Title:
Vorrichtung, System und Verfahren zum Beseitigen eines Objekts zum induktiven Aufladen einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs
Kind Code:
A1
Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugseitige Vorrichtung zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts (4, 5) aus einem vorgebbaren Bereich zwischen einer fahrzeugseitigen Sekundärspule (2) und einer infrastrukturseitigen Primärspule (7) zum induktiven Laden einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs (1), mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (3) zum Detektieren eines Fremdobjekts (4, 5) in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule (2) und der infrastrukturseitigen Primärspule (7), wobei die Vorrichtung weiter wenigstens eine Einrichtung (6, 6', 6'') zum Entfernen eines in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule (2) und der infrastrukturseitigen Primärspule (7) detektierten Fremdobjekts (4, 5) aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System aus der fahrzeugseitigen Vorrichtung und einer Primärspule (7) sowie ein Verfahren zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts in einem vorgebbaren Bereich zwischen einer Sekundärspule eines Fahrzeugs und einer infrastrukturseitigen Primärspule.



Inventors:
Kronewitter, Matthias, Dipl.-Ing. (73730, Esslingen, DE)
Sathyan, Kiran (Karnataka, Bangalore, IN)
Application Number:
DE102014015577A
Publication Date:
04/23/2015
Filing Date:
10/15/2014
Assignee:
Daimler AG, 70327 (DE)
International Classes:
Foreign References:
201101812402011-07-28
Claims:
1. Fahrzeugseitige Vorrichtung zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts (4, 5) aus einem vorgebbaren Bereich zwischen einer fahrzeugseitigen Sekundärspule (2) und einer infrastrukturseitigen Primärspule (7) zum induktiven Laden einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs (1), mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (3) zum Detektieren eines Fremdobjekts (4, 5) in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule (2) und der infrastrukturseitigen Primärspule (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter wenigstens eine Einrichtung (6, 6', 6'') zum Entfernen eines in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule (2) und der infrastrukturseitigen Primärspule (7) detektierten Fremdobjekts (4, 5) aufweist.

2. Fahrzeugseitige Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung zum Entfernen (6) eines im vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule (2) und der Primärspule (7) detektierten Fremdobjekts (4, 5) eine
a) Schallerzeugungseinrichtung,
b) Lichterzeugungseinrichtung,
c) Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms im Bereich zwischen der Sekundärspule (2) eines Fahrzeugs und der infrastrukturseitigen Primärspule (7), und/oder
d) Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung umfasst.

3. Fahrzeugseitige Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallerzeugungseinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Schall im für menschliche Ohren wahrnehmbaren Wellenlängenbereich und/oder im Ultraschall-Wellenlängenbereich zu erzeugen.

4. Fahrzeugseitige Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms ein Sauggebläse und/oder einen Luftkompressor umfasst.

5. Fahrzeugseitige Vorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals für eine fahrzeugexterne Einrichtung dazu eingerichtet ist, ein Funksignal oder ein Infrarotlicht-Signal zu erzeugen.

6. Fahrzeugseitige Vorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals für eine fahrzeugexterne Einrichtung dazu eingerichtet ist, ein Funksignal an ein Endgerät zu senden.

7. System aus der fahrzeugseitigen Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6 und einer infrastrukturseitigen Primärspule (7), dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Vorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an die Primärspule (7) umfasst und die Primärspule (7) dazu eingerichtet ist, bei Empfang des Signals von der fahrzeugseitigen Vorrichtung (1) eine Vibrationsbewegung durchzuführen.

8. Verfahren zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts in einem vorgebbaren Bereich zwischen einer Sekundärspule eines Fahrzeugs und einer infrastrukturseitigen Primärspule vor oder während eines induktiven Ladevorgangs mit Hilfe der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder dem System gemäß Anspruch 7 umfassend die Schritte:
– Detektieren mittels einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung, ob sich in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt befindet; und im Falle eines positiven Ergebnisses der Detektion
– Erzeugung eines Schalls, eines Lichtsignals, eines Luftstroms und/oder eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Vorgang des induktives Ladens nicht begonnen oder unterbrochen wird, solange in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt detektiert wird.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Beseitigen eines Objekts zum induktiven Aufladen einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs.

Das (Wieder)Aufladen von Traktionsbatterien von (auch) elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugen (bspw. Elektro- und Hybridfahrzeuge; nachfolgend Elektrofahrzeuge genannt) kann leitungsgebunden oder induktiv (drahtlos) erfolgen.

Beim induktiven Aufladen einer Traktionsbatterie von Elektrofahrzeugen wird über einen Luftspalt der Bodenfreiheit des Fahrzeugs hinweg über zwei Spulen nach dem Trafoprinzip Energie übertragen. Hierbei wird mittels Wechselstrom in einer infrastrukturseitigen Primärspule ein Wechselmagnetfeld erzeugt und durch dieses eine Spannung in einer fahrzeugseitigen Sekundärspule induziert.

Neben einer möglichst genauen Ausrichtung von Primär- und Sekundärspule zueinander ist beim induktiven Laden von Elektrofahrzeugen auch darauf zu achten, dass der Luftspalt zwischen Primärspule und Sekundärspule während des Ladevorgangs frei von unerwünschten Fremdobjekten ist bzw. bleibt.

Um bspw. Erhitzung von Metallen zu verhindern und auch Lebewesen vor Exposition im Magnetfeld zu schützen, weisen induktive Ladesysteme nach dem Stand der Technik Sensoren auf, mit denen Fremdobjekte erkannt werden können (siehe etwa US 2011/0181240 A1). Wird ein Fremdobjekt erkannt, muss die Energieübertragung abgeschaltet werden. Entfernt sich das Fremdobjekt nicht oder wird es nicht entfernt, ist die Fahrbereitschaft nicht gewährleistet, da die Traktionsbatterie entladen bleibt oder nicht weiter aufgeladen werden kann.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten induktiven Ladesysteme derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile des Stands der Technik vollständig oder doch zum größten Teil überwunden werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 7 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung und des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß wird eine fahrzeugseitige Vorrichtung zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts aus einem vorgebbaren Bereich zwischen einer fahrzeugseitigen Sekundärspule und einer infrastrukturseitigen Primärspule zum induktiven Laden einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei die fahrzeugseitige Vorrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung zum Detektieren eines Fremdobjekts in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der infrastrukturseitigen Primärspule aufweist.

Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter wenigstens eine Einrichtung zum Entfernen eines in dem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und einer infrastrukturseitigen Primärspule detektierten Fremdobjekts aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich der Vorteil, dass die Verfügbarkeit des Elektrofahrzeugs erhöht wird, da die Wahrscheinlichkeit des Verbleibs eines Fremdobjekts, etwa eines Lebewesens oder eines unbelebten Objekts im Luftspalt zwischen Primär- und Sekundärspule erheblich reduziert wird. Es werden Ladeunterbrechungen oder Ladeabbrüche vermieden, da unbelebte Objekte entfernt werden und Lebewesen sich entfernen. Auch wird durch das Vertreiben von Lebewesen die Gefahr von Bissschäden (z. B. durch Marder) verringert.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung umfasst die Einrichtung zum Entfernen eines im vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule detektierten Fremdobjekts eine

  • a) Schallerzeugungseinrichtung,
  • b) Lichterzeugungseinrichtung,
  • c) Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms im Bereich zwischen der Sekundärspule eines Fahrzeugs und der infrastrukturseitigen Primärspule, und/oder
  • d) Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung.

Bei der fahrzeugseitigen Vorrichtung kann die Schallerzeugungseinrichtung in vorteilhafter Weise dazu eingerichtet sein, einen Schall im für menschliche Ohren wahrnehmbaren Wellenlängenbereich und/oder im Ultraschall-Wellenlängenbereich zu erzeugen.

Weiter kann bei der fahrzeugseitigen Vorrichtung die Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms ein Sauggebläse und/oder einen Luftkompressor umfassen.

Die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals für eine fahrzeugexterne Einrichtung der fahrzeugseitigen Vorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein Funksignal oder ein Infrarotlicht-Signal zu erzeugen. Hierbei kann die Einrichtung zur Erzeugung eines Signals für eine fahrzeugexterne Einrichtung insbesondere auch dazu eingerichtet sein, ein Funksignal an ein Endgerät zu senden.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein System aus der fahrzeugseitigen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung oder eine ihrer vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen und einer Primärspule, wobei die fahrzeugseitige Vorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an die Primärspule umfasst und die Primärspule dazu eingerichtet ist, bei Empfang des Signals von der fahrzeugseitigen Vorrichtung eine Vibrationsbewegung durchzuführen.

