[发明专利]线圈单元和电动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的线圈单元和根据权利要求13的前序部分所述的电动车辆。

背景技术

在对移动耗电器——例如像汽车或载货车这样的电动地面车辆——进行感应能量传递的领域中，通过充电站的位置固定地安装的初级线圈和设置在车辆底部的次级线圈来给车辆蓄电池进行充电是已经公开的。其中初级线圈设置在例如在公共停车场上的行车道上或行车道中、加油站的充电区域中或者车主的车库中。为了充电，要将电动车辆驾驶到初级线圈上，从而使设置在车辆中的次级线圈与该初级线圈对准。

这样的例子在DE 10 2009 033 236 A1中有所公开，其中次级线圈与作为磁导磁单元的铁氧体板一起设置在电动车辆的车辆底部上的一个壳体中。

DE 10 2008 029 200 A1公开了一种具有至少一个由板件构成的结构区域的机动车车身。该板件设置在车身底部上并且具有沿纵向延伸的、沿机动车横向并排设置的纵向空腔，空腔中设置有蓄能元件，尤其是蓄电池或蓄能设备的其他结构件。为了在机动车发生事故时能够减少会引起乘客危险的蓄能设备的损坏或损毁，蓄能元件在此例如仅设置于在发生事故时不能过度变形的区域中，例如仅设置在居中设置的驾驶员座椅的下部。由此不仅前部结构和后部结构，还有车厢的侧面区域都可以变形以便吸收能量，而蓄能元件并不处于这些区域中。

DE 10 2007 040 770 A1公开了一种车辆底部具有沿车辆纵向延伸的中间底槽的乘用车。该中间底槽具有至少一个薄弱位置，在事故造成力加载时，中间底槽在该薄弱位置的区域中在超出负载极限后变形。对于利用具有导磁单元的线圈单元来在线圈单元和位置固定的充电站之间进行电能的感应传递，此处并未给出启示。

DE 10 2010 035 634 A1公开了一种用于给电动车辆的动力电池进行充电的传递系统，具有可附接到电动车上的带有变压器部件的耦合装置，通过该传递系统可以将电能以感应方式传递到在车辆上的变压器部件上。所述内置到车辆牌照中的变压器部件具有由柔性的塑料材料制成的耦合体，该耦合体包围电线圈装置，该电线圈装置带有由彼此分离的薄板式或轭式的铁氧体组成的铁氧体装置。这些彼此分离的铁氧体不利于导磁以及变压器部件之间的耦合。

上述已知的线圈单元的缺点是，磁导磁单元通常由大的、刚性的而且沉重的材料、例如铁氧体板组成。由于线圈单元通常以表面平行的方式设置在车辆底部，并且由于其重量大而具有大的惯性，所以在发生碰撞事故时存在危险，使得导磁单元被甩向碰撞位置的方向并由此损毁线圈单元，而且有可能从其在车辆底部的锚固处脱出，损坏车辆并对乘客以及车外人员造成危险。由于导磁单元通常还是特别刚性的，所以其在碰撞时并不减少多少碰撞能量。

发明内容

本发明的目的是，克服上面所述缺陷并提供一种开头所述类型的线圈单元和电动车辆，使得在电动车辆中，尤其是在机动车中能够安全的使用感应式电能传递。

该目的通过本发明由具有权利要求1特征的线圈单元和具有权利要求13特征的电动车辆来实现。本发明的有利的实施方案和适宜的改进方案在从属权利要求中给出。

根据本发明，开头所述的线圈单元的特征是，导磁单元具有材料薄弱部

所述材料薄弱部优选基本横向于车辆的纵向延伸，其中包括与确切横向于纵向的延伸的相偏离的几厘米、优选几毫米的小偏差。优选的是，所述材料薄弱部还可以基本与导磁单元的中心同心地延伸。进一步优选的是，所述材料薄弱部可以基本沿在导磁单元中所引导的磁通量的磁力线的方向延伸，从而几乎不会使导磁单元中的磁通量受到影响。

在本发明的有利的实施方案中，所述材料薄弱部可以完全或部分设计为预定断裂位置，以便在发生事故时碰撞能量损坏或完全损毁这些预定断裂位置。

在一种在制造技术方面有利的实施方案中，所述材料薄弱部可以是设于导磁单元中的槽。此外，所述材料薄弱部可以以在运行技术方面有利的方式设于导磁单元的不同的平坦面上，以便减少导磁单元向某一首选方向的变形。

优选的是，所述材料薄弱部可以在导磁单元的与车辆的纵向平行的平面中倾斜延伸，优选相对于该平面倾斜延伸。由此在发生事故时，导磁单元的彼此断裂开的部分不是以它们的碰撞边相互碰撞并由此传递碰撞能量，而是导磁单元的彼此断裂开的部分从所述平面相互推动，也就是沿彼此运动经过。