(57)【要約】【課題】  本発明は、少なくとも１つの方法ステップ（３０）において異物検知が行われる誘導充電装置（１０）の運転方法を出発点とする。【解決手段】  少なくとも１つの方法ステップ（３２）において、異物検知を少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行うことが提案される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの方法ステップ（３０）において、異物検知が行われる誘導充電装置（１０）の動作方法において、少なくとも１つの方法ステップ（３２）において、前記異物検知が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行われることを特徴とする、方法。
【請求項２】
少なくとも１つの方法ステップ（３４）において、前記異物検知の少なくとも１つの精度特性量が前記少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの方法ステップ（３６）において、前記異物検知の少なくとも１つの実施頻度が前記少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの方法ステップ（４０）において、前記異物検知が前記電力伝送特性量の少なくとも１つの経時的変化、特に変動振幅および／または勾配に依存して行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つの方法ステップ（４２）において、前記電力伝送特性量の値が、特に下限値を下回ることに依存して前記異物検知が中止されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つの方法ステップ（４４）において、前記電力伝送特性量の値が、特に上限値を上回ることに依存して前記異物検知が行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの方法ステップ（３８）において、前記異物検知の少なくとも１つの実施継続時間が前記少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット（１２）を有する、特に請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法を実行するための誘導充電装置において、前記開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット（１２）は、少なくとも、異物検知を少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行うことが予定されていることを特徴とする、誘導充電装置。
【請求項９】
前記開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット（１２）は、少なくとも、前記異物検知の少なくとも１つの精度特性量を少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定することが予定されていることを特徴とする、請求項８に記載の誘導充電装置。
【請求項１０】
開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット（１２）は、少なくとも、前記少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して前記異物検知の少なくとも１つの実施頻度を決定することを予定されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の誘導充電装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
少なくとも１つの方法ステップにおいて異物検知が行われる、誘導充電装置の動作方法はすでに知られている。
【発明の概要】
【０００２】
本発明は、少なくとも１つの方法において異物検知が行われる、誘導充電装置の動作方法を出発点とする。
【０００３】
少なくとも１つの方法ステップにおいて、異物検知が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行われることが提案される。これにより、有利にも異物検知にもとづく充電過程の中断を少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。有利にも異物検知を行うときに誘導充電装置の損傷の危険を考慮に入れることができる。
【０００４】
「誘導充電装置」とは特に蓄電装置、特にアキュムレータを充電する装置と解されるべきである。装置は、少なくとも、充電過程を開ループ制御および／または閉ループ制御することが予定されている少なくとも１つの開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットを有することが好ましい。特に好ましくは、これは特に、充電動作において充電エネルギーを少なくとも１つの蓄電装置に誘導伝送することが予定されている充電装置と解されるべきである。その際、「充電動作」とは特に、蓄電装置に外部からエネルギーが供給される動作状態と解されるべきである。好ましくは、これは特に、蓄電装置が外部から供給されたエネルギーを一時的に蓄積する動作状態と解されるべきである。その際、「蓄電装置」とは特に、電気エネルギーを一時的に蓄積する装置、特にアキュムレータと解されるべきである。好ましくは、これは特に、再充電可能なエネルギー蓄積器と解されるべきである。当業者に有意義と思われるいくつかの蓄電装置が考えられるが、特にそれはリチウム・イオン・アキュムレータと解されるべきである。
【０００５】