Von der vorliegenden Erfindung umfasst ist weiter auch ein Verfahren zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts in einem vorgebbaren Bereich zwischen einer Sekundärspule eines Fahrzeugs und einer infrastrukturseitigen Primärspule vor oder während eines induktiven Ladevorgangs mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung oder einer ihrer vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen oder dem erfindungsgemäßen System. Das Verfahren umfasst die Schritte:

  • – Detektieren mittels einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung, ob sich in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt befindet; und im Falle eines positiven Ergebnisses der Detektion
  • – Erzeugung eines Schalls, eines Lichtsignals, eines Luftstroms und/oder eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise dahin weitergebildet sein, dass der Vorgang des induktives Ladens nicht begonnen oder unterbrochen wird, solange in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt detektiert wird.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

1 eine Ausgestaltung einer fahrzeugseitigen Vorrichtung; und

2 eine weitere Ausgestaltung einer fahrzeugseitigen Vorrichtung.

Die Darstellungen in den Figuren sind rein schematisch und nicht maßstabsgerecht. Innerhalb der Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.

Wie in 1 schematisch und beispielhaft dargestellt ist, weist eine fahrzeugseitige Vorrichtung wenigstens eine Sensoreinrichtung 3 zum Detektieren eines Fremdobjekts 4, 5 in einem vorgebbaren Bereich zwischen einer Sekundärspule 2 eines Fahrzeugs 1 und einer infrastrukturseitigen Primärspule 7 auf.

Unter einem „vorgebbaren Bereich” ist der Bereich zu verstehen, den ein Fachmann auf dem Gebiet des induktiven Ladens von Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen 1 als einen Bereich definiert, in dem aus Gründen der Sicherheit für das Elektrofahrzeug 1 und die infrastrukturseitige Einrichtung zum induktiven Laden aber auch im Hinblick auf die Gesundheit von Lebewesen 4 während eines Ladevorgangs keine Fremdobjekte 4, 5 vorhanden sein sollen. Der vorgebbare Bereich kann bspw. einer sein, innerhalb dessen während eines induktiven Ladevorgangs eine bestimmte Magnetfeldstärke erreicht oder überschritten wird, so dass bspw. die Gefahr einer Erhitzung eines metallischen Fremdobjekts 5 oder einer Gesundheitsgefährdung oder gar Gesundheitsbeschädigung bei einem Lebewesen 4 nicht ausgeschlossen werden kann. Der Erfassungsbereich der Sensoreinrichtung 3 ist entsprechend dem „vorgebbaren Bereich” ausgestaltet.

Bei der wenigstens einen Sensoreinrichtung 3 zum Detektieren eines Fremdobjekts 4, 5 kann es sich um jede einem Fachmann bekannte Einrichtung handeln, mit der lebende Objekte 4 (bspw. Tiere, Menschen, menschliche Gliedmaßen) und/oder unbelebte 5 Objekte (bspw. Metallteile, Steine) detektiert werden können. Bei der Sensoreinrichtung 3 kann es sich bspw. um eine passive Infrarot-Einrichtung, Ultraschall- oder Mikrowelleneinrichtung handeln. Weiter kann als Sensoreinrichtung 3 auch eine bilderfassende 2D- und 3D-Einrichtung verwendet werden, eine Radareinrichtung, Lidareinrichtung, etc.

Weist die fahrzeugseitige Vorrichtung mehr als eine Sensoreinrichtung 3 auf, kann hierdurch gegebenenfalls die Robustheit der Detektion erhöht sein und/oder mit verbesserter Genauigkeit zwischen lebenden 4 und unbelebten 5 Fremdobjekten unterschieden werden.

Die Sensoreinrichtung 3 oder die fahrzeugseitige Vorrichtung umfasst (in den Figuren nicht dargestellt) Mittel zum Auswerten der durch die Detektionseinrichtung(en) erzeugten Daten.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist weiter wenigstens eine Einrichtung 6, 6', 6'' zum Entfernen eines im vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule 2 eines Fahrzeugs und der infrastrukturseitigen Primärspule 7 detektierten Fremdobjekts 4, 5 auf. Die fahrzeugseitige Vorrichtung umfasst selbstverständlich auch Mittel, mit denen die Einrichtung(en) 6, 6', 6'' entsprechend dem Ergebnis der Auswertung der durch die Detektionseinrichtung(en) erzeugten Daten angesteuert werden können (bspw. ein entsprechend eingerichtetes Steuergerät).

