本發(fā)明涉及一種用于感應(yīng)式傳輸電能的充電設(shè)備以及用于使充電設(shè)備運(yùn)行的方法。

背景技術(shù)：

在(也)可電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的車輛中，例如電動(dòng)車和混合動(dòng)力車中，為了為在車輛中存在的電牽引電機(jī)供電，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)主要使用用于電能的可再充電的儲(chǔ)能器，其通常被稱為電池。已知的示例之一是鋰離子電池。

為了電池的充電，基本上不同的技術(shù)解決方案可供使用，特別是有導(dǎo)線的和感應(yīng)的(無接觸的、無導(dǎo)線的)能量傳遞。

有導(dǎo)線的能量傳輸具有的缺點(diǎn)是需要處理電纜線，插頭和插座的兼容性問題以及可能由于經(jīng)常需要插上或拔下電纜線引起的可能的觸點(diǎn)磨損的問題。

在感應(yīng)式地對(duì)電池充電時(shí)(常常也被稱為無線能量轉(zhuǎn)移器“wpt”)，借助于在基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)的初級(jí)導(dǎo)體(初級(jí)線圈，例如地面線圈)中產(chǎn)生的交變磁場進(jìn)行能量傳輸。通過該交變磁場，在次級(jí)導(dǎo)體(次級(jí)線圈)中感應(yīng)出電壓)電磁感應(yīng)，其用于為電池充電(所謂的“變壓器原理”)。

如果在該申請(qǐng)文獻(xiàn)中并且參考本發(fā)明使用概念“初級(jí)導(dǎo)體”或“次級(jí)導(dǎo)體”，則這些概念分別也應(yīng)包括設(shè)計(jì)方案或?qū)嵤┬问健俺跫?jí)線圈”或“次級(jí)線圈”或“多個(gè)初級(jí)線圈”或“多個(gè)次級(jí)線圈”。

如果感應(yīng)式充電用于(也)可電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的車輛的電池，這對(duì)于駕駛員來說是特別舒適的，因?yàn)槭∪チ颂幚黼娎|線。也可提出，一旦車輛停在帶有感應(yīng)式充電設(shè)備的充電位置上，進(jìn)行自動(dòng)充電。由此，也可在沒有駕駛員輔助運(yùn)動(dòng)的情況下將相對(duì)短暫的停止用于至少部分地為車輛的電池充電。

與感應(yīng)式能量傳輸?shù)乃鰞?yōu)點(diǎn)相對(duì)地，必須保證對(duì)安全性和電磁的(環(huán)境)兼容性的特別要求。此外，為了可有效地進(jìn)行電池的感應(yīng)式充電，必須使初級(jí)導(dǎo)體和次級(jí)導(dǎo)體盡可能準(zhǔn)確地重疊并且必須在初級(jí)導(dǎo)體和次級(jí)導(dǎo)體之間保持盡可能小的距離。特別是，常常設(shè)置成用于為(也)可電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的車輛的電池充電的、在初級(jí)導(dǎo)體和次級(jí)導(dǎo)體之間的氣隙的大小不應(yīng)超過預(yù)定的最大距離(期望值1.0至2.0cm)。

因此，例如對(duì)于其中初級(jí)導(dǎo)體布置在位于地面中/上的殼體中的地面充電設(shè)備已知的是，如此借助于無線電信號(hào)控制或可通過駕駛員控制帶有次級(jí)導(dǎo)體的車輛(例如電動(dòng)車)，使得可實(shí)現(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體重疊。此外，已知一種帶有至少一個(gè)傳感器元件的系統(tǒng)，其例如可為光學(xué)作用的傳感器，例如激光、雷達(dá)或掃描系統(tǒng)，其構(gòu)造成用于檢測距離并且通過該系統(tǒng)可將電動(dòng)車引導(dǎo)到充電位置。

并且例如通過在車輛停止在充電位置處之后使初級(jí)導(dǎo)體向次級(jí)線圈的方向運(yùn)動(dòng)或使次級(jí)線圈向初級(jí)線圈的方向運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)在在初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體之間盡可能最優(yōu)的距離并且盡可能完全平衡在初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體之間可能給出的錯(cuò)位，其中，可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的線圈在一個(gè)、兩個(gè)或所有三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。

在例如在道路邊緣處和在停車場上安裝大量用于電動(dòng)車的地面充電工位時(shí)，得到的問題是，不能實(shí)現(xiàn)充分保護(hù)地面充電工位不受天氣影響。因此，在地面充電工位中、但是也在其它用于感應(yīng)式地傳輸電能的、在其中初級(jí)導(dǎo)體或帶有初級(jí)導(dǎo)體的殼體為了達(dá)到以上所述的目標(biāo)可動(dòng)的充電工位中得到的問題是，在冰點(diǎn)附近或之下的溫度時(shí)，可出現(xiàn)初級(jí)導(dǎo)體或初級(jí)導(dǎo)體的殼體凍結(jié)在例如周圍的地面處、車道覆面處、部分地包圍初級(jí)導(dǎo)體的殼體的另一裝置等處，并且由此不能實(shí)現(xiàn)初級(jí)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)。

