初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)誘導(dǎo)的電壓被消除或減小。
[0037]在現(xiàn)有初級(jí)場(chǎng)的情況下，特別是在感應(yīng)電力傳遞到車(chē)輛的情況下，電感式感測(cè)系統(tǒng)被暴露在初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)中。此暴露可能影響通過(guò)例如估算單元確定的電特性或參數(shù)并且因而使外來(lái)物體的檢測(cè)復(fù)雜化。如果感測(cè)系統(tǒng)和/或檢測(cè)繞組被物理地設(shè)計(jì)和/或布置成使得初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)對(duì)所述電特性或參數(shù)的確定的影響被消除或減小，那么這將有利地提高檢測(cè)感應(yīng)電力傳遞過(guò)程中的檢測(cè)可靠性。
[0038]在另一實(shí)施例中，至少一個(gè)檢測(cè)繞組包括多個(gè)、特別是偶數(shù)個(gè)、例如兩個(gè)相反定向的子繞組。這意味著子繞組被連接和/或設(shè)置為使得流經(jīng)檢測(cè)繞組的第一子繞組的電流例如在順時(shí)針?lè)较蛏狭鲃?dòng)，其中流經(jīng)檢測(cè)繞組的第二子繞組的相同電流在逆時(shí)針?lè)较蛏狭鲃?dòng)。電流的流動(dòng)方向被相對(duì)于每個(gè)子繞組的對(duì)稱(chēng)軸線或中央軸線定義，其中所有子繞組的軸線被相互平行定向。在檢測(cè)繞組包括兩個(gè)以上子繞組的情況下，所有子繞組的中央軸線可被沿一公共軸線以預(yù)定距離設(shè)置，其中該公共軸線可被定向?yàn)槠叫杏诳v向方向(對(duì)應(yīng)于在道路表面上行駛的車(chē)輛的行駛方向)或橫向方向(對(duì)應(yīng)于垂直于縱向方向的方向)。在這種情況下，由初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)在不同子繞組內(nèi)誘導(dǎo)的電壓具有不同的符號(hào)。這樣，由初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)誘導(dǎo)的電壓可被消除，或至少被減小。
[0039]電感式感測(cè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)補(bǔ)償用感測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)繞組被設(shè)計(jì)為初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)補(bǔ)償用繞組不依附于電感式感測(cè)系統(tǒng)提供多個(gè)檢測(cè)繞組、特別是陣列結(jié)構(gòu)的多個(gè)檢測(cè)繞組的特征。因此，安全系統(tǒng)包括至少一個(gè)初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)補(bǔ)償用感測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)明。
[0040]在另一實(shí)施例中，電感式感測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)激勵(lì)繞組。所述至少一個(gè)激勵(lì)繞組產(chǎn)生可能與初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)不同的激勵(lì)場(chǎng)。激勵(lì)場(chǎng)可通過(guò)檢測(cè)繞組接收。例如，所述至少一個(gè)激勵(lì)繞組和檢測(cè)繞組可被布置成使得，激勵(lì)場(chǎng)的磁通的全部或至少一預(yù)定部分、例如80%以上，90%以上，或95%以上延伸穿過(guò)至少一個(gè)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面。可能的是單一檢測(cè)繞組被指配給單一激勵(lì)繞組。這意味著通過(guò)激勵(lì)繞組產(chǎn)生的激勵(lì)場(chǎng)或激勵(lì)場(chǎng)的一預(yù)定部分專(zhuān)門(mén)被單一檢測(cè)繞組接收?？蛇x地，多個(gè)檢測(cè)繞組可被指配給單一或多個(gè)激勵(lì)繞組。此夕卜，多個(gè)激勵(lì)繞組可被指配給單一或多個(gè)檢測(cè)繞組。
