NL1037029C2 - METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES. - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES. Download PDF

Info

Publication number
NL1037029C2
NL1037029C2 NL1037029A NL1037029A NL1037029C2 NL 1037029 C2 NL1037029 C2 NL 1037029C2 NL 1037029 A NL1037029 A NL 1037029A NL 1037029 A NL1037029 A NL 1037029A NL 1037029 C2 NL1037029 C2 NL 1037029C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coil
energy
alternating voltage
amplifier
consumer
Prior art date
Application number
NL1037029A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Mateo Jozef Jacques Mayer
Gerrit Oudakker
Tom Valkenberg
Wil Blauw
Original Assignee
Cooperatieve Vereniging Easy Measure U A
Tetradon B V
Automatic Electric Europ B V
Sts
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooperatieve Vereniging Easy Measure U A, Tetradon B V, Automatic Electric Europ B V, Sts filed Critical Cooperatieve Vereniging Easy Measure U A
Priority to NL1037029A priority Critical patent/NL1037029C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1037029C2 publication Critical patent/NL1037029C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • B60L53/122Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/35Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/18Buses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/22Microcars, e.g. golf cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/40Working vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/40Working vehicles
    • B60L2200/44Industrial trucks or floor conveyors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/70Interactions with external data bases, e.g. traffic centres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60Electric or hybrid propulsion means for production processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor het draadloos opladen van elektrische voertuigenMethod and device for wireless charging of electric vehicles

Onderhavige vinding betreft een werkwijze of inrichting voor het opladen van elektrische voertuigen gekenmerkt door een eerste bij voorkeur spiraalgewonden spoel, middelen om een wisselend magnetisch en / of elektrisch veld op te wekken, een tweede bij voorkeur 5 spiraalgewonden spoel die aan een voertuig is bevestigd, middelen om een wisselend magnetisch en / of elektrisch veld om te zetten in een wisselspanning, middelen om de wisselspanning gelijk te richten, tenminste een accu of een condensator en middelen om tenminste een accu of condensator op te laden. De eerste en tweede spoel zijn galvanisch van elkaar gescheiden en indien gewenst treedt energie-overdracht op van de eerste spoel 10 naar de tweede spoel. De naar de tweede spoel overgedragen energie wordt aangewend om tenminste een condensator of accu op te laden. De in de accu opgeslagen elektrische energie wordt vervolgens gebruikt als energiebron voor een elektrisch voertuig.The present invention relates to a method or device for charging electric vehicles characterized by a first preferably coil-wound coil, means for generating an alternating magnetic and / or electric field, a second preferably coil-wound coil attached to a vehicle, means for converting an alternating magnetic and / or electric field into an alternating voltage, means for rectifying the alternating voltage, at least one battery or a capacitor and means for charging at least one battery or capacitor. The first and second coils are galvanically isolated from each other and, if desired, energy transfer occurs from the first coil 10 to the second coil. The energy transferred to the second coil is used to charge at least one capacitor or battery. The electrical energy stored in the battery is then used as an energy source for an electric vehicle.

Inleiding 15 In de toekomst zal de automobiliteit voor een groot deel zo niet geheel verzorgd gaan worden door elektrische voertuigen. Een van de kenmerken van elektrische auto's is dat de accu's in deze auto's periodiek opgeladen moeten worden. Men denkt dit nu te verzorgen door de aanleg van een netwerk van oplaadpunten waarbij de verbinding tussen auto en het net wordt verzorgd door een elektrische draad via een stopcontact.Introduction 15 In the future, motor vehicles will for the most part, if not entirely, be provided by electric vehicles. One of the characteristics of electric cars is that the batteries in these cars must be recharged periodically. It is now thought to provide this by constructing a network of charging points where the connection between the car and the network is provided by an electrical wire through a power outlet.

20 Huidige uitvinding voorziet in het draadloos laden van accu's. Een draadloos concept heeft een aantal grote voordelen ten opzichte van een klassiek concept met draden en stopcontact: het is veiliger, de oplaadpunten kunnen in het wegdek of andere objecten worden verwerkt, indien een voertuig stilstaat kan het opladen ogenblikkelijk via een geautomatiseerd protocol geheel automatisch verlopen, het opladen kan in 25 verkeerssituaties gebeuren zoals bijvoorbeeld een bus die bij een bushalte stilstaat of een taxi bij een taxistandplaats en een auto kan desgewenst automatisch elektriciteit aan het net leveren.The present invention provides for the wireless charging of batteries. A wireless concept has a number of major advantages over a traditional concept with wires and socket: it is safer, the charging points can be processed in the road surface or other objects, if a vehicle is stationary the charging can be fully automatic via an automated protocol. Charging can take place in traffic situations such as, for example, a bus that stops at a bus stop or a taxi at a taxi rank, and a car can, if desired, automatically supply electricity to the network.

Onderhavige vinding wordt nu in detail beschreven. Volgens een eerste aspect bestaat onderhavige vinding uit een eerste bij voorkeur spiraalgewonden spoel. Deze spoel is bij 30 voorkeur plat zodat deze kan worden ingebouwd in objecten die tevens een andere functie vervullen zoals een wegdek of een wand van een gebouw. Volgens een tweede aspect bestaat onderhavige vinding uit een functiegenerator en een versterker waarvan de uitgang is aangesloten op de eerste spoel. De frequentie van de wisselspanning die door de functiegenerator en de versterker wordt geleverd is bij voorkeur afgestemd op de 35 eigenschappen van de spoel i.e., de inductiviteit van de spoel en indien relevant ook de eigencapaciteit van de spoel. Volgens een derde aspect bestaat onderhavige vinding uit een tweede bij voorkeur spiraalgewonden spoel die bij voorkeur ook plat is zodat deze 1037029 2 eenvoudig kan worden ingebouwd in bijvoorbeeld een voertuig. Onder voertuig wordt in dit geval onder andere een auto verstaan. De afmetingen van de tweede spiraalgewonden spoel alsmede het aantal windingen zijn afgestemd op de frequentie van de wisselspanning.· die door de functiegenerator en versterker wordt geleverd aan de eerste spoel. Volgens 5 een vierde aspect zijn de eerste en tweede spoel galvanisch van elkaar gescheiden. Volgens een vijfde aspect is in onderhavige vinding de tweede spoel elektrisch verbonden met middelen om de wisselspanning die in de tweede spoel wordt opgewekt gelijk te richten. Volgens een een zesde aspect van onderhavige vinding wordt de gelijkgerichte wisselspanning rechtstreeks of indirect aangesloten op tenminste een supercondensator of 10 een accu. Onder indirecte aansluiting van de gelijkspanning op een supercondensator of een accu wordt in dit verband een microprocessor gestuurde oplader van een supercondensator of accu verstaan. Volgens een zevende aspect van onderhavige vinding wordt indien gewenst energie overgedragen van de eerste spoel naar de tweede spoel en wordt deze energie na gelijkrichting aangewend om tenminste een accu of condensator op 15 te laden die het vervolgens mogelijk maakt om een verbruiker van elektrische energie te voorzien.The present invention is now described in detail. According to a first aspect, the present invention consists of a first, preferably spiral wound coil. This coil is preferably flat so that it can be built into objects that also fulfill another function such as a road surface or a wall of a building. According to a second aspect, the present invention consists of a function generator and an amplifier whose output is connected to the first coil. The frequency of the alternating voltage supplied by the function generator and the amplifier is preferably tuned to the characteristics of the coil, i.e. the inductance of the coil and, if relevant, also the capacitance of the coil. According to a third aspect, the present invention consists of a second coil-wound coil, which is preferably also flat, so that it can easily be installed in, for example, a vehicle. In this case, a vehicle is understood to include a car. The dimensions of the second spiral wound coil as well as the number of turns are adjusted to the frequency of the alternating voltage which is supplied to the first coil by the function generator and amplifier. According to a fourth aspect, the first and second coil are galvanically isolated from each other. According to a fifth aspect, in the present invention, the second coil is electrically connected to means for rectifying the alternating voltage generated in the second coil. According to a sixth aspect of the present invention, the rectified alternating voltage is directly or indirectly connected to at least one super capacitor or a battery. In this connection, indirect connection of the direct voltage to a super capacitor or a battery is understood to mean a microprocessor-controlled charger of a super capacitor or battery. According to a seventh aspect of the present invention, if desired, energy is transferred from the first coil to the second coil and, after rectification, this energy is used to charge at least one battery or capacitor which subsequently makes it possible to supply a consumer with electrical energy. .

Nu de kern van onderhavige vinding is beschreven volgt een aantal voorkeuruitvoeringsvormen.Now that the core of the present invention has been described, a number of preferred embodiments follow.

In een eerste voorkeuruitvoeringsvorm bestaat de functiegenerator uit een microprocessor 20 zodat de frequentie en amplitude afhankelijk van de belasting op de tweede spiraalgewonden spoel softwarematig kunnen worden ingesteld. Als niet limiterend voorbeeld van een microprocessor die voor dit doeleinde kan worden aangewend is de PIC16F84A. Bij toepassing van een microprocessor als functiegenerator wordt de klokfrequentie van de microprocessor als tijdsbasis gebruikt. Vervolgens wordt 25 softwarematig alternerend tenminste een uitgang hoog of laag gezet. Bij voorkeur worden 2 uitgangen alternerend hoog en laag gezet. De uitgangen zijn vervolgens op een tussenversterker aangesloten, bijvoorbeeld een BC547B NPN transistor. De uitgang van de transistor wordt gebruikt om een FET, bijvoorbeeld van het type IRF540, te voeden. De FETs zijn middels een single ended of push pull schakeling aangesloten op een 30 spiraalgewonden spoel. Deze spiraalgewonden spoel heeft bij toepassing van een push pull schakeling als driver een middenaftakking waar de spanningsbron op wordt aangesloten zoals dit volgens klassieke push pull schakeltechnieken gebruikelijk is. Het is voor de vakman duidelijk dat een op deze wijze verkregen functiegenerator en versterker eenvoudig is, tegen lage kosten kan worden geproduceerd en zeer flexibel is omdat de 35 eigenschappen van de functiegenerator softwarematig ingesteld kunnen worden.In a first preferred embodiment, the function generator consists of a microprocessor 20 so that the frequency and amplitude can be adjusted by software depending on the load on the second spiral wound coil. The PIC16F84A is a non-limiting example of a microprocessor that can be used for this purpose. When a microprocessor is used as a function generator, the clock frequency of the microprocessor is used as a time base. Subsequently at least one output is set high or low by software alternating. Preferably 2 outputs are set alternately high and low. The outputs are then connected to an intermediate amplifier, for example a BC547B NPN transistor. The output of the transistor is used to supply a FET, for example of the IRF540 type. The FETs are connected to a spiral wound coil via a single ended or push pull circuit. When a push pull circuit is used as a driver, this spiral wound coil has a center tap to which the voltage source is connected, as is customary according to traditional push pull switching techniques. It is clear to a person skilled in the art that a function generator and amplifier obtained in this way is simple, can be produced at a low cost and is very flexible because the properties of the function generator can be set by software.

In een tweede voorkeuruitvoeringsvorm bestaat onderhavige vinding uit tenminste een platte spiraalgewonden spoel met aan weerszijden van een platte houder, zoals een 3 printplaat, een deel van het aantal windingen. De richting waarin de windingen zijn gewikkeld aan weerszijden van de spoel is zodanig gekozen dat het door beide spoeldelen opgewekte veld in dezelfde richting loopt. Het aantal windingen van de stukken spoel aan weerszijden van de platte houder alsmede de geometrie van deze spoeldelen is bijvoorkeur 5 aan beide zijden gelijk. De spoeldelen aan elke zijde van de houder zijn middels een doorverbinding van de bovenkant naar de onderkant van de platte houder met elkaar verbonden. In een push pull toepassing wordt deze doorverbinding bij voorkeur gebruikt als middenaftakking van de spoel.In a second preferred embodiment, the present invention consists of at least one flat spiral wound coil with a part of the number of turns on either side of a flat holder, such as a printed circuit board. The direction in which the windings are wound on either side of the coil is chosen such that the field generated by both coil parts runs in the same direction. The number of turns of the coil pieces on either side of the flat holder as well as the geometry of these coil parts is preferably the same on both sides. The coil parts on each side of the holder are connected to each other by a connection from the top to the bottom of the flat holder. In a push pull application, this interconnection is preferably used as the center tap of the coil.

In een derde voorkeuruitvoeringsvorm bevat de technologie volgens onderhavige vinding 10 tenminste een afgestemde kring. Deze afgestemde kring wordt gerealiseerd door tenminste een condensator in serie met of parallel aan de eerste of de tweede bij voorkeur spiraalgewonden spoel te schakelen. Opgemerkt wordt dat deze condensator achterwege kan worden gelaten indien een zodanige spoelgeometrie gekozen wordt dat de eigencapaciteit van de spoel voldoet om een afgestemde kring te realiseren bij de 15 frequentie waarop de functiegenerator is ingesteld.In a third preferred embodiment, the technology according to the present invention 10 comprises at least one tuned circuit. This tuned circuit is realized by connecting at least one capacitor in series with or parallel to the first or the second, preferably coil-wound coil. It is noted that this capacitor can be omitted if such a coil geometry is chosen that the capacitance of the coil is sufficient to realize a tuned circuit at the frequency at which the function generator is set.

In een vierde voorkeuruitvoeringsvorm bevat de technologie volgens onderhavige vinding tenminste een diode en bij voorkeur een diodebrug en condensator om de in de tweede spoel gegenereerde wisselspanning gelijk te richten en af te vlakken. Indien met hoogspanning wordt gewerkt kan desgewenst gekozen worden voor een gepulseerde 20 gelijkspanning die niet of slechts beperkt middels een condensator wordt afgevlakt. Het is voor de vakman duidelijk dat een gepulseerde hoogspanning met voldoende hoge frequentie minder gevaarlijk is dan een afgevlakte hoogspanning waarbij een grote hoeveelheid energie in hoogspanningscondensators wordt opgeslagen. Opgemerkt wordt dat deze werkwijze vanuit energetisch oogpunt bijzonder voordelig kan zijn in combinatie 25 met het opladen van een accu middels gelijkstroompulsen. Indien een accu wordt opgeladen treedt enerzijds een chemische reaktie op en vindt anderzijds ionentransport en concentratiepolarisatie plaats. Tijdens het oplaadproces gedraagt een accu zich hierdoor als een belastingsweerstand met een capaciteit. Deze capaciteit kan worden aangewend om op efficiënte manier zeer kortstondig elektrische energie op te slaan wanneer de accu 30 via een gepulseerde gelijkstroom wordt opgeladen.In a fourth preferred embodiment, the technology according to the present invention comprises at least one diode and preferably a diode bridge and capacitor for rectifying and smoothing the alternating voltage generated in the second coil. If high voltage is used, it is possible to opt for a pulsed direct voltage that is not smoothed off or only limited by means of a capacitor. It is clear to the skilled person that a pulsed high voltage with a sufficiently high frequency is less dangerous than a smoothed high voltage in which a large amount of energy is stored in high voltage capacitors. It is noted that this method can be particularly advantageous from an energy point of view in combination with charging a battery by means of direct current pulses. If a battery is charged, on the one hand a chemical reaction occurs and on the other hand ion transport and concentration polarization take place. During the charging process, a battery therefore behaves as a load resistor with a capacity. This capacity can be used to efficiently store electrical energy for a very short time when the battery 30 is charged via a pulsed direct current.

In een vijfde voorkeuruitvoeringsvorm bevat de technologie volgens onderhavige vinding een microprocessor die middels software regelt hoeveel elektrisch vermogen via de eerste spoel draadloos wordt afgenomen en die eveneens een oplaadprofiel van een op de tweede spoel aangesloten condensator of accu regelt. Het is voor de vakman duidelijk dat 35 dit relatief eenvoudig mogelijk is aangezien de eerste en tweede spoel gekoppeld zijn en de belasting op de tweede spoel direct tot uiting komt in een groter vermogen dat door de versterker aan de eerste spoel wordt afgegeven.In a fifth preferred embodiment, the technology according to the present invention comprises a microprocessor which controls how much electrical power is taken off wirelessly via the first coil and which also controls a charging profile of a capacitor or battery connected to the second coil. It is clear to the person skilled in the art that this is relatively easy as the first and second coil are coupled and the load on the second coil is directly reflected in a greater power which is supplied by the amplifier to the first coil.

44

In een zesde voorkeuruitvoeringsvorm bevat de technologie volgens onderhavige vinding een intelligent communicatiesysteem zoals Wifi or RFID technologie zodat een verbruiker automatisch wordt herkend zodra deze in de buurt van een elektrisch oplaadstation komt. Desgewenst wordt automatisch een oplaadproces gestart zodra dit geometrisch en vanuit 5 optiek van energie-efficiency mogelijk is. Opgemerkt wordt dat, naast Wifi of RFID technologie, het ook heel goed mogelijk is om draadloze communicatie tussen verbruiker en laadstation te realiseren middels telefonie i.e., middels GSM technologie of middels portofoons. Daarnaast is ook de toepassing van ultrasone trillingen, meer specifiek gemoduleerde ultrasone trillingen, uitermate geschikt voor communicatie tussen verbruiker 10 en oplaadstation. Verder kan ook op het inductiesignaal dat de energie overdraagt van de eerste naar de tweede spoel een informatiedrager gesuperponeerd worden bijvoorbeeld door het inductiesignaal amplitude te moduleren met een kleine modulatiediepte. Het is de vakman duidelijk dat de communicatiedichtheid van een gegevensuitwisseling tussen verbruiker en oplaadstation gering kan blijven.In a sixth preferred embodiment, the technology according to the present invention comprises an intelligent communication system such as WiFi or RFID technology so that a consumer is automatically recognized as soon as it comes close to an electric charging station. If desired, a charging process is started automatically as soon as this is possible geometrically and from an energy efficiency perspective. It is noted that, in addition to Wi-Fi or RFID technology, it is also very possible to realize wireless communication between the consumer and the charging station via telephony, i.e. via GSM technology or via two-way radios. In addition, the application of ultrasonic vibrations, more specifically modulated ultrasonic vibrations, is extremely suitable for communication between consumer 10 and charging station. Furthermore, an information carrier can also be superimposed on the induction signal transferring the energy from the first to the second coil, for example by modulating the induction signal amplitude with a small modulation depth. It is clear to the skilled person that the communication density of a data exchange between consumer and charging station can remain low.

15 In een zevende voorkeuruitvoeringsvorm bevat de technologie volgens onderhavige vinding middelen om de stroom die wordt overgedragen te meten en een schakeling die de stroom begrensd of de stroomlevering uitschakelt indien teveel vermogen wordt gevraagd. Middelen om de stroom te meten kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een spoel die het magnetisch veld met om een stroomvoerende draad, een zeer kleine serieweerstand 20 waarover de spanning wordt gemeten of een ultrasone sensor die de amplitude van de ultrasone trillingen meet die door de wisselstroom in de draad of door wervelstromen in een metalen sensor ontstaan.In a seventh preferred embodiment, the technology according to the present invention comprises means for measuring the current being transmitted and a circuit which limits the current or switches off the power supply if too much power is required. Means for measuring the current may for example consist of a coil which encloses the magnetic field with a current-carrying wire, a very small series resistance across which the voltage is measured or an ultrasonic sensor which measures the amplitude of the ultrasonic vibrations caused by the alternating current in the wire or eddy currents in a metal sensor.

In een achtste uitvoeringsvorm worden onder een voertuig middelen aangebracht die voorkomen dat de efficiency van de energie-overdracht van de eerste spoel naar de 25 tweede spoel wordt beperkt doordat wervelstromen in het metalen chassis van het voertuig, met name het plaatwerk onder de auto, gaan lopen. Enerzijds kunnen dergelijke wervelstromen worden beperkt door de keuze van de juiste frequentie van de wisselspanning. Een andere methode die al dan niet in combinatie met een slimme keuze van de frequentie van de wisselspanning kan worden toegepast is het vergroten van de 30 koppeling tussen de eerste en de tweede spoel waartussen de energie-overdracht plaatsvindt. De koppeling tussen de eerste en de tweede spoel kan worden vergroot door bijvoorbeeld gebruik te maken van ferriet dat zich rondom en ten dele tussen beide spoelen bevindt. Door de geometrie van de ferrietmiddelen volgens stand der techniek van transformatortechnologie te kiezen of door een dergelijke situatie zoveel mogelijk te 35 benaderen kan de energieoverdracht van de eerste spoel zoveel mogelijk gericht worden op de tweede spoel waardoor wervelstromen in het chassis van de auto beperkt blijven. Opgemerkt wordt dat wervelstromen in het chassis van de auto in sommige gevallen juist 5 gewenst zijn. Zo is het mogelijk om met de technologie volgens onderhavige vinding in zeer koude gebieden, i.e., in gebieden waar het risico bestaat dat diesel of andere brandstof bevriest, op een volledig automatische manier de brandstof in een voertuig op de juiste temperatuur te houden ofte brengen. Hiertoe wordt, bijvoorbeeld ondereen parkeerplaats, 5 een eerste spoel aangebracht. Wanneer een auto op de parkeerplaats wordt geparkeerd wordt vervolgens een hoeveelheid energie via de eerste spoel op het chassis van de auto overgedragen. De maximale hoeveelheid energie die wordt overgedragen wordt middels een beveiliging beperkt maar is voldoende om de temperatuur van het chassis van de auto boven het vriespunt van de brandstof te houden. Aangezien het chassis van de auto in dit 10 geval wordt verwarmd door middel van de wervelstromen in het metaal, is een tweede spoel niet nodig. Kort gezegd houdt dit in dat een auto geen aanpassingen behoeft om gebruikt te worden in combinatie met onderhavige vinding. Een brandstof verwarmingssysteem zoals in deze aanvrage beschreven maakt nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.In an eighth embodiment, means are arranged under a vehicle that prevent the efficiency of the energy transfer from the first coil to the second coil from being limited because eddy currents go into the metal chassis of the vehicle, in particular the sheet metal under the car. walk. On the one hand, such eddy currents can be limited by the choice of the correct frequency of the alternating voltage. Another method that may or may not be used in combination with a smart choice of the frequency of the alternating voltage is to increase the coupling between the first and the second coil between which the energy transfer takes place. The coupling between the first and the second coil can be increased by, for example, making use of ferrite located around and partly between the two coils. By choosing the geometry of the ferrite means according to the state of the art of transformer technology or by approximating such a situation as far as possible, the energy transfer from the first coil can be directed as much as possible to the second coil, as a result of which eddy currents in the chassis of the car are limited. It is noted that eddy currents in the chassis of the car are precisely desirable in some cases. Thus, with the technology according to the present invention, it is possible to keep the fuel in a vehicle at the correct temperature in a very automatic manner in very cold areas, i.e., in areas where there is a risk of diesel or other fuel freezing. For this purpose, a first coil is provided, for example under a parking space. When a car is parked in the parking lot, an amount of energy is then transferred via the first coil to the car's chassis. The maximum amount of energy that is transferred is limited by means of a protection, but is sufficient to keep the temperature of the chassis of the car above the freezing point of the fuel. Since in this case the chassis of the car is heated by the eddy currents in the metal, a second coil is not necessary. In short, this means that a car needs no adjustments to be used in combination with the present invention. A fuel heating system as described in this application explicitly forms part of the present invention.

15 In een negende uitvoeringsvorm wordt de eerste spoel met een gepulseerde wisselspanning aangestuurd. Vervolgens worden aan de secundaire spoel verschillende microprocessoren gekoppeld die elk individueel op een zorgvuldig gekozen tijdstip ten opzichte van elkaar individuele schakelingen aansturen die energie aan de secundaire spoel onttrekken. Hierdoor ontstaat een situatie dat verschillende verbruikers waaronder 20 accu's en / of condensators gelijktijdig van stroom kunnen worden voorzien terwijl toch de belasting van spoel 2 op elk tijdstip optimaal is.In a ninth embodiment, the first coil is driven with a pulsed alternating voltage. Subsequently, different microprocessors are coupled to the secondary coil, each of which drives individual circuits at a carefully selected time relative to each other and which extract energy from the secondary coil. This creates a situation in which different consumers, including 20 batteries and / or capacitors, can be supplied with current simultaneously, while the load on coil 2 is optimal at any time.