さらに、「開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット」とは特に、少なくとも１つの制御電子機器を有するユニットと解されるべきである。「制御電子機器」とは、特に、プロセッサユニットと、記憶装置ユニットと、記憶装置ユニットに記憶された動作プログラムとを有するユニットと解されるべきである。「予定される」とは特に、専用にプログラミングされる、設計される、および／または装備される、と解されるべきである。ある物体が特定機能用に予定されているとは特に、その物体が少なくとも１つの使用状態および／または動作状態にあるとき特定の機能を果たす、および／または実行することと解されるべきである。
【０００６】
「異物検知」とは特に、特に誘導充電装置および／または蓄電装置の周辺における異物の有無を検知および／または検査することと解されるべきである。好ましくは、これは特に、誘導充電装置と蓄電装置との間の接触領域に配置されていて、充電動作時に充電過程を妨げ得る異物の有無を検知および／または検査することと解されるべきである。その際、「異物」とは特に、金属部品および／または磁気部品、部分片、または他の物体と解されるべきである。
【０００７】
「電力伝送特性量」とは特に、充電動作時に誘導充電装置と充電すべき蓄電装置との間の電磁エネルギー流を好ましくは量的に特徴付ける特性量と解されるべきである。好ましくは、電力伝送特性量は、誘導充電装置と充電すべき蓄電装置との間で伝送される電力、充電コイルにおける電流、充電コイルに印加されている電圧、充電コイルの温度、アダプタ（Ｎｅｔｚｔｅｉｌ）の消費電力、誘導結合型充電コイル間の結合係数または当業者に有意義と思われる他の電力伝送特性量として形成されていることが好ましい。
【０００８】
さらに、誘導充電装置は、少なくとも、少なくとも１つの電力伝送特性量を検出する少なくとも１つのセンサユニットを有することが好ましい。この関連において「センサユニット」とは、特に、少なくとも１つの特性量および／または物理的特性を記録することが予定されているユニットと解されるべきである。記録は、特に電気的測定信号を生成および送信することによって能動的に、ならびに／あるいは、特にセンサ部品の特性変化を検出することによって受動的に行うことができる。特に、センサユニットは、充電過程中に少なくとも１つの電力伝送特性量を連続的または準連続的に検出するように予定されている。
【０００９】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、異物検知の少なくとも１つの精度特性量が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることが提案される。これにより、有利にも異物検知の簡素化した実施を実現することができる。異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。「精度特性量」とは特に、異物検知の正確さを少なくとも部分的に特徴付ける特性量と解されるべきである。精度特性量は、離散周波数点の数、スイープ周期の数として、または当業者に有意義と思われる他の精度特性量として形成されていることが好ましい。
【００１０】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、異物検知の少なくとも１つの実施頻度が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることが提案される。これにより、異物検知の実施回数を有利にも少なく抑えることができる。異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。この関連において、「実施頻度」とは特に、充電過程中の異物検知の実施度数（Ｆｒｅｑｕｅｎｚ）と解されるべきである。特に、中電力伝送での、例えば５Ｗ〜１０Ｗの電力伝送での充電過程中の実施頻度を、高電力伝送での、例えば１０Ｗを超える電力伝送での充電過程中の実施頻度より少なくすることができる。低電力伝送での充電過程では、異物検知の実施を完全にやめることができる。
【００１１】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、少なくとも１つの経時的変化、特に電力伝送特性量の変動振幅および／または勾配に依存して異物検知が行われることが提案される。これにより、有利にも誘導充電装置の損傷の危険を少なくすることができる。異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。「変動振幅」とは特に、経時的に変化する特性量の最大値と最小値との差と解されるべきである。「勾配」とは特に、経時的に変化する特性量の値の経時的上昇または下降の程度、特に接線の上昇と解されるべきである。
【００１２】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、電力伝送特性量の値が、特に下限値を、特に伝送される電力および／または励起コイルにおける電流の限界値を下回ることの下回ることに依存して異物検知が中止されることが提案される。これにより、異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも回避することができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。
【００１３】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、電力伝送特性量の値が特に上限値を、特に伝送される電力および／または励起コイルにおける電流の限界値を上回ることに上回ることに依存して異物検知が行われる。これにより、有利にも異物検知にもとづく充電過程の中断を、誘導充電装置の損傷の危険がある場合に限定することができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。有利にも誘導充電装置の損傷の危険を少なくすることができる。