從文獻(xiàn)de2434890b1中已知一種感應(yīng)式充電設(shè)備，在其中，與停車區(qū)域相關(guān)聯(lián)的變壓器部分設(shè)有產(chǎn)生電損失熱的以加熱線圈的形式的結(jié)構(gòu)元件，以在冬天保持充電板的聯(lián)接面無冰。

并且文獻(xiàn)de102011076186a1描述了一種用于消除無線能量傳輸?shù)墓收系牟贾媒Y(jié)構(gòu)，其具有第一部件，該第一部件例如可安裝在車道上并且具有故障消除件，其中，除了現(xiàn)有的用于感應(yīng)的線圈，故障消除件還附加地可以是加熱元件，以融解冰或雪或干燥該第一部件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)是，給出與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比更好的、用于感應(yīng)式傳輸電能的充電設(shè)備和用于使該充電設(shè)備運(yùn)行的新式的根據(jù)本發(fā)明的方法。

該目標(biāo)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電設(shè)備和根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于使充電設(shè)備運(yùn)行的方法實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求的對(duì)象是本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種用于感應(yīng)式傳輸電能的充電設(shè)備，其具有

-布置在第一殼體中的初級(jí)導(dǎo)體，在利用交變電流通電時(shí)，可通過初級(jí)導(dǎo)體產(chǎn)生交變磁場，

-與初級(jí)導(dǎo)體電連接的且可與電網(wǎng)電連接的功率電子設(shè)備-裝置，其用于利用交變電流為初級(jí)線圈通電，以及

-用于使第一殼體從第一位置向第二位置運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。

根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備的突出之處在于，其具有故障識(shí)別裝置，

-利用故障識(shí)別裝置可探測，在通過驅(qū)動(dòng)裝置引入運(yùn)動(dòng)過程時(shí)第一殼體是否運(yùn)動(dòng)，并且

-故障識(shí)別裝置被設(shè)置用于：在盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程但第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的情況中，如此驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高(升溫)初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備具有的優(yōu)點(diǎn)是，與已知的現(xiàn)有技術(shù)相反地，例如在其中不是不可能存在冰和/或雪并且由此不能排除第一殼體可能凍結(jié)在地面(覆面)處和/或驅(qū)動(dòng)裝置的元件彼此凍結(jié)或凍住的風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境條件中，通過合適地且如有可能受控地為初級(jí)導(dǎo)體通電，可以對(duì)構(gòu)件無影響地引起初級(jí)導(dǎo)體的溫度提高并且由此引起在第一殼體中存在的冰和/或雪的融解。

此外，初級(jí)導(dǎo)體的熱“輻射到”與第一殼體相連接的驅(qū)動(dòng)裝置上，從而不僅可融化在第一殼體上/處存在的冰/雪而且也可融化在驅(qū)動(dòng)裝置處的冰/雪。

根據(jù)充電設(shè)備的第一有利的改進(jìn)方案，故障識(shí)別裝置被設(shè)置用于：在盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程但第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的情況中，如此驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用具有直流電流分量的電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

根據(jù)充電設(shè)備的第二有利的改進(jìn)方案，充電設(shè)備還具有用于探測初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度的溫度檢測裝置，故障識(shí)別裝置可接收溫度檢測裝置的信號(hào)并且被設(shè)置用于：在盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程但第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)并且初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度低于預(yù)先規(guī)定的第一溫度閾值的情況中，如此驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

通過充電設(shè)備的該改進(jìn)方案，得到的優(yōu)點(diǎn)是，在運(yùn)動(dòng)過程的干擾中，可區(qū)分出與溫度相關(guān)的干擾和通過其它原因引起的干擾。

根據(jù)充電設(shè)備的第三有利的改進(jìn)方案，故障識(shí)別裝置被設(shè)置用于：如此驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得在利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度時(shí)，使初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度提高到預(yù)先規(guī)定的第二溫度閾值。

