專利名稱:使具有蓄能器的車輛感應(yīng)充電的裝置以及充電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使具有蓄能器/蓄電池的車輛感應(yīng)充電的裝置以及充電站/充電位。
背景技術(shù):
已知給車輛提供有電機(jī),所述電機(jī)能由一起攜帶的蓄能器來被供電。該蓄能器必須例如在車輛駐車時(shí)通過電流連接來被充電。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,開發(fā)一種用于使具有蓄能器的車輛感應(yīng)充電的裝置以及充電站,其中該裝置應(yīng)在各種氣候下能可靠地應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過帶根據(jù)權(quán)利要求I給出的特征的使具有蓄能器的車輛感應(yīng)充電的裝置以及帶根據(jù)權(quán)利要求14給出的特征的充電站來實(shí)現(xiàn)。在所述使具有蓄能器的車輛感應(yīng)充電的裝置中,本發(fā)明的重要特征在于,在一罩的內(nèi)部設(shè)置電子電路,該罩的開口布置在罩的下側(cè)處。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,構(gòu)造有對水的或在地面上產(chǎn)生的液體的防護(hù)結(jié)構(gòu)。在此,尤其給出抵抗高水位的或抵抗?jié)B入地面框架內(nèi)的水的防護(hù),因?yàn)檎謴碾娮与娐废蛳乱嗉囱刂亓Ψ较蛲怀觯沟眉词乖诘孛婵蚣鼙煌耆顫M的情況下水壓本身也沒有高到使罩內(nèi)部的液體表面上升至使該電子電路與該液體相接觸。通常借助罩能以被動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)該防護(hù)。在此,尤其重要的是,前提是要設(shè)置存在有具有氣密性的以及優(yōu)選具有液體密封性的或者說防水的罩。此外,在沒有電流連接的情況下能實(shí)現(xiàn)充電并因此安全性得到提高。因?yàn)榻柚龇墙佑|的實(shí)施方式,避免了車輛與固定的線路之間在有水時(shí)的電插拔連接。能可靠地實(shí)現(xiàn)以固定的方式布置在地面內(nèi)的線路,尤其是還帶有故障電流監(jiān)測和相應(yīng)的斷開功能。在一有利的構(gòu)造方式中,電子電路布置在罩的上側(cè)的內(nèi)壁處。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,由此能實(shí)現(xiàn)對罩內(nèi)上升的水的最好的防護(hù)。在一有利的構(gòu)造方式中,由具有電能的供電電纜來向電子電路供電——尤其其中該供電電纜設(shè)置成環(huán)通(durchgeschleift)的,因此由T型節(jié)點(diǎn)(T-Knoten)來向電子電路供電。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,能使用防水電纜以及基于環(huán)通性能夠并行地向多個(gè)裝置供電,也就是說能由一電壓源來供電。也能應(yīng)用公共網(wǎng)絡(luò)作為電壓源。另外,也能實(shí)現(xiàn)充電站的裝置的所有電子電路的并行充電,其中優(yōu)選有利地應(yīng)用一用于供電的電流源。在這種情況下,可不使用T型節(jié)點(diǎn)。在一有利的構(gòu)造方式中,罩布置在蓋部尤其是蓋板的下側(cè)。在此,有利的是,通過將蓋部從(其余部分的)地面框架、尤其是從該裝置的殼體部分抬起,從而可接近所述罩和電子電路,并因此能護(hù)理、維修或更換所述罩和電子電路。在一有利的構(gòu)造方式中,蓋部具有鐵氧體板和設(shè)置在該鐵氧體板上的初級繞組。、在此,優(yōu)點(diǎn)在于,改善了負(fù)載件的次級線圈的感應(yīng)耦合,因?yàn)槿绱丝蓽p少電磁漏損通量。在一有利的構(gòu)造方式中,該電子電路使初級繞組內(nèi)產(chǎn)生交流電流、尤其是頻率處
于10千赫茲與500千赫茲之間-尤其是處于20千赫茲與30千赫茲之間-的交流電
流。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,能在小體積上尤其是從地面?zhèn)鬟f高功率,尤其是較多的千瓦特至常規(guī)的車輛,其中布置在車輛底部的次級繞組位于車輛的由輪限界的底部表面的內(nèi)部。因此,在緊湊的空間區(qū)域條件下,通過簡單的手段非接觸地傳遞高功率。此外,對于交流電流的產(chǎn)生,僅需要常規(guī)的作為大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品而可得到的功率半導(dǎo)體器件。在一有利的構(gòu)造方式中,車輛具有次級繞組,該次級繞組以串聯(lián)或并聯(lián)的方式如此連接有電容,使得所屬的諧振頻率基本上對應(yīng)于在初級繞組內(nèi)產(chǎn)生的交流電流的頻率。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,即使在次級繞組偏離其相對于初級繞組的最佳定位或其它(性能)差的耦合的情況下也能獲得高的傳遞效率。