[0041]激勵(lì)場(chǎng)是交變的電磁場(chǎng)。激勵(lì)場(chǎng)的頻率可不同于初級(jí)場(chǎng)的操作頻率。特別地，激勵(lì)場(chǎng)的頻率可比初級(jí)場(chǎng)的操作頻率高，特別地高很多倍，例如高20kHz，例如在200kHz至1000kHz的范圍內(nèi)。使用激勵(lì)繞組允許有源地物體檢測(cè)，其中激勵(lì)場(chǎng)的特性被監(jiān)控。與此形成對(duì)比，不使用激勵(lì)繞組的實(shí)施例允許無(wú)源地物體檢測(cè)，其中只有繞組結(jié)構(gòu)的特性被監(jiān)控。
[0042]檢測(cè)繞組不同于初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)并且不同于感應(yīng)電力傳遞系統(tǒng)的次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。因此，所述至少一個(gè)檢測(cè)繞組被添加到感應(yīng)電力傳遞系統(tǒng)的現(xiàn)有初級(jí)和次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。
[0043]如果外來(lái)物體、特別是金屬物體被置于充電表面上，則由一個(gè)或多個(gè)激勵(lì)場(chǎng)提供的、穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面的磁通將發(fā)生變化。此變化將引起由一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)繞組提供的輸出電壓變化。因此，外來(lái)物體的存在性可被檢測(cè)到。因?yàn)槊總€(gè)檢測(cè)繞組被指配給充電表面的特定子區(qū)域，所以外來(lái)物體的位置區(qū)域也可確定。
[0044]安全系統(tǒng)可還包括通知系統(tǒng)，在外來(lái)物體被檢測(cè)到的情況下，通知系統(tǒng)通知用戶(hù)和/或激活初級(jí)單元的安全操作，例如關(guān)掉初級(jí)單元。通知系統(tǒng)例如可以產(chǎn)生視覺(jué)、聲音或任何其它類(lèi)型的警告信號(hào)。
[0045]所建議的安全系統(tǒng)有利地允許檢測(cè)放置于初級(jí)單元附近的外來(lái)物體。此檢測(cè)可以是快速、靈敏且穩(wěn)健的檢測(cè)。
[0046]在另一實(shí)施例中，激勵(lì)繞組是LC振蕩電路的一部分。振蕩電路可如上所述地進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中電感元件至少部分地由激勵(lì)繞組提供。LC振蕩電路包括至少一個(gè)電容元件，例如電容器。振蕩電路被設(shè)計(jì)為使得如果外來(lái)物體被置于激勵(lì)繞組附近則振蕩電路被失諧。在這種情況下，振蕩電路的變化的或失諧的共振頻率不匹配電壓源的操作頻率。
[0047]作為前面描述的電壓源和振蕩電路去耦的結(jié)果，如果振蕩電路被失諧則共振電流可大大減小。這將導(dǎo)致接收由激勵(lì)繞組產(chǎn)生的、被減小的磁場(chǎng)的檢測(cè)繞組的壓降。
[0048]根據(jù)橫跨檢測(cè)繞組的端子的電壓，外來(lái)物體在激勵(lì)繞組附近的存在性可被檢測(cè)到。這種設(shè)計(jì)提供了高檢測(cè)靈敏度和提高的檢測(cè)穩(wěn)健性。
[0049]在另一實(shí)施例中，激勵(lì)繞組和檢測(cè)繞組被布置為使得放置在充電表面上或附近的外來(lái)物體被置于激勵(lì)繞組和檢測(cè)繞組之間。在這種情況下，外來(lái)物體被定位于激勵(lì)和檢測(cè)繞組之間的間隙內(nèi)。如果豎直方向被定義為垂直于道路的駕駛或停放表面的方向，那么檢測(cè)繞組可被置于激勵(lì)繞組上方預(yù)定的距離處，其中充電表面被定位于激勵(lì)和檢測(cè)繞組之間?？梢詫z測(cè)繞組設(shè)置在電力傳遞系統(tǒng)的次級(jí)側(cè)上。例如，可以將檢測(cè)繞組設(shè)置在車(chē)輛上，例如車(chē)輛的底側(cè)。例如，檢測(cè)繞組可被設(shè)置在次級(jí)單元附近。還可能的是，次級(jí)單元、例如拾取裝置包括檢測(cè)單元。在這種情況下，車(chē)輛側(cè)上的檢測(cè)繞組的輸出電壓可被估算。在這種情況下，相應(yīng)的信號(hào)可另外被傳遞到初級(jí)側(cè)。
[0050]激勵(lì)和檢測(cè)繞組的這種布置有利地提供高靈敏度，因?yàn)榉胖糜谠撻g隙中的外來(lái)物體將弓I起檢測(cè)繞組輸出電壓的巨大變化。
[0051 ] 在可選實(shí)施例中，激勵(lì)繞組和檢測(cè)繞組被布置成使得放置在充電表面上或附近的外來(lái)物體被置于激勵(lì)繞組上方和檢測(cè)繞組上方，例如相對(duì)于前述豎直方向來(lái)講。