由此可防止，初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度提高到預(yù)先規(guī)定的第二溫度閾值以上。由此，一方面可防止在充電設(shè)備的部件處與溫度相關(guān)的損壞并且另一方面例如可防止由于手與充電設(shè)備的部件接觸引起燒傷。同時(shí)由此可保證，在利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度時(shí)使初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度提高到合適的溫度(例如+5℃、+10℃、+15℃、+20℃、+25℃、+30℃、+35℃、+40℃、+45℃、+50℃、+55℃或+60℃)，即，可在適當(dāng)?shù)幕蚱谕臅r(shí)間間隔之內(nèi)融解現(xiàn)有的冰和/或雪。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利的改進(jìn)方案，在充電設(shè)備中，功率電子設(shè)備-裝置布置在第二殼體中，其中，第二殼體的至少一個(gè)外表面在第一殼體的第一位置中直接鄰近第一殼體的至少一個(gè)外表面。

在根據(jù)本發(fā)明為初級(jí)導(dǎo)體通電時(shí)，不僅初級(jí)導(dǎo)體的溫度提高而且功率電子設(shè)備的各部件的溫度提高都與之技術(shù)相關(guān)。功率電子設(shè)備的部件的熱可被給出到第二殼體處。特別是當(dāng)?shù)诙んw至少部分地由金屬組成時(shí)，被給出到第二殼體處的熱由于金屬的良好的導(dǎo)熱性質(zhì)快速地分布到第二殼體上。由于第二殼體可利用其外表面中的至少一個(gè)直接鄰近第一殼體的至少一個(gè)外表面，在給出這種相鄰的情況中，可特別快速地融化可能位于在第一和第二殼體的相應(yīng)的外表面之間的間隙中的冰/雪，并且由此也有利地使直至可執(zhí)行所期望的/所需的運(yùn)動(dòng)過程為止所需的持續(xù)時(shí)間保持很短。

根據(jù)充電設(shè)備的再另一有利的改進(jìn)方案，功率電子設(shè)備-裝置被設(shè)置用于：利用具有在50khz至100khz的、優(yōu)選地70khz至100khz的、特別優(yōu)選地80khz至90khz的范圍中的頻率的交變電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以用于感應(yīng)式地傳輸電能。

充電設(shè)備可以有利的方式設(shè)計(jì)成地面充電設(shè)備并且驅(qū)動(dòng)裝置在地面充電設(shè)備的安裝狀態(tài)中被設(shè)置用于：通過第一殼體的運(yùn)動(dòng)(從第一位置到第二位置)建立第一殼體與一裝置的與充電設(shè)備分開的次級(jí)導(dǎo)體之間的盡可能最優(yōu)的距離和/或盡可能準(zhǔn)確的重疊，在其中，通過初級(jí)導(dǎo)體的交變磁場感生出電流并且可將該電流傳輸?shù)窖b置的用于(儲(chǔ)存)電能的可重復(fù)充電的儲(chǔ)存裝置處。

也可提出，在充電設(shè)備中，驅(qū)動(dòng)裝置也被設(shè)置用于：使第一殼體翻轉(zhuǎn)、擺動(dòng)或搖晃。

根據(jù)充電設(shè)備的另一有利的改進(jìn)方案，充電設(shè)備可具有傳感器裝置，借助于該傳感器裝置可探測在第一殼體的至少一個(gè)外表面上的物體。

本發(fā)明也涉及一種用于使根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備或其有利的改進(jìn)方案中的一個(gè)運(yùn)行的方法，其包括以下步驟：

-提供根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備或其有利的改進(jìn)方案，

-借助于充電設(shè)備的故障識(shí)別裝置探測，在通過驅(qū)動(dòng)裝置引入第一殼體的運(yùn)動(dòng)過程時(shí)第一殼體是否運(yùn)動(dòng)，以及

-在探測到在通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程時(shí)第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的情況下，如此通過故障識(shí)別裝置驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高(升溫)初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

根據(jù)方法的第一有利的改進(jìn)方案，

-在探測到在通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程時(shí)第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的情況下，如此通過故障識(shí)別裝置驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用具有直流電流分量的電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

根據(jù)第二有利的改進(jìn)方案，該方法還可包括：

-借助于溫度檢測裝置探測初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度，以及

-在探測到在通過驅(qū)動(dòng)裝置引入了運(yùn)動(dòng)過程時(shí)第一殼體不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)并且初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度在預(yù)先規(guī)定的第一溫度閾值以下的情況下，如此通過故障識(shí)別裝置驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得利用電流為初級(jí)導(dǎo)體通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度。

同樣可提出，如此通過故障識(shí)別裝置驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置，使得在利用電流通電以提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度時(shí)將初級(jí)導(dǎo)體和/或第一殼體的溫度提高到預(yù)先規(guī)定的第二溫度閾值。

其它被本發(fā)明包括的、根據(jù)本發(fā)明的方法的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案是這樣的，即，本領(lǐng)域技術(shù)人員可毫無疑問地基于對(duì)充電設(shè)備、其部件的功能和/或共同作用的描述、對(duì)充電設(shè)備的有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案的描述以及附圖及其描述而得到的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案。