在一有利的構(gòu)造方式中,車輛能行駛經(jīng)過蓋部。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,由此該裝置能設(shè)置在街道上或駐車位處。在一有利的構(gòu)造方式中,蓋部能放置在殼體部分上以及能與殼體部分相連接,該殼體部分具有至少一個(gè)側(cè)開口以使供電電纜穿過。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,電纜能以受保護(hù)的方式在地面內(nèi)引導(dǎo),也就是說在保護(hù)管道內(nèi)部引導(dǎo)。在一有利的構(gòu)造方式中,供電電纜在殼體部分的外部在一管道中被引導(dǎo),該管道被引導(dǎo)經(jīng)過該殼體部分的開口。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,電纜被引導(dǎo)入殼體部分的被保護(hù)的內(nèi)部空間內(nèi)。在一有利的構(gòu)造方式中,罩具有密封性、優(yōu)選具有氣體密封性。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,空氣不能漏出并因此空氣壓力也不會(huì)下降。在一有利的構(gòu)造方式中,罩具有一承載部件尤其是由鋁或鋼制成的板,在所述承載部件的下側(cè)固定有所述罩以及在所述承載部件的上側(cè)布置有所述鐵氧體板,在所述鐵氧體板的上側(cè)布置有所述初級繞組。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,改善了穩(wěn)定性并且鐵氧體板具有穩(wěn)定的基部。在一有利的構(gòu)造方式中,蓋部借助鉸鏈接合件布置在殼體部分上。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,通過簡單的打開能接近電子電路。對于具有更多個(gè)裝置的充電位,重要的特征在于,以并行的方式被供電的所述裝置通過電源線從公共的供電網(wǎng)絡(luò)被供電。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,能使用電壓源尤其是低頻三相電壓源。在一有利的構(gòu)造方式中,最鄰近的殼體部分借助各自的管道相連接以使供電電纜穿過,尤其是其中所述各自的管道在其第一軸向端部區(qū)域經(jīng)過一開口導(dǎo)入第一殼體部分內(nèi)以及在其第二軸向端部區(qū)域經(jīng)過一開口導(dǎo)入第二殼體部分內(nèi)。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,能形成埋設(shè)在地面中/下的被保護(hù)的連接結(jié)構(gòu)。在一有利的構(gòu)造方式中,蓋部具有承載部件尤其是由塑料制成的板,在該承載部件的下側(cè)布置有鐵氧體板,在該鐵氧體板的上側(cè)布置有初級繞組,從而該初級繞組布置在該由塑料制成的板與鐵氧體板之間。其中,該初級繞組由灌封材料尤其是由硬化的灌封材料來包封,其中,側(cè)壁,尤其是罩,與該承載部件、該灌封材料和/或鐵氧體板相連接,
尤其是其中,所述鐵氧體板設(shè)計(jì)成多件式的。在此,優(yōu)點(diǎn)在于,該承載部件由塑料制成,并因此初級繞組與次級繞組之間的感應(yīng)耦合沒有或幾乎沒有衰減。此外,該塑料板通過在塑料板的底側(cè)上硬化的灌封材料而穩(wěn)定,并因此車輛能行駛經(jīng)過該塑料板。另外,該灌封材料執(zhí)行用于鐵氧體板和初級導(dǎo)體的保持作用。此外,罩從下面固定在蓋部上、亦即固定在鐵氧體板的背向初級繞組的側(cè)上。甚至能形成罩與灌封材料的至少附加的材料相配的連接,并因此使得該連接為氣密性的。附加地,在罩部分與蓋部之間可設(shè)置螺紋連接(件)。從屬權(quán)利要求給出了其它的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明并不局限于所述權(quán)利要求的特征組合。對于技術(shù)人員而言,尤其是從目的的提出和/或從與現(xiàn)有技術(shù)相比的目的給出權(quán)利要求和/或單獨(dú)的權(quán)利要求特征和/或說明書和/或附圖的特征的其它有意義的可能的組合。
