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DE102023120755A1 - vehicle module for an inductive charging system - Google Patents

vehicle module for an inductive charging system
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DE102023120755A1
DE102023120755A1DE102023120755.5ADE102023120755ADE102023120755A1DE 102023120755 A1DE102023120755 A1DE 102023120755A1DE 102023120755 ADE102023120755 ADE 102023120755ADE 102023120755 A1DE102023120755 A1DE 102023120755A1
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DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
cpm
module
gpm
unit
Prior art date
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Pending
Application number
DE102023120755.5A
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German (de)
Inventor
Lukas Böhler
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Brusa Elektronik AG
Original Assignee
Brusa Elektronik AG
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Publication date
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Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmodul CPM (100) für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM (100) eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einem Bodenmodul GPM (101) eines induktiven Fahrzeug-Ladesystems erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung (103) des Fahrzeugs nutzbar ist. Das Fahrzeugmodul CPM (100) zeichnet sich dadurch aus, dass eine Einheit (102) zur Initialisierung einer induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) zum Fahrzeugmodul CPM (100) vorhanden ist, wobei die Einheit (101) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit (101) erfolgt.

Figure DE102023120755A1_0000
The invention relates to a vehicle module CPM (100) for a vehicle, wherein the vehicle module CPM (100) has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a floor module GPM (101) of an inductive vehicle charging system into electrical energy of an electric current, and wherein the electric current can be used to charge an electrical storage device (103) of the vehicle. The vehicle module CPM (100) is characterized in that a unit (102) is present for initializing an inductive energy transfer from the floor module GPM (101) to the vehicle module CPM (100), wherein the unit (101) is designed and configured such that the inductive energy transfer is initialized by wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in the unit (101).
Figure DE102023120755A1_0000

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmodul CPM (CPM engl. für „Car Pad Module“) für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einer Hauptspule eines Bodenmoduls GPM (GPM engl. für „Ground Pad Module“) eines induktiven Fahrzeug-Ladesystems erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung (bspw. Batterie) des Fahrzeugs nutzbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einem ebensolchen Fahrzeugmodul CPM und ein induktives Fahrzeug-Ladesystem mit einem ebensolchen Fahrzeugmodul CPM.The invention relates to a vehicle module CPM (CPM stands for “Car Pad Module”) for a vehicle, wherein the vehicle module CPM has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a main coil of a ground module GPM (GPM stands for “Ground Pad Module”) of an inductive vehicle charging system into electrical energy of an electric current, and wherein the electric current can be used to charge an electrical storage device (e.g. battery) of the vehicle. The invention further relates to a vehicle with such a vehicle module CPM and an inductive vehicle charging system with such a vehicle module CPM.

Für eine Energieübertragung vom Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM ist es im Stand der Technik Voraussetzung, dass das Fahrzeug mit dem Fahrzeugmodul CPM sowie das Bodenmodul GPM in Betrieb sind. Soll ein induktiver Ladevorgang eines Fahrzeugs auch zu einer Zeit gestartet (initialisiert) werden, in dem das Fahrzeug nicht in Betrieb (bspw. in einem Parkhaus geparkt und verriegelt ist) aber optimal über dem Bodenmodul GPM positioniert ist, so gibt es bisher hierzu keine Lösung.In order to transfer energy from the GPM floor module to the CPM vehicle module, the current state of the art requires that the vehicle with the CPM vehicle module and the GPM floor module are in operation. If an inductive charging process for a vehicle is to be started (initialized) at a time when the vehicle is not in operation (e.g. parked and locked in a parking garage) but is optimally positioned above the GPM floor module, there is currently no solution for this.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für die geschilderte Situation eine technische Lösung anzugeben.The object of the invention is to provide a technical solution for the situation described.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in der Figur dargestellt ist.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and refinements are the subject of the dependent claims. Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description and the explanation of an embodiment of the invention, which is shown in the figure.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeugmodul CPM für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einer Hauptspule eines Bodenmoduls GPM eines induktiven Fahrzeug-Ladesystems erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung des Fahrzeugs nutzbar ist.A first aspect of the invention relates to a vehicle module CPM for a vehicle, wherein the vehicle module CPM has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a main coil of a floor module GPM of an inductive vehicle charging system into electrical energy of an electric current, and wherein the electric current can be used to charge an electrical storage device of the vehicle.