附圖說明

借助于附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備的一個(gè)例子的示意性剖面視圖；以及

圖2示出了充電設(shè)備的功率電子設(shè)備-裝置的一個(gè)例子的示意性簡圖。

具體實(shí)施方式

在附圖中的圖示是純粹示意性的并且不是按正確比例的。在圖中，相同或相似的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

以下解釋的實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式。本發(fā)明顯然不限于這些實(shí)施形式。

在圖1中示意性地且不按正確比例地示出了根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備1的一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)該示例的充電設(shè)備1具有第一殼體2，在所述第一殼體中布置初級(jí)導(dǎo)體3。第一殼體2可由任意合適的材料構(gòu)成。對(duì)于第一殼體2，僅僅應(yīng)注意的是，至少第一殼體2的在感應(yīng)式充電過程中朝次級(jí)導(dǎo)體的方向指向的側(cè)對(duì)于電磁場來說是可穿透的。第一殼體2例如可完全或部分地由合適的塑料構(gòu)成。為了避免污物和/或濕氣進(jìn)入第一殼體2中，所述第一殼體優(yōu)選完全封閉并且用于穿過導(dǎo)線的必要時(shí)存在的開口以合適的方式密封。

初級(jí)導(dǎo)體3通常為初級(jí)線圈3，所述初級(jí)線圈例如可繞鐵氧體磁芯或鐵芯纏繞。一種用于初級(jí)導(dǎo)體的優(yōu)選材料是銅。

為了可感應(yīng)式傳輸電能，需要以交變電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電，所述交變電流的頻率可在從幾十khz起(例如從30khz、40khz、50khz、60khz、70khz、80khz起)直至mhz范圍的范圍內(nèi)取值。根據(jù)充電設(shè)備1的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式，功率電子設(shè)備-裝置4被設(shè)置用于：為了感應(yīng)式傳輸電能，以具有在50khz至100khz、優(yōu)選地70khz至100khz、特別優(yōu)選地80khz到90khz范圍內(nèi)的頻率的交變電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電。

為了產(chǎn)生這種交變電流，充電設(shè)備1具有功率電子設(shè)備-裝置4，所述功率電子設(shè)備-裝置與初級(jí)導(dǎo)體3電連接并且可與電網(wǎng)電連接。在圖2中示意性地示出了合適的功率電子設(shè)備-裝置4的可能的示例。根據(jù)在圖2中示出的示例，被設(shè)置用于可與交變電網(wǎng)或三相電網(wǎng)相連接的功率電子設(shè)備-裝置4在輸入側(cè)具有有源的或無源的功率因數(shù)校正濾波器(pfc＝powerfactorcorrection)。在功率因數(shù)校正濾波器的輸出端上存在的直流電流(直流電流中間回路)被饋入到逆變器(dc/ac)中，借助于所述逆變器可產(chǎn)生用于感應(yīng)式傳輸能量的所期望的高頻交變電流。

通過由故障識(shí)別裝置7合適地驅(qū)控逆變器，也可產(chǎn)生至少在很大程度上僅僅用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流。

對(duì)于用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流的類型以及對(duì)于其控制，本身不存在特別的限制。因此例如不僅可使用交變電流而且可使用直流電流。當(dāng)沒有次級(jí)導(dǎo)體與初級(jí)導(dǎo)體3相鄰地布置時(shí)，也可對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電以提高所述初級(jí)導(dǎo)體的溫度。因此可行的是，通過初級(jí)導(dǎo)體3產(chǎn)生的磁場不被次級(jí)導(dǎo)體“吸收”。在該背景下，顯然在根據(jù)本發(fā)明運(yùn)行充電設(shè)備1時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將關(guān)注分別對(duì)于電磁兼容性(emv)和電磁環(huán)境兼容性(emuv)有效的規(guī)定。

根據(jù)本發(fā)明，帶有直流電流分量的電流例如可為“純”直流電流，其在可預(yù)定的第一持續(xù)時(shí)間內(nèi)被引導(dǎo)到初級(jí)導(dǎo)體3并且在可預(yù)定的第二持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持關(guān)斷。第一和第二持續(xù)時(shí)間可選擇得同樣長或不同長，并且可使用所有合適的占空比。也可行的是，使用“脈沖式”直流電流作為具有直流電流分量的電流。

在功率電子設(shè)備-裝置被控制成使得具有直流電流分量的電流用于加熱初級(jí)導(dǎo)體時(shí)，或者出現(xiàn)靜態(tài)的電磁場(例如在使用直流電流時(shí))或者可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生低頻的電磁交變場，其中，“低頻”應(yīng)理解成大于0hz小于30khz(包含30khz)的頻率。這種電磁交變場與較高頻率的、例如在50khz至100khz范圍(其例如用于感應(yīng)式傳輸能量)內(nèi)的電磁交變場相比在電磁兼容性(emv)或電磁環(huán)境兼容性(emuv)方面可具有優(yōu)點(diǎn)。

用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流例如可接通0.2s、0.3s、0.4s、0.5s、0.6s、0.7s、0.8s、0.9s、1.0s、1.1s、1.2s、1.3s、1.4s、1.5s、1.6s、1.7s、1.8s、1.9s或2.0s，并且然后保持關(guān)斷0.2s、0.3s、0.4s、0.5s、0.6s、0.7s、0.8s、0.9s、1.0s、1.1s、1.2s、1.3s、1.4s、1.5s、1.6s、1.7s、1.8s、1.9s或2.0s的持續(xù)時(shí)間。在此，可使用所有可設(shè)想的組合，并且在通電的過程中，可改變用于接通的持續(xù)時(shí)間和用于關(guān)斷的持續(xù)時(shí)間。

當(dāng)然，同樣可行的是，無中斷地如此長時(shí)間地使電流保持接通，直至可執(zhí)行運(yùn)動(dòng)過程。

用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流的強(qiáng)度原則上僅僅受到逆變器中的半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)或性能如有效功率的限制。也如此選擇用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流的強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間，使得避免充電設(shè)備1的元件損壞或提前老化。也可借助于已有的溫度檢測裝置5監(jiān)測初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2的溫度并且如此選擇用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流的強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間，使得避免初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2的溫度過度提高。顯然也可對(duì)于功率電子設(shè)備-裝置4存在溫度檢測裝置，并且也可相應(yīng)地考慮所述功率電子設(shè)備-裝置的溫度來調(diào)整用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流的強(qiáng)度和/或持續(xù)時(shí)間。

通過以上所述受控地以用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電，可以對(duì)構(gòu)件無影響地實(shí)現(xiàn)：初級(jí)導(dǎo)體3升溫。由于初級(jí)導(dǎo)體3位于第一殼體2中并且所述第一殼體與用于使第一殼體2運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6相連接，所以可相對(duì)較快速地將初級(jí)導(dǎo)體3的熱量傳遞到第一殼體2上并且可能情況下也傳遞到驅(qū)動(dòng)裝置6上。

如果例如在第一殼體2的在圖1中通過虛線圓圈指出的部位處存在結(jié)冰，則可能情況下不能進(jìn)行第一殼體的應(yīng)通過驅(qū)動(dòng)裝置6執(zhí)行的例如向上的運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)榈谝粴んw2被凍結(jié)在第二殼體8上。

利用根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備1特別是解決下述問題：所述問題在實(shí)際使用沒有受到保護(hù)以免天氣影響的充電設(shè)備1時(shí)與充電設(shè)備1上/處的冰和/或雪相關(guān)聯(lián)。這些問題特別是包括充電設(shè)備1的“結(jié)冰”，由此，第一殼體2不可運(yùn)動(dòng)以靠近次級(jí)導(dǎo)體和/或朝次級(jí)導(dǎo)體取向。因此，根據(jù)本發(fā)明，以用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電的前提條件是，通過故障識(shí)別裝置7探測到：盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置6起動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程(例如在電池的感應(yīng)式充電的準(zhǔn)備階段中或在試驗(yàn)程序的范圍中)，但第一殼體2不運(yùn)動(dòng)。該探測可利用所有已知的設(shè)備和方法來執(zhí)行。例如可實(shí)施轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，或測量第一殼體2的表面與預(yù)定的點(diǎn)的距離隨時(shí)間的變化，等等。

作為根據(jù)本發(fā)明以用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電的另一前提條件，可提出，初級(jí)導(dǎo)體3的和/或第一殼體2的溫度在可預(yù)先規(guī)定的第一溫度閾值之下。

例如，可選擇4.0℃、3.5℃、3.0℃、2.5℃、2.0℃、1.5℃、1.0℃、0.5℃或0.0℃的溫度作為所述第一溫度閾值。初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2的溫度可借助于在根據(jù)圖1的示例中指出的溫度檢測裝置5來探測。該溫度檢測裝置5可具有一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器布置在初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2上和/或中。溫度檢測裝置5的信號(hào)由故障識(shí)別裝置7接收(傳輸?shù)剿龉收献R(shí)別裝置)并且可由所述故障識(shí)別裝置分析處理。