Bei der Einrichtung 6, 6', 6'' zum Entfernen eines im vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule 2 eines Fahrzeugs und der infrastrukturseitigen Primärspule 7 detektierten Fremdobjekts 4, 5 kann es sich um jede für diesen Zweck geeignete Einrichtung handeln. Bevorzugte Beispiele für diese Einrichtung 6, 6', 6'' sind eine

  • a) Schallerzeugungseinrichtung 6,
  • b) Lichterzeugungseinrichtung 6,
  • c) Einrichtung 6', 6'' zur Erzeugung eines Luftstroms im Bereich zwischen der Sekundärspule 2 eines Fahrzeugs und der infrastrukturseitigen Primärspule 7, und/oder
  • d) Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung.

Bei einer induktiven Ladeeinrichtung können sich in dem Luftspalt zwischen Primär- 7 und Sekundärspule 2 sowohl (ein) lebende(s) Fremdobjekt(e) (bspw. (ein) Tier(e), menschliche Gliedmaßen) als auch (ein) unbelebte(s) Fremdobjekt(e) (bspw. (ein) Metallstück(e), (ein) Stein(e)) befinden. Je nach Art des/der Fremdobjekts/Fremdobjekte kann daher zum Entfernen des Fremdobjekts/der Fremdobjekte aus dem Bereich zwischen der Sekundärspule 2 und der Primärspule 7 der Einsatz von einer oder mehrerer verschiedener Einrichtungen 6, 6', 6'' sinnvoll sein.

Wird bspw. ein unbelebtes (bspw. metallisches) Objekt 5 erkannt, kann versucht werden, über Ansteuerung eines in 2 dargestellten fahrzeugseitigen Sauggebläses (Sauglüfters) 6' das Objekt mittels Luftströmung in den Luftspalt aus diesem zu entfernen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann auch ein fahrzeugseitiger Luftkompressor 6'' hierfür eingesetzt werden, mit dem bspw. ein oder mehrere Luftstöße erzeugt werden können.

Lebende Objekte (Menschen oder Tiere) 4 können bspw. mittels Erzeugung von akustischen (bspw. Schall im für menschliche Ohren wahrnehmbaren Wellenlängenbereich und/oder im Ultraschall-Wellenlängenbereich) oder Lichtsignalen (bspw. Lichtblitze) dazu bewegt werden, sich aus dem Bereich des Luftspalts zwischen Sekundärspule 2 und Primärspule 7 zu entfernen. Dies kann bspw. über im Fahrzeug vorhandene Lautsprecher, Ultraschallgeneratoren, eine Signalhupe, Lichterzeugungseinrichtungen (Stroboskoplampe, Scheinwerfer, Leuchten) oder über zusätzliche Signalgeber erfolgen.

Auch eine Kombination verschiedener Maßnahmen ist möglich und oftmals vorteilhaft. So kann bspw. bei der Detektion eines Fremdobjekts 4, 5 ein akustisches Signal erzeugt werden und gleichzeitig ein Luftstoß/Luftstrom in Richtung des Luftspalts zwischen Primär- 7 und Sekundärspule 2 erzeugt werden. Eine derartige „kombinierte” Vorgehensweise ist auch deshalb oftmals von Vorteil, da je nach Ausgestaltung der fahrzeugseitigen Vorrichtung zwar das Vorhandensein eines Fremdobjekts 4, 5 im Bereich zwischen fahrzeugseitiger Sekundärspule 2 und infrastrukturseitiger Primärspule 7 mit großer Sicherheit detektiert werden kann, die fahrzeugseitige Vorrichtung (bspw. aus Kosten- und/oder Platzgründen) nicht dazu eingereicht sein kann, zwischen lebenden 4 und unbelebten 5 Fremdobjekten zu unterscheiden.

Bspw. kann durch die Erzeugung eines oder mehrerer Luftstöße oder eines Luftstroms ein unbelebtes Fremdobjekt 5 aus dem Bereich zwischen Sekundärspule 2 und Primärspule 7 „weggeblasen” werden. Gleichzeitig kann durch derartige Maßnahmen auch versucht werden, ein Lebewesen 4 aus dem genannten Bereich „zu vertreiben”. Durch die Ausgabe eines Schallsignals (bspw. in einem Wellenlängenbereich, von dem bekannt ist, dass er für viele Tiere als unangenehm empfunden wird) kann versucht werden, die „Vertreibungswirkung” gegenüber einem möglicherweise vorhandenen Lebewesen 4 zu erhöhen.