Das Fahrzeugmodul CPM zeichnet sich dadurch aus, dass im Fahrzeugmodul CPM eine Einheit zur Initialisierung einer induktiven Energieübertragung vom Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM oder umgekehrt vorhanden ist, wobei die Einheit derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung zwischen GPM und CPM oder umgekehrt durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit der Fahrzeugmodul CPM erfolgt.The vehicle module CPM is characterized in that the vehicle module CPM contains a unit for initializing an inductive energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM or vice versa, wherein the unit is designed and configured such that the initialization of the inductive energy transfer between GPM and CPM or vice versa takes place by a wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in the unit of the vehicle module CPM.

Unter dem Begriff „Initialisieren der induktiven Energieübertragung“ wird vorliegend vorteilhaft verstanden, dass die Einheit im Fahrzeugmodul CPM nach Empfang des vorbekannten ersten Signals S1 das Fahrzeugmodul CPM und gegebenenfalls auch ein für das induktive Laden einer Fahrzeugbatterie erforderliches System des Fahrzeugs triggert, einen für eine (tatsächliche) induktive Energieübertragung erforderlichen Zustand einzunehmen, um diese Energieübertragung anschließend durchführen zu können. Das Initialisieren der induktiven Energieübertragung schließt eine tatsächliche induktive Energieübertragung nicht ein, sondern bereitet alle dabei involvierten Systeme soweit vor, das diese induktive Energieübertragung erfolgen kann.The term "initializing the inductive energy transfer" is advantageously understood here to mean that the unit in the vehicle module CPM, after receiving the previously known first signal S1, triggers the vehicle module CPM and possibly also a system of the vehicle required for inductive charging of a vehicle battery to assume a state required for (actual) inductive energy transfer in order to be able to subsequently carry out this energy transfer. The initialization of the inductive energy transfer does not include an actual inductive energy transfer, but rather prepares all the systems involved to such an extent that this inductive energy transfer can take place.

Vorteilhaft ist die Einheit in der CPM weiterhin dazu ausgeführt und eingerichtet nach erfolgter Initialisierung der induktiven Energieübertragung und Vorliegen des erforderlichen Zustands auch die tatsächliche induktive Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM oder umgekehrt zu steuern.Advantageously, the unit in the CPM is further designed and configured to control the actual inductive energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM or vice versa after the inductive energy transfer has been initialized and the required state has been met.

Das erste vorbekannte Signal S1 ist vorteilhaft ein Funksignal (bspw. ein UWB-, ein Bluetooth-, ein WLAN-, ein UWB-Signal, etc.), ein optisches Signal, ein Ultraschall- oder ein Infraschall-Signal, oder ein Infrarot-Signal oder eine Kombination daraus. Das vorbekannte erste Signal S1 ist vorteilhaft kodiert.The first known signal S1 is advantageously a radio signal (e.g. a UWB, a Bluetooth, a WLAN, a UWB signal, etc.), an optical signal, an ultrasound or an infrasound signal, or an infrared signal or a combination thereof. The first known signal S1 is advantageously encoded.

Vorteilhaft ist die Hauptspule des Fahrzeugmoduls CPM zum Empfang des ersten Signals S1 eingerichtet und ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich weist das Fahrzeugmodul CPM eine oder mehrere Antennen zum Empfang des ersten Signals S1 auf. Die Hauptspule des Fahrzeugmoduls CPM bzw. die genannten Antennen sind hierzu mit der Einheit verbunden.The main coil of the vehicle module CPM is advantageously designed and configured to receive the first signal S1. Alternatively or additionally, the vehicle module CPM has one or more antennas for receiving the first signal S1. The main coil of the vehicle module CPM or the aforementioned antennas are connected to the unit for this purpose.

Vorteilhaft wird das erste Signal S1 von der Hauptspule oder einer entsprechenden Sendeeinheit des Bodenmoduls GPM erzeugt und ausgesandt. Alternativ wird das erste Signal S1 von einer mobilen oder stationär angeordneten externen Einheit, insbesondere einer Infrastruktureinheit, bspw. eines Parkhauses, erzeugt bzw. ausgesandt.Advantageously, the first signal S1 is generated and transmitted by the main coil or a corresponding transmitting unit of the ground module GPM. Alternatively, the first signal S1 is generated or transmitted by a mobile or stationary external unit, in particular an infrastructure unit, e.g. a parking garage.