充電設(shè)備1的驅(qū)動(dòng)裝置6沒有特別限制，例如可以為電動(dòng)地或氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置6，并且例如包括螺桿、液壓系統(tǒng)或剪式升降裝置。由于冰和/或雪在驅(qū)動(dòng)裝置6中引起的故障可在驅(qū)動(dòng)裝置6的所有子部件中以及所有子部件之間出現(xiàn)。例如，剪式升降裝置的腿可彼此凍結(jié)住，但是還有用于使剪式升降裝置運(yùn)動(dòng)的螺桿與剪式升降裝置相接觸的接觸部位。

如果盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置6起動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程但第一殼體2不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并且如果可選地探測到：初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2的溫度在可預(yù)先規(guī)定的第一溫度閾值之下，則通過故障識(shí)別裝置7如此驅(qū)控功率電子設(shè)備-裝置4，使得以用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電。以優(yōu)選的方式如此長時(shí)間地進(jìn)行初級(jí)導(dǎo)體3的所述通電，直至可執(zhí)行第一殼體2的運(yùn)動(dòng)過程。

在此，如以上已經(jīng)解釋的那樣，可使用帶有直流電流分量的電流，其選擇性地具有合適的占空比。此外可提出，在每次對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電可預(yù)定的持續(xù)時(shí)間之后嘗試通過驅(qū)動(dòng)裝置6起動(dòng)第一殼體2的運(yùn)動(dòng)。如果可執(zhí)行運(yùn)動(dòng)過程，則停止以用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電，否則，繼續(xù)以用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電。

但是，顯然也可如此長時(shí)間地?zé)o中斷地以用于提高初級(jí)導(dǎo)體3的溫度的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電，直至可執(zhí)行第一殼體2的運(yùn)動(dòng)過程。在這兩種情況中，顯然也可考慮在初級(jí)導(dǎo)體3、第一殼體2和/或功率電子設(shè)備-裝置4中的溫度(發(fā)展)。也可提出，使初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2(以及可能情況下還有功率電子設(shè)備-裝置4)的溫度僅僅提高直至可預(yù)先規(guī)定的第二溫度閾值。對(duì)于第二溫度閾值例如可設(shè)置+5℃、+10℃、+15℃、+20℃、+25℃、+30℃、+35℃、+40℃、+45℃、+50℃、+55℃或+60℃的溫度。

如果盡管通過驅(qū)動(dòng)裝置6起動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程但第一殼體2不可運(yùn)動(dòng)，然而不存在低于初級(jí)導(dǎo)體3和/或第一殼體2的可預(yù)先規(guī)定的第一溫度閾值的上述第二條件，則可認(rèn)為，所述故障不是通過冰和/或雪引起的。在這種情況中，故障識(shí)別裝置7例如可被設(shè)置用于：僅僅輸出故障信號(hào)。這種故障信號(hào)可以為對(duì)于人類可感知的光學(xué)和/或聲學(xué)的故障信號(hào)，然而也可為或包括無線電信號(hào)、電信號(hào)或電子信號(hào)，其例如被傳輸給維護(hù)裝置。

也可提出，故障識(shí)別裝置7被設(shè)置用于：當(dāng)在試圖消除故障的可預(yù)先規(guī)定的持續(xù)時(shí)間之后第一殼體2還是不可運(yùn)動(dòng)時(shí)，輸出故障信號(hào)并且結(jié)束以用于加熱初級(jí)導(dǎo)體3的電流對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3的通電。

如在圖1中也示意性地示出的那樣，功率電子設(shè)備-裝置4可布置在第二殼體8中，其中，第二殼體8的至少一個(gè)外表面在第一殼體2處于第一位置(例如移入或被拉入的位置)時(shí)與第一殼體2的至少一個(gè)外表面直接相鄰。在圖1中示出的示例中，第二殼體8具有凹入部9，所述凹入部具有合適的形狀和深度，以便將第一殼體2如此接收在所述第一殼體的第一位置(移入或被拉入的位置)中，使得第一殼體2的上側(cè)和第二殼體8的至少一個(gè)上側(cè)彼此齊平。由此，可提供面齊平的、緊湊的且魯棒的充電設(shè)備1，所述充電設(shè)備例如能承受高的機(jī)械應(yīng)力(例如在被車輛的輪胎碾過時(shí))。第二殼體8可由任意合適的材料或由任意合適的材料組合/材料混合物構(gòu)成，其中，特別有利的是，第二殼體8至少部分地由金屬制成，其中，金屬優(yōu)選地從鋁、鋁合金或優(yōu)質(zhì)鋼中選擇。

然而在充電設(shè)備1的這種設(shè)計(jì)方案中不排除的是，在相應(yīng)低的溫度時(shí)，第一殼體2(在其第一位置中)和第二殼體8的分別彼此對(duì)置的表面彼此凍結(jié)。在此，用虛線圓圈標(biāo)記的邊緣區(qū)域是特別危險(xiǎn)的。