[0052]在這種情況下，檢測(cè)繞組的陣列結(jié)構(gòu)被定位于初級(jí)繞組和充電表面之間。因此，充電表面區(qū)域不位于激勵(lì)和檢測(cè)繞組之間。例如，激勵(lì)和檢測(cè)繞組可被定位于道路的駕駛表面下方。在這種情況下，外來(lái)物體被置于相對(duì)于激勵(lì)和檢測(cè)繞組之間的空間的外部空間中。在這種情況下，檢測(cè)的靈敏度低于前述情況，但有利地可以減小安全系統(tǒng)的安裝空間。在本實(shí)施例中，檢測(cè)和激勵(lì)繞組可以是初級(jí)單元的一部分。
[0053]在另一實(shí)施例中，單獨(dú)的激勵(lì)繞組或激勵(lì)繞組中的至少一個(gè)通過(guò)初級(jí)繞組提供。在這種情況下，檢測(cè)繞組可被指配給單獨(dú)的激勵(lì)繞組。為了產(chǎn)生激勵(lì)場(chǎng)，初級(jí)繞組可在與感應(yīng)電力傳遞過(guò)程中的操作頻率不同的頻率下操作。
[0054]本實(shí)施例有利地提供安全系統(tǒng)到電力傳遞系統(tǒng)內(nèi)的高度集成并且因此減小了所需的安裝空間并且降低了建造成本。
[0055]在優(yōu)選實(shí)施例中，激勵(lì)繞組通過(guò)不同于初級(jí)繞組的繞組結(jié)構(gòu)提供。如果安全系統(tǒng)包括多個(gè)初級(jí)繞組，則所有激勵(lì)繞組通過(guò)不同于初級(jí)繞組的繞組提供是可能的。然而，還可能的是初級(jí)繞組提供第一激勵(lì)繞組，其中不同于初級(jí)繞組的至少一個(gè)繞組提供另一激勵(lì)繞組。
[0056]如果安全系統(tǒng)包括多個(gè)激勵(lì)繞組，則這些激勵(lì)繞組可被設(shè)計(jì)為不同于初級(jí)繞組，這有利地允許提高檢測(cè)的靈敏度。而且，初級(jí)繞組不必須在不同頻率下操作。這允許在感應(yīng)電力傳遞過(guò)程中而且在初級(jí)繞組的操作過(guò)程中檢測(cè)外來(lái)物體。
[0057]在另一實(shí)施例中，激勵(lì)繞組或一組多個(gè)激勵(lì)繞組被設(shè)計(jì)和布置為使得激勵(lì)場(chǎng)、特別是激勵(lì)場(chǎng)的場(chǎng)分布被產(chǎn)生為使得被相應(yīng)檢測(cè)繞組接收的、基于激勵(lì)場(chǎng)的磁通在正常操作模式下為零或?yàn)樽钚≈?。正常操作模式是指其中沒(méi)有外來(lái)物體被放置在檢測(cè)繞組附近的操作模式。在這種情況下，單一檢測(cè)繞組可被指配給多個(gè)激勵(lì)繞組。
[0058]在這種情況下，激勵(lì)場(chǎng)的場(chǎng)分布的場(chǎng)線的所有或預(yù)定百分比，例如80%，90%或95%可以延伸穿過(guò)由檢測(cè)繞組的檢測(cè)區(qū)域提供的表面使得在正常操作模式下延伸穿過(guò)每一個(gè)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面的總磁通為零或?yàn)樽钚≈怠?br>[0059]這有利地提供與放置在檢測(cè)繞組附近的外來(lái)物體相關(guān)的高靈敏度。在正常操作模式下，每一個(gè)檢測(cè)繞組的輸出電壓為零或最小，因?yàn)闆](méi)有磁通穿過(guò)每個(gè)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面，并且因此也沒(méi)有磁通的變化。被放置在充電表面上或充電表面附近的外來(lái)物體會(huì)改變?cè)摯磐ㄊ沟猛ㄟ^(guò)至少一個(gè)檢測(cè)繞組接收的磁通偏離零。
[0060]這有利地提供了高靈敏度的檢測(cè)。
[0061]在另一實(shí)施例中，激勵(lì)繞組被設(shè)計(jì)為提供偶數(shù)個(gè)磁級(jí)，其中激勵(lì)繞組和對(duì)應(yīng)的檢測(cè)繞組被布置和/或設(shè)計(jì)為使得由不同磁極產(chǎn)生的磁通、特別是由至少兩個(gè)磁極產(chǎn)生的磁通的至少一部分延伸穿過(guò)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面。例如，磁極可以通過(guò)激勵(lì)繞組的子繞組提供?？赡艿氖遣煌艠O的磁通的整體、或預(yù)定的一部分例如50%延伸穿過(guò)該檢測(cè)表面。
[0062]這意味著流經(jīng)第一子繞組的電流可以產(chǎn)生以第一方向穿過(guò)由第一子繞組(第一磁極)包圍的區(qū)域的磁通。而且，該電流可以產(chǎn)生以與第一方向相反的方向穿過(guò)由第二子繞組(第二磁極)包圍的區(qū)域的磁通。然而，由該電流產(chǎn)生的每個(gè)磁通可以具有相同的幅值。如果這兩個(gè)磁通都延伸穿過(guò)檢測(cè)表面，那么由該激勵(lì)繞組產(chǎn)生的、延伸穿過(guò)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面的合成磁通為零。
[0063]然而，可以具有兩個(gè)以上磁極。還可以通過(guò)第一激勵(lì)繞組提供具有第一方向的磁通并且通過(guò)第二分離的激勵(lì)繞組通過(guò)具有第二方向的磁通。
[0064]這有利地允許將激勵(lì)繞組簡(jiǎn)單地設(shè)置為提供穿過(guò)檢測(cè)繞組的檢測(cè)表面的零磁通。
[0065]激勵(lì)繞組可被設(shè)計(jì)為初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)補(bǔ)償用激勵(lì)繞組。例如，激勵(lì)繞組可包括多個(gè)、特別是偶數(shù)個(gè)相反定向的子繞組。每個(gè)子繞組可包括預(yù)定數(shù)目的匝。這些子繞組可被設(shè)置和/或連接為使得流經(jīng)激勵(lì)繞組的第一子繞組的電流例如在順時(shí)針?lè)较蛏狭鲃?dòng)，流經(jīng)檢測(cè)繞組的第二子繞組的相同電流在逆時(shí)針?lè)较蛏狭鲃?dòng)。電流流動(dòng)方向被相對(duì)于每個(gè)子繞組的對(duì)稱(chēng)軸線或中央軸線定義，其中所有子繞組的軸線可相互平行定向。在激勵(lì)繞組包括兩個(gè)以上子繞組的情況下，所有子繞組的中央軸線可被沿著公共軸線以預(yù)定距離設(shè)置，其中公共軸線可被定向?yàn)槠叫杏诳v向方向(對(duì)應(yīng)于在道路表面上行駛的車(chē)輛的行駛方向)或橫向方向(對(duì)應(yīng)于垂直于縱向方向的方向)。
[0066]在這種情況下，由初級(jí)場(chǎng)或總場(chǎng)在激勵(lì)繞組的第一和第二子繞組內(nèi)誘導(dǎo)的電壓具有不同的符號(hào)。
[0067]電感式感測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)激勵(lì)繞組不依附于電感式感測(cè)系統(tǒng)提供多個(gè)檢測(cè)繞組，特別是陣列結(jié)構(gòu)的多個(gè)檢測(cè)繞組的特征。因此電感式感測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)激勵(lì)繞組并且根據(jù)前述實(shí)施例之一進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種安全系統(tǒng)構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)明。
[0068]在另一實(shí)施例中，初級(jí)單元包括聲傳感器和電流脈沖產(chǎn)生裝置。通過(guò)電流脈沖產(chǎn)生裝置，電流脈沖可被產(chǎn)生和施加到例如激勵(lì)繞組。還可以將電流脈沖施加到初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)相線。在這種情況下，類(lèi)似脈沖的激勵(lì)場(chǎng)被產(chǎn)生。此激勵(lì)場(chǎng)將在被置于監(jiān)視區(qū)域中的外來(lái)金屬物體中產(chǎn)生渦電流。在此渦電流與激勵(lì)場(chǎng)或另一電磁場(chǎng)相互作用的過(guò)程中，力、特別是洛倫茲力作用在外來(lái)金屬物體上。因?yàn)榇肆κ墙蛔兞?，所以金屬物體可能開(kāi)始振動(dòng)?？諝饣蛱峁┓胖梦矬w的表面的道路結(jié)構(gòu)的震蕩可能由這些振動(dòng)引起，其中所述震蕩可通過(guò)聲傳感器檢測(cè)到。可選地或另外地，還可能的是，物體被洛倫茲力向上移動(dòng)、伸長(zhǎng)和/或變形。如果脈沖結(jié)束，物體將返回原始狀態(tài)，例如落在道路表面上或回到原始形狀。由于環(huán)境的小能量吸收，作為此過(guò)程的結(jié)果，物體開(kāi)始在表面上振動(dòng)。
[0069]這有利地允許通過(guò)提供另外的檢測(cè)方法來(lái)提高檢測(cè)的穩(wěn)健性。
[0070]還可能的是檢測(cè)通過(guò)外來(lái)金屬物體內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。在這種情況下，永久磁場(chǎng)可被產(chǎn)生，例如通過(guò)永久磁鐵或電磁鐵，并且通過(guò)由渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)誘導(dǎo)的背面誘導(dǎo)電壓(back-1nduced voltage)可被測(cè)量。這可以通過(guò)使用單獨(dú)的繞組結(jié)構(gòu)或激勵(lì)繞組實(shí)現(xiàn)。
[0071]安全系統(tǒng)包括聲傳感器和電流脈沖產(chǎn)生裝置的特征不依附于電感式感測(cè)系統(tǒng)提