充電設備、蓄電池和用于識別外部物體的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于在蓄電池的感應充電過程中識別外部物體的方法，其中，利用至少兩個溫度傳感器檢測在一充電區域中的兩個溫度值，其中與兩個溫度值相關、特別是與兩個溫度值的差或者兩個溫度值在時間上的溫度變化的差相關，通過與參考值進行比較來識別外部物體。

Charging device, accumulator, and method for identifying an external object

The invention relates to a method for identification of external objects in the process of charging the battery in the induction, using two temperature sensors to detect at least in a charging two temperature value in the region, with two temperature values, especially related with the two temperature difference or two temperature variation in temperature the time difference correlation, compared to identify the external object and the reference value for the.

【技術實現步驟摘要】
充電設備、蓄電池和用于識別外部物體的方法本申請是申請日為2012年3月16日、題為“充電設備、蓄電池和用于識別外部物體的方法”的中國專利申請CN201210069974.6的分案申請。
本專利技術涉及一種充電設備，一種蓄電池和一種用于在感應充電過程中識別外部物體的方法。
技術介紹
由WO2009/040998A1已知一種用于在感應充電過程中借助溫度傳感器識別外部物體的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是：提供一種改進的充電設備、改進的蓄電池和改進的用于在感應充電過程中識別外部物體的方法。本專利技術的目的通過根據本專利技術的充電設備、通過根據本專利技術的蓄電池和通過根據本專利技術的方法實現。根據本專利技術的充電設備具有：用于為裝置、特別是蓄電池感應充電的線圈；控制器；用于檢測溫度的至少一個溫度傳感器，其中所述溫度傳感器布置在用于安裝所述裝置的充電區域中，其中所述溫度傳感器和所述控制器連接，其特征在于，所述溫度傳感器設置在所述線圈側旁并且鄰接于所述線圈。根據本專利技術的蓄電池具有用于為所述蓄電池感應充電的線圈和電路，所述蓄電池具有用于檢測溫度的溫度傳感器，其中所述溫度傳感器布置在用于安裝充電設備的充電區域中并且與控制器相連接，其特征在于，所述溫度傳感器布置在所述線圈側旁并且鄰接于所述線圈。在根據本專利技術的用于在蓄電池的感應充電過程中識別外部物體的方法中，利用至少兩個溫度傳感器檢測在一充電區域中的兩個溫度值，其中與兩個溫度值相關、特別是與兩個溫度值的差或者兩個溫度值在時間上的溫度變化的差相關，通過與參考值進行比較來識別外部物體。充電設備的優點在于，精確地檢測溫度，并且盡管如此，通過充電設備的線圈的感應充電過程盡可能少地受到影響。這通過下述方式實現：溫度傳感器設置在線圈之外、但是鄰接于線圈。本專利技術的目的通過所述蓄電池以下述方式實現：溫度傳感器布置在線圈之外、但是鄰接于線圈。由此蓄電池的感應充電過程沒有受到影響，并且盡管如此仍可以精確地檢測溫度。此外，本專利技術的目的通過用于識別外部物體的方法以下述方式實現：借助至少兩個溫度傳感器檢測在充電區域中的兩個溫度值，其中與兩個溫度值相關地、特別是與兩個溫度值的溫度差相關地、或者與兩個溫度值的溫度梯度的差相關地，通過與參考值或者說基準值（Referenzwert）進行比較可靠地識別外部物體。通過應用兩個溫度傳感器，提高了該方法的精確性。本專利技術的其它有利的實施方式在從以下說明中給出。在充電設備的一種實施方式中，多個溫度傳感器布置成圍繞線圈的圓周分布。優選地，溫度傳感器彼此具有相同的角距，并且優選地布置在圓周（Kreislinie）上。以這種方式可以實現外部物體的位置的精確檢測。在另一種實施方式中，充電設備具有帶有板的殼體，板布置在充電區域中。在板中設有凹部，在該凹部中布置有溫度傳感器。以這種方式減小了在板的表面和溫度傳感器之間的距離，并且盡管如此仍提供了足夠穩固的板。因此可以更精確地檢測溫度和更快地檢測溫度變化。板優選地由導熱材料制成。在另一種實施方式中，設有熱傳導器件，其使得溫度傳感器耦合到充電設備的殼體上。由此可以實現更快和改善的溫度檢測。在另一種實施方式中，溫度傳感器布置在印制電路板上，該印制電路板設置在殼體的內側面上。