在根據(jù)本發(fā)明對(duì)初級(jí)導(dǎo)體3通電時(shí)，不僅引起所述初級(jí)導(dǎo)體溫度提高而且引起功率電子設(shè)備-裝置4的各部件溫度提高。功率電子設(shè)備-裝置4的部件的熱量可排出給第二殼體8。特別是當(dāng)?shù)诙んw8至少部分地由金屬制成時(shí)，由功率電子設(shè)備-裝置4排出給第二殼體8的熱量可由于金屬的良好導(dǎo)熱性質(zhì)而快速地分布到第二殼體8上。由于第二殼體8可以以其外表面至少之一與第一殼體2的至少一個(gè)外表面直接相鄰，所以在存在這種相鄰的情況中，可能情況下位于相應(yīng)外表面之間的間隙中的冰/雪可特別快速地融化并且因此直至可執(zhí)行所期望/所需的運(yùn)動(dòng)過程為止所需的持續(xù)時(shí)間也可保持有利地短。

根據(jù)充電設(shè)備1的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，所述充電設(shè)備設(shè)計(jì)成地面充電設(shè)備，并且驅(qū)動(dòng)裝置6在地面充電設(shè)備的安裝狀態(tài)中被設(shè)置用于：通過第一殼體2的(從第一位置到第二位置的)運(yùn)動(dòng)，建立第一殼體2相對(duì)于一裝置的與充電設(shè)備分開的次級(jí)導(dǎo)體的盡可能最優(yōu)的距離和/或盡可能準(zhǔn)確的重疊，在該次級(jí)導(dǎo)體中通過初級(jí)導(dǎo)體3的交變磁場可感生出電流并且可將該電流傳輸給該裝置的可重復(fù)充電的電能儲(chǔ)存裝置。

充電設(shè)備1的驅(qū)動(dòng)裝置6也可被設(shè)置用于：使第一殼體2翻轉(zhuǎn)、擺動(dòng)或搖晃。由此，可至少部分地從第一殼體2除去物體、樹葉、垃圾或水分或者驅(qū)趕動(dòng)物。

同樣，充電設(shè)備1也可具有傳感器裝置，借助于所述傳感器裝置可探測第一殼體2的至少一個(gè)外表面上的物體或者位于第一殼體2與具有次級(jí)導(dǎo)體的裝置(例如(也)可電動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的車輛的、具有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板或殼體)之間的氣隙中的物體。傳感器裝置例如可包括2d或3d攝像機(jī)裝置(所述2d或3d攝像機(jī)裝置的數(shù)據(jù)被數(shù)字計(jì)算裝置處理以進(jìn)行對(duì)象識(shí)別)、光柵、運(yùn)動(dòng)檢測器和/或金屬探測器。

根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備1也可具有如在未在先公布的文獻(xiàn)de102014000747中公開的傳感器裝置或系統(tǒng)，該文獻(xiàn)的整體內(nèi)容通過明確的參考援引而被包含在本申請(qǐng)中。

因此，充電設(shè)備1可具有一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有至少一個(gè)產(chǎn)生圖像的傳感器裝置和控制器，其中，產(chǎn)生圖像的傳感器裝置被設(shè)置用于：檢測第一殼體2與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板(概念“充電板”始終也包括帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的殼體)之間的間隙并且將所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器，其中，控制器被設(shè)置用于：如下地分析處理所述形成圖像的傳感器裝置的數(shù)據(jù)，即，在第一殼體2與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的間隙中是否存在至少一個(gè)對(duì)象(或物體)和/或第一殼體2與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板相對(duì)于彼此具有怎樣的垂直距離。

控制器也可被設(shè)置用于：如果和/或一旦在第一殼體2與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的間隙中存在有對(duì)象(或物體)，則將至少一個(gè)用于停止或禁止通過初級(jí)導(dǎo)體3產(chǎn)生交變磁場的控制信號(hào)傳輸?shù)焦收献R(shí)別裝置7。

控制器也可被設(shè)置用于：可將至少一個(gè)控制信號(hào)傳輸?shù)匠潆娫O(shè)備1和/或車輛，在所述車輛中次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板相對(duì)于位于其下方的地面的距離是可調(diào)整的，借助于該控制信號(hào)，通過第一殼體2的特別是豎直的運(yùn)動(dòng)，并且可能情況下通過車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有布置在其中的次級(jí)導(dǎo)體的充電板的特別是豎直的運(yùn)動(dòng)以及可能情況下車輛底板的豎直運(yùn)動(dòng)，改變第一殼體2與次級(jí)導(dǎo)體或車輛的帶有次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的垂直距離。