【００１４】
さらに、少なくとも１つの方法ステップにおいて、異物検知の少なくとも１つの実施継続時間が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定されることが提案される。これにより、有利にも異物検知にもとづく充電過程の中断を短時間に抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。「実施継続時間」とは特に、スイープおよび／またはスイープ周期の時間長と解することができる。特に、スイープの掃引周波数範囲（ｕｅｂｅｒｓｔｒｉｃｈｅｎｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｚｂｅｒｅｉｃｈ）および／または離散周波数点の数を異物検知の実施継続時間に適合させるべく変化させることができる。
【００１５】
さらに、少なくとも１つの開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットを有する、特に本発明による方法を実行するための誘導充電装置が提案される。開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットは、少なくとも、少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して異物検知を行うことが予定されている。これにより、有利にも異物検知にもとづく充電過程の中断を少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。有利にも異物検知を行うときに誘導充電装置の損傷の危険を考慮に入れることができる
【００１６】
さらに、誘導充電装置の開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットは、少なくとも、異物検知の少なくとも１つの精度特性量を少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定することが予定されていることが、提案される。これにより有利にも異物検知の簡素化された実施を達成することができる。異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。有利にも短い充電時間を達成することができる。
【００１７】
さらに、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニットは、少なくとも、少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して異物検知の少なくとも１つの実施頻度を決定することが予定されていることが、提案される。これにより、異物検知の実施回数を有利にも少なく抑えることができる。異物検知にもとづく充電過程の中断を有利にも少なく抑えることができる。有利にも長い充電サイクルを達成することができる。
【００１８】
その際、本発明による方法および／または本発明による誘導充電装置は、上記の用途および実施形態に限定されるべきでない。特に、本発明による方法および／または本発明による誘導充電装置は、本明細書中に記載される動作原理を実現するために、本明細書中で言及される個々の素子、部品、およびユニットならびに方法ステップの数とは異なる数を有することができる。さらに、本発明による誘導充電装置の開示された特徴は、同様に、方法にも読み取ることができる。これに加えて、本開示において値の範囲が示される場合、記載される範囲内にある値も開示され、かつ任意に設定可能であると見なされるべきである。
【００１９】
以下の図の説明から他の利点が明らかになる。図において、本発明の実施例が示されている。図、図の説明、および請求項は多数の特徴の組み合わせを含む。当業者はこれらの特徴を目的に合わせて個別に考察し、有意義な別の組み合わせに統合するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】誘導充電装置の模式図である。
【図２】本発明による方法のフローチャートの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に誘導充電装置１０が示されている。さらに、図１は、充電すべき蓄電装置１４を示す。誘導充電装置１０は、この蓄電装置１４を充電することが予定されている。誘導充電装置１０は充電システム４６の１次側をなす。充電すべき蓄電装置１４は、手持ち器具のアキュムレータによってなる。しかし、当業者に有意義と思われる他のアキュムレータを誘導充電装置１０によって充電することも考えられる。図１は、充電動作における誘導充電装置１０と充電すべき蓄電装置１４を示す。その際、蓄電装置１４は、誘導充電装置１０のハウジング１６の上面に載置され、誘導充電装置１０の充電コイル１８を介してワイヤレスで充電される。
【００２２】
誘導充電装置１０は、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２を有する。誘導充電装置１０は、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２を備える充電電子ユニット４８を有する。さらに、充電電子ユニット４８は発振回路５０を有する。発振回路５０は充電コイル１８を有する。
【００２３】