該實施方式是簡單且成本經濟的。優選地，溫度傳感器設計為SMD模塊。在另一種實施方式中，印制電路板優選地具有圓形的開口，其中線圈布置在開口中。因此印制電路板可以通過線圈移位并且固定在殼體的充電側上。印制電路板的內直徑優選地略微大于線圈的外直徑，從而溫度傳感器接近于線圈布置。在本方法的一種改進方案中，借助第三溫度傳感器檢測第三溫度值，并且對第三溫度值進行評估以用于識別外部物體。由此提高了外部物體識別的精確性。在另一種實施方式中，以下述方式識別在兩個溫度傳感器之間的外部物體的位置：第三溫度傳感器的溫度值和/或溫度值的時間梯度小于第一和第二溫度傳感器的溫度值和/或溫度值的時間梯度。因此可以在第一和第二溫度傳感器之間確定外部物體的位置。附圖說明下面借助附圖詳細說明本專利技術。圖中示出：圖1示出了充電設備和具有蓄電池的待充電的裝置的示意性視圖，圖2示出了充電設備的充電區域的示意性俯視圖，圖3示出了具有在充電區域中的外部物體的第一測量情況，圖4示出了在正常運行中三個溫度傳感器的溫度特征曲線的圖表，圖5示出了在外部物體識別時三個溫度傳感器的溫度特征曲線的圖表，圖6示出了兩個溫度傳感器的兩個溫度特征曲線的另一個圖表，圖7示出了三個溫度傳感器的三個溫度特征曲線的另一個圖表，圖8示出了充電設備的另一種實施方式，和圖9示出了印制電路板。具體實施方式圖1以示意圖示出了充電設備1的部段和具有蓄電池的裝置2的部段。充電設備1具有未示出的電源，該電源通過控制器8為發射線圈3供電。發射線圈3具有芯4和線圈5。發射線圈3被設計用于發出用于傳輸能量的電磁輻射。發射線圈3布置成鄰接于充電設備1的殼體的壁7。線圈5的線匝布置在與壁7的平面平行的平面中。在圖1中示出了充電設備1的充電區域6，在其上可以安裝具有蓄電池的裝置2，以用于為蓄電池感應充電，如在圖1中示出。充電設備和裝置可以彼此并排或彼此重疊地布置。裝置2具有接收線圈11，該接收線圈通過第二控制器15與蓄電池16連接。接收線圈11具有第二線圈12和第二芯13。接收線圈11布置在裝置2的殼體的第二壁17上。第二壁17平行于壁7。裝置2可以設計為電的蓄電池16、也就是說可充電的電池或電池組，其具有用于感應充電的電路和電子電路。此外，裝置2也能以電氣裝置、例如具有電的蓄電池的手動工具或廚房用具的形式構成。在對蓄電池組或電池組或具有被裝入的可充電的電池單元的終端裝置進行感應充電時，使用了用于在充電設備和接收裝置、這就是說蓄電池或電池組或終端裝置之間進行能量傳輸的磁場。接收裝置將最大部分的被接收或傳輸的能量存儲在電池單元中。為了能夠將能量從充電站發送到接收裝置，需要感應耦合部（induktiveKopplung）。感應耦合部例如以兩個線圈的形式構成，所述兩個線圈通常具有線圈鐵芯。感應耦合部可以在直至幾厘米的路程上被應用于傳輸能量。此外，諧振感應耦合部可以用于提高效率。然而在感應充電時不能排除：在接口的區域中，外部物體可能會到達充電設備和終端裝置之間。導電的和導磁的外部物體可能會損壞感應耦合部的效率。此外，外部物體在電磁場中可能會強烈地加熱并且因此導致損壞。在圖1中，在充電設備和終端裝置2的壁7、17之間，示意性地將外部物體18布置在發射線圈3和接收線圈11之間的充電區域6中。充電設備1在壁7的內側面上具有第一和第二溫度傳感器9、10。溫度傳感器9、10通過信號導線與控制器8相連接。在示出的實施方式中，溫度傳感器9、10裝入到壁7的凹部19中。因此縮小了在壁7的外側面和溫度傳感器9、10之間的距離。因此可以借助于溫度傳感器9、10更準確地且更快地檢測在壁7的外側面上通過外部物體18產生的熱形成。溫度傳感器9、10還可以與構造相關地布置在壁7的內側面上。因此不是一定需要凹部19。在示出的實施例中，溫度傳感器9、10布置在線圈5的外半徑之外。以這種方式，通過線圈5產生電磁場不會受到溫度傳感器9、10的影響。在示出的實施方式中，溫度傳感器9、10布置在芯4的外部的環形區域之前。根據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于在蓄電池的感應充電過程中識別外部物體的方法，其中利用至少兩個溫度傳感器檢測在一充電區域中的兩個溫度值，其中與兩個溫度值相關、特別是與兩個溫度值的差或者兩個溫度值在時間上的溫度變化的差相關，通過與參考值進行比較來識別外部物體。

【技術特征摘要】
2011.03.17 DE 102011005682.31.用于在蓄電池的感應充電過程中識別外部物體的方法，其中利用至少兩個溫度傳感器檢測在一充電區域中的兩個溫度值，其中與兩個溫度值相關、特別是與兩個溫度值的差或者兩個溫度值在時間上的溫度變化的差相關，通過與參考值進行...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M雷伊曼，J馬克，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE