用于感应充电的充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于为能电驱动的车辆的行驶电池进行感应充电的充电装置以及一种用于在感应充电时对初级线圈进行定位的方法。
【背景技术】
[0002]能电驱动的车辆具有行驶电池(蓄电池)，其提供对于行驶运行来说必需的电能。放电后的电池必需根据要求通过充电装置再次充电。为此，能电驱动的车辆的行驶电池和充电装置经常通过充电电缆彼此电连接。该电连接的产生通常被感觉是松垮的，尤其是在电缆较长、受到污染或者潮湿时或者连接插头较重时。
[0003]当行驶电池被感应充电时，与充电电缆的电连接就不是必要的。在此，在车辆外部设置有初级线圈，其通过电磁场向车辆的次级线圈提供电能。该无线能量传输的效率基本上取决于初级线圈与次级线圈之间的距离有多大，初级线圈相对于次级线圈的定向有多精确。
[0004]由专利申请US 2011/0181240 Al公开了一种感应式充电装置，其中，初级线圈借助于压缩空气技术向车辆的次级线圈移动。在此，车辆的位置通过具有容纳部的挡块来固定，车辆的车轮驶入到该容纳部中。
[0005]此外，由国际专利申请WO 2011/044969 A2公开了一种感应式充电装置，其中，初级线圈被置入到底座的隆起部中并且车辆的车轮定位在凹槽中。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种装置和方法，其能够在感应充电时安全和可靠地对初级线圈进行定位。
[0007]根据本发明，该目的通过一种根据独立权利要求的充电装置和方法实现。优选的设计方案在从属权利要求中给出。
[0008]根据本发明提出，用于为能电驱动的车辆的行驶电池进行感应充电的充电装置具有初级线圈，该初级线圈能通过处于压力下的介质沿第一方向向车辆的次级线圈移动，其中，初级线圈布置在至少暂时弹性的保持器上。在此，当初级线圈向车辆的次级线圈移动时，也就是说，当初级线圈处于充电位置时，该保持器具有至少弹性的特性。在该充电位置中初级线圈尽可能紧密地挨着车辆的次级线圈布置。但是该保持器也可以是持续弹性的，也就是说，具有持续的弹性特性。
[0009]通过保持器的弹性，当在充电过程中能电驱动的车辆移动时，初级线圈和/或次级线圈优选地尤其被保护以防止损坏。这样的移动例如可以在充电期间人员进入车辆时出现或者在对车辆进行装载时出现。那么在车辆的轮子上的弹簧就被强烈地压缩并且车辆的次级线圈向下移动。在固定设置的初级线圈时产生这样的风险，即通过该移动使得初级线圈和/或次级线圈受到损害。因此该风险也是相当大的，因为初级线圈和/或次级线通常具有易碎的铁磁材料。通过弹性的保持器降低了该风险，因为在这种类型的车辆运动时，初级线圈能够弹性地后退并以此避免了损坏。
[0010]充电装置如此地设计，即处于压力下的介质是气体，尤其是压缩空气。
[0011]充电装置如此地设计，即保持器将初级线圈与(能由车辆驶过的)底座连接。由此，初级线圈与(固定的)底座弹性地连接，从而使初级线圈在车辆的运动时或许能够弹性地退回，而不会出现损害。
[0012]充电装置如此地设计，即保持器具有风琴式结构，尤其是折叠的风琴式结构，其能由介质填充。通过这种类型的、在填充介质时能够改变长度的风琴式结构，初级线圈能够优选地向着次级线圈移动。此外，该风琴式结构在部分或者完全地填充介质的状态中具有弹性的特性。
[0013]在此，充电装置可以如此地设计，即初级线圈布置在风琴式结构的端部。
[0014]充电装置也可以如此地设计，即保持器具有软管，该软管能由介质填充或者保持器具有枕垫，该枕垫能由介质填充。这种类型的软管或者这种类型的枕垫在未填充的状态中具有平坦的形状，从而使得初级线圈与车辆的次级线圈保持距离。随着逐渐填充介质，软管的厚度或者枕垫的厚度增大，从而使初级线圈向车辆的次级线圈移动。部分或者完全地填充的软管或者枕垫优选具有弹性的特性。