Die Maßnahmen durch die Einrichtung(en) 6, 6', 6'' zum Entfernen eines im vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule 2 und der infrastrukturseitigen Primärspule 7 detektierten Fremdobjekts 4, 5 können selbstverständlich mehrfach durchgeführt werden. Auch kann die Intensität der durchgeführten Maßnahmen bei einer wiederholten Durchführung gesteigert werden, wenn festgestellt wird, dass eine vorhergehende Maßnahme/Maßnahmenkombination nicht die gewünschte Wirkung einer Entfernung eines Fremdobjekts 4, 5 aus dem Bereich des Luftspalts zwischen Sekundärspule 2 und Primärspule 7 bewirkt hat.

Neben den hier beschriebenen unmittelbaren Maßnahmen zur Entfernung eines Fremdobjekts 4, 5 kann die Einrichtung 6 zum Entfernen eines im Bereich zwischen der Sekundärspule 2 und der infrastrukturseitigen Primärspule 7 detektierten Fremdobjekts 4, 5 auch dazu eingerichtet sein, eine „mittelbare” Maßnahme zum Entfernen durchzuführen, etwa indem die Einrichtung 6 eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung umfasst.

Mit Hilfe einer Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung kann beispielsweise mittels Funk oder Infrarotlicht ein Signal an eine infrastrukturseitige Einrichtung gesandt werden und dann kann durch die infrastrukturseitige Einrichtung eine oder mehrere der Maßnahmen zum Entfernen eines Fremdobjekts 4, 5 durchgeführt werden, wie sie auch mittels der oben genannten Einrichtungen a) bis c) durchgeführt werden können.

Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung kann daneben oder alternativ dazu aber auch dazu eingerichtet sein, ein Funksignal an ein mobiles oder stationäre Endgerät (z. B. Computer, Überwachungseinrichtung, Mobiltelefon, Smartphone) zu senden. Somit wird ein Nutzer des Endgeräts darüber informiert, dass sich ein Fremdobjekt 4, 5 im Bereich des Luftspalts zwischen Sekundärspule 2 und Primärspule 7 befindet und ein Ladevorgang der Traktionsbatterie unterbrochen werden musste bzw. gar nicht erst begonnen werden konnte. Der Nutzer kann dann selbst entsprechende Maßnahmen ergreifen, um das Fremdobjekt 4, 5 aus dem angegebenen Bereich zu entfernen.

Die Ausgabe Funksignal an ein Endgerät kann in vorteilhafter Weise auch erst dann erfolgen, wenn (eine) unmittelbare Maßnahme(n) zum Entfernen eines Fremdobjekts durch die Einrichtung(en) erfolglos geblieben waren.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein System aus der fahrzeugseitigen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung oder einer ihrer vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen und einer infrastrukturseitigen Primärspule 7.

Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Vorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals an die Primärspule 7 umfasst und die Primärspule 7 dazu eingerichtet ist, bei Empfang des Signals von der fahrzeugseitigen Vorrichtung eine Vibrationsbewegung durchzuführen.

Wird bei dem Systeme gemäß der vorliegenden Erfindung durch die fahrzeugseitige Vorrichtung erkannt, dass sich ein Fremdobjekt 4, 5 im Bereich des Luftspalts zwischen einer Sekundärspule 2 und einer Primärspule 7 befindet, kann durch die fahrzeugseitige Vorrichtung und die dabei vorgesehene Einrichtung zur Erzeugung eines Signals ein Signal (bspw. mittels Funk oder Infrarotlicht) zu der Primärspule 7 übertragen werden. Die Primärspule 7 führt daraufhin eine Vibrationsbewegung (horizontal und/oder vertikal) durch, wodurch ein lebendes Fremdobjekt 4 vertrieben wird und ein unbelebtes Fremdobjekt 5 aufgrund der Vibrationsbewegung der Primärspule 7 aus dem genannten Bereich entfernt wird.

Bei dem System gemäß der vorliegenden Erfindung kann selbstverständlich vorgesehen sein, dass zur Unterstützung der „Vertreibungsmaßnahme” oder „Entfernungsmaßnahme” zusätzlich (gegebenenfalls auch wiederholt und in beliebiger Kombination) auch eine oder mehrere der Maßnahmen durchgeführt werden, wie sie durch die Einrichtungen gemäß a) bis c) von Anspruch 2 durchgeführt werden können. Hierbei können diese zusätzlichen Maßnahmen sowohl durch die fahrzeugseitige Vorrichtung als auch durch entsprechende infrastrukturseitige Einrichtungen durchgeführt werden.

