Устройство и способ обнаружения постороннего предмета в системе для индуктивной передачи энергии, а также система для индуктивной передачи энергии - заявка 2016144959 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство для обнаружения по меньшей мере одного постороннего предмета в системе для индуктивной передачи энергии, причем система для индуктивной передачи энергии содержит по меньшей мере один первичный катушечный блок (18) для выработки, по меньшей мере, части электромагнитного энергопередающего поля, причем устройство содержит по меньшей мере одно средство (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета, причем по меньшей мере одно средство (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета содержит по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки для выработки возбуждающего поля и по меньшей одно средство (14) детекторной катушки, которое соотнесено по меньшей мере с одним средством (12) возбуждающей катушки, причем устройство содержит по меньшей мере одно оценочное средство (25) для регистрации состояния связи между по меньшей мере одним средством (2) возбуждающей катушки и по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки и/или для регистрации изменения состояния связи, причем посторонний предмет является обнаруживаемым в зависимости от состояния связи и/или изменения состояния связи, причем устройство содержит по меньшей мере одно компенсирующее средство (16) для компенсации электромагнитного влияния первичного катушечного блока (18) и/или вторичного катушечного блока (38) на состояние связи между по меньшей мере одним средством (12) возбуждающей катушки и по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки, причем по меньшей мере одно средство (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета выполнено отдельно от первичного катушечного блока (18),
причем посредством компенсирующего средства (16) является уменьшаемой доля энергопередающего поля в принятом по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки поле и/или посредством компенсирующего средства (16) является уменьшаемой доля выходного сигнала, который вырабатывается по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки в зависимости от принятого энергопередающего поля,
отличающееся тем, что по меньшей мере одно компенсирующее средство (16) содержит по меньшей мере одно средство компенсирующей катушки,
причем посредством средства компенсирующей катушки является вырабатываемым компенсирующее поле, причем посредством компенсирующего поля является компенсируемой, по меньшей мере, часть принимаемого по меньшей мере одним детекторным средством (14) энергопередающего поля, и/или причем посредством средства компенсирующей катушки является принимаемой, по меньшей мере, часть энергопередающего поля.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть средств (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета расположена на или возле рабочей поверхности первичного катушечного блока (18) и/или в рабочем объеме первичного катушечного блока (18).
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть средств (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета расположены в области приема вторичного катушечного блока (38).
4. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки и по меньшей пере одно средство (14) детекторной катушки реализованы на выполненном в виде печатной платы (10) носителе в виде плоских катушек индуктивности.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки и по меньшей мере одно средство (14) детекторной катушки выполнены на разных проводниковых слоях и/или на противолежащих относительно друг друга плоских сторонах общей печатной платы (10).
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (14) детекторной катушки выполнено в виде нескольких расположенных рядом друг с другом на одной поверхности печатной платы единичных катушек и/или в виде нескольких расположенных с взаимным, по меньшей мере, частичным перекрыванием единичных катушек.
7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (14) детекторной катушки выполнено в виде нескольких расположенных рядом друг с другом на одной поверхности печатной платы единичных катушек и/или в виде нескольких расположенных с взаимным, по меньшей мере, частичным перекрыванием единичных катушек.
8. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки выполнено в виде, по меньшей мере, участками окружающей с краев средство (14) детекторной катушки.
9. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки выполнено в виде, по меньшей мере, участками окружающей с краев средство (14) детекторной катушки.
10. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки выполнено в виде, по меньшей мере, участками окружающей с краев средство (14) детекторной катушки.
11. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что по меньшей мере одно средство (12) возбуждающей катушки выполнено в виде, по меньшей мере, участками окружающей с краев средство (14) детекторной катушки.
12. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что на или в печатной плате (10) расположено по меньшей мере одно средство (16) компенсирующей катушки.
13. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что на или в печатной плате (10) расположено по меньшей мере одно средство (16) компенсирующей катушки.
14. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что на или в печатной плате (10) расположено по меньшей мере одно средство (16) компенсирующей катушки.
15. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что на или в печатной плате (10) расположено по меньшей мере одно средство (16) компенсирующей катушки.
16. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что сигнально-технически соединенные по меньшей мере с одним средством (12) возбуждающей катушки средства выработки сигнала возбуждения вырабатывают сигнал возбуждения с одной или несколькими частотами возбуждения и/или спектром частот возбуждения в частотном диапазоне от 1 кГц до 5 Мгц.
17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что сигнал возбуждения вырабатывается с несколькими спектрально разнесенными относительно друг друга частотами возбуждения и/или в диапазоне частот возбуждения, имеющем спектральную ширину по меньшей мере в 100 кГц.
18. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно оценочное средство (25) для регистрации и оценки выходного сигнала средства (14) детекторной катушки выполнено так, что выходной сигнал спектрально оценивается в частотном диапазоне по меньше мере в 100 кГц и/или для нескольких спектрально разнесенных относительно друг друга несущих частот.
19. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что по меньшей мере одно оценивающее средство (25) выполнено для регистрации и оценки частоты и/или фаз и/или амплитуды выходного сигнала средства (14) детекторной катушки.
20. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся компенсирующим средством (16), которое выполнено для компенсации электромагнитного влияния
транспортного средства на состояние связи между по меньшей мере одним средством (12) возбуждающей катушки и по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки.
21. Система для индуктивной передачи энергии, причем система содержит по меньшей мере один первичный катушечный блок (18) для выработки, по меньшей мере, части электромагнитного энергопередающего поля и вторичный катушечный блок (38) для приема выработанного первичным катушечным блоком электромагнитного поля,
отличающаяся тем, что
система содержит устройство для обнаружения постороннего предмета по одному из пп. 1-20.
22. Способ обнаружения по меньшей мере одного постороннего предмета в системе для индуктивной передачи энергии, причем система для индуктивной передачи энергии содержит по меньшей мере один первичный катушечный блок (18) для выработки, по меньшей мере, части электромагнитного энергопередающего поля, причем посредством по меньшей мере одного средства (12) возбуждающей катушки средства (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета вырабатывают поле возбуждения и, по меньшей мере, частично принимают посредством по меньшей мере одного средства (14) детекторной катушки средства (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета, которое соотнесено по меньшей мере с одним средством (12) возбуждающей катушки, причем определяют состояние связи между по меньшей мере одним средством (12) возбуждающей катушки и по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки и/или изменение состояния связи, причем посторонний предмет обнаруживают в зависимости от состояния связи и/или изменения состояния связи, причем посредством по меньшей мере одного компенсирующего средства (16) компенсируют электромагнитное влияние первичного катушечного блока (18) и/или вторичного катушечного блока (38) на состояние связи между по меньшей мере одним элементом (12) возбуждающей катушки и по меньшей пере одним средством (14) детекторной катушки, причем
по меньшей мере одно средство (48, 25, 50) обнаружения постороннего предмета выполняют отдельно от первичного катушечного блока (18),
отличающийся тем, что
посредством компенсирующего средства (16) уменьшают долю энергопередающего поля в принятом по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки поле и/или посредством компенсирующего средства (16) уменьшают долю выходного сигнала, который вырабатывается по меньшей мере одним средством (14) детекторной катушки в зависимости от принятого энергопередающего поля.
Наверх