[0015]充电装置也可以如此地设计，即保持器具有薄膜，该薄膜能由介质拱起。当薄膜利用处于压力下的介质加载时，薄膜被拱起，从而使得设置在薄膜上的初级线圈在车辆的次级线圈的方向上移动。该薄膜在被拱起的状态中具有弹性的特性，从而使得初级线圈弹性地设置在保持器上，或者弹性地由其保持。
[0016]在此，充电装置也可以如此地设计，即薄膜环形地包围初级线圈。如此设计的薄膜允许初级线圈在第一方向上朝次级线圈移动。
[0017]充电装置也可以如此地设计，即初级线圈能在第二方向上移动地设置。这允许初级线圈更加良好地关于次级线圈定向。
[0018]在此，充电装置也可以如此地设计，即保持器的弹性允许初级线圈在第二方向上移动。弹性的保持器优选地不仅仅允许初级线圈在外力的作用下弹性退回，也允许初级线圈在第二方向上的定向(基于保持器的弹性变形)。
[0019]充电装置也可以如此地设计，即初级线圈支承在滑动支承件上，该滑动支承件允许初级线圈在第二方向上移动。通过这种类型的滑动支承件允许初级线圈在第二方向上的进一步移动。
[0020]充电装置也可以如此地设计，即充电装置具有压力传感器，用于测量在初级线圈和次级线圈之间的接触压力和/或具有压力传感器，用于测量介质的压力。通过这种类型的压力传感器能够优选地识别出，初级线圈在第一方向上移动时什么时候接触次级线圈。在该种情况中，在初级线圈和次级线圈之间的接触压力上升。同时，介质的压力也上升。
[0021]充电装置也可以如此地设计，即保持器在第一位置中沉降到(能由车辆驶过的)底座中。该第一位置是保持器和初级线圈的初始位置。该第一位置处于充电装置的初始状态中。在此优选的是，在充电装置的初始状态中，保持器能够进入到第一位置中并且沉降到底座中。由此避免了从底座中伸出的造成干扰的障碍物。此外，初级线圈受到保护地布置在第一位置中。
[0022]充电装置也可以如此地设计，即保持器在第二位置中从底座沿第一方向伸出。该第二位置是保持器和初级线圈的工作位置或者充电位置。为了对车辆进行充电，保持器能够优选地进入到第二位置中，在该位置中保持器从底座中沿第一方向(在次级线圈的方向上)伸出。
[0023]充电装置可以如此地设计，即第二方向垂直于第一方向定向。
[0024]充电装置可以优选地如此设计，即第一方向是垂直方向，第二方向是水平方向。
[0025]此外，根据本发明提出了一种用于在为能电驱动的车辆的行驶电池感应充电时对初级线圈进行定位的方法，其中，在该方法中初级线圈能通过处于压力下的介质沿第一方向朝车辆的次级线圈移动，其中，初级线圈在第一方向上由至少暂时弹性的保持器(其由介质进行加载)移动。
[0026]该方法能够如此的设计，即处于压力下的介质是气体，尤其是压缩空气。
[0027]该方法能够如此地运行，即初级线圈通过介质在第一方向上移动，直至初级线圈接触次级线圈。由此能够优选地实现，初级线圈能够非常紧密地到达车辆的次级线圈，由此能够在能量传递时获得较高的效率。
[0028]该方法能够如此地运行，即通过至少一个压力传感器来识别该接触。在识别该接触时，通过例如不再进一步提高介质的压力来停止初级线圈的移动。
[0029]在此，该方法能够如此地运行，即由压力传感器来测量在初级线圈和次级线圈之间的接触压力，或者由压力传感器来测量介质的压力。一旦所谓的初级线圈接触次级线圈，那么就在初级线圈和次级线圈之间产生接触压力，该接触压力通过压力传感器来测量。同时，介质的压力上升，因为初级线圈不再进一步移动。
[0030]该方法能够如此地运行，即保持器允许初级线圈在第二方向上的移动。初级线圈在第二方向上的移动实现了初级线圈更好地对准车辆的次级线圈。
[0031]该方法能够这样设计，即电流传导穿过次级线圈，由此初级线圈(在第二方向上)关于次级线圈定向。在此，初级线圈关于次级线圈的磁场进行定向。电流在初级线圈中产生磁场。次级线圈提供这种类型的磁场(因为例如电流同时穿过次级线圈)。由于两个磁场相互吸引的原因，初级线圈对准次级线圈。通过该对准，在初级线圈和次级线圈之间的无