Das Fahrzeugmodul CPM des Fahrzeugs ist dabei vorteilhaft derart ausgelegt und eingerichtet, dass die Einheit auch bei ausgeschaltetem Fahrzeug oder bei dem im Schlafmodus (engl. Sleep-Mode) befindlichen Fahrzeug, insbesondere bei dem parkierten und verriegelten Fahrzeug das erste Signal S1 empfängt und verarbeitet. Hierzu wird die Einheit vorteilhaft von einer CPM-internen Stromquelle und/oder von einer Stromquelle des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt.The vehicle module CPM of the vehicle is advantageously designed and set up in such a way that the unit can also be used when the vehicle is switched off or in sleep mode, in particular when the vehicle is parked. The unit receives and processes the first signal S1 from the activated and locked vehicle. For this purpose, the unit is advantageously supplied with electrical energy from a CPM-internal power source and/or from a power source in the vehicle.

Mit dem vorgeschlagenen Fahrzeugmodul CPM ist es bspw. für ein auf einem Parkplatz abgestellten Fahrzeug oder für ein in einem automatisierten hochregalartigen Parkhaus auf einem Regalplatz geparktes und abgeschlossenes Fahrzeug (wobei jeweils das Fahrzeugmodul CPM optimal über einem am Boden angeordneten Bodenmodul GPM positioniert ist) möglich, durch Empfang des vorbekannten ersten Signals S1 eine induktive Energieübertragung vom Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM zu initialisieren und danach Energie zu übertragen, so dass bspw. eine Batterie, insbesondere eine Hochvoltbatterie des Fahrzeugs geladen werden kann, ohne dass ein Fahrer das Fahrzeug aufschließen oder in Betrieb nehmen muss. Der Vorgang des Initialisierens der induktiven Energieübertragung, wie auch der Vorgang der induktiven Energieübertragung selbst, kann somit ohne erforderliche Nutzereingriffe, d.h. automatisiert erfolgen.With the proposed vehicle module CPM, it is possible, for example, for a vehicle parked in a parking lot or for a vehicle parked and locked on a shelf in an automated high-bay parking garage (where the vehicle module CPM is optimally positioned above a floor module GPM arranged on the floor) to initialize an inductive energy transfer from the floor module GPM to the vehicle module CPM by receiving the previously known first signal S1 and then to transfer energy so that, for example, a battery, in particular a high-voltage battery of the vehicle, can be charged without a driver having to unlock the vehicle or start it up. The process of initializing the inductive energy transfer, as well as the process of inductive energy transfer itself, can thus take place without any user intervention required, i.e. automatically.

Vorteilhaft ist das Fahrzeugmodul CPM derart ausgeführt und eingerichtet, dass eine tatsächliche Energieübertragung vom Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM nur dann erfolgen kann, wenn zusätzlich eine oder mehrere vorgegebene Bedingungen erfüllt ist/sind. Hierzu kann das Vorliegen aller vorgegebenen Bedingungen durch das Fahrzeugmodul CPM und/oder durch die Einheit des Fahrzeugmoduls CPM und/oder durch das Bodenmodul GPM und/oder durch eine externe Einheit geprüft werden, wobei das Fahrzeugmodul CPM, die Einheit, das Bodenmodul GPM und ggf. die externe Einheit vorteilhaft hierzu miteinander kommunizieren. Erst bei Vorliegen aller vorgegebenen Bedingung wird eine Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM gestartet.The vehicle module CPM is advantageously designed and set up in such a way that an actual energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM can only take place if one or more specified conditions are also met. For this purpose, the presence of all specified conditions can be checked by the vehicle module CPM and/or by the unit of the vehicle module CPM and/or by the ground module GPM and/or by an external unit, with the vehicle module CPM, the unit, the ground module GPM and, if applicable, the external unit advantageously communicating with one another for this purpose. An energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM is only started when all specified conditions are met.

Vorteilhaft ist eine solche Bedingung, dass eine vorgegebene relative Positionierung von der Hauptspule des Bodenmoduls GPM und der Hauptspule des Fahrzeugmoduls CPM vorliegt. Verfahren zum Ermitteln einer relativen Positionierung von Bodenmodul GPM und Fahrzeugmodul CPM sind grundsätzlich im Stand der Technik bekannt.Such a condition is advantageous if there is a predetermined relative positioning of the main coil of the ground module GPM and the main coil of the vehicle module CPM. Methods for determining a relative positioning of the ground module GPM and the vehicle module CPM are basically known in the prior art.

