flat base surface 29 on a side facing the cover 7, which is divided into an assembly surface 30 set up for assembly with the inductive charging device 9, i.e. at least for establishing a thermal contact, and an edge strip surface 31 framing the assembly surface 30 and assigned to the collar 8, facing away from the base 3.
  • the inductive charging device 9 and the cover 7 are arranged on the assembly surface 30.
  • losses in the form of heat occur at the inductive charging device 9 during operation of the inductive vehicle charging system 2, which is introduced in particular into the base plate 6 and from there is dissipated convectively to the ambient air on the one hand via the collar 8 and by heat conduction to the base 3 on the other hand, so that a relatively effective temperature control of the stationary induction charging device 4 is represented.
  • the proportion of the dissipable heat output that can be dissipated by convection is proportional to the temperature difference between the base plate 6 on the one hand and the ambient air 47 and the base 3 on the other.
  • the transmission power of the inductive charging device 9 is currently throttled down when the user calls up a predetermined transmission power from the stationary induction charging device 4 and a certain ambient temperature is reached or exceeded.
  • the stationary induction charging device 4 is equipped with a cooling device 13 made of electrically conductive material, in particular an aluminum material, which is designed to convectively dissipate heat from the base plate 6 and/or the collar 8 to ambient air 47 and is at least thermally contacted, i.e. thermally connected, with the collar 8.
  • a cooling device 13 made of electrically conductive material, in particular an aluminum material, which is designed to convectively dissipate heat from the base plate 6 and/or the collar 8 to ambient air 47 and is at least thermally contacted, i.e. thermally connected, with the collar 8.
  • the cooling device 13 is supported in contact with the edge strip surface 31 of the collar 8 facing away from the base 3, which lies outside the interior 10 in the ambient air 47.
  • This can then release heat convectively to the ambient air 47, thereby increasing the heat that can be dissipated per unit of time and thus achieving improved temperature control of the stationary induction charging device 4.
  • the inductive charging device 9 of the stationary induction charging device 4 has, by way of example, a flat energy coil 21 which provides an electromagnetic field for electromagnetic interaction with the induction charging device 11 assigned to the battery-electric vehicle 1.
  • the energy coil 21 is assigned an arrangement 38 of separate magnetic field conductors 39, which are preferably made of ferrite and are designed to guide the magnetic field of the energy coil 21.
  • the stationary induction charging device 4 is also equipped with a living object detection device 23 designed to detect living objects located in the vicinity of the stationary induction charging device 4, for example between the stationary induction charging device 4 and the vehicle-side induction charging device 11, and a remote positioning device 25 designed to guide the battery-electric vehicle 1 to a target charging position at the stationary induction charging device 4.
  • the inductive vehicle charging system 2 can comprise power electronics (not illustrated here), which are accommodated either in the inductive charging device 9 or alternatively in a device of the inductive vehicle charging system 2 that is separate from the stationary induction charging device 4.
  • the base plate 6 is exemplary cuboid-shaped and the base area 29 is square.
  • the said edge strip area 31 has connected surface segments 32, 33, 34, 35, which each extend completely over an edge 36 of the base area 29.
  • a first surface segment 32 arranged in the region of a cable feedthrough 48 of the stationary induction charging device 4, lies opposite a third surface segment 34.
  • a second surface segment 33 lies opposite a fourth surface segment 35.
  • the first surface segment 32 is parallel to the third surface segment 34.
  • the second surface segment 33 is parallel to the fourth surface segment 35.
  • the first surface segment 32 and the third surface segment 34 are each at right angles to the second surface segment 33 and the fourth surface segment 35.
  • the surface segments 32, 33, 34, 35 therefore define a frame which surrounds the assembly area 29 all around.
  • the cooling device 13 is arranged on all four surface segments 32, 33, 34, 35.
  • the cooling device 13 therefore completely encloses the housing 5 and the inductive charging device 9 in a frame-like manner.
  • the cooling device 13 therefore has an approximately square-ring-shaped contour 15 in a viewing direction 14 directed perpendicularly towards the base plate 6, with an area for the cable feedthrough 47 being left out in the first surface segment 32. This makes it possible to achieve particularly good convective cooling performance.
  • the cooling device 13 is only arranged on the first surface segment 32, the second surface segment 33 and the fourth surface segment 35.
  • the cooling device 13 has an approximately U-shaped contour 15 in a viewing direction 14 directed perpendicularly towards the base plate 6, with an area for the cable feedthrough 47 being left out in the first surface segment 32.
  • the embodiment illustrated in Fig. 4 corresponds to the embodiment in Fig. 2 with the exception that, in order to improve the manufacturability of the stationary induction charging device 4, corner area surfaces 50 of the edge strip surface 31 are free of the cooling device 13.
  • the embodiment illustrated in Fig. 5 corresponds to the embodiment in Fig. 3, but with the assume that, again to improve the manufacturability of the stationary induction charging device 4, corner area surfaces 50 of the edge strip surface 31 are free of the cooling device 13.
  • cooling device 13 is arranged on the first, second and fourth surface segments 32, 33, 35
  • the stationary induction charging device 4 is arranged in the region of a front axle of the battery-electric vehicle 1. If, during operation of the inductive vehicle charging system 2, the stationary induction charging device 4 is arranged in the region under a rear axle of the battery-electric vehicle 1, it can be advantageous if the cooling device 13 is arranged on the first, second, third and fourth surface segments 32, 33, 34, 35 according to the embodiments illustrated in Fig. 2 and 4.
  • Fig. 6 to 9 show preferred embodiments of the cooling device 13, wherein according to Fig. 8 and 9 the cooling device 13 is formed by separate cooling fins 16.
  • the cooling fins 16 are arranged, for example, parallel to one another and at a uniform distance from one another in thermal contact with the collar 8 on the collar 8 on its edge strip surface 31, wherein they are perpendicular to the collar 8.
  • the cooling fins 16 are, for example, designed integrally with the collar 8.
  • the cooling device 13 is formed by at least one rib block 17, which has a plate-like rear wall 18 and cooling ribs 16, which are arranged on a large surface 19 of the rear wall 18.
  • the at least one rib block 17 is, by way of example, a monolithic component, the cooling ribs 16 of which are expediently arranged parallel to one another and at a uniform distance from one another, integrally on the large surface 19 of the rear wall 18.
  • the at least one rib block 17, ie its rear wall 18 and cooling ribs 16, is arranged in thermal contact with the collar 8 on the collar 8 on its edge strip surface 31, the rear wall 18 facing the housing 5 and the cooling fins 16 facing away from the housing 5.
  • the rear wall 18 can also be characterized in that it is formed from a flat and in particular cavity-free rectangular plate 20. In addition, it can be angled at least once, in particular at a right angle. It is also conceivable for it to be made from electrically conductive material, in particular from an aluminum material, and to be aligned with respect to the inductive charging device 9 such that it influences, in particular shields and/or guides, the electromagnetic field provided by the energy coil 21 and/or the electromagnetic field provided by the living object detection device 23 and/or the electromagnetic field provided by the remote positioning device 25.
