DE102009019125B4 - System for electrically charging an energy store of an electrically operable vehicle and method for operating a system - Google Patents
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Abstract
System zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs, mit einem induktiven Koppler, der zur fahrzeugseitigen Anordnung eingereichtet ist,wobei der induktive Koppler einen Deckel (20) und ein Unterteil (21) mit einem domartigen Abschnitt aufweist,wobei der domartige Abschnitt aus Ferrit besteht,wobei auf dem domartigen Abschnitt eine Sekundärwicklung (2) eines induktiven Übertragers angeordnet ist,wobei eine Primärwicklung (6) auf den domartigen Abschnitt anordenbar ist zum elektrischen Laden des Energiespeichers des Fahrzeugs,wobei der Sekundärwicklung (2) eine Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet ist, so dass die zugehörige Resonanzfrequenz der Frequenz des eingespeisten Wechselstroms entspricht,wobei der Deckel (20) mit dem Unterteil (21) lösbar verriegelbar ist,wobei ein Sensor zur Detektion des Verriegelns des Deckels (20) mit dem Unterteil (21) am Unterteil (21) oder Deckel (20) angeordnet ist,wobei der Sensor mit einer elektronischen Schaltung des Fahrzeuges verbunden ist, die zum Datenaustausch mit einem elektrischen Einspeisegerät verbunden ist, mit welchem die Primärwicklung (6) mit Strom beaufschlagbar ist, so dass das Beladen erst nach Verriegeln des Deckels (20) mit dem Unterteil (21) freigebbar ist.System for electrically charging an energy store of an electrically operated vehicle, with an inductive coupler which is set up for the vehicle-side arrangement, the inductive coupler having a cover (20) and a lower part (21) with a dome-like section, the dome-like section made of ferrite consists, wherein a secondary winding (2) of an inductive transformer is arranged on the dome-like section, a primary winding (6) can be arranged on the dome-like section for electrically charging the energy storage device of the vehicle, the secondary winding (2) having a capacitance in parallel or in series is switched on so that the associated resonance frequency corresponds to the frequency of the alternating current fed in, the cover (20) being releasably lockable with the lower part (21), a sensor for detecting the locking of the cover (20) with the lower part (21) on the Lower part (21) or cover (20) is arranged, the sensor with an electronic en circuit of the vehicle is connected, which is connected for data exchange with an electrical feed device with which the primary winding (6) can be charged with current, so that loading can only be released after locking the cover (20) with the lower part (21).
Description
Die Erfindung betrifft ein System zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs und ein Verfahren zum Betreiben eines Systems.The invention relates to a system for electrically charging an energy store of an electrically operated vehicle and a method for operating a system.
Aus der
Aus der
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Aus der De 697 14 879 T2 ist ein Verbindungssystem mit zugehörigem Verfahren bekannt.A connection system with an associated method is known from DE 697 14 879 T2.
Aus der
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit beim Beladen von Fahrzeugen zu erhöhen. Insbesondere soll hierfür ein induktiver Koppler bereitgestellt werden, der zum Laden eines Energiespeichers eines Fahrzeugs bereitgestellt werden soll, wobei der Koppler zur fahrzeugseitigen Anordnung eingerichtet sein soll.The invention is therefore based on the object of increasing the safety when loading vehicles. In particular, an inductive coupler is to be provided for this purpose, which is to be provided for charging an energy store of a vehicle, wherein the coupler is to be set up for arrangement on the vehicle.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Fahrzeug nach den in Anspruch 1 und bei dem Verfahren nach den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the vehicle according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Fahrzeug sind, insbesondere bei dem elektrisch betreibbaren Fahrzeug sind, dass
eine Sekundärwicklung eines induktiven Übertragers in einem von einem Deckel und einem Unterteil umfassten Bereich angeordnet ist,
wobei die Sekundärwicklung auf einen domartig hervorragenden Bereich aufgesteckt ist,
wobei eine Primärwicklung auf den domartig hervorragenden Bereich aufsteckbar ist, insbesondere zum Beladen eines Energiespeichers des Fahrzeugs.Important features of the invention in the vehicle are, in particular in the electrically operated vehicle, that
a secondary winding of an inductive transformer is arranged in an area enclosed by a cover and a lower part,
whereby the secondary winding is attached to a dome-like protruding area,
wherein a primary winding can be plugged onto the area protruding like a dome, in particular for charging an energy store of the vehicle.
