能量傳輸裝置和能量傳輸設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量傳輸裝置，其具有用于聯(lián)接電能量源或者電能量槽的聯(lián)接單元和傳輸器件，所述傳輸器件與所述聯(lián)接單元電耦接，并且能夠與第二傳輸器件感應地耦接以傳輸電能。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種能量傳輸設備，其具有第一能量傳輸單元和第二能量傳輸單元，所述第二能量傳輸單元能夠與所述第一能量傳輸單元感應地耦接以傳輸電能。
【背景技術】
[0003]在機動車驅動技術領域普遍公開了，將電機作為唯一的驅動裝置進行使用或者將其與其他類型的驅動馬達(混合動力驅動裝置)一同進行使用。在這類電動車或者混合動力車輛中，典型地將電機用作驅動馬達，通過電力蓄能器如例如蓄電器來為所述電機供應電能。電動車或者插入式混合動力汽車的電力蓄能器例如根據(jù)充電狀態(tài)有規(guī)律地與供電網(wǎng)絡連接，以便利用電能為蓄能器充電。
[0004]為了將電能由充電站傳輸?shù)杰囕v上，例如能夠使用電纜/纜線。然而這類電纜連接提供了非常糟糕的操作舒適度，并且此外對于使用者構成可能存在的/潛在危險，這是由于當在插塞連接部或者在電纜上出現(xiàn)損壞時，該電纜可能與帶電部件接觸。
[0005]替代電纜連接存在這樣一種可能性/方案，即通過無線能量傳輸為車輛供應電能。當進行感應式能量傳輸時，在初級側上借助線圈產(chǎn)生交變磁場。該交變磁場的至少一部分穿透同樣具有線圈的次級側。由此在次級側的線圈中感應產(chǎn)生電壓，并且因此使能量從初級側傳輸?shù)酱渭墏壬?。在此，初級側和次級側的線圈系統(tǒng)能夠塑造成具有較大空氣隙的變壓器。所述空氣隙造成較大的漏感和初級側和次級側之間相對較差的耦合性。漏感造成在系統(tǒng)中較大的無功電流，所述無功電流無益于能量傳輸，反而會產(chǎn)生歐姆損耗。因而，無線能量傳輸?shù)男蕰扔芯€傳輸時糟糕。然而，這樣的能量傳輸由于便于操作而舒適度較高，并且因此在使用者中提供了較高的接受度。
[0006]對于無線能量傳輸，運行安全性是一個重要的話題。這樣在能量傳輸過程中，在初級側和次級側之間的區(qū)域中建立起具有較高場強和通量密度的交變磁場。如果例如能夠磁化的粉塵或者污染物位于該間隙中，則這些粉塵或者污染物會通過感應產(chǎn)生的渦流被非常高強度地進行加熱。因此，能夠磁化的粉塵或者污染物作為發(fā)熱的材料在無線能量傳輸?shù)沫h(huán)境中被釋放并且由此會威脅在該區(qū)域中的人類和物體。因而無線能量傳輸裝置不能應用在其中出現(xiàn)這類能夠磁化的粉塵或者污染物的環(huán)境中(例如鐵礦石開采、五金車間、煉鋼廠等)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因而本發(fā)明提供了一種能量傳輸裝置，其具有用于聯(lián)接電能量源或者電能量槽的聯(lián)接單元、傳輸器件和清洗單元，所述傳輸器件與所述聯(lián)接單元電耦接，并且能夠與第二傳輸器件感應地耦接以傳輸電能，所述清洗單元構造用于將清洗介質輸入到所述第一傳輸器件和所述第二傳輸器件之間的傳輸區(qū)段中，以便從所述傳輸區(qū)段中去除顆粒。
[0008]此外，本發(fā)明提供了一種能量傳輸設備，其具有第一能量傳輸單元和第二能量傳輸單元，所述第二能量傳輸單元能夠與所述第一能量傳輸單元感應地耦接以傳輸電能，其中所述能量傳輸單元中的至少一個能量傳輸單元具有根據(jù)本發(fā)明的能量傳輸裝置。
[0009]通過根據(jù)本發(fā)明的清洗單元，將顆粒有效地從第一傳輸器件和第二傳輸器件之間的傳輸區(qū)段中去除。由此，所述無線能量傳輸裝置也能夠在其中需要考慮能夠磁化的粉塵或者污染物的環(huán)境中運行。降低了無線能量傳輸?shù)臐撛谖ｋU。由此，能夠利用盡可能最大的功率運行所述能量傳輸裝置。
[0010]此外，通過所述清洗單元確保了，在所述傳輸區(qū)段中不再存在較大塊的石頭。由此能夠如此調(diào)整第一傳輸器件和第二傳輸器件之間的間距，使得在能量傳輸時實現(xiàn)盡可能高的效率。