形成圖像的傳感器裝置優(yōu)選地包括至少一個(gè)用于可見光的3d攝像機(jī)裝置、用于紅外光的3d攝像機(jī)裝置、雷達(dá)裝置和/或飛行時(shí)間裝置、特別優(yōu)選地至少一個(gè)激光掃描儀、特別是3d激光掃描儀。

根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備1也可具有根據(jù)文獻(xiàn)de102014000747的可用于本發(fā)明的系統(tǒng)，該系統(tǒng)另外被設(shè)置用于：可執(zhí)行以下功能中的至少一個(gè)子功能：停車輔助、車庫門狀態(tài)檢查、在車輛環(huán)境中的對(duì)象檢測、停車位空閑/占用識(shí)別和/或?qū)ο蟮倪\(yùn)動(dòng)識(shí)別。

本發(fā)明也包括用于運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備以及其有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案的方法。在該方法及其有利的改進(jìn)方案方面參考以上描述。

根據(jù)方法，可以以優(yōu)選的方式如此長時(shí)間地執(zhí)行初級(jí)導(dǎo)體的通電，直至可執(zhí)行第一殼體的運(yùn)動(dòng)過程。

作為附加的步驟，該方法的其它有利的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案例如包括：

借助于具有至少一個(gè)形成圖像的傳感器裝置和控制器的系統(tǒng)來監(jiān)測充電設(shè)備的第一殼體與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的間隙，所述車輛的充電板如此相對(duì)于第一殼體定位，使得通過由初級(jí)導(dǎo)體產(chǎn)生的交變磁場在車輛的次級(jí)導(dǎo)體中產(chǎn)生交變磁場。

借助于形成圖像的傳感器裝置來檢測第一殼體與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的間隙，將所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器，并且如下地通過控制器分析處理形成圖像的傳感器裝置的數(shù)據(jù)，即，在靜止不動(dòng)的感應(yīng)充電設(shè)備的充電板與所停放的車輛的充電板之間的間隙中是否存在至少一個(gè)對(duì)象(或物體)和/或靜止不動(dòng)的感應(yīng)充電設(shè)備的充電板和所停放的車輛的充電板彼此于相對(duì)具有怎樣的垂直距離。

在此，在另一步驟中，如果和/或一旦在第一殼體2與所停放的車輛的次級(jí)導(dǎo)體或帶有次級(jí)導(dǎo)體的充電板之間的間隙中存在有對(duì)象(或物體)，則將至少一個(gè)控制信號(hào)由控制器傳輸?shù)匠潆娫O(shè)備和/或充電設(shè)備的故障識(shí)別裝置以停止或禁止通過初級(jí)導(dǎo)體產(chǎn)生交變磁場。

從充電設(shè)備、其改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案的公開內(nèi)容、所描述的實(shí)施形式、附圖及其說明中得到根據(jù)本發(fā)明的方法的其它設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案。

充電設(shè)備1的故障識(shí)別裝置7例如可以是數(shù)字計(jì)算裝置，可運(yùn)行的程序安裝在該數(shù)字計(jì)算裝置上。計(jì)算裝置在此具有所需的輸入端和輸出端。故障識(shí)別裝置7和控制器可以是分開的裝置，或者其功能可集成在唯一的裝置中。

由于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的充電設(shè)備1所需的裝置、設(shè)備、結(jié)構(gòu)元件、構(gòu)件等、其可能的共同作用和信號(hào)產(chǎn)生和信號(hào)傳輸?shù)目赡芊桨?有線地、無線地、借助于總線系統(tǒng)、加密地、未加密地、電地、電子地、光學(xué)地等)，所以在本申請(qǐng)中不需要對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)闡述。

在發(fā)展和使用用于感應(yīng)式傳輸電能的、帶有至少可在一個(gè)方向上(在地面充電設(shè)備中在安裝狀態(tài)中至少在豎直方向上)運(yùn)動(dòng)的、其中布置有初級(jí)導(dǎo)體的殼體的充電設(shè)備時(shí)，問題是，由于冰和/或雪妨礙第一殼體運(yùn)動(dòng)并且由此不能保證充電設(shè)備的正常功能。

根據(jù)本發(fā)明，在用于感應(yīng)式傳輸電能的充電設(shè)備中，以用于提高初級(jí)導(dǎo)體的溫度的電流對(duì)由于系統(tǒng)原因而已經(jīng)存在的初級(jí)導(dǎo)體(初級(jí)線圈)通電。由此，初級(jí)導(dǎo)體變熱并且在第一殼體和/或驅(qū)動(dòng)裝置中存在的冰和/或雪能以對(duì)構(gòu)件無影響的方式融化。