DE69714879T2

DE69714879T2 - Verbindungssystem mit zugehörigem Verfahren

Info

Publication number: DE69714879T2
Application number: DE69714879T
Authority: DE
Inventors: Shuji Arisaka; Hiroshige Deguchi; Shuichi Kanagawa; Tomohiro Keishi; Heiji Kuki; Sho Miyazaki; Tsutomu Tanaka; Kunihiko Watanabe
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2017-01-30
Also published as: US5850135A; EP0788211A2; EP0788211B1; DE69714879D1; EP0788211A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungssystem bzw. Anschlusssystem oder Ladesystem zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugs und auf ein Verbindungs- bzw. Anschlussverfahren.
Ein Ladesystem dieser Art nach dem Stand der Technik, welches in die Praxis umgesetzt worden ist, ist ausgebildet, wie in Fig. 27 gezeigt. Ein fahrzeugseitiger, mit einer Batterie bzw. einem Akkumulator verbundener Verbinder 2 ist in einem Körper bzw. Karosserie eines elektrischen Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen. Ein Verbinder 3 einer äußeren Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsversorgung ist mit dem fahrzeugseitigen Verbinder 2 verbindbar. Der Verbinder 3 der Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsversorgung ist an dem vorderen bzw. führenden Ende eines Kabels 5 vorgesehen, das sich von einer äußeren Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsquelleneinheit 4 für die Aufladung erstreckt. Die Batterie bzw. der Akkumulator wird durch Strom aus der äußeren Stromquelleneinheit 4 über die Verbinder 2, 3 aufgeladen.
Es gibt einen Gedanken, dass eine Ladeausrüstung bzw. -gerät auf einer Parkfläche eines Eigentümers bzw. Besitzers eines elektrischen Kraftfahrzeuges zuhause installiert bzw. angeordnet ist und dass das Fahrzeug, das geparkt wird, durch diese Ladeausrüstung geladen wird.
Jedoch muss bei dem vorerwähnten Ladesystem ein Fahrer folgende Schritte ausführen: das Fahrzeug 1 auf der Parkfläche parken; aus dem Fahrzeug 1 aussteigen; dorthin gehen, wo sich die Ladeausrüstung befindet; den Verbinder 3 der Stromversorgung von der Ladeausrüstung entnehmen; den Verbinder 3 der Stromversorgung zu dem Fahrzeug 1 bringen, während das Kabel 5 ab- bzw. herausgezogen wird; Öffnen eines Verbinderdeckels 1a des Fahrzeugkörpers; Verbinden des Verbinders 3 der Stromversorgung mit dem fahrzeugseitigen Verbinder 2; und einen Ladeschalter einschalten. Der obige Ladevorgang ist ziemlich lästig bzw. beschwerlich. Darüber hinaus wirkt, weil die Ladeverbinder nach dem Stand der Technik so ausgebildet sind, dass ein Stromversorgungsweg bzw. -pfad durch einpassbare bzw. anbringbare Verbindungsanschlüsse bzw. - klemmen gebildet wird, ein großer Widerstand, während die Verbinder aneinander angebracht werden. Dementsprechend ist eine verhältnismäßig große Kraft erforderlich, um die Verbinder zu verbinden.
Darüber hinaus sind in den jüngsten Jahren Ladesysteme vom nichtberührenden bzw. berührungslosen Typ für elektrische Kraftfahrzeuge unter Verwendung elektromagnetischer Induktion entwickelt worden. Ein Beispiel derartiger Ladesysteme ist das eine, das in der ungeprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-258962 offenbart ist. Dieses System ist, wie in Fig. 28 gezeigt, derart, dass eine Sekundärspuleneinheit 1' an einem Körper eines elektrischen Kraftfahrzeugs angeordnet ist, eine Primärspuleneinheit 6', die mit einer Ladestromquelle 5' verbunden ist, in der Sekundärspuleneinheit 1' angeordnet ist, um einen elektromagnetisch verbundenen Zustand zu erreichen, und ein Wechselstrom dazu veranlasst wird, in der Primärspuleneinheit 6' zu fließen, um einen Strom bzw. Energie bzw. Leistung in der Sekundärspuleneinheit 1' zu erzeugen.
Weil eine beträchtliche Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsmenge für eine lange Zeit zugeführt wird, um ein elektrisches Kraftfahrzeug zu laden, ist es erforderlich, Erzeugung von Wärme und Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsverlust dadurch zu verringern, dass eine Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz zwischen der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit verbessert wird. Ferner gibt es, um das Fahrzeug leichtgewichtig zu machen, eine strenge Anforderung dahingehend, dass die Sekundärspuleneinheit so klein und leichtgewichtig wie möglich gemacht wird.