[0011]在此，所述清洗單元在一種方式中僅僅布置在第一能量傳輸單元或者第二能量傳輸單元中。由此能夠節(jié)省成本，這是因為所述清洗單元僅僅布置在其中一個能量傳輸單元中。
[0012]在一種替代的實施方式中，兩個能量傳輸單元也分別具有根據(jù)本發(fā)明的能量傳輸裝置。由此實現(xiàn)了為傳輸區(qū)段非常有效且徹底地清洗掉顆粒。
[0013]在一種實施方式中，所述顆粒具有能夠磁化的顆粒。
[0014]在能夠磁化的顆粒中，通過交變磁場感應產(chǎn)生渦流。而渦流又導致該顆粒被非常高強度地進行加熱。直至加熱成白熾光的顆粒在無線能量傳輸?shù)沫h(huán)境中釋放，并且由此危害在該區(qū)域中的人類和物體。例如通過加熱的顆粒會引發(fā)火災?；诟鶕?jù)本發(fā)明的清洗單元可以能夠從傳輸區(qū)段中清除能夠磁化的顆粒。由此能夠避免上述危險。因而也能夠在其中出現(xiàn)金屬肩和/或金屬粉塵的環(huán)境中運行所述能量傳輸裝置。
[0015]根據(jù)另一種實施方式，所述能量傳輸裝置此外具有控制單元，所述控制單元構造用于識別所述第一傳輸器件和所述第二傳輸器件之間的靠近并且在所識別的靠近的基礎上控制所述清洗單元。
[0016]通過該措施，在識別出所述第一傳輸器件和所述第二傳輸器件之間的靠近時自動開始清洗傳輸區(qū)段。由此不必要進行人工干預。這樣則例如在調(diào)整第一傳輸器件和第二傳輸器件之間正確的空氣隙期間進行傳輸區(qū)段的清洗。因而在達到正確的空氣隙間距時便立即開始能量傳輸，這是由于清洗傳輸區(qū)段的工作已經(jīng)完成。
[0017]在一種替代的實施方式中，當達到兩個傳輸器件之間正確的間距時，才能夠開始清洗傳輸區(qū)段。
[0018]在另一種實施方式中，控制單元附加地構造用于識別傳輸區(qū)段的污染程度。此外，所述控制單元能夠構造用于根據(jù)該污染度控制清洗單元。
[0019]這使得能夠非常靈活地且與污染程度相協(xié)調(diào)地清洗傳輸區(qū)段。
[0020]在另一種實施方式中，所述清洗單元構造用于從所述第一傳輸器件和/或所述第二傳輸器件的、布置在所述傳輸區(qū)段的區(qū)域中的表面部分中去除所述顆粒。
[0021]如果在受污染的環(huán)境中使用所述能量傳輸裝置，則例如能夠磁化的粉塵會沉積在傳輸器件的表面上。當隨后進行能量傳輸時，能夠磁化的粉塵會基于感應產(chǎn)生的渦流被非常高強度地加熱，并且由此會損壞傳輸器件。借助根據(jù)本發(fā)明的清洗單元能夠從從所述傳輸區(qū)段26中去除已經(jīng)沉積在傳輸器件的表面上的顆?；蛘哒f能夠磁化的粉塵?；诖?，能夠避免在傳輸器件處的損壞。
[0022]根據(jù)另一種實施方式，所述第一傳輸器件具有用于傳輸電能的線圈。
[0023]借助所述線圈能夠使所述第一傳輸器件與所述第二傳輸器件感應耦接。如果所述磁化的顆粒位于所述線圈的表面，則在開始能量傳輸之前便通過清洗單元從傳輸區(qū)段中清除這些顆粒。由此降低了由四處亂飛的、發(fā)熱的顆粒帶來的危害。
[0024]在另一種實施方式中，所述清洗單元具有至少一個用于將清洗介質輸入到所述傳輸區(qū)段的區(qū)域中的供給單元，其中所述清洗介質構造用于從所述傳輸區(qū)段中去除所述顆粒。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，設置例如能夠實現(xiàn)為傳輸器件中的沖洗通道的供給單元。所述供給單元用于將清洗介質施加到傳輸器件的表面上并且在傳輸器件之間的區(qū)域中導入所述清洗介質。這使得能夠對整個傳輸區(qū)段進行非常徹底地清洗。
[0026]根據(jù)另一種實施方式，所述供給單元與壓力單元耦接，所述壓力單元構造用于借助所述供給單元在壓力下將所述清洗介質輸入到所述傳輸區(qū)段的區(qū)域中。
[0027]通過在壓力下輸入清洗介質還能夠更加有效且徹底地為傳輸區(qū)段清洗掉顆粒。
[0028]在另一種實施方式中，所述清洗介質具有周圍空氣，其中所述清洗單元構造用于將壓縮空氣輸入到所述傳輸區(qū)