  • cooling fins 16 described above according to the embodiments illustrated in Fig. 6 to 9 have in common that they taper from the point of their connection to the collar 8 or to the rear wall 18 to their free fin ends 27 facing away from the point of their connection, in particular they converge in the shape of a wedge trapezoid or in the form of an isosceles triangle. Furthermore, these cooling fins 16 are characterized by the fact that they converge from the point of their connection to the collar 8 or to the rear wall 18 to their free fin ends 27 facing away from the point of their connection in a pointed corner or in a blunt, sharp-edged edge 28 or an edge 28 that is slanted with respect to the base plate 6.
  • the cooling fins 16 can also be formed by a rectangular, trapezoidal or triangular base body. Furthermore, it is conceivable that the cooling fins 16 are made of electrically conductive material, in particular of an aluminum material, and are aligned with respect to the inductive charging device 9 in such a way that they can be used to 21 and/or the electromagnetic field provided by the living object detection device 23 and/or the electromagnetic field provided by the remote positioning device 25, in particular shielding and/or guiding them.
  • the base area 29, in particular its assembly area 30 or edge strip area 31 defines a reference plane 37
  • the magnetic field conductors 39 of the arrangement 38 define a second plane referred to as a magnetic field conductor mirror 40 and arranged at a distance and parallel to the reference plane 37
  • the cover 7 defines a third plane arranged at a distance and parallel to the reference plane 37, which is clamped or applied to a cover upper edge or surface 41 of the cover 7 on a side of the cover 7 facing away from the base area 29 and is referred to as a cover mirror 42.
  • the cooling device 13, in particular the mentioned rear wall 18 and/or the said cooling fins 16, have a maximum height 44 in a vertical direction 43 perpendicular to the reference plane 37, which 1) is smaller than a straight-line distance 45 between the reference plane 37 and the cover mirror 42 and 2) is smaller than a straight-line distance 46 between the reference plane 37 and the magnetic field conductor mirror 40.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine stationäre Induktionsladevorrichtung (4) für ein induktives Fahrzeugladesystem (2), die ein Gehäuse (5) besitzt, das eine Bodenplatte (6) und einen auf derselben angeordneten Deckel (7) aufweist, wobei die Bodenplatte (6) einen Bund (8) aufweist, der den Deckel (7) überragt. Die Induktionsladevorrichtung (4) weist außerdem eine induktive Ladeeinrichtung (9), die in einem von der Bodenplatte (6) und dem Deckel (7) begrenzten Innenraum (10) des Gehäuses (5) in thermischem Kontakt mit der Bodenplatte (6) angeordnet und zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug (1) zugeordneten Induktionsladevorrichtung (11) eingerichtet ist, sodass elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung (4) auf das batterieelektrische Fahrzeug (1) induktiv übertragbar ist und umgekehrt, sowie eine mit dem Bund (8) thermisch kontaktierte und zum konvektiven Abführen von Wärmeenergie der Bodenplatte (6) an Umgebungsluft (47) eingerichtete Kühleinrichtung (13) auf. Die Erfindung betrifft insbesondere ein induktives Fahrzeugladesystem (2) mit einer solchen stationären Induktionsladevorrichtung (4).

Description

Stationäre Induktionsladevorrichtung sowie induktives Fahrzeugladesystem mit derselben
Die Erfindung betrifft eine stationäre Induktionsladevorrichtung nach dem Gegenstand von Anspruch 1 . Die Erfindung betrifft insbesondere ein induktives Fahrzeugladesystem mit einer solchen stationären Induktionsladevorrichtung.
Induktive Fahrzeugladesysteme zum Aufladen von batterieelektrischen Fahrzeugen besitzen auf einem Untergrund - wie beispielweise ein Boden einer Garage oder eines Parkplatzes - anordenbare, stationäre Induktionsladevorrichtungen, die in der Praxis auch als GA (Ground assembly) bezeichnet werden. Sie sind zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug zugeordneten Induktionsladevorrichtung, die als VA (Vehicle assembly) bezeichnet wird, eingerichtet, sodass elektrische Energie von dem Fahrzeugladesystem auf das batterieelektrische Fahrzeug übertragbar ist und umgekehrt. Im Betrieb fällt in der stationären Induktionsladevorrichtung Verlustwärme an, wodurch insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen die Gefahr einer Überhitzung derselben besteht.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform einer stationären Induktionsladevorrichtung und/oder ein verbessertes induktives Fahrzeugladesystem zum Aufladen eines batterieelektrischen Fahrzeugs mit elektrischer Energie bereitzustellen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung. Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die an einer stationären Induktionsladevorrichtung eines induktiven Fahrzeugladesystems erzielbare Kühlleistung als abführbare Wärme pro Zeiteinheit durch eine an der stationären Induktionsladevorrichtung angeordnete, zur konvektiven Wärmeabführung eingerichtete Kühleinrichtung zu erhöhen.
Demnach wird eine auf einem Untergrund ortsfest anordenbare, stationäre Induktionsladevorrichtung für ein zum Aufladen eines batterieelektrischen Fahrzeugs mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem vorgeschlagen, die zumindest nachfolgendes aufweist
- ein Gehäuse, das eine Bodenplatte und einen auf derselben angeordneten Deckel besitzt, wobei die Bodenplatte einen Bund aufweist, der den Deckel überragt und zumindest abschnittsweise umläuft,
- eine induktive Ladeeinrichtung, die in einem von der Bodenplatte und dem Deckel begrenzten Innenraum des Gehäuses in thermischem Kontakt mit der Bodenplatte angeordnet und zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug zugeordneten Induktionsladevorrichtung eingerichtet ist, sodass elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung auf das batterieelektrische Fahrzeug übertragbar ist und umgekehrt, sowie
- eine Kühleinrichtung, die zum konvektiven Abführen von Wärme der Bodenplatte an die stationäre Induktionsladevorrichtung umgebende Umgebungsluft eingerichtet und mit dem Bund thermisch kontaktiert ist.