Von Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad mittels des Verschließens des Deckels erreichbar ist und die Sicherheit erhöht ist, da die induktive Übertragung in einem verschließbaren Bereich stattfindet.The advantage here is that a high degree of efficiency can be achieved by closing the cover and security is increased, since the inductive transmission takes place in a closable area.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sekundärwicklung eine Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet, so dass die zugehörige Resonanzfrequenz der Frequenz des eingespeisten Wechselstroms entspricht. Von Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad erreichbar ist, der außerdem unempfindlich von Abstandsschwankungen oder gar Luftspaltschwankungen bei der induktiven Kopplung ist.In an advantageous embodiment, a capacitance is connected in parallel or in series to the secondary winding, so that the associated resonance frequency corresponds to the frequency of the alternating current fed in. The advantage here is that a high degree of efficiency can be achieved, which is also insensitive to fluctuations in distance or even air gap fluctuations in the inductive coupling.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Deckel mit dem Unterteil lösbar verbindbar, insbesondere verriegelbar. Von Vorteil ist dabei, dass eine sichere Übertragung erreichbar ist und gefährlich hohe Strom- und/oder Spannungswerte erst nach Verschließen freigebbar sind.In an advantageous embodiment, the cover can be releasably connected, in particular locked, to the lower part. The advantage here is that secure transmission can be achieved and dangerously high current and / or voltage values can only be released after locking.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Primärwicklung und Sekundärwicklung jeweils als Ringwicklung ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist. In an advantageous embodiment, the primary winding and secondary winding are each designed as a ring winding. The advantage here is that simple production is made possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem vom Deckel und Unterteil umfassten Bereich Ferritmaterial derart angeordnet, dass das von der Primärwicklung erzeugte Magnetfeld durch den von Primärwicklung und Sekundärwicklung jeweils umschlossenen Bereich im Ferritmaterial geleitet wird und auch im die Wicklungen umgebenden Bereich in Ferritmaterial geleitet wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine starke induktive Kopplung realisierbar ist.In an advantageous embodiment, ferrite material is arranged in the area encompassed by the cover and lower part in such a way that the magnetic field generated by the primary winding is passed through the area in the ferrite material enclosed by the primary winding and secondary winding and is also passed into ferrite material in the area surrounding the windings. The advantage here is that a strong inductive coupling can be implemented.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der von der Sekundärwicklung aufgenommene Strom einem Gleichrichter zugeführt wird, aus dem der Energiespeicher beladbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Ladestrom steuerbar ist, beispielsweise durch einen steuerbaren Gleichrichter oder einen im Ladestrompfad angeordneten pulsweitenmoduliert ansteuerbaren Schalter, und die Sicherheit erhöht ist.In an advantageous embodiment, the current taken up by the secondary winding is fed to a rectifier from which the energy store can be charged. The advantage here is that the charging current can be controlled, for example by a controllable rectifier or a switch arranged in the charging current path that can be controlled in a pulse-width-modulated manner, and safety is increased.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Sensor zur Detektion des Verschließens oder Verriegelns des Deckels mit dem Unterteil am Unterteil oder Deckel angeordnet,
wobei der Sensor mit einer elektronischen Schaltung des Fahrzeuges verbunden ist, die zum Datenaustausch mit einem elektrischen Einspeisegerät verbunden ist, mit welchem die Primärwicklung mit Strom beaufschlagbar ist, so dass das Beladen erst nach Verriegeln des Deckels mit dem Unterteil frei gebbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöht ist.In an advantageous embodiment, a sensor for detecting the closing or locking of the cover to the lower part is arranged on the lower part or cover,
wherein the sensor is connected to an electronic circuit of the vehicle, which is connected for data exchange with an electrical feed device, with which the primary winding can be supplied with current, so that the loading only can be freely given after locking the lid with the lower part. The advantage here is that security is increased.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Innenseite des Deckels und des Unterteils Ferritmaterial angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass der Wirkungsgrad erhöht ist und ebenso die Sicherheit, insbesondere auch mittels der höheren Wandstärke gegen äußere mechanische Einwirkungen.In an advantageous embodiment, ferrite material is arranged on the inside of the cover and the lower part. The advantage here is that the efficiency is increased and so is the safety, in particular also by means of the greater wall thickness against external mechanical influences.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem an der Innenseite des Unterteils angeordneten Ferritmaterial der domartig herausragende Bereich aus Ferritmaterial ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad in einfacher kostengünstiger Weise erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the dome-like protruding area made of ferrite material is formed on the ferrite material arranged on the inside of the lower part. The advantage here is that a high degree of efficiency can be achieved in a simple, cost-effective manner.
Wichtige Merkmale bei dem Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sind, dass das Fahrzeug einen elektrisch beladbaren Speicher aufweist, wobei das Verschließen oder Verriegeln des Deckels mit dem Unterteil von einem am Fahrzeug angeordneten Sensor überwacht wird und die entsprechende Information kontaktlos an ein elektrisches Einspeisegerät gemeldet wird, mit welchem die Primärwicklung mit Strom beaufschlagbar ist,
so, dass das Beladen erst nach Verriegeln des Deckels mit dem Unterteil frei gegeben wird.Important features of the method for operating a vehicle are that the vehicle has an electrically chargeable memory, the closing or locking of the cover with the lower part being monitored by a sensor arranged on the vehicle and the corresponding information being reported without contact to an electrical feed device, with which the primary winding can be supplied with current,
so that loading is only released after locking the lid with the lower part.
Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöht ist, da erst nach dem sicheren Verschließen gefährlich hohe Ströme von den Wicklungen übertragen werden.The advantage here is that security is increased, since dangerously high currents are only transmitted by the windings after they have been securely closed.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Beladen induktiv. Von Vorteil ist dabei, dass eine galvanische Entkopplung des Fahrzeuges erreichbar ist und somit die Sicherheit von Personen erhöhbar ist.In an advantageous embodiment, the loading takes place inductively. The advantage here is that a galvanic decoupling of the vehicle can be achieved and thus the safety of people can be increased.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die kontaktlose Informationsübertragung mittels Aufmodulation von Wechselstromanteilen, insbesondere sekundärseitige Aufmodulation, und Demodulation der induktiv übertragenen Wechselstromanteile, insbesondere primärseitige Demodulation, ausgeführt,
insbesondere wobei die Wechselstromanteile eine höhere Frequenz aufweisen als die Mittelfrequenz des in die Primärwicklung eingeprägten Wechselstromes. Von Vorteil ist dabei, dass für die Datenübertragung in störungsarmer Weise keine zusätzlichen Übertragungsmittel notwendig sind. Außerdem ist die Übertragung erst nach Herstellen der induktiven Kopplung von Primärwicklung an die Sekundärwicklung ermöglicht. Somit ist auch auf diese Weise die Sicherheit erhöht.In an advantageous embodiment, the contactless information transmission is carried out by modulating alternating current components, in particular secondary-side modulation, and demodulation of the inductively transmitted alternating current components, in particular primary-side demodulation,
in particular wherein the alternating current components have a higher frequency than the center frequency of the alternating current impressed in the primary winding. The advantage here is that no additional transmission means are necessary for data transmission in a low-interference manner. In addition, the transmission is only possible after the inductive coupling of the primary winding to the secondary winding has been established. Safety is thus also increased in this way.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages result from the subclaims.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
- In der
1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in geöffnetem Zustand schematisch dargestellt, wobei die Primärwicklung explodiert dargestellt ist, also teilweise abgehoben. - In der
2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in geschlossenem Zustand schematisch dargestellt. - In der
3 ist eine Sekundärwicklung der Vorrichtung in teilweise durchsichtiger Darstellung schematisch dargestellt. - In der
4 ist die Vorrichtung ohne Sekundärwicklung und ohne Primärwicklung in geöffneter Darstellung schematisch dargestellt. - In der
5 ist eine zugehörige Primärwicklung in teilweise durchsichtiger Darstellung schematisch dargestellt.
- In the
1 a device according to the invention is shown schematically in the open state, the primary winding being shown exploded, that is to say partially lifted off. - In the
2 a device according to the invention is shown schematically in the closed state. - In the
3 a secondary winding of the device is shown schematically in a partially transparent representation. - In the
4th the device without secondary winding and without primary winding is shown schematically in the open representation. - In the
5 an associated primary winding is shown schematically in a partially transparent representation.
Der in
Der Deckel
Im geöffneten Zustand ist zumindest die Primärwicklung
Die Primärwicklung
Die sekundärseitigen Leitungen
An der Innenseite des Deckels
Vorzugsweise ist die Vorrichtung Teil eines Elektrisch betreibbaren Fahrzeuges und ermöglicht das galvanisch getrennte Aufladen eines Energiespeichers, insbesondere eines Hochvoltenergiespeichers. Vorzugsweise weist dieser Energiespeicher, beispielsweise ein Akku oder eine Batterie, im voll aufgeladenen Zustand eine Spannung von mehr als 100 Volt auf.The device is preferably part of an electrically operated vehicle and enables the galvanically separated charging of an energy store, in particular a high-voltage energy store. This energy store, for example a rechargeable battery or a battery, preferably has a voltage of more than 100 volts when fully charged.
Dabei ist das Unterteil und der aufklappbare beziehungsweise verriegelbare Deckel am Fahrzeug befestigt und auch die Sekundärwicklung
Die Primärwicklung
Vorzugsweise wird in die Primärwicklung ein mittelfrequenter Wechselstrom mit einer Frequenz zwischen 10 und 500 kHz eingespeist, insbesondere mit einer Frequenz zwischen 19 und 30kHz.A medium-frequency alternating current with a frequency between 10 and 500 kHz, in particular with a frequency between 19 and 30 kHz, is preferably fed into the primary winding.