In een tiende uitvoeringsvorm wordt middels een veiligheidscode en middels draadloze protocollen voorkomen dat ongeoorloofd gebruik kan worden gemaakt van de draadloze energievoorziening en wordt informatie uitgewisseld op basis waarvan de verbruiker, al dan 25 niet automatisch, voor een oplaadsessie kiest, gefaktureerd wordt, elektriciteit gaat leveren aan het net indien dat gewenst is of zich inert gedraagt ten opzichte van het draadloze energiesysteem.In a tenth embodiment, a security code and wireless protocols prevent unauthorized use of the wireless energy supply and information is exchanged on the basis of which the consumer, whether or not automatically, opts for a charging session, is billed, supplies electricity to the grid if desired or behaves inertly towards the wireless energy system.

In een elfde uitvoeringsvorm wordt vanuit een centrale energievoorziening i.e., een centrale voeding uit het net, een netwerk van eerste spoelen van wisselspanning voorzien. De 30 amplitude van de wisselspanning die aan elke spoel wordt aangeboden is zeer klein en elke spoel bevindt zich in een "standby toestand". Middels een sensorsysteem, dat in de meest rudimentaire vorm uit een serieweerstand per spoelaansluiting bestaat, wordt gemeten van welke spoelen elektrische energie wordt afgenomen. Indien een significante hoeveelheid energie van een spoel wordt afgenomen is dit een teken dat een 35 energieverbruikend object op een parkeerplaats is neergezet. Vervolgens wordt middels een veiligheidscode en middels draadloze communicatie vastgesteld of het geparkeerde object in aanmerking komt om te worden opgeladen. Indien dit zo is wordt middels een 6 microprocessor vanuit de centrale energievoorziening het vermogen naar de energie-overdragende spoel opgevoerd en wordt het voertuig van energie voorzien. Op deze wijze wordt zowel een veilige energie-overdracht gerealiseerd omdat de elektrische en / of magnetische en / of elektromagnetische straling zich tijdens het opladen concentreert 5 tussen de zendspoel (de eerste spoel) en de ontvangstspoel (de tweede spoel). De straling die in de standby toestand wordt geproduceerd is zo klein dat deze niet schadelijk is. Deze op zich al niet schadelijke hoeveelheid straling kan nog verder worden gereduceerd door in zeer kleine tijdsintervallen, bijvoorbeeld elke vijf seconden gedurende 5 microseconden, de standby meting te doen en het systeem de rest van de tijd uit te schakelen.In an eleventh embodiment, from a central energy supply, i.e., a central power supply from the network, a network of first coils is supplied with alternating voltage. The amplitude of the alternating voltage applied to each coil is very small and each coil is in a "standby state". By means of a sensor system, which consists in the most rudimentary form of a series resistance per coil connection, it is measured from which coils electrical energy is taken. If a significant amount of energy is taken from a coil, this is a sign that an energy-using object has been placed on a parking space. A security code and wireless communication then determine whether the parked object qualifies for charging. If this is the case, the power is fed to the energy-transferring coil from the central energy supply by means of a microprocessor and the vehicle is supplied with energy. In this way, both a safe energy transfer is realized because the electrical and / or magnetic and / or electromagnetic radiation is concentrated between the transmitting coil (the first coil) and the receiving coil (the second coil) during charging. The radiation that is produced in the standby state is so small that it is not harmful. This amount of radiation, which is not harmful in itself, can be reduced even further by taking the standby measurement in very small time intervals, for example every five seconds for 5 microseconds, and switching off the system for the rest of the time.

10 In een twaalfde uitvoeringsvorm wordt middelen in combinatie met de technologie volgens onderhavige vinding toegepast ter voorkoming van storing in elektrische circuits van de auto onder invloed van het elektrische en / of magnetische en / of elektromagnetische veld dat wordt opgewekt door de eerste spoel(en). Als niet limiterende opsomming van middelen ter voorkoming van storing zijn: bandfilters in de eindtrap van de versterker volgens 15 onderhavige vinding, een kooi van Faraday of een benadering daarvan, energie-overdracht in een frequentiegebied dat de elektrische circuits van de auto alsmede de afstandsbediening van de auto niet beïnvloedt. De energie-overdracht kan worden gerealiseerd door middel van een wisselspanning met een frequentie in het gebied van 1 Hz tot 10 GHz, bij voorkeur in het gebied van 1 kHz tot 100 MHz, nog meer bij voorkeur in 20 het gebied van 10 kHz tot 20 MHz en het meest bij voorkeur in het gebied van 20 kHz tot 10 MHz. Ook energie-overdracht bij meerdere frequenties gelijktijdig maakt nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.In a twelfth embodiment, means in combination with the technology according to the present invention is applied to prevent interference in electrical circuits of the car under the influence of the electric and / or magnetic and / or electromagnetic field generated by the first coil (s). . The following are a non-exhaustive list of means for preventing interference: band filters in the final stage of the amplifier according to the present invention, a Faraday cage or an approximation thereof, energy transfer in a frequency range affecting the electrical circuits of the car and the remote control of does not affect the car. The energy transfer can be realized by means of an alternating voltage with a frequency in the range of 1 Hz to 10 GHz, preferably in the range of 1 kHz to 100 MHz, even more preferably in the range of 10 kHz to 20 MHz and most preferably in the range of 20 kHz to 10 MHz. Also energy transfer at several frequencies simultaneously is explicitly part of the present invention.

