[发明专利]用于感应式传输功率的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于感应式传输功率的装置，所述装置包括带有初级线圈的初级单元和带有次级线圈的次级单元，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中产生磁传输场。

背景技术

由现有技术已知感应式传输功率系统。例如在文献FR 2 97 114 A1中描述了一种用于车辆的感应式充电装置，所述感应式充电装置用于给车辆的电蓄能器充电。所述感应式充电装置包括带有初级线圈的底板单元和带有次级线圈的车辆单元。在两个线圈之间的距离大约为0.1-0.2m。

用于电动车辆的感应式充电装置设计为用于在若干千瓦的范围内传输功率。

发明内容

本发明的任务在于，描述一种用于能量传输的经改善的装置。

该任务通过按照本发明的装置来解决。一种用于感应式传输功率的装置包括带有初级线圈的初级单元和带有次级线圈的次级单元，并且在所述装置中，所述初级线圈在初级单元和次级单元之间的传输区域中通过感应引起磁传输场，所述装置具有偶数个检测线圈元件，以及所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对，所述检测对在至少一个串联电路中相互电连接，所述至少一个串联电路形成至少一个检测单元，所述至少一个检测单元配设有至少一个测量器件，所述测量器件用于测量在检测单元上的感应电压，所述至少一个检测单元安装或者能安装到传输区域中，所述至少一个检测单元在均匀的传输场中是无电压的或者感应电压低的，以及在所述至少一个检测单元上感应电压在传输场不均匀时提高，其特征在于，所述至少一个检测单元在传输区域中在运动区域内能垂直于传输场的定向而运动，以及所述运动区域覆盖传输区域。

按照本发明，所述装置具有偶数个检测线圈元件，其中，所述检测线圈元件成对地反向地绕线并且形成用于检测感应电压的检测对。

反向地绕线在本文献的范围内意味着，在以均匀的理想的磁场贯穿检测对时，在两个检测元件中分别通过感应引起电压，并且所述两个电压是极性相反的。

按照本发明的另一种变型方案，所述检测对在至少一个串联电路中相互电连接，所述至少一个串联电路形成至少一个检测单元，所述至少一个检测单元配设有至少一个测量器件，所述测量器件用于测量在检测单元上的感应电压，并且所述至少一个检测单元安装或者能安装到传输区域中。

所述在检测对中极性相反地通过感应引起的电压串联。因此，在整个检测对上至少发生电压的部分抵消。如果所述两个检测元件除了反向绕组以外在结构上是相同的并且所贯穿的磁场是均匀的，则由检测对通过感应引起的总电压是零。这也适用于多个检测对，这些检测对也相互串联并且形成检测单元。

特别有利的是，所述至少一个检测单元在均匀的传输场中是无电压的或者感应电压低的，并且在所述至少一个检测单元上，感应电压在传输场不均匀时提高。

如果贯穿所述检测对的磁场是不均匀的，则由所述检测对或者由多个检测对通过感应引起的总电压偏离零。如果所述检测单元的其他检测对被均匀的场贯穿，则由所述检测单元通过感应引起的总电压同样偏离零。按照这种方式，本身均匀的磁场的不均匀性是可确定的。

优选地，所述装置在传输区域中具有多个检测单元，所述检测单元垂直于传输场的取向地覆盖整个传输区域。

按照本发明的另一种变型方案，所述至少一个检测单元在传输区域中在运动区域内能垂直于传输场的取向而运动，其中，所述运动区域覆盖传输区域。

因此，可以利用检测单元按照局部不均匀性来扫描所述传输场。

在这种情况中，检测单元的提高的感应电压足以来确定在传输场中的局部不均匀性。

特别有利的是，检测线圈元件的空间延伸尺寸是可调节的。

如果传输场在检测单元的位置上的局部不均匀性大约占据检测线圈元件的空间延伸尺寸的范围，则所涉及的检测对的感应电压是特别明显的。这意味着，所述检测单元在这种情况中是特别灵敏的。因此，所述检测单元的灵敏度优化到局部不均匀性的空间延伸尺寸的范围。

具有所述装置并且具有车辆的系统优选用于向车辆传输感应功率，其中，所述次级单元被车辆包括并且处于车辆的底部区域中，所述初级单元处于车辆的外部，并且所述至少一个检测元件被初级单元或者次级单元包括。

在向车辆传输功率期间，能利用检测单元来检测处于传输区域中的金属物体。

这意味着，在所述线圈之间的空间内存在高的磁场强度。

本发明基于下述考虑：