Im Betrieb der stationären Induktionsladevorrichtung treten insbesondere an der induktiven Ladeeinrichtung Verluste in Form von Wärme auf, die hauptsächlich in die Bodenplatte eingeleitet und von dort konvektiv an Umgebungsluft einerseits und durch Wärmeleitung an den Untergrund andererseits abgeführt wird. Dadurch kann bereits eine relativ effektive Temperierung der stationären Induktionsladevorrichtung abgebildet werden. Die erzielbare abführbare Wärme pro Zeiteinheit, d.h. die Kühlleistung, ist allerdings proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Bodenplatte einerseits und der Umgebungsluft sowie dem Untergrund andererseits. Demnach wird bei steigenden Umgebungstemperaturen und damit abnehmender Temperaturdifferenz zwischen der Bodenplatte sowie der Umgebungsluft und dem Untergrund die abführbare Wärme pro Zeiteinheit fortwährend kleiner, wodurch insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen die Gefahr der Überhitzung der stationären Induktionsladevorrichtung und somit deren Zerstörung droht. Um dies zu vermeiden, wird derzeit, wenn von der stationären Induktionsladevorrichtung eine vorgegebene Übertragungsleistung abgerufen und eine bestimmte Umgebungstemperatur erreicht oder überschritten ist, die Übertragungsleistung der stationären Induktionsladevorrichtung gedrosselt. Dadurch fällt weniger Verlustwärme in der stationären Induktionsladevorrichtung an, sodass bei der gegebenen abführbaren Wärme pro Zeiteinheit eine Überhitzung vermeidbar ist. Allerdings kann, wegen der gedrosselten Übertragungsleistung, gleichzeitig weniger elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung auf das batterieelektrische Fahrzeug, d.h. auf die fahrzeugseitige Induktionsladevorrichtung, übertragen werden, was insbesondere die zum Aufladen einer Batterie des batterieelektrischen Fahrzeugs notwendige Ladezeit deutlich erhöht, was den Kundenkomfort beim Aufladen des batterieelektrischen Fahrzeugs, wegen der dann längeren Wartezeiten, schmälert. Da diese Nachteile unerwünscht sind, schlägt die Erfindung vor, die abführbare Wärme pro Zeiteinheit zu erhöhen, indem die stationäre Induktionsladevorrichtung durch eine Kühleinrichtung ergänzt wird, die zum konvektiven Abführen von Wärme der Bodenplatte an Umgebungsluft eingerichtet, mit dem Bund der Bodenplatte thermisch kontaktiert und insbesondere an demselben berührend angeordnet ist. Dadurch kann eine ausreichende Temperierung der stationären Induktionsladevorrichtung auch bei relativ hohen Umgebungstemperaturen sichergestellt werden. Das hat den Vorteil, dass sich der Betrieb der stationären Induktionsladevorrichtung auch bei relativ hohen Umgebungstemperaturen ohne Reduktion der Übertragungsleistung realisieren lässt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kühleinrichtung dem Bund so zugeordnet ist, dass sie sich außerhalb des Gehäuses, d.h. nicht in dem Innenraum des Gehäuses, befindet und zusätzlich in thermischem Kontakt mit der Umgebungsluft steht. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise an dem Bund berührend, d.h. direkt abgestützt, oder unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitmittels, wie beispielsweise Wärmeleitpaste oder dergleichen, angeordnet sein. Optional ist vorstellbar, dass die Bodenplatte durch eine fluiddurchströmte Kühlplatte realisiert ist, sodass bei der induktiven Ladeeinrichtung anfallende Wärme besser durch die Bodenplatte zum Bund geleitet werden kann. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die induktive Ladeeinrichtung eine Energiespule zum Bereitstellen eines elektromagnetischen Felds und/oder eine Leistungselektronik umfasst. Die Leistungselektronik kann alternativ in einer bezüglich der stationären Induktionsladevorrichtung separat ausgebildeten, an einem Untergrund anordenbaren Einrichtung des induktiven Fahrzeugladesystems untergebracht sein.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt ist. Es kann sich beispielsweise um metallisches Material und insbesondere um Aluminium handeln. Die Kühleinrichtung ist vorzugsweise vollständig oder zumindest abschnittsweise aus diesem Material hergestellt. Eine entsprechend Kühleinrichtung lässt sich relativ kostengünstig fertigen und eignet sich hervorragend zum konvektiven Abführen von Wärme. Außerdem kann eine entsprechende Kühleinrichtung ein von einer Energiespule der induktiven Ladeeinrichtung zum Übertragen von Energie bereitgestelltes elektromagnetisches Feld gezielt beeinflussen. Beispielsweise kann sie das elektromagnetische Feld führen oder abschirmen. Weiterhin können anhand der entspre- chend gestalteten Kühleinrichtung ein elektromagnetisches Feld einer Fernpositi- onierungseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung, welche das Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs an eine Sollladeposition bei dem induktiven Fahrzeugladesystem unterstützt oder realisiert, sowie ein elektromagnetisches Feld einer zum Detektieren von in der Nähe der stationären Induktionsladevorrichtung, beispielsweise zwischen der stationären Induktionsladevorrichtung und der fahrzeugseitigen Induktionsladevorrichtung, befindlichen Lebendobjekten eingerichtete Lebendobjektdetektionseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung beeinflusst, insbesondere geführt oder abgeschirmt, werden.
Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung in einer lotrecht auf die Bodenplatte gerichteten Blickrichtung eine rechteckförmige, L- förmige, rechteckringförmige oder quadratringförmige Kontur besitzt.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung von Kühlrippen gebildet ist. Die Kühlrippen sind zweckmäßigerweise separat ausgeführt, parallel zueinander und/oder mit gleichmäßigem Abstand zueinander in thermischem Kontakt mit dem Bund an dem Bund berührend oder unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitmittels, wie beispielsweise Wärmeleitpaste oder dergleichen, angeordnet. Entsprechende Kühlrippen können relativ einfach auf dem Bund verteilt und mit demselben verbunden werden. Beispielsweise können sie integral mit dem Bund ausgeführt sein, indem sie mit dem Bund verschweißt oder verlötet oder mit der Bodenplatte urgeformt sind. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Kühlrippen jeweils lotrecht auf dem Bund stehen. Dadurch ist eine bevorzugte Ausführungsform für eine Kühleinrichtung angegeben, die sich insbesondere durch eine relativ kostengünstige Herstellbarkeit der Kühleinrichtung sowie eine hohe konvektiv abführbare Wärme auszeichnet.
Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Kühleinrichtung von zumindest einem Rippenblock gebildet ist, der eine plattenartige Rückwand und Kühlrippen aufweist, die auf einer Großfläche der Rückwand angeordnet sind. Der zumindest eine Rippenblock ist zweckmäßigerweise ein monolithisches Bauteil, wobei dessen Kühlrippen zweckmäßigerweise parallel zueinander und mit gleichmäßigem Abstand zueinander integral an der Großfläche der Rückwand angeordnet sind. Der zumindest eine Rippenblock, d.h. die Rückwand und/oder die Kühlrippen, ist in thermischem Kontakt mit dem Bund an dem Bund berührend oder unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitmittels, wie beispielsweise Wärmeleitpaste oder dergleichen, angeordnet. Insbesondere kann der zumindest eine Rippenblock integral mit dem Bund ausgeführt sein, beispielsweise indem er mit dem Bund verschweißt oder verlötet oder mit der Bodenplatte urgeformt ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Rippenblock so am Bund angeordnet ist, dass die mit den Kühlrippen bestückte Großfläche der Rückwand des zumindest einen Rippenblocks bezüglich dem Gehäuse der stationären Induktionsladevorrichtung abgewandt ist. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Kühlrippen jeweils lotrecht auf der Großfläche der Rückwand des zumindest einen Rippenblocks stehen. Dadurch ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform für eine Kühleinrichtung angegeben, die sich insbesondere durch eine relativ kostengünstige Herstellbarkeit der Kühleinrichtung sowie eine gute abführbare Wärmeleistung auszeichnet.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die besagte Rückwand zumindest eines der nachfolgenden Merkmale aufweist,
- sie ist von einer ebenen und insbesondere hohlraumfreien Rechteckplatte gebildet,
- sie ist zumindest einmal winkelig, insbesondere rechtwinkelig, abgewinkelt,
- sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand einer Energiespule der induktiven Ladeeinrichtung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt,
- sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse angeordneten, zum De- tektieren von insbesondere in der Nähe der stationären Induktionsladevorrichtung befindlichen Lebendobjekten eingerichtete Lebendobjektdetektionseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt,
- sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse angeordneten, zum Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs an eine Sollladeposition eingerichtete Fernpositionierungseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Fernpositionierungseinrichtung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt,
- sie ist aus einem Aluminiummaterial gebildet.
Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Kühlrippen zumindest eines der nachfolgenden Merkmale besitzen,
- sie verjüngen sich ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund oder mit der Rückwand des zumindest einen Rippenblocks zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden hin, insbesondere laufen sie keil-, trapezförmig oder in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks zusammen,
- sie laufen ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund oder mit der Rückwand des zumindest einen Rippenblocks zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden hin in eine spitze Ecke oder in einen stupfen oder scharfkantigen Rand zusammen, - sie sind von einem rechteckigen, trapezförmigen oder dreieckigen Grundkörper gebildet,
- sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummatenal, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand einer Energiespule der induktiven Ladeeinrichtung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflussen, insbesondere abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummatenal, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse angeordneten, zum Detektieren von in der Nähe der stationären Induktionsladevorrichtung, beispielsweise zwischen der stationären Induktionsladevorrichtung und der fahrzeugseitigen Induktionsladevorrichtung, befindlichen Lebendobjekten eingerichtete Lebendobjektdetektionseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflussen, insbesondere abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse angeordneten, zum Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs an eine Sollladeposition eingerichtete Fernpositionierungseinrichtung der stationären Induktionsladevorrichtung so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Fernpositionierungseinrich- tung bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflussen, insbesondere abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus einem Aluminiummaterial gebildet.
Die Kühlrippen können außerdem so gestaltet sein, dass sie mit dem Gehäuse der stationären Induktionsladevorrichtung eine IP69-Schutzklasse, die einen Standard für einen Rundum-Schutz gegenüber Schmutz und Feuchtigkeit beschreibt, erfüllen. Ferner können die Kühlrippen an einer vom Untergrund abgewandten Seite eine Ablaufschräge besitzen, sodass Wasser sich nicht auf ihnen ansammeln, sondern abfließen kann.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Bodenplatte auf einer dem Deckel zugewandten Seite eine Grundfläche aufweist, die in eine zum Bestücken mit der induktiven Ladeeinrichtung eingerichtete Bestückungsfläche sowie eine die Bestückungsfläche einrahmende und dem Bund zugeordnete Randstreifenfläche zoniert ist. Die induktive Ladeeinrichtung und der Deckel sind an der Bestückungsfläche angeordnet, wobei der Deckel die dieselbe und die induktive Ladeeinrichtung vollständig überspannt. Die Kühleinrichtung ist auf der Randstreifenfläche des Bunds, insbesondere außerhalb des Innenraums und mit Kontakt zur Umgebungsluft, angeordnet. Um anhand der Kühleinrichtung Wärme gut konvektiv abführen zu können, kann außerdem vorgesehen sein, dass die auf der Randstreifenfläche angeordnete Kühleinrichtung zumindest abschnittsweise oder vollständig um das Gehäuse herumgeführt ist. Beispielsweise fasst die Kühleinrichtung das Gehäuse ringsum vollständig oder im Wesentlichen vollständig ein.
Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Bodenplatte quaderförmig und die Grundfläche viereckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, gestaltet ist und die Randstreifenfläche Flächensegmente aufweist, die sich jeweils über einen Rand der Grundfläche erstrecken. Dabei liegen ein erstes, im Bereich einer Kabeldurchführung der stationären Induktionsladevorrichtung angeordnetes Flächensegment einem dritten Flächensegment sowie ein zweites Flächensegment einem vierten Flächensegment gegenüber. Es ist bevorzugt, dass die Kühleinrichtung lediglich auf dem ersten, zweiten und vierten Flächensegment oder auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten Flächensegment angeordnet ist. Die erste Variante, bei der die Kühleinrichtung auf dem ersten, zweiten und vierten Flächensegment angeordnet ist, eignet sich besonders für eine stationäre Induktionsladevorrichtung, die im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems, d.h. bei einem Aufladevorgang, im Bereich der Vorderachse des batterieelektrischen Fahrzeugs angeordnet ist. Falls die stationäre Induktionsladevorrichtung im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems, d.h. bei einem Aufladevorgang, im Bereich unter der Hinterachse des batterieelektrischen Fahrzeugs angeordnet sein, kann es von Vorteil sein, wenn die Kühleinrichtung gemäß der weiteren Variante auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten Flächensegment angeordnet ist, sodass die Kühleinrichtung also das Gehäuse vollständig einfasst. Insbesondere kann zur Verbesserung der Fertigbarkeit der stationären Induktionsladevorrichtung vorgesehen sein, dass Eckbereichsflächen der Randstreifenfläche frei von der Kühleinrichtung sind.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Bodenplatte auf einer dem Deckel zugewandten Seite eine Grundfläche aufweist, die in eine zum Bestücken mit der induktiven Ladeeinrichtung eingerichtete Bestückungsfläche sowie eine die Bestückungsfläche einrahmende und dem Bund zugeordnete Randstreifenfläche zoniert ist. Weiterhin ist die induktive Ladeeinrichtung an der Bestückungsfläche und der Deckel an der Bestückungsfläche angeordnet, wobei letzterer die Bestückungsfläche und die induktive Ladeeinrichtung überspannt. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Kühleinrichtung auf der Randstreifenfläche des Bunds angeordnet ist, wobei die Grundfläche, insbesondere deren Bestückungsfläche oder Randstreifenfläche, eine Referenzebene definiert, wobei die Induktive Ladeeinrichtung eine Energiespule und eine derselben zugeordnete Anordnung aus bevorzugt aus Ferrit gefertigten Magnetfeldleitern zum Führen eines durch die Energiespule bereitgestellten elektromagnetisches Felds aufweist, wobei die Magnetfeldleiter eine Ebene aufspannen, die mit Abstand und im Wesentlichen parallel bezüglich der Referenzebene angeordnet und nachfolgend als Magnetfeldleiterspiegel bezeichnet ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Deckel an einer von der Grundfläche abgewandten Seite des Deckels eine Deckeloberkante oder -fläche besitzt, die eine Ebene aufgespannt, die mit Abstand und im Wesentlichen parallel bezüglich der Referenzebene angeordnet und nachfolgend als Deckelspiegel bezeichnet ist, wobei die Kühleinrichtung, insbesondere eine Rückwand und/oder Kühlrippen derselben, in einer lotrecht auf der Referenzebene stehenden Höhenrichtung eine maximale Höhe aufweist, wobei die maximale Höhe der Kühleinrichtung kleiner ist als ein geradliniger Abstand zwischen der Referenzebene und dem Deckelspiegel und/oder die maximale Höhe der Kühleinrichtung kleiner ist, als ein geradliniger Abstand zwischen der Referenzebene und dem Magnetfeldleiterspiegel. Bei in dreidimensionaler Struktur angeordneten Magnetfeldleitern ist der Magnetfeldleiterspiegel zweckmäßigerweise durch die in einer lotrecht auf der Referenzebene stehenden Höhenrichtung stehende Höhe definiert, die sich durch das arithmetische Mittel der Einzelabstände in Höhenrichtung zwischen den Magnetfeldleitern und der Referenzebene ergibt. Dadurch ist die Kühleinrichtung optimal an die induktive Ladeeinrichtung angepasst, insbesondere werden Verluste, wie beispielsweise Wirbelstromverluste, verhindert. Insbesondere kann dadurch eine relativ geringe Streuung des besagten elektromagnetischen Felds realisiert werden.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung ist ein zum Aufladen eines batterieelektrischen Fahrzeugs mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem vorgesehen, welches mit einer auf einem Untergrund ortsfest anordenbaren, stationären Induktionsladevorrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgerüstet ist.
Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise eine stationäre Induktionsladevorrichtung für ein induktives Fahrzeugladesystem, die ein Gehäuse besitzt, das eine Bodenplatte und einen auf derselben angeordneten Deckel aufweist, wobei die Bodenplatte einen Bund aufweist, der den Deckel überragt. Die stationäre Induktionsladevorrichtung weist außerdem eine induktive Ladeeinrichtung, die in einem von der Bodenplatte und dem Deckel begrenzten Innenraum des Gehäuses in thermischem Kontakt mit der Bodenplatte angeordnet und zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug zugeordneten Induktionsladevorrichtung eingerichtet ist, sodass elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung auf das batterieelektrische Fahrzeug übertragbar ist und umgekehrt, sowie eine mit dem Bund thermisch kontaktierte und zum konvektiven Abführen von Wärmeenergie der Bodenplatte an Umgebungsluft der stationären Induktionsladevorrichtung eingerichtete Kühleinrichtung auf. Die Erfindung betrifft insbesondere auch ein induktives Fahrzeugladesystem mit einer solchen stationären Induktionsladevorrichtung.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer stationären Induktionsladevorrichtung für ein zum Aufladen eines batterieelektrischen Fahrzeugs mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem in einer Seitenansicht, wobei die auf einem Untergrund angeordnete stationäre Induktionsladevorrichtung zwecks einfacherer Nachvollziehbarkeit der Erläuterungen aufgeschnitten ist,
Fig. 2 bis 5 weitere Ausführungsformen einer stationären Induktionsladevorrichtung in einer Draufsicht,
Fig. 6 und 7 jeweils eine bevorzugte Ausführungsform einer Kühleinrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 8 und 9 eine weitere Ausführungsform einer stationären Induktionsladevorrichtung in einer Seiten- beziehungsweise Draufsicht und zuletzt
Die Fig. 1 bis 9 zeigen bevorzugte Ausführungsformen einer im Gesamten mit der Bezugsziffer 4 bezeichneten stationären Induktionsladevorrichtung für ein zum Aufladen einer Batterie eines batterieelektrischen Fahrzeugs 1 mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem 2. Die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 ist exemplarisch auf einem ebenen Untergrund 3, beispielsweise ein Boden einer Garage oder eines Parkplatzes, ortsfest angeordnet und besitzt ein zentrales Gehäuse 5, das eine ebene Bodenplatte 6 und einen auf derselben zentrisch angeordneten kuppelförmigen Deckel 7 aufweist. Die Bodenplatte 6 und der Deckel 7 begrenzen dadurch einen Innenraum 10 des Gehäuses 5, indem zum Schutz vor Umwelteinflüssen verschiedenste Komponenten der stationären Induktionsladevorrichtung 4 angeordnet sind. Die Bodenplatte 6 besitzt oder bildet einen Bund 8, der den Deckel 7 vorliegend horizontal überragt und denselben zumindest abschnittsweise krempenartig umläuft. Die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 weist weiterhin eine induktive Ladeeinrichtung 9 auf, die in dem Innenraum 10 des Gehäuses 5 platziert und so bei der Bodenplatte 6 angeordnet ist, dass sie mit der Bodenplatte 6 zumindest in thermischem Kontakt, d.h. thermisch verbunden, ist. Exemplarisch ist sie berührend auf der Bodenplatte 6 abgestützt. Außerdem ist die induktive Ladeeinrichtung 9 zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug 1 zugeordneten Induktionsladevorrichtung 11 eingerichtet, sodass im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung 4 auf das batterieelektrische Fahrzeug 1 übertragbar ist und umgekehrt. Exemplarisch ist vorgesehen, dass die Bodenplatte 6 auf einer dem Deckel 7 zugewandten Seite eine ebene Grundfläche 29 aufweist, die in eine zum Bestücken mit der induktiven Ladeeinrichtung 9, d.h. zumindest zum Herstellen eines thermischen Kontakts, eingerichtete Bestückungsfläche 30 sowie eine die Bestückungsfläche 30 einrahmende und dem Bund 8 zugeordnete, vom Untergrund 3 abgewandte Randstreifenfläche 31 aufgeteilt ist. Die induktive Ladeeinrichtung 9 und der Deckel 7 sind an der Bestückungsfläche 30 angeordnet.
Insbesondere an der induktiven Ladeeinrichtung 9 treten im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 Verluste in Form von Wärme auf, die insbesondere in die Bodenplatte 6 eingeleitet und von dort insbesondere über den Bund 8 konvektiv an Umgebungsluft einerseits und durch Wärmeleitung an den Untergrund 3 andererseits abgeführt wird, sodass eine relativ effektive Temperierung der stationären Induktionsladevorrichtung 4 abgebildet ist. Der durch Konvektion abführbare Anteil der abführbaren Wärmeleistung ist proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Bodenplatte 6 einerseits und der Umgebungsluft 47 sowie dem Untergrund 3 andererseits. Demnach wird bei steigenden Umgebungstemperaturen und damit abnehmender Temperaturdifferenz zwischen der Bodenplatte 6 sowie der Umgebungsluft 47 und dem Untergrund 3 die abführbare Wärmeleistung fortwährend kleiner, wodurch insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen die Gefähr der Überhitzung der stationären Induktionsladevorrichtung 4 und somit deren Zerstö- rung droht. Um dies zu vermeiden, wird derzeit, wenn nutzerseitig von der stationären Induktionsladevorrichtung 4 eine vorgegebene Übertragungsleistung abgerufen und eine bestimmte Umgebungstemperatur erreicht oder überschritten ist, die Übertragungsleistung der induktiven Ladeeinrichtung 9 herunter gedrosselt. Dadurch fällt in der stationären Induktionsladevorrichtung 4 weniger Verlustwärme an, sodass bei der gegebenen abführbaren Wärmeleistung eine Überhitzung der stationären Induktionsladevorrichtung 4 vermeidbar ist, allerdings kann, wegen der gedrosselten Übertragungsleistung, gleichzeitig weniger elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung 4 auf die Batterie des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 , d.h. zur fahrzeugseitigen Induktionsladevorrichtung 11 , übertragen werden. Das erhöht insbesondere die zum Aufladen des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 notwendige Ladezeit, was den Kundenkomfort beim Aufladen des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 wegen längerer Wartezeit schmälert.
Um diese Nachteile zu überwinden ist vorgesehen, dass die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 mit einer aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere einem Aluminiummaterial, hergestellte Kühleinrichtung 13 ausgerüstet ist, die zum konvektiven Abführen von Wärme der Bodenplatte 6 und/oder des Bundes 8 an Umgebungsluft 47 eingerichtet und mit dem Bund 8 zumindest thermisch kontaktiert, d.h. thermisch verbunden, ist.
Gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung 13 an der vom Untergrund 3 wegweisenden Randstreifenfläche 31 des Bunds 8, die außerhalb des Innenraums 10 an der Umgebungsluft 47 liegt, berührend abgestützt ist. Dadurch ergibt sich im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 ein exemplarisch in Fig. 8 und 9 eingezeichneter Wärmepfad 49, dem ein auf Wärmeleitung basierender Wärmestrom folgt, der sich von der induktiven Ladeeinrichtung 9, die hier als Wärmequelle angesehen wird, ausgehend durch die Bodenplatte 6, in den Bund 8 der Bodenplatte 6 und dann in die Kühleinrichtung 13 erstreckt. Diese kann dann Wärme konvektiv an Umgebungsluft 47 abgeben, wodurch die abführbare Wärme pro Zeiteinheit erhöht und mithin eine verbesserte Temperierung der stationären Induktionsladevorrichtung 4 erreicht ist. Dies erlaubt einen Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 auch bei höheren Umgebungstemperaturen ohne Reduktion der Übertragungsleistung und letztlich eine Steigerung des Kundenkomforts.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist weiterhin zu erläutern, dass die induktive Ladeeinrichtung 9 der stationären Induktionsladevorrichtung 4 exemplarisch eine ebene Energiespule 21 aufweist, die ein elektromagnetisches Feld zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit der dem batterieelektrischen Fahrzeug 1 zugeordneten Induktionsladevorrichtung 11 bereitstellt. Der Energiespule 21 ist eine Anordnung 38 aus separaten Magnetfeldleitern 39 zugeordnet, die bevorzugt aus Ferrit gefertigt und zum Führen des magnetischen Felds der Energiespule 21 eingerichtet sind. Die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 ist außerdem mit einer zum Detektieren von in der Nähe der stationären Induktionsladevorrichtung 4, beispielsweise zwischen der stationären Induktionsladevorrichtung 4 und der fahrzeugseitigen Induktionsladevorrichtung 11 , befindlichen Lebendobjekten eingerichteten Lebendobjektdetektionseinrichtung 23 und einer zum Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 an eine Sollladeposition bei der stationären Induktionsladevorrichtung 4 eingerichteten Fernpositionierungseinrichtung 25 ausgestattet. Weiterhin kann das induktive Fahrzeugladesystem 2 eine hier nicht illustrierte Leistungselektronik umfassen, die entweder in der induktiven Ladeeinrichtung 9 oder alternativ in einer bezüglich der stationären Induktionsladevorrichtung 4 separaten Einrichtung des induktiven Fahrzeugladesystems 2 untergebracht ist.
In Fig. 2 bis 5 ist ersichtlich, dass die Bodenplatte 6 exemplarisch quaderförmig und die Grundfläche 29 viereckig gestaltet ist. In diesem Fall weist die besagte Randstreifenfläche 31 zusammenhängende Flächensegmente 32, 33, 34, 35 auf, die sich jeweils vollständig über einen Rand 36 der Grundfläche 29 erstrecken. Dabei liegt ein erstes, im Bereich einer Kabeldurchführung 48 der stationären Induktionsladevorrichtung 4 angeordnetes Flächensegment 32 einem dritten Flächensegment 34 gegenüber. Weiterhin liegt ein zweites Flächensegment 33 einem vierten Flächensegment 35 gegenüber. Das erste Flächensegment 32 ist vorliegend parallel zum dritten Flächensegment 34. Das zweite Flächensegment 33 ist parallel zum vierten Flächensegment 35. Das erste Flächensegment 32 und das dritte Flächensegment 34 sind jeweils rechtwinkelig bezüglich dem zweiten Flächensegment 33 und dem vierten Flächensegment 35. Die Flächensegmente 32, 33, 34, 35 definieren dadurch einen Rahmen, der die Bestückungsfläche 29 vorliegend ringsum einrahmt. Gemäß der in Fig. 2 illustrierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung 13 auf allen vier Flächensegmenten 32, 33, 34, 35 angeordnet ist. Die Kühleinrichtung 13 fasst das Gehäuse 5 und die induktive Ladeeinrichtung 9 demnach rahmenartig vollständig ein. Die Kühleinrichtung 13 hat daher in einer lotrecht auf die Bodenplatte 6 gerichteten Blickrichtung 14 eine etwa quadratringförmige Kontur 15, wobei beim ersten Flächensegment 32 ein Bereich für die Kabeldurchführung 47 ausgenommen ist. Dadurch kann eine besonders gute konvektive Kühlleistung erzielt werden. Gemäß der in Fig. 3 illustrierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung 13 lediglich auf dem ersten Flächensegment 32, dem zweiten Flächensegment 33 sowie dem vierten Flächensegment 35 angeordnet ist. Dadurch besitzt die Kühleinrichtung 13 in einer lotrecht auf die Bodenplatte 6 gerichteten Blickrichtung 14 eine etwa u-förmige Kontur 15, wobei beim ersten Flächensegment 32 ein Bereich für die Kabeldurchführung 47 ausgenommen ist. Die in Fig. 4 illustrierte Ausführungsform entspricht der Ausführungsform in Fig. 2 mit der Ausnahme, dass zur Verbesserung der Fer- tigbarkeit der stationären Induktionsladevorrichtung 4 Eckbereichsflächen 50 der Randstreifenfläche 31 frei von der Kühleinrichtung 13 sind. Die in Fig. 5 illustrierte Ausführungsform entspricht der Ausführungsform in Fig. 3 jedoch mit der Aus- nähme, dass wieder zur Verbesserung der Fertigbarkeit der stationären Induktionsladevorrichtung 4 Eckbereichsflächen 50 der Randstreifenfläche 31 frei von der Kühleinrichtung 13 sind. Die Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 5, bei der die Kühleinrichtung 13 auf dem ersten, zweiten und vierten Flächensegment 32, 33, 35 angeordnet ist, eignet sich insbesondere für den Fall, dass im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 im Bereich einer Vorderachse des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 angeordnet ist. Falls die stationäre Induktionsladevorrichtung 4 im Betrieb des induktiven Fahrzeugladesystems 2 im Bereich unter einer Hinterachse des batterieelektrischen Fahrzeugs 1 angeordnet ist, kann es von Vorteil sein, wenn die Kühleinrichtung 13 gemäß der in Fig. 2 und 4 illustrierten Ausführungsformen auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten Flächensegment 32, 33, 34, 35 angeordnet ist.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Kühleinrichtung 13, wobei gemäß Fig. 8 und 9 die Kühleinrichtung 13 von separaten Kühlrippen 16 gebildet ist. Die Kühlrippen 16 sind exemplarisch parallel zueinander und mit gleichmäßigem Abstand zueinander in thermischem Kontakt mit dem Bund 8 an dem Bund 8 auf dessen Randstreifenfläche 31 angeordnet, wobei sie lotrecht auf dem Bund 8 stehen. Die Kühlrippen 16 sind beispielsweise integral mit dem Bund 8 ausgeführt.
Gemäß Fig. 6 und 7 ist die Kühleinrichtung 13 von zumindest einem Rippenblock 17 gebildet, der eine plattenartige Rückwand 18 und Kühlrippen 16 aufweist, die auf einer Großfläche 19 der Rückwand 18 angeordnet sind. Der zumindest eine Rippenblock 17 ist exemplarisch ein monolithisches Bauteil, wobei dessen Kühlrippen 16 zweckmäßigerweise parallel zueinander und mit gleichmäßigem Abstand zueinander integral an der Großfläche 19 der Rückwand 18 angeordnet sind. Der zumindest eine Rippenblock 17, d.h. dessen Rückwand 18 und Kühlrippen 16, ist in thermischem Kontakt mit dem Bund 8 an dem Bund 8 auf dessen Randstreifenfläche 31 angeordnet, wobei die Rückwand 18 dem Gehäuse 5 zugewandt und die Kühlrippen 16 vom Gehäuse 5 abgewandt sind. Die Rückwand 18 kann sich weiterhin dadurch auszeichnen, dass sie von einer ebenen und insbesondere hohlraumfreien Rechteckplatte 20 gebildet ist. Außerdem kann sie zumindest einmal winkelig, insbesondere rechtwinkelig, abgewinkelt. Weiterhin ist es denkbar, dass sie aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung 9 so ausgerichtet ist, dass sie das anhand der Energiespule 21 bereitgestellte elektromagnetische Feld und/oder das anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung 23 bereitgestellte elektromagnetische Feld und/oder das von der Fernpositionierungseinrichtung 25 bereitgestellte elektromagnetische Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt.
Den vorstehend beschriebenen Kühlrippen 16 gemäß den in Fig. 6 bis 9 illustrierten Ausführungsformen ist gemein, dass sie sich ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund 8 oder mit der Rückwand 18 zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden 27 hin verjüngen, insbesondere laufen sie keiltrapezförmig oder in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks zusammen. Weiterhin zeichnen sich diese Kühlrippen 16 exemplarisch dadurch aus, dass sie ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund 8 oder mit der Rückwand 18 zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden 27 hin in eine spitze Ecke oder in einen stupfen, scharfkantigen oder bezüglich der Bodenplatte 6 schrägen Rand 28 zusammenlaufen. Die Kühlrippen 16 können außerdem von einem rechteckigen, trapezförmigen oder dreieckigen Grundkörper gebildet sein. Weiterhin ist denkbar, das die Kühlrippen 16 aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummatenal, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung 9 so ausgerichtet sind, dass sie das anhand der Energiespule 21 bereitgestellte magnetische Feld und/oder das anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung 23 bereitgestellte elektromagnetische Feld und/oder das von der Fernpositionierungseinrichtung 25 bereitgestellte elektromagnetische Feld beeinflussen, insbesondere abschirmen und/oder führen.
Damit die Kühleinrichtung 13 optimal an die induktive Ladeeinrichtung 9, die Lebendobjektdetektionseinrichtung 23 sowie die Fernpositionierungseinrichtung 25 angepasst ist, kann exemplarisch vorgesehen sein, dass die Grundfläche 29, insbesondere deren Bestückungsfläche 30 oder Randstreifenfläche 31 , eine Referenzebene 37, die Magnetfeldleiter 39 der Anordnung 38 eine als Magnetfeldleiterspiegel 40 bezeichnete und bezüglich der Referenzebene 37 mit Abstand und parallel angeordnete zweite Ebene und der Deckel 7 eine bezüglich der Referenzebene 37 mit Abstand und parallel angeordnete dritte Ebene definiert, die an einer von der Grundfläche 29 abgewandten Seite des Deckels 7 an einer Deckeloberkante oder -fläche 41 des Deckels 7 aufgespannt oder angelegt und als Deckelspiegel 42 bezeichnet ist. Zumindest gemäß Fig.1 ist vorgesehen, dass die Kühleinrichtung 13, insbesondere die erwähnte Rückwand 18 und/oder die besagten Kühlrippen 16, in einer lotrecht auf der Referenzebene 37 stehenden Höhenrichtung 43 eine maximale Höhe 44 aufweisen, die 1 ) kleiner ist als ein geradliniger Abstand 45 zwischen der Referenzebene 37 und dem Deckelspiegel 42 und die 2) kleiner ist als ein geradliniger Abstand 46 zwischen der Referenzebene 37 und dem Magnetfeldleiterspiegel 40.
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Claims

Ansprüche
1 . Auf einem Untergrund (3) ortsfest anordenbare, stationäre Induktionsladevorrichtung (4) für ein zum Aufladen einer Batterie eines batterieelektrischen Fahrzeugs (1) mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem (2), die zumindest nachfolgendes aufweist
- ein Gehäuse (5), das eine Bodenplatte (6) und einen auf derselben angeordneten Deckel (7) besitzt, wobei die Bodenplatte (6) einen Bund (8) aufweist oder bildet, der den Deckel (7) überragt und zumindest abschnittsweise um läuft,
- eine induktive Ladeeinrichtung (9), die in einem von der Bodenplatte (6) und dem Deckel (7) begrenzten Innenraum (10) des Gehäuses (5) in thermischem Kontakt mit der Bodenplatte (6) angeordnet und zum elektromagnetischen Zusammenwirken mit einer dem batterieelektrischen Fahrzeug (1) zugeordneten Induktionsladevorrichtung (11) eingerichtet ist, sodass elektrische Energie von der stationären Induktionsladevorrichtung (4) auf das batterieelektrische Fahrzeug (1) induktiv übertragbar ist und umgekehrt, sowie
- eine zum konvektiven Abführen von Wärmeenergie der Bodenplatte (6) an Umgebungsluft (47) eingerichtete Kühleinrichtung (13), die mit dem Bund (8) thermisch kontaktiert ist.
2. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (13) an dem Bund (8) berührend oder unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitmittels, wie beispielsweise Wärmeleitpaste oder dergleichen, angeordnet ist.
3. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (13) aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt ist.
4. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (13) in einer lotrecht auf die Bodenplatte (6) gerichteten Blickrichtung (14) eine rechteckförmige, L-förmige, rechteckringförmige oder quadratringförmige Kontur (15) besitzt.
5. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (13) von Kühlrippen (16) gebildet ist.
6. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (13) von zumindest einem Rippenblock (17) gebildet ist, der eine plattenartige Rückwand (18) und Kühlrippen (16) aufweist, die auf einer Großfläche (19) der Rückwand (18) angeordnet sind.
7. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwand (18) zumindest eines der nachfolgenden Merkmale aufweist,
- sie ist von einer ebenen und insbesondere hohlraumfreien Rechteckplatte (20) gebildet,
- sie ist zumindest einmal winkelig, insbesondere rechtwinkelig, abgewinkelt,
- sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung (9) so ausgerichtet, dass sie ein anhand einer Energiespule (21) der induktiven Ladeeinrichtung (9) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt, - sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse (5) angeordneten, zum Detektieren von Lebendobjekten eingerichtete Lebendobjektdetektionseinrichtung (23) der stationären Induktionsladevorrichtung (4) so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung (23) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt,
- sie ist aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse (5) angeordneten, zum Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs (1 ) an eine vorgegebene Sollladeposition eingerichteten Fernpositionierungseinrichtung (25) der stationären Induktionsladevorrichtung (4) so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Fernpositionierungseinrichtung (25) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmt und/oder führt,
- sie ist aus einem Aluminiummaterial gebildet.
8. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (16) zumindest eines der nachfolgenden Merkmale besitzen,
- sie verjüngen sich ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund (8) oder mit der Rückwand (18) zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden (27) hin, insbesondere laufen sie keil-, trapezförmig oder in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks zusammen,
- sie laufen ausgehend vom Ort ihrer Anbindung mit dem Bund (8) oder mit der Rückwand (18) zu ihren, vom Ort ihrer Anbindung abgewandten freien Rippenenden (27) hin in eine spitze Ecke oder in einen stupfen oder scharfkantigen Rand (28) zusammen,
- sie sind von einem rechteckigen, trapezförmigen oder dreieckigen Grundkörper gebildet, - sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummatenal, hergestellt und bezüglich der induktiven Ladeeinrichtung (9) so ausgerichtet, dass sie ein anhand einer Energiespule (21 ) der induktiven Ladeeinrichtung (9) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummatenal, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse (5) angeordneten, zum Detektieren von Lebendobjekten eingerichteten Lebendobjektdetektionseinrichtung (23) der stationären Induktionsladevorrichtung (4) so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Lebendobjektdetektionseinrichtung (23) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus einem Aluminiummaterial, hergestellt und bezüglich einer im Gehäuse (5) angeordneten, zum Heranführen des batterieelektrischen Fahrzeugs (1 ) an eine Sollladeposition eingerichtete Fernpositionierungseinrichtung (25) der stationären Induktionsladevorrichtung (4) so ausgerichtet, dass sie ein anhand der Fernpositio- nierungseinrichtung (25) bereitgestelltes elektromagnetisches Feld beeinflusst, insbesondere abschirmen und/oder führen,
- sie sind aus einem Aluminiummaterial gebildet.
9. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Bodenplatte (6) auf einer dem Deckel (7) zugewandten Seite eine Grundfläche (29) aufweist, die in eine zum Bestücken mit der induktiven Ladeeinrichtung (9) eingerichtete Bestückungsfläche (30) sowie eine die Bestückungsfläche (30) einrahmende und dem Bund (8) zugeordnete Randstreifenfläche (31 ) zoniert ist,
- die induktive Ladeeinrichtung (9) und der Deckel (7) an der Bestückungsfläche (30) angeordnet sind, wobei der Deckel (7) die Bestückungsfläche (30) sowie die induktive Ladeeinrichtung (9) überspannt,
- die Kühleinrichtung (13) auf der Randstreifenfläche (31 ) des Bunds (8) angeordnet ist.
10. Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Bodenplatte (6) quaderförmig und die Grundfläche (29) viereckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, gestaltet ist,
- die Randstreifenfläche (31 ) Flächensegmente (32, 33, 34, 35) aufweist, die sich jeweils über einen Rand (36) der Grundfläche (29) erstrecken,
- wobei ein erstes, im Bereich einer Kabeldurchführung (47) der stationären Induktionsladevorrichtung (4) angeordnetes Flächensegment (32) einem dritten Flächensegment (34) gegenüberliegt,
- wobei ein zweites Flächensegment (33) einem vierten Flächensegment (35) gegenüberliegt,
- wobei die Kühleinrichtung (13) auf den nachfolgenden Flächensegmenten (32, 33, 34, 35) angeordnet ist:
- auf dem ersten, zweiten und vierten Flächensegment (32, 33, 35), oder
- auf dem ersten, zweiten, dritten und vierten Flächensegment (32, 33, 34, 35).
11 . Stationäre Induktionsladevorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Bodenplatte (6) auf einer dem Deckel (7) zugewandten Seite eine Grundfläche (29) aufweist, die in eine zum Bestücken mit der induktiven Ladeeinrichtung (9) eingerichtete Bestückungsfläche (30) sowie eine die Bestückungsfläche (30) einrahmende und dem Bund (8) zugeordnete Randstreifenfläche (31 ) zoniert ist, - die induktive Ladeeinrichtung (9) und der Deckel (7) an der Bestückungsfläche (30) angeordnet sind, wobei der Deckel (7) die Bestückungsfläche (30) sowie die induktive Ladeeinrichtung (9) überspannt,
- die Kühleinrichtung (13) auf der Randstreifenfläche (31 ) des Bunds (8) angeordnet ist,
- wobei die Grundfläche (29), insbesondere deren Bestückungsfläche (30) oder Randstreifenfläche (31 ), eine Referenzebene (37) definiert,
- die induktive Ladeeinrichtung (9) eine Energiespule (21 ) und eine derselben zugeordnete Anordnung (38) aus Magnetfeldleitern (39) zum Führen eines durch die Energiespule (21 ) bereitgestellten elektromagnetisches Felds aufweist, wobei die Magnetfeldleiter (39) eine Ebene aufspannen, die mit Abstand und im Wesentlichen parallel bezüglich der Referenzebene (37) angeordnet und nachfolgend als Magnetfeldleiterspiegel (40) bezeichnet ist,
- der Deckel (7) an einer von der Grundfläche (29) abgewandten Seite des Deckels (7) eine Deckeloberkante oder -fläche (41 ) besitzt, die eine Ebene aufgespannt, die mit Abstand und im Wesentlichen parallel bezüglich der Referenzebene (37) angeordnet und nachfolgend als Deckelspiegel (42) bezeichnet ist,
- die Kühleinrichtung (13), insbesondere eine Rückwand (18) und/oder Kühlrippen (16) derselben, in einer lotrecht auf der Referenzebene (37) stehenden Höhenrichtung (43) eine maximale Höhe (44) aufweist,
- die maximale Höhe (44) der Kühleinrichtung (13) kleiner ist als ein geradliniger Abstand (45) zwischen der Referenzebene (37) und dem Deckelspiegel (42), und
- die maximale Höhe (44) der Kühleinrichtung (13) kleiner ist, als ein geradliniger Abstand (46) zwischen der Referenzebene (37) und dem Magnetfeldleiterspiegel (40).
12. Ein zum Aufladen eines batterieelektrischen Fahrzeugs (1 ) mit elektrischer Energie eingerichtetes induktives Fahrzeugladesystem (2) mit einer auf einem Untergrund (3) ortsfest anordenbaren, stationären Induktionsladevorrichtung (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
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