現(xiàn)在借助附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明 圖I示意性示出本發(fā)明的原理,其中設(shè)置三個(gè)排成一列的地面框架(Bodeneinfassungen);圖2在一斜視圖中示出帶有被打開的蓋部I的地面框架;圖3示出地面框架的側(cè)面透視圖;圖4示出地面框架的立體透視圖。
具體實(shí)施例方式在此,地面框架具有能通過一蓋部I而被關(guān)閉的殼體部分5。在此,殼體部分5由四個(gè)側(cè)壁構(gòu)成,并且不具有上部和下部部分。因此,被灌入的液體能夠向下排出,亦即被灌入的液體能夠滲漏。所述地面框架例如在駐車位(Parkplaetzen)中成行布置。在此,地面框架如此深地布置地面內(nèi),使得車輛例如汽車能夠行駛過所述地面框架。此外,地面框架也構(gòu)造成具有相應(yīng)的強(qiáng)度,因此能夠?qū)崿F(xiàn)被駛過/碾壓。地面框架尤其能夠布置在一駐車位的中間,從而車輛的車輪能夠以側(cè)向間隔的方式定位,并因此使得蓋部I直接位于車輛底板下面。蓋部I包括一被設(shè)計(jì)為環(huán)形繞組/環(huán)形線圈的初級繞組/初級線圈2,該初級繞組置于一鐵氧體板上。該繞組優(yōu)選被澆鑄和/或布置在一塑料板的下方。因此,以保護(hù)的方式設(shè)置了所述初級繞組2。該鐵氧體板布置在初級繞組2的背離車輛的一側(cè)。蓋部I可與殼體部分5通過螺紋件連接。另外,所述蓋部也能借助設(shè)置在殼體部分5上的鉸鏈接合件而被打開。在蓋部I的下側(cè)在一罩4中布置有一電子電路3,在液體灌入所述殼體部分中時(shí)所述液體不能上升至電子電路3,因?yàn)檎?與蓋部I氣密連接并因此該上升的液體由于空氣而被擠壓。僅當(dāng)液體中的壓力上升到非常高的值時(shí),液體液位可升高至使所述液體接觸到電子電路。而在駐車位上出現(xiàn)的雨水不會(huì)達(dá)到這樣高的壓力值一即使當(dāng)雨水流入地面框架內(nèi)并且在地下亦即地面框架的下側(cè)沒有滲漏從而地面框架逐漸完全被填滿時(shí)。沿著重力方向,罩4的側(cè)壁至少是電子電路3在該方向上的長度的兩倍。因此,液體的壓力需要至少約lbar,以將罩4中的空氣強(qiáng)烈地壓縮,使得液體液位可能使電子電路3潤濕。通過沿著重力方向增長罩的長度,能夠?qū)崿F(xiàn)臨界壓力的增大。
供電電纜7借助放置在地面的保護(hù)管道6穿過殼體部分5的開口并且向電子電路3供應(yīng)電能。供電電纜優(yōu)選引導(dǎo)三相電流。另外,所述供電電纜7也可僅引導(dǎo)單相的交流電流。電子電路3具有一整流器,該整流器的被調(diào)整的電壓供給至逆變器(Wechselrichter),該逆變器產(chǎn)生一單相的交流電壓,該交流電壓具有位于IOkHz至500kHz的頻率、優(yōu)選具有位于20kHz至30kHz的頻率。該交流電壓向一回轉(zhuǎn)器(Gyrator)供電,該回轉(zhuǎn)器的諧振頻率基本對應(yīng)于該頻率,并因此該回轉(zhuǎn)器在輸出側(cè)表現(xiàn)為一電流源。借助如此構(gòu)成的交流電源來使初級繞組2內(nèi)產(chǎn)生交流電流。車輛具有次級繞組,該次級繞組以串聯(lián)或并聯(lián)的形式如此連接有這樣的電容,使得所屬的諧振頻率基本上對應(yīng)于在初級繞組2內(nèi)產(chǎn)生的交流電流的頻率。因此,即使在沒有最佳的車輛定位亦即初級繞組2與次級繞組之間的感應(yīng)耦合很差的情況下,也能在非接觸向車輛進(jìn)行感應(yīng)輸電時(shí)獲得足夠的效率。在車輛中被傳輸?shù)碾娔苡糜趯π钅芷鬟M(jìn)行充電。供電電纜7設(shè)置成環(huán)通的。因此,多個(gè)電子電路3并列地向一個(gè)接一個(gè)布置成行的地面框架供電。此外,在每個(gè)罩4的內(nèi)部也設(shè)計(jì)有T型節(jié)點(diǎn)。在一可選的實(shí)施例中,該并列的供電方式被一串行的供電方式替代。在制造駐車位時(shí),在地面形成多個(gè)凹部,在每個(gè)凹部中安裝一殼體部分5。另外,在這些殼體部分5之間安裝管道,從而能以受保護(hù)的方式引導(dǎo)供電電纜7。在布置電纜以及將 預(yù)設(shè)置有罩4和電子電路3的蓋部I放置到相應(yīng)的殼體部分5上之后,地面被填滿從而制成了能通行車輛的地面表面。附圖標(biāo)記列表I 蓋部2初級繞組3電子電路4 罩5殼體部分6 管道7供電電纜
權(quán)利要求
1.一種用于使具有蓄能器或者蓄電池的車輛感應(yīng)充電的裝置,其特征在于, 在一罩的內(nèi)部設(shè)置電子電路,所述罩的開口布置在該罩的下側(cè)處。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述電子電路布置在所述罩的上側(cè)的內(nèi)壁處。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,由一供電電纜將電能供應(yīng)至所述電子電路,尤其是其中所述供電電纜設(shè)置成環(huán)通的,亦即所述電子電路由T型節(jié)點(diǎn)供電。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述罩布置在一蓋部尤其是一蓋板的下側(cè)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述蓋部具有鐵氧體板和設(shè)置在所述鐵氧體板上的初級繞組,尤其是其中在所述初級繞組與鐵氧體板之間設(shè)置有灌封材料。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述電子電路在初級繞組內(nèi)產(chǎn)生交流電流,尤其是頻率處于10千赫茲與500千赫茲之間——尤其是處于20千赫茲與30千赫茲之間——的交流電流。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述車輛具有次級繞組,所述次級繞組以串聯(lián)或并聯(lián)的形式如此連接有這樣的電容,使得所屬的諧振頻率基本上對應(yīng)于在所述初級繞組2內(nèi)產(chǎn)生的所述交流電流的頻率。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,車輛能行駛經(jīng)過所述蓋部。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述蓋部能放置在殼體部分上以及能與所述殼體部分相連接,所述殼體部分具有至少一個(gè)側(cè)開口以使供電電纜穿過。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述供電電纜在所述殼體部分的外部在一管道中被引導(dǎo),所述管道穿過所述殼體部分的所述開口。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述罩設(shè)計(jì)成密封的、尤其是氣密的。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述蓋部具有承載部件、尤其是由塑料制成的板,在所述承載部件的下側(cè)布置所述鐵氧體板,在所述鐵氧體板的上側(cè)布置所述初級繞組,從而所述初級繞組布置在所述由塑料制成的板與所述鐵氧體板之間, 其中,所述初級繞組由灌封材料、尤其是由硬化的灌封材料來包封, 其中,所述側(cè)壁尤其是所述罩與所述承載部件、所述灌封材料和/或所述鐵氧體板相連接, 尤其是其中所述鐵氧體板設(shè)計(jì)成多件式的。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述蓋部具有承載部件,尤其是由塑料、鋁或鋼制成的板,在所述承載部件的下側(cè)固定有所述罩以及在所述罩的上側(cè)布置有所述鐵氧體板,在所述鐵氧體板的上側(cè)布置有所述初級繞組。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述蓋部借助鉸鏈接合件布置在所述殼體部分上。
15.一種具有多個(gè)根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的裝置的充電站,其特征在于,由公共的供電網(wǎng)絡(luò)通過供電電纜向所述裝置并行供電。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的充電站,其特征在于,最鄰近的殼體部分借助各自的管道相連接以使所述供電電纜穿過,尤其是其中所述各自的管道在其第一軸向端部區(qū)域被引導(dǎo)通過第一殼體部分中的開口以及在其第二軸向端部區(qū)域被引導(dǎo)通過第二殼體部分中的開口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使具有蓄能器的車輛感應(yīng)充電的裝置以及充電站,其中在罩的內(nèi)部設(shè)置電子電路,所述罩的開口布置在該罩的下側(cè)處。
文檔編號H02B1/50GK102648109SQ201080055407
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者D·德根, G·貝克爾 申請人:索尤若驅(qū)動(dòng)有限及兩合公司