Vorteilhaft wird das Vorliegen der vorgegebenen relativen Positionierung auf Basis einer Datenkommunikation zwischen Fahrzeugmodul CPM und jeweiligem Bodenmodul GPM und/oder auf Basis einer Auswertung eines oder mehrerer Signale, die vom Fahrzeugmodul CPM zum Bodenmodul GPM und/oder umgekehrt gesandt werden, geprüft.Advantageously, the presence of the predetermined relative positioning is checked on the basis of data communication between the vehicle module CPM and the respective ground module GPM and/or on the basis of an evaluation of one or more signals sent from the vehicle module CPM to the ground module GPM and/or vice versa.

Weitere Bedingungen für eine tatsächliche Energieübertragung von GPM zu CPM oder umgekehrt können sein:

  • - keine Fremdkörper im Bereich zwischen Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM (FOD engl. „Foreign Object Detection“) vorhanden und/oder
  • - kein lebendes Objekt im Bereich zwischen Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM (LOD engl. „Living Object Detection“) vorhanden und/oder
  • - interne Systemtests bei Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM sind fehlerfrei abgeschlossen und/oder
  • - Freigabe einer entsprechenden Bezahlung einer Energieübertragung durch ein Bezahlsystem,
  • - etc.
Further conditions for an actual energy transfer from GPM to CPM or vice versa can be:
  • - no foreign objects in the area between the vehicle module CPM and the ground module GPM (FOD = Foreign Object Detection) and/or
  • - no living object in the area between the vehicle module CPM and the ground module GPM (LOD = Living Object Detection) and/or
  • - internal system tests for vehicle module CPM and ground module GPM have been completed without errors and/or
  • - Release of a corresponding payment for an energy transfer through a payment system,
  • - etc.

Vorteilhaft wird das für eine induktive Energieübertragung von GPM zu CPM oder umgekehrt erforderliche Vorliegen aller vorgegebenen Bedingungen von dem Fahrzeugmodul CPM, insbesondere der von deren Einheit ermittelt und an eine stationär angeordnete Infrastruktureinheit übermittelt, wobei diese Infrastruktureinheit das jeweilige Bodenmodul GPM ansteuert und eine Energieübertragung vom Bodenmodul GPM an das Fahrzeugmodul CPM bzw. umgekehrt nur freigibt, wenn alle vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind.Advantageously, the presence of all predetermined conditions required for an inductive energy transfer from GPM to CPM or vice versa is determined by the vehicle module CPM, in particular by its unit, and transmitted to a stationary infrastructure unit, wherein this infrastructure unit controls the respective ground module GPM and only enables an energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM or vice versa if all predetermined conditions are met.

Alternativ wird das für eine Energieübertragung erforderliche Vorliegen aller vorgegebenen Bedingungen von dem Fahrzeugmodul CPM, insbesondere der von deren Einheit ermittelt und an das betreffende Bodenmodul GPM übermittelt, wobei das Bodenmodul GPM dazu ausgeführt und eingerichtet ist eine Energieübertragung an das Fahrzeugmodul CPM bzw. umgekehrt nur freizugeben, wenn alle vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind.Alternatively, the presence of all specified conditions required for an energy transfer is determined by the vehicle module CPM, in particular by its unit, and transmitted to the relevant ground module GPM, wherein the ground module GPM is designed and configured to only release an energy transfer to the vehicle module CPM or vice versa if all specified conditions are met.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugmodul CPM, wie vorstehend beschrieben.A further aspect of the invention relates to a vehicle with a vehicle module CPM as described above.

Vorteilhaft ist das Fahrzeug derart ausgeführt und eingerichtet, dass das Fahrzeug beim Abstellen / Parkieren / Verriegeln des Fahrzeugs in einen energiesparenden Schlaf-Modus (engl. Sleep-Mode") versetzt wird, und bei Empfang des vorbekannten ersten Signals S1 durch die Einheit der CPM, das Fahrzeug bzw. die für eine induktive Energieübertragung erforderlichen Systeme des Fahrzeugs vom Schlaf-Modus in einen für die induktive Energieübertragung von GPM zu CPM, zur Ladung einer Fahrzeugbatterie erforderlichen Betriebsmodus wechselt.The vehicle is advantageously designed and configured in such a way that when the vehicle is parked or locked, it is put into an energy-saving sleep mode and when the CPM unit receives the previously known first signal S1, the vehicle or the vehicle systems required for inductive energy transfer change from sleep mode to an operating mode required for inductive energy transfer from GPM to CPM to charge a vehicle battery.

Vorteilhaft ist das Fahrzeugmodul CPM derart ausgeführt und eingerichtet, dass es beim Abstellen / Parkieren / Verriegeln des Fahrzeugs in einen energiesparenden Schlafmodus versetzt wird, in dem lediglich die Einheit der CPM mit Energie (über eine eigene CPM-Stromversorgung oder über eine Fahrzeug-Stromversorgung) versorgt wird, um ein erstes Signal S1 zu empfangen und zu verarbeiten. Wird ein von der Einheit des Fahrzeugmoduls CPM ein solches erstes Signal S1 empfangen, so wechselt die CPM vorteilhaft in einen für die Energieübertragung von GPM zu CPM, zur Ladung einer Fahrzeugbatterie erforderlichen Betriebsmodus.The vehicle module CPM is advantageously designed and configured in such a way that when the vehicle is turned off/parked/locked, it is put into an energy-saving sleep mode in which only the CPM unit is supplied with energy (via its own CPM power supply or via a vehicle power supply) in order to receive and process a first signal S1. If such a first signal S1 is received by the unit of the vehicle module CPM, the CPM advantageously switches to an operating mode required for the energy transfer from GPM to CPM to charge a vehicle battery.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein induktives Fahrzeug-Ladesystem, mit einem Bodenmodul GPM und einem Fahrzeugmodul CPM zum Einbau in ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einer Hauptspule des Bodenmoduls GPM erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung des Fahrzeugs nutzbar ist.A further aspect relates to an inductive vehicle charging system, with a floor module GPM and a vehicle module CPM for installation in a vehicle, wherein the vehicle module CPM has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a main coil of the floor module GPM into electrical energy of an electric current, and wherein the electric current can be used to charge an electrical storage device of the vehicle.

Das induktive Fahrzeug-Ladesystem zeichnet sich dadurch aus, dass im Fahrzeugmodul CPM eine Einheit zur Initialisierung einer induktiven Energieübertragung von GPM zu CPM oder umgekehrt vorhanden ist, wobei die Einheit derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit des Fahrzeugmoduls CPM erfolgt.The inductive vehicle charging system is characterized in that a unit for initializing an inductive energy transfer from GPM to CPM or vice versa is present in the vehicle module CPM, wherein the unit is designed and configured such that the initialization of the inductive energy transfer takes place by a wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in the unit of the vehicle module CPM.

Vorteilhaft ist die Einheit zusätzlich zur Steuerung der induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM zum Fahrzeugmodul CPM oder umgekehrt ausgeführt und eingerichtet.Advantageously, the unit is additionally designed and configured to control the inductive energy transfer from the ground module GPM to the vehicle module CPM or vice versa.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen des induktiven Fahrzeug-Ladesystems ergeben sich durch eine sinngemäße und analoge Übertragung der Ausführungen zum vorgeschlagenen Fahrzeugmodul CPM bzw. zum vorgeschlagenen Fahrzeug auf das vorgeschlagene induktive Fahrzeug-Ladesystem.Advantageous further developments of the inductive vehicle charging system result from a corresponding and analogous transfer of the statements on the proposed vehicle module CPM or the proposed vehicle to the proposed inductive vehicle charging system.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which - if necessary with reference to the drawing - at least one embodiment is described in detail. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigt:

  • 1 einen stark schematisierten Aufbau eines vorgeschlagenen Fahrzeugmoduls CPM
It shows:
  • 1 a highly schematic structure of a proposed vehicle module CPM

1 zeigt einen stark schematisierten Aufbau eines vorgeschlagenen Fahrzeugmoduls CPM 100 für ein Elektro-Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM 100 eine Hauptspule (schwarz markiert) zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einer Hauptspule (schwarz markiert) eines Bodenmoduls GPM 101 eines induktiven Fahrzeug-Ladesystems erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung 103, vorliegend einer Hochvoltbatterie des Fahrzeugs nutzbar ist.1 shows a highly schematic structure of a proposedvehicle module CPM 100 for an electric vehicle, wherein thevehicle module CPM 100 has a main coil (marked in black) for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a main coil (marked in black) of afloor module GPM 101 of an inductive vehicle charging system into electrical energy of an electric current, and wherein the electric current can be used to charge anelectrical storage device 103, in this case a high-voltage battery of the vehicle.

Das Fahrzeugmodul CPM 100 zeichnet sich dadurch aus, dass im Fahrzeugmodul CPM 100 eine Einheit 102 zur Initialisierung und Steuerung einer induktiven Energieübertragung von GPM 101 zu CPM 100 vorhanden ist, wobei die Einheit 102 derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit 102 der Fahrzeugmodul CPM 100 erfolgtThevehicle module CPM 100 is characterized in that aunit 102 for initializing and controlling an inductive energy transfer fromGPM 101 toCPM 100 is present in thevehicle module CPM 100, wherein theunit 102 is designed and configured such that the initialization of the inductive energy transfer takes place by a wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in theunit 102 of thevehicle module CPM 100.

Unter dem Begriff „Initialisieren der induktiven Energieübertragung“ wird vorliegend vorteilhaft verstanden, dass die Einheit 102 im Fahrzeugmodul CPM 100 nach Empfang des vorbekannten ersten Signals S1 das Fahrzeugmodul CPM 100, gegebenenfalls das Bodenmodul 101 und gegebenenfalls auch ein für das induktive Laden der elektrischen Speichereinrichtung 103 erforderliches System des Fahrzeugs triggert, einen für eine induktive Energieübertragung erforderlichen Zustand (engl. „Energy-Transfer-Ready“) einzunehmen, um diese Energieübertragung anschließend durchzuführen zu können.The term “initializing the inductive energy transfer” is advantageously understood in the present case to mean that theunit 102 in thevehicle module CPM 100, after receiving the previously known first signal S1, triggers thevehicle module CPM 100, possibly thefloor module 101 and possibly also a system of the vehicle required for the inductive charging of theelectrical storage device 103, to assume a state required for an inductive energy transfer (“energy transfer ready”) in order to be able to subsequently carry out this energy transfer.

Nachdem der erforderliche Zustand von den betreffenden, an der induktiven Energieübertragung beteiligten Systemen (GPM, CPM, Fahrzeug) eingenommen ist, erfolgt eine Energieübertragung vom Bodenmodul GPM 101 zum Fahrzeugmodul CPM 100 erst dann, wenn vorgegebene Bedingungen für eine solche Energieübertragung erfüllt sind.After the required state has been assumed by the relevant systems involved in the inductive energy transfer (GPM, CPM, vehicle), energy is transferred from theground module GPM 101 to thevehicle module CPM 100 only when predetermined conditions for such energy transfer are met.

Die Bedingungen sind in diesem Ausführungsbeispiel:

  • - eine vorgegebene relative Positionierung von Hauptspule des Bodenmoduls GPM 101 und Hauptspule des Fahrzeugmoduls CPM 100 liegt vor, und/oder
  • - keine Fremdkörper sind im Bereich zwischen Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM (FOD engl. „Foreign Object Detection“) vorhanden, und/oder
  • - kein lebendes Objekt ist im Bereich zwischen Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM (LOD engl. „Living Object Detection“) vorhanden, und/oder
  • - interne Systemtests bei Fahrzeugmodul CPM und Bodenmodul GPM sind fehlerfrei abgeschlossen, und/oder
  • - Freigabe einer entsprechenden Bezahlung einer Energieübertragung durch ein Bezahlsystem liegt vor.
The conditions in this example are:
  • - a predetermined relative positioning of the main coil of theground module GPM 101 and the main coil of thevehicle module CPM 100 is present, and/or
  • - there are no foreign objects in the area between the vehicle module CPM and the ground module GPM (FOD = Foreign Object Detection), and/or
  • - no living object is in the area between the vehicle module CPM and the ground module GPM (LOD = Living Object Detection) is present, and/or
  • - internal system tests on the vehicle module CPM and ground module GPM have been completed without errors, and/or
  • - Approval for appropriate payment for energy transfer through a payment system has been obtained.

Die Steuerung der Energieübertragung GPM -> CPM erfolgt vorzugsweise auf Basis einer Kommunikation zwischen Bodenmodul GPM 101 und Fahrzeugmodul CPM 100 mit darin angeordneter Einheit 102, gesteuert durch die Einheit 102.The control of the energy transfer GPM -> CPM is preferably carried out on the basis of a communication between theground module GPM 101 and thevehicle module CPM 100 with theunit 102 arranged therein, controlled by theunit 102.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa einer weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned as examples really only represent examples that are not to be understood in any way as a limitation of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as a further explanation in the description.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

100100
Fahrzeugmodul CPMvehicle module CPM
101101
Bodenmodul GPMground module GPM
102102
Einheit in der CPMunity in the CPM
103103
elektrische Speichereinheit, Batterieelectrical storage unit, battery

Claims (9)

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Fahrzeugmodul CPM (100) für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeugmodul CPM (100) eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einem Bodenmodul GPM (101) eines induktiven Fahrzeug-Ladesystems erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung (103) des Fahrzeugs nutzbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeugmodul CPM (100) eine Einheit (102) zur Initialisierung einer induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) zum Fahrzeugmodul CPM (100) oder umgekehrt vorhanden ist, wobei die Einheit (101) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit (102) erfolgt.Vehicle module CPM (100) for a vehicle, wherein the vehicle module CPM (100) has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a floor module GPM (101) of an inductive vehicle charging system into electrical energy of an electrical current, and wherein the electrical current can be used to charge an electrical storage device (103) of the vehicle,characterized in that a unit (102) for initializing an inductive energy transfer from the floor module GPM (101) to the vehicle module CPM (100) or vice versa is present in the vehicle module CPM (100), wherein the unit (101) is designed and set up such that the initialization of the inductive energy transfer takes place by a wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in the unit (102).Fahrzeugmodul CPM (100) nachAnspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (102) zur Steuerung der induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) zum Fahrzeugmodul CPM oder umgekehrt (100) ausgeführt und eingerichtet ist.Vehicle module CPM (100) according to claim 1 ,characterized in that the unit (102) is designed and arranged to control the inductive energy transfer from the ground module GPM (101) to the vehicle module CPM or vice versa (100).Fahrzeugmodul CPM (100) nachAnspruch 1 oder2,dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugmodul CPM (100) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die induktive Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) an das Fahrzeugmodul CPM (100) oder umgekehrt nur dann erfolgt, wenn zusätzlich zumindest die Bedingungen erfüllt ist, dass eine vorgegebene relative Positionierung von Hauptspule des Bodenmoduls GPM (101) und Hauptspule des Fahrzeugmoduls CPM (100) vorliegt.Vehicle module CPM (100) according to claim 1 or 2 ,characterized in that the vehicle module CPM (100) is designed and configured such that the inductive energy transfer from the floor module GPM (101) to the vehicle module CPM (100) or vice versa only takes place if at least the conditions are additionally met that a predetermined relative positioning of the main coil of the floor module GPM (101) and the main coil of the vehicle module CPM (100) is present.Fahrzeugmodul nachAnspruch 3,dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen der Bedingung auf Basis einer Datenkommunikation zwischen Fahrzeugmodul CPM (100) und Bodenmodul GPM (101) und/oder einer Auswertung eines oder mehrerer Signale, die vom Fahrzeugmodul CPM (100) zum Bodenmodul GPM (101) und/oder umgekehrt gesandt werden, erfolgt.vehicle module according to claim 3 ,characterized in that the existence of the condition is based on a data communication between the vehicle module CPM (100) and the ground module GPM (101) and/or an evaluation of one or more signals sent from the vehicle module CPM (100) to the ground module GPM (101) and/or vice versa.Fahrzeugmodul nach einem derAnsprüche 1 bis4,dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal S1 von dem Bodenmodul GPM (101) oder von einer mobilen oder stationär angeordneten externen Infrastruktureinheit erzeugt ist.Vehicle module according to one of the Claims 1 until 4 ,characterized in that the first signal S1 is generated by the ground module GPM (101) or by a mobile or stationary external infrastructure unit.Fahrzeug mit einem Fahrzeugmodul nach einem derAnsprüche 1 bis5.Vehicle with a vehicle module according to one of the Claims 1 until 5 .Fahrzeug nachAnspruch 6,dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug in einen energiesparenden Schlaf-Modus (engl. Sleep-modus") versetzbar ist, und das Fahrzeug derart eingerichtet und ausgeführt ist, dass bei Empfang des vorbekannten ersten Signals S1 durch die Einheit (102) das Fahrzeug vom Schlaf-Modus in einen für die induktive Energieübertragung zwischen Bodenmodul GPM (101) und Fahrzeugmodul CPM (100) oder umgekehrt erforderlichen Betriebsmodus wechselt.vehicle after claim 6 ,characterized in that the vehicle can be put into an energy-saving sleep mode, and the vehicle is set up and designed such that when the unit (102) receives the previously known first signal S1, the vehicle changes from the sleep mode to an operating mode required for the inductive energy transfer between the ground module GPM (101) and the vehicle module CPM (100) or vice versa.Induktives Fahrzeug-Ladesystem, mit einem Bodenmodul GPM (101) und einem Fahrzeugmodul CPM (100), wobei das Fahrzeugmodul CPM (100) eine Hauptspule zum Umwandeln elektromagnetischer Energie eines von einer Hauptspule des Bodenmoduls GPM (101) erzeugten elektromagnetischen Feldes in elektrische Energie eines elektrischen Stroms aufweist, und wobei der elektrische Strom zum Laden einer elektrischen Speichereinrichtung (103) des Fahrzeugs nutzbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeugmodul CPM (100) eine Einheit (102) zur Initialisierung einer induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) zum Fahrzeugmodul CPM (100) oder umgekehrt vorhanden ist, wobei die Einheit (101) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Initialisierung der induktiven Energieübertragung durch einen drahtungebundenen Empfang eines CPM-extern erzeugten vorbekannten ersten Signals S1 in der Einheit (101) erfolgt.Inductive vehicle charging system, with a floor module GPM (101) and a vehicle module CPM (100), wherein the vehicle module CPM (100) has a main coil for converting electromagnetic energy of an electromagnetic field generated by a main coil of the floor module GPM (101) into electrical energy of an electrical current, and wherein the electrical current can be used to charge an electrical storage device (103) of the vehicle,characterized in that a unit (102) for initializing an inductive energy transfer from the floor module GPM (101) to the vehicle module CPM (100) or vice versa is present in the vehicle module CPM (100), wherein the unit (101) is designed and set up in such a way that the inductive energy transfer is initialized by a wireless reception of a previously known first signal S1 generated externally to the CPM in the unit (101).Induktives Fahrzeug-Ladesystem nachAnspruch 8,dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (102) zur Steuerung der induktiven Energieübertragung von dem Bodenmodul GPM (101) zum Fahrzeugmodul CPM (100) ausgeführt und eingerichtet ist.Inductive vehicle charging system according to claim 8 ,characterized in that the unit (102) is designed and configured to control the inductive energy transfer from the ground module GPM (101) to the vehicle module CPM (100).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US20150217650A1 (en)*2014-01-312015-08-06Toyoya Jidosha Kabushiki KaishaNon-contact electric power transmission system
DE102019202201A1 (en)*2019-02-192020-08-20Vitesco Technologies GmbH Method and device for controlling an energy transfer between a charging station of an electrical supply network and an energy store of an electrical vehicle on-board network
DE102019130337A1 (en)*2019-11-112021-05-12Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Load management system and method for regulating such a load management system
DE102020110220A1 (en)*2020-04-142021-10-14Brusa Elektronik Ag Device and method for driving an electric vehicle
DE102020213939A1 (en)*2020-11-052022-05-05Edag Engineering Gmbh Energy transmission device for a vehicle and method for charging an energy store in a vehicle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US9369001B2 (en)*2013-05-162016-06-14Delphi Technologies, Inc.Magnetic field detection apparatus for a wireless power transfer system
JP6610503B2 (en)*2016-10-312019-11-27トヨタ自動車株式会社 Vehicle and supply device
US10988042B1 (en)*2018-10-122021-04-27Arnold ChaseVehicle charging system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US20150217650A1 (en)*2014-01-312015-08-06Toyoya Jidosha Kabushiki KaishaNon-contact electric power transmission system
DE102019202201A1 (en)*2019-02-192020-08-20Vitesco Technologies GmbH Method and device for controlling an energy transfer between a charging station of an electrical supply network and an energy store of an electrical vehicle on-board network
DE102019130337A1 (en)*2019-11-112021-05-12Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Load management system and method for regulating such a load management system
DE102020110220A1 (en)*2020-04-142021-10-14Brusa Elektronik Ag Device and method for driving an electric vehicle
DE102020213939A1 (en)*2020-11-052022-05-05Edag Engineering Gmbh Energy transmission device for a vehicle and method for charging an energy store in a vehicle

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