Der Sekundärwicklung ist eine Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet, so dass die zugehörige Resonanzfrequenz der Frequenz des eingespeisten Wechselstroms entspricht. Somit ist ein hoher Wirkungsgrad erreichbar, der unempfindlich ist gegen Abweichungen von der vorgesehenen induktiven Kopplungsstärke.A capacitance is connected in parallel or in series to the secondary winding, so that the associated resonance frequency corresponds to the frequency of the alternating current fed in. A high degree of efficiency can thus be achieved, which is insensitive to deviations from the intended inductive coupling strength.
Die Wicklungen sind auf einer Leiterplatte als Träger ausgeführt und vergossen. Insbesondere ist somit vorteiligerweise eine kostengünstige Fertigung ermöglicht, da die Leiterbahnen der Leiterplatte als konzentrische Ringe oder als Spirale ausgeführt sind und somit keine aufwendige Bewicklung mit Wicklungsdraht notwendig ist. Dabei ist vorzugsweise eine mehrlagige Leiterplatte verwendet, da somit eine höhere Wicklungszahl bei geringem Bauvolumen erreichbar ist.The windings are designed and encapsulated on a printed circuit board as a carrier. In particular, a cost-effective production is thus advantageously made possible, since the conductor tracks of the circuit board are designed as concentric rings or as spirals and thus no complex wrapping with winding wire is necessary. A multi-layer printed circuit board is preferably used here, since a higher number of windings can thus be achieved with a small overall volume.
Der Deckel
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- FerritkernFerrite core
- 22
- SekundärwicklungSecondary winding
- 33
- zentraler Ferritkernbereichcentral ferrite core area
- 44th
- AusnehmungRecess
- 55
- Sekundärseitige LeitungSecondary line
- 66th
- PrimärwicklungPrimary winding
- 77th
- Primärseitige LeitungPrimary-side line
- 88th
- SchraubkopfteilScrew head part
- 99
- SchraubgewindebereichScrew thread area
- 2020th
- Deckellid
- 2121
- UnterteilLower part
- 3030th
- AnschlussvorrichtungConnection device
- 5050
- AnschlussvorrichtungConnection device
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5885239B2 (en) * | 2011-10-20 | 2016-03-15 | トヨタ自動車株式会社 | Power receiving device, power transmitting device, and power transmission system |
DE102011088112A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | motor vehicle |
DE102012202472B4 (en) * | 2012-02-17 | 2018-03-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for contactless transmission of energy to a corresponding device |
DE102017002962A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Method for manufacturing in a production cell of a production plant and production plant for carrying out the method |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5049802A (en) | 1990-03-01 | 1991-09-17 | Caterpillar Industrial Inc. | Charging system for a vehicle |
US5216402A (en) | 1992-01-22 | 1993-06-01 | Hughes Aircraft Company | Separable inductive coupler |
US5264776A (en) | 1992-06-30 | 1993-11-23 | Hughes Aircraft Company | Electric vehicle inductive coupling charge port |
US5341083A (en) | 1991-09-27 | 1994-08-23 | Electric Power Research Institute, Inc. | Contactless battery charging system |
DE19621003A1 (en) | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Vogt Electronic Ag | Two part connector for contactless energy and data transfer |
US5852394A (en) | 1995-10-19 | 1998-12-22 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electromagnetic coupling device for charging an electric motor vehicle |
DE69714879T2 (en) | 1996-01-30 | 2003-05-08 | Sumitomo Wiring Systems | Connection system with associated procedure |
DE102007033654A1 (en) | 2006-09-20 | 2008-04-24 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Contactless energy transmission system for energy storage of car, has operating device provided for decreasing distance between primary conductor and secondary coil, and encompassed by basic unit |
-
2009
- 2009-04-29 DE DE102009019125.9A patent/DE102009019125B4/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5049802A (en) | 1990-03-01 | 1991-09-17 | Caterpillar Industrial Inc. | Charging system for a vehicle |
US5341083A (en) | 1991-09-27 | 1994-08-23 | Electric Power Research Institute, Inc. | Contactless battery charging system |
US5216402A (en) | 1992-01-22 | 1993-06-01 | Hughes Aircraft Company | Separable inductive coupler |
US5264776A (en) | 1992-06-30 | 1993-11-23 | Hughes Aircraft Company | Electric vehicle inductive coupling charge port |
US5852394A (en) | 1995-10-19 | 1998-12-22 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electromagnetic coupling device for charging an electric motor vehicle |
DE69714879T2 (en) | 1996-01-30 | 2003-05-08 | Sumitomo Wiring Systems | Connection system with associated procedure |
DE19621003A1 (en) | 1996-05-24 | 1997-11-27 | Vogt Electronic Ag | Two part connector for contactless energy and data transfer |
DE102007033654A1 (en) | 2006-09-20 | 2008-04-24 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Contactless energy transmission system for energy storage of car, has operating device provided for decreasing distance between primary conductor and secondary coil, and encompassed by basic unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009019125A1 (en) | 2010-11-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |