[發明專利]用于車輛的感應充電系統及其應用

有效

• 申請號: 201780005265.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108473069B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: H·瓦加塔;F·豪克
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L53/38
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李駿

本發明涉及一種用于具有電儲存單元的車輛、尤其是電動車輛的感應充電系統及其使用。該感應充電系統優選具有用于充電站的第一線圈裝置和用于安裝在車輛上的第二線圈裝置，其中，所述第二線圈裝置設置用于與所述第一線圈裝置磁性地相互作用。此外，優選該感應充電系統具有第一定位單元，所述第一定位單元可運動地支承第一線圈裝置，其中，優選該系統設置用于在第一線圈裝置和第二線圈裝置之間產生磁吸引力，所述磁吸引力引起第一線圈裝置借助定位單元相對于第二線圈裝置限定地定向。

技術領域

本發明涉及一種用于為車輛的能量儲存單元感應充電的一種系統及其應用。

背景技術

用于為二級電池充電的裝置尤其是在電動車領域具有重大意義。為了使電動車輛(例如具有能量儲存單元和電動驅動裝置的車輛)的使用對于使用者而言盡可能舒適和安全，能量儲存單元的充電過程應當能夠快速、高效并且簡單地實施。在這方面特別適合的是用于為能量儲存裝置感應充電的系統，因為所述充電在此以無線方式實現。由此能夠放棄使用充電線纜，這使充電過程變得特別舒適和安全。

為了進行感應充電，將充電站的充電線圈移動到車輛的接收線圈的附近并且在充電線圈中產生交變磁場，所述交變磁場使得在接收線圈中產生交變電流。

為了實現在充電線圈和接收線圈之間的能量傳輸的高效率，必須進行充電線圈和接收線圈相對于彼此的精準的定位。在非優化的定向的情況下，即在偏差幾厘米的情況下，充電過程的效率就已降低。這尤其導致充電時間延長。

文獻DE102013227129A1涉及一種用于通過借助至少一個傳感器線圈檢測磁定向場從而檢測發射充電線圈和接收充電線圈的相對位置的方法，以便能夠將發射充電線圈和接收充電線圈更好地定向。

文獻US20150104928A1涉及一種用于無線充電的設備，其具有控制單元，該控制單元通信地與定位系統耦聯，其中，所述定位系統與傳輸線圈耦聯并且所述定位系統設置用于，使傳輸線圈圍繞第一和第二軸線旋轉。

文獻US20150137801A1涉及用于為具有感應充電系統的車輛定向的方法和裝置，其中，為車輛上的次級線圈添加定向線圈，并且初級線圈在獲取能量的情況下產生磁場，所述磁場在定向線圈中根據定向線圈至初級線圈的主軸線的間距感應出電壓。

發明內容

本發明的任務在于，使車輛的能量儲存單元的充電過程更簡單和更高效并且同時對于使用者而言是舒適的。

該任務通過根據本發明第一方面的感應充電系統及其根據本發明第二方面的應用解決。

本發明的第一方面涉及一種用于具有電儲存單元的車輛、尤其是電動車輛的感應充電系統。該感應充電系統優選具有用于充電站的第一線圈裝置和用于安裝在車輛上的第二線圈裝置，其中，所述第二線圈裝置設置用于與第一線圈裝置磁性地、尤其是感應地相互作用。此外優選所述感應充電系統具有第一定位單元，該第一定位單元可運動地支承第一線圈裝置。所述系統優選設置用于在第一線圈裝置和第二線圈裝置之間產生磁吸引力，該磁吸引力引起第一線圈裝置借助定位單元相對于第二線圈裝置限定地定向。在所述第一線圈裝置上和/或在所述第二線圈裝置上安裝有至少一個停止器，所述至少一個停止器設置用于使第一線圈裝置和/或第二線圈裝置的運動在到達所述限定的定向時停止以及用于使第一線圈裝置和/或第二線圈裝置在基于磁吸引力滑動到所述限定的定向中的情況下受到阻尼，從而確保在所述限定的定向中的第一線圈裝置和第二線圈裝置的最小間距。

本發明的第二方面涉及根據本發明的第一方面的感應充電系統的應用。在使用感應充電系統的情況下，優選至少一個第一恒定磁場通過第一線圈裝置或者至少一個第一磁模塊產生，并且至少一個第二恒定磁場通過第二線圈裝置或者至少一個第二磁模塊產生。優選所述至少一個第一恒定磁場相對于所述至少一個第二恒定磁場以如下方式定向，使得在第一和第二線圈裝置之間產生磁吸引力。車輛的能量儲存單元優選通過使用所述第一和第二線圈裝置感應充電。