[发明专利]具有物体识别的感应式能量传输装置的组件及其运行方法

说明书

本发明涉及一种感应式能量传输装置的组件(10)，其中，组件(10)具有物体识别装置，物体识别装置至少具有第一和第二电感器(13、14)，其中，第一电感器(13)通过组件(10)的能量传输线圈(13)构成，能量传输线圈被预定的测量电流加载，并且，组件(10)具有测量装置(12)，能量传输单元(11)和评估装置(15)。测量装置(12)设计成，如此产生测量电流，使得由此由能量传输线圈(13)产生的磁场具有比借助于能量传输单元(11)的传输电流产生的磁场更小的场强，并且，至少所述第二电感器(14)构造成测量线圈(14)，其中，评估装置(15)从测量线圈(14)的测量信号中识别导电的物体的存在。

技术领域

本发明涉及一种具有物体识别/目标识别/对象识别的感应式能量传输装置的组件。此外，本发明涉及一种用于运行具有物体识别的感应式能量传输装置的方法。

背景技术

具有物体或金属物体识别的感应式能量传输装置的组件是已知的。在此，感应式能量传输装置用于，通过能量传输的磁场将能量从静止的组件、例如固定的充电站传输给可安装在机动车中的移动的组件，以由此例如为机动车的电池充电。当在静止的组件的线圈或电感线圈和移动的组件的线圈或电感线圈之间存在金属物体，准确地说导电的物体时，存在安全风险，因为通过由能量传输的磁场感应的涡电流将该金属对物体剧烈加热。物体自身可能被损坏或者引起火灾。例如，当在路面中或上提供所述静止的组件并且向停在路面上的机动车进行能量传输时，是这种情况，其中，在道路上在机动车下方例如存在铝合金接线盒或者有导电覆层的纸。为了避免安全风险，必要的是，仅仅当在能量传输的磁场中不存在这种物体时才进行能量传输。下文中，可通过物体识别装置识别或探测的物体指的是金属物体或导电的物体。如果探测或识别了这种物体，可阻止能量传输。

在感应式能量传输装置中已知用于探测这种物体或者使由于被加热的物体引起的安全风险最小化的机构。

从专利文献DE 20 2009 009 693 U1中已知一种用于从至少具有初级电感线圈的静止单元感应式地向车辆传输电能的装置。在此，该装置具有用于探测导电物体存在的机构。在此，初级电感线圈用作用于探测的测量电感线圈或测量线圈，也可使用多个独立的测量电感线圈。在此，通过预定强度的测量电流加载测量线圈。通过以下方式探测导电的物体，即，测量线圈的测量场在物体中产生涡电流，涡电流对相应的测量线圈的磁性反作用引起该测量线圈的阻抗变化。此时不利的是，通过仅仅一个线圈、即初级线圈进行测量，由此，降低了探测的精度，或者必须通过测量电流操控多个测量线圈，这带来在装置的功率电子技术上高的复杂性。

从专利文献DE 10 2014 220 224 A1中已知一种用于通过具有初级线圈和次级线圈的磁性耦合的线圈对无接触地为可电池运行的物体充电的方法。规定，使在线圈之间的磁场尽可能小，因为该磁场通过感应的涡电流导致可能位于线圈之间的金属物体加热。通过使该磁场最小化减小了该加热以及进而带来的安全风险。缺点在于，即便在金属物体位于线圈之间时也为电池运行的物体充电，从而还是导致一定程度的加热。

发明内容

本发明的目的是，提供一种感应式能量传输装置的组件，其具有用于探测导电物体的机构，其中，尤其有效地设计该机构。

为此规定，感应式能量传输装置的组件具有物体识别或物体识别装置。物体识别装置具有至少两个电感器。在此，第一电感器通过组件的能量传输线圈构成，根据组件的类型，能量传输线圈可为初级线圈或次级线圈。因此，能量传输线圈也用于，在能量传输中将能量传输给感应式能量传输装置的另一组件。在一运行模式中，在能量传输线圈中，通过传输电流产生传输磁场。在与能量传输运行不同的另一运行模式中，能量传输线圈被加载预定的测量电流。测量电流设置成用于物体识别。此时，如此选择预定的测量电流，使得与用于能量传输的传输电流相比，测量电流更小。例如，测量电流仅仅为传输电流的值的百分之几。