Bspw. kann neben der Vibrationsbewegung (ein) Luftstrom/Luftströme bzw. (ein) Luftstoß/Luftstöße in Richtung des Zwischenraums zwischen Sekundärspule 2 und Primärspule 7 erzeugt bzw. abgegeben werden, um hierdurch ein sich Wegbewegen eines unbelebten Fremdobjekts 5 zu erleichtern bzw. zu beschleunigen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Detektieren und Entfernen eines Fremdobjekts in einem vorgebbaren Bereich zwischen einer Sekundärspule eines Fahrzeugs und einer infrastrukturseitigen Primärspule vor oder während eines induktiven Ladevorgangs mit Hilfe der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 oder dem System gemäß Anspruch 7 umfassend die Schritte:

  • – Detektieren mittels einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung, ob sich in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt befindet; und im Falle eines positiven Ergebnisses der Detektion
  • – Erzeugung eines Schalls, eines Lichtsignals, eines Luftstroms und/oder eines Signals an eine fahrzeugexterne Einrichtung.

Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise dahin weitergebildet sein, dass der Vorgang des induktives Ladens nicht begonnen oder unterbrochen wird, solange in einem vorgebbaren Bereich zwischen der Sekundärspule und der Primärspule ein Fremdobjekt detektiert wird.

Das Verfahren wird während eines Vorgangs eines induktiven Ladens einer Traktionsbatterie in vorteilhafter Weise kontinuierlich oder in kurzen Abständen (bspw. alle 0,1 s, 0,2 s, 0,5 s, 1,0 s) wiederholt, um bei einem Eindringen eines Fremdobjekts in den Luftspalt zwischen Primär- und Sekundärspule den Vorgang des induktiven Ladens rasch und so lange unterbrechen zu können, solange sich das Fremdobjekt in dem relevanten Bereich aufhält.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Verfahrens, die von der vorliegenden Erfindung umfasst sind, sind solche, die sich für einen Fachmann ohne weiteres aus der Beschreibung der fahrzeugseitigen Vorrichtung, des Systems sowie der Figuren ergeben.

Bei der in 2 dargestellten Ausgestaltung der fahrzeugseitigen Vorrichtung wurde lediglich der Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung der wenigstens einen Sensoreinrichtung 3 verzichtet, die auch bei dieser Ausgestaltung selbstverständlich vorhanden ist.

Auch kann die Ausgestaltung gemäß 2 nicht nur wenigstens eine der in dieser Figur dargestellten Einrichtungen 6', 6'' zum Entfernen eines Fremdobjekts 4, 5 aufweisen sondern selbstverständlich auch eine oder mehrere andere Einrichtungen 6 zum Entfernen eines Fremdobjekts 4, 5. Umgekehrt kann die in 1 dargestellte Ausgestaltung der fahrzeugseitigen Vorrichtung neben der/den Einrichtung(en) 6 zum Entfernen eines Fremdobjekts 4, 5 auch eine oder mehrere Einrichtungen 6', 6'' (Sauggebläse, Luftkompressor) zum Entfernen eines Fremdobjekts 4, 5 aufweisen.

Durch die vorliegende Erfindung, d. h. durch die fahrzeugseitige Vorrichtung, das System und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung sowie durch deren vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen wird die Verfügbarkeit von Elektrofahrzeugen erhöht, da die Wahrscheinlichkeit des Verbleibs eines Fremdobjekts im Luftspalt zwischen Primär- 7 und Sekundärspule 2 erheblich reduziert wird. Es werden Ladeunterbrechungen oder Ladeabbrüche vermieden, da die Fremdobjekte sofort entfernt werden oder sich entfernen. Zusätzlich werden Tiere vertrieben, die Bissschäden am Fahrzeug anrichten können (z. B. Marder).

Bezugszeichenliste

1
Fahrzeug
2
Sekundärspule
3
Sensoreinrichtung
4
Lebewesen
5
unbelebtes Fremdobjekt
6, 6, 6''
Einrichtung zum Entfernen eines Fremdobjekts
7
Primärspule

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • US 2011/0181240 A1 [0005]