In een dertiende uitvoeringsvorm wordt de technologie volgens onderhavige vinding toegepast in combinatie met een of meerdere cylindrische eerste spoelen en / of 25 spiraalgewonden eerste spoelen en / of toroide eerste spoelen en / of netwerken van deze eerste spoelen bovenelkaar en / of netwerken van deze eerste spoelen onderelkaar en / of individuele eerste spoelen bovenelkaar en / of individuele eerste spoelen naast elkaar en / of een of meerdere cylindrische tweede spoelen en / of spiraalgewonden tweede spoelen en / of toroide tweede spoelen en / of netwerken van deze tweede spoelen bovenelkaar 30 en / of netwerken van deze tweede spoelen onderelkaar en / of individuele tweede spoelen bovenelkaar en / of individuele tweede spoelen naast elkaar.In a thirteenth embodiment the technology according to the present invention is applied in combination with one or more cylindrical first coils and / or spiral wound first coils and / or toroidal first coils and / or networks of these first coils one above the other and / or networks of these first coils one under the other and / or individual first coils one above the other and / or individual first coils next to each other and / or one or more cylindrical second coils and / or spiral wound second coils and / or toroidal second coils and / or networks of these second coils one above the other and / or networks of these second coils one after the other and / or individual second coils one above the other and / or individual second coils next to each other.

Verder wordt opgemerkt dat de technologie volgens onderhavige vinding ook kan worden toegepast in combinatie met meer klassieke technologieën. Zo kan de wisselspanning worden opgewekt met klassieke oscillatoren waaronder een Colpitts oscillator, een Hartley 35 oscillator, een oscillator op basis van een 555 timer IC maar niet daartoe beperkt.It is further noted that the technology according to the present invention can also be applied in combination with more traditional technologies. For example, the alternating voltage can be generated with classical oscillators including a Colpitts oscillator, a Hartley 35 oscillator, an oscillator based on a 555 timer IC but not limited thereto.

Tot slot wordt opgemerkt dat het begrip voertuig in onderhavige vinding ruim geïnterpreteerd dient te worden i.e.als verplaatsbare objecten. Stofzuigers, grasmaaiers, 7 schoonmaakapparatuur voor zwembaden, verkenningsvliegtuigjes, golfkarretjes, elektrische boten, kermisattracties, laptops, PDA's, mobiele telefoons, elektrisch gereedschap, heftrucks en reinigingsapparatuurzijn niet limiterende voorbeelden van voertuigen volgens de definitie van onderhavige vinding.Finally, it is noted that the term vehicle in the present invention should be interpreted broadly, i.e. as movable objects. Vacuum cleaners, lawn mowers, 7 cleaning equipment for swimming pools, reconnaissance aircraft, golf carts, electric boats, fairground attractions, laptops, PDAs, mobile phones, power tools, forklifts and cleaning equipment are non-limiting examples of vehicles according to the definition of the present invention.

5 10 15 20 25 30 35 1 0 3 7 0 2 95 10 15 20 25 30 35 1 0 3 7 0 2 9

Claims (7)

1. Inrichting voor het draadloos overdragen van elektrische energie naar een voertuig gekenmerkt door: • Middelen om een wisselspanning of een gepulseerde gelijkspanning of een 5 combinatie hiervan op te wekken • Een versterker met tenminste een vermogenstransistor waaronder een FET in de eindtrap • Een eerste spoel die elektrisch verbonden is met de eindtrap van de versterkerDevice for wirelessly transferring electrical energy to a vehicle characterized by: • Means for generating an alternating voltage or a pulsed direct voltage or a combination thereof • An amplifier with at least one power transistor including a FET in the final stage • A first coil electrically connected to the amplifier's final stage 10. Een tweede spoel die galvanisch gescheiden is van de eerste spoel en die verbonden is met een belastingsweerstand • Middelen om de wisselspanning over de tweede spoel gelijk te richten • Een belastingsweerstand die tenminste ten dele bestaat uit een condensator of een accu of beiden10. A second coil that is galvanically isolated from the first coil and which is connected to a load resistor • Means to rectify the alternating voltage across the second coil • A load resistor consisting at least in part of a capacitor or a battery or both 2. Inrichting volgens conclusie 1 waarbij de versterker tenminste uit een push pull eindtrap bestaat.Device as claimed in claim 1, wherein the amplifier consists of at least one push-pull output stage. 3. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 en 2 waarbij de middelen om de wisselspanning of gepulseerde gelijkspanning op te wekken tenminste een microprocessor bevatten.Device according to one of the preceding claims 1 and 2, wherein the means for generating the alternating voltage or pulsed direct voltage comprises at least one microprocessor. 4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 3 waarbij de microprocessor alternerend tenminste 2 logische uitgangen in- en uitschakelt en in een signaal voorziet om volgens een push pull principe stroom door een spoel te sturen.Device according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the microprocessor alternately switches on and off at least 2 logic outputs and provides a signal to send current through a coil in accordance with a push-pull principle. 5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij via een 25 draadloos protocol informatie wordt uitgewisseld tussen de inrichting die met de eerste spoel is verbonden en de inrichting die met de tweede spoel is verbonden en waarbij de aard van de energie-overdracht tussen beide inrichtingen wordt bepaald op basis van de uitgewisselde informatie.5. Device as claimed in any of the foregoing claims 1-4, wherein information is exchanged via a wireless protocol between the device connected to the first coil and the device connected to the second coil and wherein the nature of the energy transfer between the two devices is determined on the basis of the information exchanged. 6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 5 met sensoren die 30 meten bij welke eerste spoel een energieverbruiker aanwezig is waarna communicatie tussen energieverbruiker en centraal energiesysteem wordt gestart met als resultaat een besluit tot wel of geen energielevering vanuit het centraal energiesysteem naar de verbruiker.6. Device as claimed in any of the foregoing claims 1-5, with sensors which measure at which first coil an energy consumer is present, after which communication between energy consumer and central energy system is started, resulting in a decision whether or not to supply energy from the central energy system to the consumer. 7. Werkwijze voor het draadloos overdragen van elektrische energie naar voertuigen 35 volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 6. 1 0 370 297. Method for wirelessly transferring electrical energy to vehicles according to one of the preceding claims 1 to 6. 1 0 370 29
NL1037029A 2009-06-10 2009-06-10 METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES. NL1037029C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1037029A NL1037029C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1037029A NL1037029C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES.
NL1037029 2009-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1037029C2 true NL1037029C2 (en) 2010-12-13

Family

ID=41809164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1037029A NL1037029C2 (en) 2009-06-10 2009-06-10 METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1037029C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341083A (en) * 1991-09-27 1994-08-23 Electric Power Research Institute, Inc. Contactless battery charging system
EP0903830A2 (en) * 1997-09-19 1999-03-24 NOKIA TECHNOLOGY GmbH Charging device for batteries in a mobile electrical unit
US6160374A (en) * 1999-08-02 2000-12-12 General Motors Corporation Power-factor-corrected single-stage inductive charger
US20080106237A1 (en) * 2003-10-20 2008-05-08 Yvan Lafontaine Off road vehicle steering wheel switch powering
EP2058916A1 (en) * 2006-08-31 2009-05-13 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Charging system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341083A (en) * 1991-09-27 1994-08-23 Electric Power Research Institute, Inc. Contactless battery charging system
EP0903830A2 (en) * 1997-09-19 1999-03-24 NOKIA TECHNOLOGY GmbH Charging device for batteries in a mobile electrical unit
US6160374A (en) * 1999-08-02 2000-12-12 General Motors Corporation Power-factor-corrected single-stage inductive charger
US20080106237A1 (en) * 2003-10-20 2008-05-08 Yvan Lafontaine Off road vehicle steering wheel switch powering
EP2058916A1 (en) * 2006-08-31 2009-05-13 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Charging system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOEPFER C B: "CHARGEÜ EVS POWER UP FOR THE LONG HAUL", IEEE SPECTRUM, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 35, no. 11, 1 November 1998 (1998-11-01), pages 41 - 47, XP000875080, ISSN: 0018-9235 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220363146A1 (en) Wireless power transmission in electric vehicles
KR101955806B1 (en) Method for detecting foreign object, wireless power transfer control apparatus, and wireless power transfer apparatus using the method
US10367369B2 (en) System and method for charging or powering devices, including mobile devices, machines or equipment
US9722447B2 (en) System and method for charging or powering devices, such as robots, electric vehicles, or other mobile devices or equipment
TWI604974B (en) Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station
US20160272072A1 (en) Systems and methods for bi-state impedance conversion in wireless power transfer
CN107078548B (en) System, method and apparatus for controlling the amount of charge provided to a charge receiving element in a series-tuned resonant system
WO2017062130A1 (en) Method and apparatus for detecting metallic objects in a predetermined space via inductive kinematic sensing
KR20150038050A (en) Device alignment and identification in inductive power transfer systems
US10797506B2 (en) DC to AC power conversion using a wireless power receiver
CN110679059A (en) Multi-mode wireless power receiver control
US20160250932A1 (en) Systems, methods, and apparatus for partial electronics integration in vehicle pads for wireless power transfer applications
US10457149B2 (en) Contactless power transfer system and power transmission device
KR20190026241A (en) Method for detecting foreign object, wireless power transfer control apparatus, and wireless power transfer apparatus using the method
GB2347801A (en) Electric vehicle battery charger
NL1037029C2 (en) METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS CHARGING OF ELECTRIC VEHICLES.
KR20190009698A (en) Method and apparatus for selectively performing full bridge control and half bridge control in inductive power transfer system using lccl-s resonant network
Orike et al. Dynamic Wireless Power Transfer in Electric Vehicles using Magnetic Resonance: A Case of Developing Countries
Kadem et al. Efficient Sequencing Method Of Ground Coils For Dynamic Wireless Power Transfer

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20140101