[發(fā)明專利]在能電驅(qū)動的車輛充電中的車輛定位

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410499467.5
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104518573B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曼努埃爾·布盧姆;托馬斯·科馬;米麗婭姆·曼特爾;莫妮卡·波博爾
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240
• 代理人: 余剛,李慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于把能量從充電站傳輸?shù)脚c充電站無線地能源技術(shù)上地耦合的能電驅(qū)動的車輛上的方法，其中借助由電線圈提供的磁交變場把能量從充電站傳輸?shù)侥茈婒?qū)動的車輛，出于該目的，借助逆變器在諧振運(yùn)行中將電交變電壓施加給電線圈，并且充電站獲得電能量源的電能。此外本發(fā)明涉及一種充電站，該充電站用于把能量從充電站傳輸?shù)脚c充電站無線地能源技術(shù)上地耦合的能電驅(qū)動的車輛上，充電站具有用于電能量源的接口、逆變器以及與逆變器連接的電線圈，電線圈用于借助磁交變場提供用于無線的能源技術(shù)上的耦合的能量，出于該目的，逆變器設(shè)置用于在諧振運(yùn)行中將電交變電壓施加給電線圈。最后本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于充電站的計(jì)算機(jī)單元的程序。

背景技術(shù)

這種類型的充電站以及用于借助磁交變場傳輸能量來而運(yùn)行充電站的方法基本是已知的，從而為此不需要特別的出版物來證明。這種類型的充電站用于在充電運(yùn)行期間將能量供給能電驅(qū)動的車輛，從而能電驅(qū)動的車輛可以執(zhí)行車輛的通常的功能。能電驅(qū)動的車輛需要能量以驅(qū)動車輛。

充電站借助磁交變場提供能量，該充電站在充電站一側(cè)與電能量源、例如公共的能量供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、發(fā)電機(jī)、蓄電池和/或這一類的能量源連接。充電站在接收電能量源的電能下產(chǎn)生磁交變場。能電驅(qū)動的車輛借助適當(dāng)?shù)木€圈布置獲取磁交變場、提取能量并且在車輛側(cè)提供電能，特別是便于把電能提供給車輛的電能量存儲器和/或驅(qū)動裝置的電機(jī)。

用于把能量從充電站傳輸?shù)杰囕v的充電裝置的一個(gè)可能性在于，借助在車輛和充電站之間的電纜建立作為能源技術(shù)上的耦合的電連接。此外已知的是，根據(jù)另一個(gè)可能性建立無線的能源技術(shù)上的耦合，該耦合避免了由于電纜導(dǎo)致的成本過高的機(jī)械的連接。出于該目的，通常在充電站一側(cè)并且在車輛一側(cè)分別設(shè)置一個(gè)線圈電路，該線圈電路在充電過程中基本上彼此相對地布置，并且在使用磁交變場下實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)上的耦合。例如由KR 10 2012 0 016 521 A已知了這種布置。在采用能預(yù)定的邊界條件或關(guān)于偏移、氣隙和負(fù)荷的參數(shù)下實(shí)現(xiàn)了在用于感應(yīng)的能量傳輸?shù)南到y(tǒng)中的、充電站一側(cè)的和車輛一側(cè)的諧振電路的調(diào)諧。能達(dá)到的效率與這些參數(shù)有關(guān)。如果這些參數(shù)的偏移過大，那么通常在可接受的效率下就不再能傳輸需要的功率。

至今為止，能電驅(qū)動的車輛的定位都是借助于安置在充電器和能電驅(qū)動的車輛之間的氣隙中的發(fā)射線圈和接收線圈來實(shí)現(xiàn)的。通過這些線圈的耦合的變化可以得出車輛的位置。因?yàn)樵诔潆娺\(yùn)行期間不能運(yùn)行這種變化，所以在充電過程開始之前實(shí)現(xiàn)了車輛相對于充電站的定位。例如在諧振電路的調(diào)諧中必須由關(guān)于氣隙和負(fù)載的確定的邊界條件出發(fā)。這個(gè)系統(tǒng)通常這樣來設(shè)計(jì)，當(dāng)不存在偏移時(shí)，采用作為可達(dá)到的最優(yōu)的位置，因此相應(yīng)地來定位車輛。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，簡化車輛相對于充電站的定位。

作為解決方案，本發(fā)明提出一種根據(jù)本發(fā)明的用于運(yùn)行充電站的方法。此外本發(fā)明提出一種根據(jù)本發(fā)明的發(fā)電站。最后利用本發(fā)明提出一種根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

本發(fā)明在方法方面特別是提出了，為了建立無線的能源技術(shù)上的耦合，能電驅(qū)動的車輛相對于充電站定位，其中在把能量從充電站傳輸?shù)侥茈婒?qū)動的車輛上期間在考慮運(yùn)行參數(shù)的情況下實(shí)現(xiàn)了這種定位。在充電站方面特別是提出了，設(shè)置用于探測能電驅(qū)動的車輛的位置并且探測在傳輸能量期間的運(yùn)行參數(shù)的探測單元以及用于使能電驅(qū)動的車輛定位的控制單元。

利用本發(fā)明在把能量從充電站傳輸?shù)侥茈婒?qū)動的車輛上期間在使用至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)的情況下改善了車輛相對于充電站的最優(yōu)的定位。因此可以省略在現(xiàn)有技術(shù)中通常的為此設(shè)置的裝置。根據(jù)運(yùn)行參數(shù)可以單獨(dú)地進(jìn)行車輛的定位。

在本發(fā)明的意義中，感應(yīng)的能量傳輸或無線的能源技術(shù)上的耦合是出于傳輸能量目的的耦合，所述耦合實(shí)現(xiàn)了單向地把能量從能量源傳輸?shù)侥芰拷邮掌鳌Ｄ芰吭蠢缈梢允枪驳哪芰抗?yīng)網(wǎng)絡(luò)、發(fā)電機(jī)、太陽能電池、燃料電池、蓄電池、由此的組合和/或這一類的能量源。能量接收器例如可以是能電驅(qū)動的車輛的驅(qū)動裝置、尤其是驅(qū)動裝置的電機(jī)和/或驅(qū)動裝置的能量存儲器例如蓄電池或類似物。然而也可以設(shè)置雙向的能量傳輸，也就是說，在兩個(gè)方向上交換地能量傳輸。在另一方面，充電站有利于這個(gè)目的，應(yīng)將能量傳輸?shù)诫婒?qū)動的車輛，出于這個(gè)目的，所述充電站從與之電連接的能量源獲得電能。

無線的能源技術(shù)上的耦合或感應(yīng)的能量傳輸在本發(fā)明的意義中是指，在充電站和能電驅(qū)動的車輛之間不需要設(shè)置用于建立電耦合的機(jī)械連接。特別是可以避免借助電纜建立電連接。換而言之，基于能量場、優(yōu)選地磁交變場基本單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)能源技術(shù)上的耦合。