用于使得感应式充电系统工作的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于使得汽车（2）的感应式充电系统（1）工作的装置（15），该装置具有充电站（3）的位置固定的一次单元（4），且具有指配于/可指配于所述汽车（2）的二次单元（6），以及具有用于相对于所述一次单元（4）对具有所述二次单元（6）的所述汽车（2）予以定位的机构。在此规定，所述机构具有至少一个超宽带传感器（16、17、21）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于使得汽车的感应式充电系统工作的装置，该装置具有位置固定的一次单元和指配于/可指配于该汽车的二次单元，且具有用于相对于一次单元对带有二次单元的汽车予以定位的机构。本专利技术还涉及一种用于使得汽车的感应式充电系统工作的方法，带有位置固定的一次单元和指配于该汽车的二次单元，其中，相对于一次单元对具有二次单元的汽车予以定向。
技术介绍
在这期间，附加于内燃机或者替代于内燃机，现代的汽车往往具有电的机器作为驱动机组。为了能给电的机器供应以特别是用于机动运行的能量，在汽车中随身携带（mitführen）了可充电的蓄电池或可充电的蓄能器。原则上可行的，通过电的机器的回收运行给蓄能器充电。但由于这一点并非在任何情况下、在任何时间都可行，所以通常设置了附加的充电系统，这些充电系统允许使用者在汽车的静止中在充电处（Stromtankstelle）或充电站给电的蓄存器充电。如今，使用者把车辆与充电站的或充电桩的充电电缆连接起来，为此，车辆首先停泊到为此设置的停靠面上。替代地，已知有无接触的充电系统，其通过感应式的能量传递给汽车的蓄能器充电。感应式充电系统为此具有一次单元和二次单元，其中，一次单元具有一次线圈、可用高频率工作的逆变器以及谐振电容器，其中，二次单元构造有二次线圈、谐振电容器和整流器。一次单元和二次单元分别形成一个振荡回路，它们的谐振频率彼此调谐。如果一次线圈通过逆变器被相应地激励，则产生磁场，该磁场穿过二次线圈，并由此在二次线圈中产生电流，该电流供蓄电池充电之用。感应式充电系统因而基于变换器的原理。对于最佳的充电过程来说有利的是，二次单元相对于一次单元最佳地朝向。由现有技术已知一些用于通过一次单元或者相对于一次单元对具有二次单元的汽车定位的机构。
技术实现思路
本专利技术的具有权利要求1的特征的装置具有如下优点：无论在附近区域中还是在远程区域中都可以利用相同的机构相对于一次单元或感应式充电站对汽车进行定位。这些机构也可以在汽车通常地停泊于停泊面上时使用。这些机构还可以用于明确地识别出汽车，以便由此例如对充电过程授权。本专利技术的装置的特点在于，这些机构具有至少一个超宽带传感器。超宽带传感器被构造用于发出在物体上反射的电磁的脉冲或连续信号。反射的脉冲被超宽带传感器的接收器检测，并计算发出的信号的历经时间。通过对历经时间的测量，进行距离确定。通过使用超宽带，既可以进行附近定位或精细定位，又可以进行远程定位，从而通过相同的机构既可以进行引入的停泊过程，以及可以在停泊面上相对于一次线圈进行最终定向。由此一方面产生了成本优势，另一方面，相比于为了远程定位和附近定位采用了不同的机构的那些装置，减小了计算耗费。通过该装置求取的汽车位置可以用于对驾驶员给出他要如何移动车辆以便最佳地定位的指示，或者用于自动地控制/移动车辆以便到达最佳的位置。优选发出处于纳秒范围内或以下的短脉冲，或者发出具有至少500MHz、优选大于1GHz的高的频率带宽的信号。由此实现厘米范围内的高的位置分辨率。这里优选地推荐2～15GHz、特别是6～8.5GHz或22～29GHz的频率范围。此外，超宽带传感器经过优选构造，从而附加地在不同的偏振方向上发射出电磁波。这些信息可以用于构建偏振测定的雷达系统，该雷达系统借助于偏振信息进行附加的物体辨别。由此特别是可以实现补充地获知在车辆与充电站之间的方位。优选地规定，这些机构具有多个超宽带接收器。原则上规定，超宽带信号由一个发送器发出，并被多个接收器接收，以便能够确定不同的历经时间，进而确定汽车相对于充电站或一次单元的位置。超宽带传感器因而优选包括至少一个超宽带发送器和至少一个、特别是多个超宽带接收器。根据本专利技术的一种有利的改进规定，在汽车上且在一次单元上分别设置一个或多个超宽带传感器，其中，相应的超宽带传感器可以具有一个或多个发送器和/或一个或多个接收器。通过多个超宽带传感器特别是超宽带接收器，可以提高装置的分辨率或精度。根据本专利技术的一种有利的改进规定，超宽带传感器被构造用于相互通信。原则上，如前已述，借助于超宽带传感器就已经可以通过发出信号和接收其反射来确定或者至少估计出汽车或二次单元相对于一次单元的位置。但如果既在汽车上还在充电站处分别设置至少一个超宽带传感器，则还可以实现使得这些超宽带传感器相同通信。确切地说，在此规定，这些超宽带传感器之一发出信号，该信号被另一超宽带传感器检测和分析。为此例如可以给发出的信号设有编码，该编码被另一超宽带传感器检测和读出。然后，接收的超宽带传感器根据该编码发回信号，该信号必要时也设有编码。由此可以例如采用简单且快速的方式对二次单元和/或一次单元进行识别，以便对充电过程授权。此外优选地规定，在汽车上且在一次单元上分别设置多个超宽带接收器或超宽带传感器。在此，这些超宽带接收器可以不仅用于定位，而且用于识别汽车和/或充电站或一次单元。根据本专利技术的一种有利的改进规定，这些机构具有至少一个识别设备。该识别设备例如可以如前所述那样构造，以便能够读出合适的识别特征。此外根据本专利技术的一种有利的改进规定，这些机构具有汽车的里程检测设备。借助于该里程检测设备例如检测汽车的车轮移动和/或检测转角，通过该里程检测设备可以实现对通过一个超宽带传感器或多个超宽带传感器检测到的/获知的位置予以参考或核实。此外优选地规定，汽车的超宽带传感器和/或接收器设置在该汽车的底部、前侧或后侧。特别地，发送器和/或接收器指配于同样设置在底部上的二次单元，以便特别是实现相对于一次单元对二次单元最佳地定位。本专利技术的具有权利要求8的特征的方法的特征在于，针对定位过程借助于至少一个超宽带传感器相对于充电站确定汽车的当前位置。汽车的位置在此不仅意为汽车相距充电站的距离，而且意为汽车相对于充电站、特别是相对于一次单元的方向。由此产生已述的优点。其它特征和优点也由前面已述内容以及由从权利要求得到。特别优选地规定，在进行充电过程之前，特别是在进行定位过程之前或之后，对汽车和/或充电站予以识别。这种识别在此优选借助于一个或多个分别可以具有一个或多个接收器的超宽带传感器进行，和/或借助于一个单独的识别设备进行。优选地，为了相对于充电站来定位或者确定汽车的位置，利用超宽带传感器发出各个电磁的脉冲，接收被反射的脉冲，并计算所述脉冲的历经时间，用于位置确定。替代于脉冲，优选发出连续信号例如正弦信号。接收器在频域测量接收信号的沿不同频率的幅度和相位。然后根据傅立叶变换又产生时域内的数据。优选发出很短的脉冲，如前已述。替代地，优选如前所述那样借助于相互通信的超宽带传感器进行识别。特别优选地，沿不同的偏振方向发出电磁波，如前已述，以便借助于偏振信息进行附加的物体辨别。物体的反射（Rückstreuen）特性除了与所用的频率有关外，还与入射的电磁波的偏振有关。这一点通过该方法的优选设计被利用来例如识别汽车和/或充电站，从而能够进行配对，即，将汽车与充电站联系起来，或者对充电过程进行授权。下面参照附图详述本专利技术。为此：图1A和1B以不同的视图示出用于汽车的感应式充电系统；图2以示意性的详图示出该充电系统；图3示出用于使得该充电系统工作的有利的装置的第一实施例；图4示出该装置的第二实施例；图5示出该装置的第三实施例；图6示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使得汽车（2）的感应式充电系统（1）工作的装置（15），该装置具有充电站（3）的位置固定的一次单元（4），且具有指配于/可指配于所述汽车（2）的二次单元（6），以及具有用于相对于所述一次单元（4）对带有所述二次单元（6）的所述汽车（2）予以定位的机构，其特征在于，所述机构具有至少一个超宽带传感器（16、17、21）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 DE 102014213195.21.一种用于使得汽车（2）的感应式充电系统（1）工作的装置（15），该装置具有充电站（3）的位置固定的一次单元（4），且具有指配于/可指配于所述汽车（2）的二次单元（6），以及具有用于相对于所述一次单元（4）对带有所述二次单元（6）的所述汽车（2）予以定位的机构，其特征在于，所述机构具有至少一个超宽带传感器（16、17、21）。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机构具有多个超宽带接收器（16、17、21）。3.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述汽车上且在所述一次单元（4）上分别设置至少一个超宽带传感器（16、17、21）。4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述超宽带传感器（16、17、21）被构造用于相互通信。5.如前述权利要求中任一项所述的装...

【专利技术属性】
技术研发人员：M波尔曼，J梅克斯，M迈尔，GH厄特勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE