[发明专利]用于感应功率传输的线圈设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于感应功率传输的方法和线圈设备。此外本发明涉及具有这样的线圈设备的车辆。

背景技术

尽管可应用于用于感应功率传输的任意的线圈设备，但是在不限制一般性的情况下以用于无接触地、感应地对以电的方式运行的车辆的电池充电的线圈设备为例描述本发明。

如今作为原型或者在测试车队中被试验的电动车装备有这样的线圈设备，所述线圈设备包括一个或多个装入绝缘的塑料壳体中的电磁线圈，并且通常被安置在车辆底盘处或者被嵌入到所述车辆底盘中，使得所述线圈设备在车辆底盘处是处于最深的部分。这能够实现：一旦车辆被停放在充电点上，就以合适的方式立即启动充电过程，所述充电点装备有布置在地面处的对应的其他线圈设备。

但是当在人行道边沿或者差的路段上行驶时，在传统结构类型的公路行驶车辆情况下应该经常考虑到着陆（Aufsetzen）或沿底座刮擦。这样的着陆导致车辆底盘的处于最深的部分处的损伤。在具有线圈设备的绝缘的损伤的机械损坏情况下，在触碰时应考虑到通过未充分绝缘的电压的电击。相同情况适用于布置在地面上的线圈设备，所述线圈设备例如位于车库或者停车场的地面上，或者被嵌入到所述地面中，并且可能通过驶过或者在上面刮伤而被损伤。因此值得期望的是，在应用用于感应功率传输的线圈设备时避免具有电击的电气事故的危险。

发明内容

因此设置用于感应功率传输的线圈设备，具有用于在线圈设备的传输侧发出和/或接收电磁场的电磁线圈，以及具有壳体壁，所述壳体壁在传输侧处遮盖线圈，并且对于电磁场是可穿透的。所述线圈设备还可以包括多个线圈，并且也按照其他方面被设计用于感应功率传输。线圈设备具有壳体介质，所述壳体介质被壳体壁包围为使得当在壳体壁中形成穿通孔时，壳体介质穿过穿通孔。所述壳体介质利用通过穿通孔的穿透因此离开空间，在所述空间中所述壳体介质被壳体壁包围。所述壳体介质可以是适当的化学物质或者适当的混合物，其中壳体介质的类型和包围的条件如此彼此被协调，使得在形成穿通孔时发生壳体介质的溢出，例如通过扩散，通过在形成穿通孔自身期间震动或者通过现存的或者后来产生的压力差。

在另一观点下，提供用于感应功率传输的方法。所述方法包括以下步骤：提供用于发出和/或接收电磁场的电磁线圈；在传输侧处利用壳体壁覆盖线圈，所述壳体壁对于电磁场是可穿透的；通过壳体壁包围具有相对于大气空气改变的内压的流体；感测内压；判断内压是否达到能预先给定的内压阈值；并且如果内压达到内压阈值，则输出信号。

发明优点

本发明线圈设备使得能够，利用被使用用于感应功率传输的线圈即使在机械损伤时也从传输侧可靠地避免电气事故。因为壳体壁在传输侧处遮盖线圈，所以所述壳体壁首先在正常运行中阻止通过用户直接地碰触线圈的带电压的部分。即使在例如通过对线圈设备的机械冲击引起的较小的损伤情况下（所述冲击能够不穿通壳体壁），使用者通过在传输侧处提供对线圈的仍旧完全遮住的壳壁而保持免遭电气事故。最后，在损伤如此巨大以致于可能发生线圈的暴露的情况下，必然也在位于线圈和从传输侧以机械方式产生影响的对象之间的壳壁中形成穿通孔，使得按照本发明所述壳体介质穿过穿通孔。这使得能够通过适当地观察壳体介质来确定损伤的存在，而不必精确地定位损伤自身，使得例如通过关断，可以立刻结束感应功率传输并且可以避免通过暴露的带电压的部分引起的持续的危害。

按照线圈设备的优选的改进方案，所述壳体介质具有颜料。这使得线圈设备的使用者能够根据溢出的颜料以特别简单的方式通过单纯肉眼观察觉察所述线圈设备的损伤，以便接着可以采取安全措施、例如关断线圈设备或者修理，其中在所述损伤情况下壳体壁被穿通。颜料优选地被构造为彩色粉末，所述彩色粉末能特别容易地被觉察，因为所述彩色粉末在穿透穿通孔后快速地在大的面上分布。

按照优选的改进方案，所述壳体介质具有带有相对于大气空气提高的内压的流体。例如处于压力下的流体可以被构造为空气、其他气体或者液体。如果穿通孔被形成，则流体向外穿过穿通孔，这导致在由壳壁包围的空间中的特别可靠地例如借助于压力计能确定的内压下降。优选地，所述流体包括液体或/和凝胶。这利用最小的穿通孔能够实现特别可靠的损伤确定自身，因为由于液体和凝胶的在很大程度上的不可压缩性，通过穿通孔流出的流体的最小的量也导致内压的急剧的、能容易地确定的下降。