誘導充電装置１０の充電動作中、異物検知が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行われる。異物を検知するときに、充電動作を妨げる可能性のある異物が誘導充電装置１０と蓄電装置１４との間にあるかどうか、または単に誘導充電装置１０上にあるだけなのかどうか、または操作者または誘導充電装置１０を危険にさらすのかどうかが検査される。異物検知は、誘導充電装置１０の開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２によって、誘導充電装置１０における異物検知方法を用いて行われる。誘導充電装置１０の開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２は、充電動作中、異物検知を少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行うことが予定されている。
【００２４】
図２には誘導充電装置の充電動作中の異物検知方法のフローチャートが示されている。第１方法ステップ３０において、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２によって異物検知が開始される。別の方法ステップ３２において、異物検知の次の別の実行が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して行われる。電力特性量は、特に、充電動作時に誘導充電装置１０と充電すべき蓄電装置１４との間の電磁エネルギー流を、好ましくは量的に特徴付ける特性量である。電力伝送特性量は、誘導充電装置１０と充電すべき蓄電装置１４との間で伝送される電力、充電コイル１８における電流、充電コイル１８に印加されている電圧、充電コイル１８の温度、アダプタの消費電力またはそれに類するものとして形成されていることが好ましい。開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２はセンサユニット２０を有し、センサユニットは、誘導充電装置の充電動作中に電力伝送特性量を連続的に、または準連続的に検出することが予定されている。
【００２５】
異物検知を最適化するために、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２によって電力伝送特性量から、異物検知を調整するためのいくつかのパラメータを決定することができる。少なくとも１つの方法ステップ３４において、異物検知の少なくとも１つの精度特性量、例えば離散周波数点の数、および／またはスイープ周期の数が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定される。少なくとも１つの方法ステップ３６において、異物検知の少なくとも１つの実施頻度、特に充電過程中の異物検知の実施度数が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定される。特に、中電力伝送での、例えば５Ｗ〜１０Ｗの電力伝送での充電過程中の実施頻度を、高電力伝送での、例えば１０Ｗを超える電力伝送での充電過程中の実施頻度より少なくすることができる。低電力伝送での充電過程では異物検知の実施を完全にやめることができる。少なくとも１つの方法ステップ３８において、異物検知の少なくとも１つの実施継続時間、特にスイープおよび／またはスイープ周期の時間長が少なくとも１つの電力伝送特性量に依存して決定される。異物検知を調整するためのパラメータを決定する方法ステップ３４、３６、３８は、組み合わせて行われてもよいし、個別に行われてもよい。
【００２６】
これに加えて、少なくとも１つの方法ステップ４０において、異物検知は、少なくとも１つの経時的変化、特に電力伝送特性量の変動振幅および／または勾配に依存して行われる。特に、充電過程の開始時に一回限り完全な異物検知が行われてもよい。この異物検知が完璧に遂行された場合、異物検知は停止され、充電過程が始まり、この充電過程中にエネルギーが誘導充電装置１０から蓄電装置１４へ伝送される。エネルギー伝送中、開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２は充電過程に異常がないかどうかを監視する。開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット１２が、特に電力伝送特性量の変動振幅および／または勾配の経時的変化を検知した場合、充電過程が中断され、異物検知が開始される。
【００２７】
少なくとも１つの方法ステップ４２において、電力伝送特性量の値が特に下限値を下回ることに依存して異物検知が中止される。少なくとも１つの方法ステップ４４において、電力伝送特性量の値が特に上限値を上回ることに依存して異物検知が行われる。特に、充電過程の異物検知の実行は、電力伝送が下限値を下回ると、例えば電力伝送が５Ｗ未満の値に低下すると中止される。電力伝送が設定された限界値を上回ると、異物検知が再び始まる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  誘導充電装置
１２  開ループ制御ユニットおよび／または閉ループ制御ユニット
１４  蓄電装置
１６  ハウジング
１８  充電コイル
２０  センサユニット
３０  第１方法ステップ
３２  方法ステップ
３４  方法ステップ
３６  方法ステップ
３８  方法ステップ
４０  方法ステップ
４２  方法ステップ
４４  方法ステップ
４６  充電システム
４８  充電電子ユニット
５０  発振回路
【図１】
2020506660.tif 000003
【図２】
2020506660.tif 000004
【国際調査報告】
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2020506660.tif 000008
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