Jedoch ist die Sekundärspuleneinheit 1' nach dem Stand der Technik durch ein Paar von behälterförmigen Kernen 2' ausgebildet, von denen jeder eine offene Seite bzw. Fläche aufweist und mit einer Sekundärspule 3' versehen ist. Die Kerne 2' sind in der Weise einander gegenüberliegend angeordnet, dass ein Spalt für die Einsetzung bzw. Einführung der Primärspuleneinheit 6' zwischen den offenen Flächen der Kerne 2' definiert ist.
Weil je zwei der Kerne 2' und der Sekundärspulen 3' für die Ausbildung der Sekundärspuleneinheit 1' wesentlich sind, wird die Sekundärspuleneinheit 1' in nachteiliger Weise groß und schwer. Ferner ist es, weil die Primärspuleneinheit 6' zwischen den identischen Baugruppen der Sekundärspuleneinheit 1' eingesetzt bzw. eingebracht wird, notwendig, die Spalte zwischen der Primärspuleneinheit 6' und den zwei identischen Baugruppen gleichzeitig und genau zu steuern bzw. zu regeln bzw. zu kontrollieren, um die Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz zu verbessern. Eine derartige Spaltsteuerung bzw. -regelung bzw. -kontrolle ist sehr schwierig, weil es wahrscheinlich ist, dass eine Situation hervorgebracht wird, in der die Optimierung des einen Spalts zu einer ungenauen Steuerung bzw. Regelung bzw. Kontrolle des anderen Spalts führt, und dementsprechend kann die Strem- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz nicht verbessert werden.
Die EP-A-586315 offenbart eine berührungslose Ladevorrichtung zum Laden der Batterie bzw. des Akkumulators eines elektrischen Kraftfahrzeugs. Es ist eine erste induktive bzw. Induktionsspule in einem stationären Gehäuse vorgesehen, das auf dem Boden oder an einer Seitenwand des Parkplatzes angeordnet ist. Der Fahrer bewegt das Fahrzeug in eine solche Position, dass eine zweite induktive bzw. Induktionsspule dazu befähigt ist, eine Ladeenergie mittels eines elektromagnetischen Induktionsprozesses durch die erste Induktionsspule zu empfangen.
Die EP-A-680057 offenbart eine induktive Ladevorrichtung zum Laden einer Batterie bzw. eines Akkumulators eines Elektrofahrzeugs, wobei diese Vorrichtung einen induktiven Koppler mit Tastgefühl aufweist. Der Ladekoppler ist mit einem Ladekabel, das mit einer äußeren Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsversorgung verbunden ist, und mit Handhaben versehen, um den Koppler ein eine Ladeöffnung manuell einzusetzen, die mit einer in dem Fahrzeug vorgesehenen Batterie bzw. Akkumulator verbunden ist.
Die EP-A-552737 bezieht sich auf ein wetterfest gemachtes, bordsteinseitiges Ladegerät bzw. -vorrichtung zum Übertragen elektrischen Stroms bzw. Energie bzw. Leistung zu einem Elektrofahrzeug, um dessen Batterie bzw. Akkumulator wiederaufzuladen. Das Ladegerät weist eine zurückziehbare Ladevorrichtung auf, die mit einer äußeren Stromversorgung verbunden ist und dazu befähigt ist, in eine Anschlussbuchse bzw. Steckerverbindung bzw. -fassung, die in dem Fahrzeug angeordnet ist, manuell eingesetzt zu werden.
Die DE-A-42 36 286 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Laden einer Batterie bzw. eines Akkumulators eines elektrischen Kraftfahrzeugs. Die Ladeenergie wird von einer Primärspule, die mit einer Stromversorgung verbunden ist, unter Verwendung eines berührungslosen, hochfrequenten magnetischen Induktionsprozesses zu einer Sekundärspule übertragen, die mit der Batterie bzw. dem Akkumulator verbunden ist. Die Sekundärspule ist an der Unterseite des Fahrzeugs angebracht, um frei zugänglich zu sein.
Research Disclosure, Nr. 338, S. 517, XP 315724 "Hands free electric vehicle charging system (Von Händen unabhängiges Elektrofahrzeug-Ladesystem)" bezieht sich auf ein berührungsloses, induktives Ladesystem für ein Elektrofahrzeug. Es ist eine primäre induktive Einheit bzw. Induktionseinheit an dem Boden der Ladestation vorgesehen und die an der Unterseite des Fahrzeugs angeordnete, zweite induktive Spule bzw. Induktionsspule wird zu einer elektromagnetischen Kopplungsposition unter Verwendung einer Radführung geführt.
Research Disclosure, Nr. 338, S. 482, XP 315683 "Hands free electric vehicle charging system (Von Händen unabhängiges Elektrofahrzeug-Ladesystem)" beschreibt ein elektrisches Ladesystem für eine elektrische Fahrzeugbatterie bzw. -akkumulator. Das System verwendet männliche-weibliche Verbinder bzw. Anschlüsse, um einen direkten elektrischen Kontakt zwischen einer äußeren Stromversorgung und der Fahrzeugbatterie bzw. -akkumulator zu bilden. Zusätzlich ist ein induktives Verbindungsglied als eine Sensorsonde bzw. Messfühler vorgesehen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungs- bzw. Anschlusssystem und ein Verbindungs- bzw. Anschlussverfahren zu schaffen, welche dazu befähigt sind, ein elektrisches Kraftfahrzeug mit hoher Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz leicht bzw. einfach zu laden, während sie einfach und sicher anzuwenden sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungs- bzw. Anschlusssystem mit den in Anspruch 1 offenbarten Merkmalen und durch ein Verbindungs- bzw. Anschlussverfahren mit den in Anspruch 13 offenbarten Merkmalen gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.
Entsprechend der Erfindung weist ein Verbindungssystem bzw. Anschlusssystem zum Laden eines Akkumulators bzw. einer Batterie oder eines Antriebsakkumulators bzw. einer Antriebsbatterie eines elektrischen Kraftfahrzeugs, wobei die Batterie zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird, auf:
eine Primärspuleneinheit, die mit einer äußeren Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsquelle verbunden oder verbindbar ist, wobei die Primärspuleneinheit eine Primärspule aufweist, die in einem Schutzgehäuse und einer Trag- bzw. Stützbasis untergebracht ist,
eine Sekundärspuleneinheit, die in dem Fahrzeug vorgesehen und mit der Batterie oder einer in dem Fahrzeug vorgesehenen Last bzw. Belastung bzw. Verbraucher verbunden oder verbindbar ist, und
eine Anschlussbuchse bzw. Steckerverbindung bzw. Faxfassung, die in der Nähe der Sekundärspuleneinheit in einer im wesentlichen seitlichen oder vorderen oder hinteren Seite bzw. Fläche oder Seite bzw. Fläche des Fahrzeugs vorgesehen ist;
wobei die Primärspuleneinheit mit der Sekundärspuleneinheit elektromagnetisch gekoppelt oder verbunden werden kann, um einen Strom in der Sekundärspuleneinheit zu induzieren;
wobei das Verbindungssystem weiterhin aufweist:
ein Fahrzeugpositionsfeststellungs- bzw. -detektionsmittel bzw. -einrichtung zum Feststellen bzw. Detektieren, dass die Primärspuleneinheit und die Sekundärspuleneinheit in ihren elektromagnetisch verbindbaren (oder koppelbaren) Positionen sind, und
einen Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis zum Erregen der Primärspuleneinheit mit Hilfe der Stromquelle unter der Bedingung, dass die Fahrzeugpositionsfeststellungseinrichtung feststellt, dass das Fahrzeug sich in einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Position befindet,
wobei die Primärspuleneinheit so vorgesehen ist, dass sie im wesentlichen von einer Wandfläche einer Parkfläche (oder eines Parkplatzes, einer Garage, einer Tankstelle oder dergleichen) für das Fahrzeug unter einem von 0º oder 180º verschiedenen Winkel vorsteht, und in die Anschlussbuchse einsetzbar bzw. einführbar ist, wenn sich das Fahrzeug an die Wandfläche annähert,
und wobei das vordere bzw. führende Ende des Schutzgehäuses verschiebbar gemacht ist durch elastisches Abstützen der Stützbasis an einem an der Wandfläche vorgesehenen Halter mittels eines elastischen Glieds bzw. Elements und/oder
durch drehbares oder schwenkbares Anbringen der Stützbasis an einem an der Wandfläche der Parkfläche vorgesehenen Halter mittels wenigstens einer Stütz- bzw. Tragwelle bzw. -stift und durch Vorsehen eines oder mehrerer elastischer Glieder bzw. Elemente zwischen der Stützbasis und dem Halter.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist die Primärspuleneinheit in einer im wesentlichen Aufwärts- und einer im wesentlichen Abwärts-Richtung verschiebbar, um sich an die Position der Sekundärspuleneinheit, vorzugsweise eine Höhe von dem Boden einer Parkfläche, anzupassen.
Vorzugsweise ist die mit einer Ladestromquelle verbundene Primärspuleneinheit so vorgesehen, um im wesentlichen von der Wandfläche in einer Richtung im wesentlichen normal zu der Wandfläche der Parkfläche vorzustehen.
Ferner sind vorzugsweise Lageröffnungen bzw. -bohrungen zum Lagern der Stützwelle im wesentlichen größer als die Stützwelle ausgebildet und/oder das vordere Ende des Schutzgehäuses ist durch loses Einpassen bzw. durch Einpassen der Stützwelle in den Lageröffnungen mit Spiel verschiebbar gemacht.
Dazu noch ist vorzugsweise eine geneigte bzw. schräge Seite bzw. Fläche an einem vorderen bzw. führenden Ende der Primärspuleneinheit so ausgebildet, um die Primärspuleneinheit in einer Kopplungs- oder Einsetzrichtung zu verjüngen bzw. konisch zu machen.
Am meisten bevorzugt ist eine geneigte bzw. schräge Führungsfläche an einem vorderen Öffnungsrand der Anschlussbuchse, in die die Primärspuleneinheit einsetzbar ist, so ausgebildet, um die Öffnungsfläche bzw. den Öffnungsbereich entlang einer Einsetzrichtung größer zu machen.
Entsprechend einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform sind die Primärspuleneinheit und/oder die Sekundärspuleneinheit durch Winden bzw. Wickeln einer Spule um einen Kern mit nur einer magnetisch offenen Seite ausgebildet, die zu der magnetisch offenen Seite des gegenüberliegenden Kerns gegenüberliegend angeordnet werden kann, wobei die Primärspuleneinheit und die Sekundärspuleneinheit so angeordnet sind, dass die offenen Seiten der entsprechenden Kerne so angeordnet sind, vorzugsweise seitlich verschoben sind, um einander gegenüberzuliegen.
Vorzugsweise weist das Verbindungssystem ferner ein Vorspannungselement auf, das in Verbindung mit der Sekundärspuleneinheit, insbesondere an dem Fahrzeug, zum Vorspannen der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit so vorgesehen ist, um einen spezifizierten, im wesentlichen gegenüberliegenden Zustand zu erreichen.
Weiterhin weist vorzugsweise das Verbindungssystem gemäß weiterer Ausgestaltung ein Führungsmittel bzw. -einrichtung, vorzugsweise ein Radführungsmittel bzw. -einrichtung, auf, die in Verbindung mit der Primärspuleneinheit, vorzugsweise an dem Boden, zum Führen der Sekundärspuleneinheit, insbesondere des Fahrzeugs, zu der Position der elektromagnetischen Kopplung der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit vorgesehen ist.
Die Primärspuleneinheit ist auf bzw. an einer Parkfläche oder einem Parkplatz, in einer Garage, in einer Tankstelle oder dergleichen für das Fahrzeug vorgesehen und die Sekundärspuleneinheit ist in dem Fahrzeug vorgesehen.
Vorzugsweise weist der Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis zum Steuern bzw. Regeln der Erregung der Primärspuleneinheit ein Restkapazitätsfeststellungsmittel bzw. -einrichtung auf, um eine verbleibende bzw. Restkapazität der Batterie festzustellen bzw. zu detektieren, und vorzugsweise erregt der Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis die Primärspuleneinheit unter der Bedingung, dass die durch die Restkapazitätsfeststellungseinrichtung festgestellte Restkapazität gleich einem vorbestimmten oder vorbestimmbaren Wert oder kleiner als ein vorbestimmter oder vorbestimmbarer Wert ist.
Entsprechend einer noch weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist ein Anzeigemittel bzw. -einrichtung zum Anzeigen eines Aufladungszustands oder geladenen Zustands entsprechend der Restkapazität der Batterie bei der Parkfläche und/oder bei dem Fahrzeug vorgesehen.
Vorzugsweise weist das Verbindungssystem weiterhin ein Identifikationscodeübertragungsmittel bzw. -einrichtung, die in Verbindung mit der in dem Fahrzeug vorgesehenen Sekundärspuleneinheit vorgesehen ist, und ein Identifikationscodeüberprüfungsmittel bzw. -einrichtung auf, die in Verbindung mit der bei der Parkfläche vorgesehenen Primärspuleneinheit vorgesehen ist, um einen von der Identifikationscodeübertragungseinrichtung empfangenen Identifikationscode mit einem vorgespeicherten Identifikationscode zu vergleichen, wobei vorzugsweise der Ladekontroll- bzw. Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis die Primärspuleneinheit unter der Bedingung erregt, dass die durch die Identifikationscodeüberprüfungseinrichtung verglichenen Identifikationscodes übereinstimmen.
Entsprechend der Erfindung weist ein Verbindungs- bzw. Anschlussverfahren zum Laden eines Akkumulators bzw. einer Batterie oder eines Antriebsakkumulators bzw. einer Antriebsbatterie eines elektrischen Kraftfahrzeugs, wobei diese Batterie zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet wird, unter Verwendung eines Verbindungs- bzw. Anschlusssystems entsprechend der Erfindung die folgenden Schritte auf:
- Bewegen des mit der Anschlussbuchse bzw. -fassung versehenen Fahrzeugs in die Nähe der Sekundärspuleneinheit, so dass die Primärspuleneinheit zumindest teilweise in die Anschlussbuchse eingesetzt ist, wenn sich das Fahrzeug an die Wandfläche annähert, um die Primärspuleneinheit mit der Sekundärspuleneinheit elektromagnetisch zu koppeln;
- Feststellen, dass die Primärspuleneinheit und die Sekundärspuleneinheit in ihren elektromagnetisch verbindbaren (oder koppelbaren) Positionen sind; und
- Erregen der Primärspuleneinheit mit Hilfe der Stromquelle unter der Bedingung, dass in dem Feststellungsschritt festgestellt bzw. detektiert worden ist, dass sich das Fahrzeug in der vorbestimmten oder vorbestimmbaren Position befindet, um einen Strom von der Primärspuleneinheit in der Sekundärspuleneinheit zu induzieren.
Vorzugsweise weist der Schritt des elektromagnetischen Koppelns den Schritt des im wesentlichen gegenüberliegend Anordnens der jeweiligen magnetisch offenen Seite der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit und/oder den Schritt des seitlichen Verschiebens der Primärspuleneinheit und/oder der Sekundärspuleneinheit zueinander hin auf.
Eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Induktion wird durch Parken des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Position einer Parkfläche verbunden bzw. angeschlossen, um einen Strom von einer in bzw. an bzw. bei der Parkfläche installierten bzw. eingebauten bzw. angeordneten Ladestromquelle der Batterie des Fahrzeugs zuzuführen.
Bei dieser Ausgestaltung wird die Vorrichtung zur elektromagnetischen Induktion durch einen üblichen Vorgang des Parkens des Fahrzeugs in der vorbestimmten Position verbunden, um einen Strom von der in bzw. an bzw. bei der Parkfläche installierten Ladestromquelle der Batterie zuzuführen. Dementsprechend kann ungleich zum Stand der Technik auf einen Vorgang eines zusammenpassenden bzw. zusammenpassbaren Verbindens der Verbinder verzichtet werden und das Laden kann sehr leicht ausgeführt werden.
Vorzugsweise weist der Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis bzw. -schaltung eine Restkapazitätsfeststellungseinrichtung zum Feststellen einer verbleibenden bzw. Restkapazität der Batterie auf und erregt die Primärspuleneinheit unter der Bedingung, dass die durch die Restkapazitätsfeststellungseinrichtung festgestellte Restkapazität gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
Bei dieser Ausbildung wird das Laden ausgeführt, wenn die Restkapazität der Batterie klein ist, und wird nicht ausgeführt, wenn deren Restkapazität groß ist. Dementsprechend kann die Batterie in genauen Mengen geladen werden, wodurch die Notwendigkeit verhindert wird, sich um die Restkapazität Sorgen zu machen.
Weiterhin weist vorzugsweise der Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis vorzugsweise eine Restkapazitätsfeststellungseinrichtung zum Feststellen einer Restkapazität der Batterie auf und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines geladenen Zustands entsprechend der Restkapazität der Batterie ist vorzugsweise bei der Parkfläche vorgesehen. Diese Ausbildung ist praktisch bzw. zweckmäßig, weil der geladene Zustand der Batterie außerhalb des Fahrzeugs bestätigt werden kann.
Am meisten bevorzugt ist eine Identifikationscodeübertragungseineinrichtung in dem Fahrzeug vorgesehen und der Ladesteuer- bzw. -regelkreis erregt die Primärspule unter der Bedingung, dass er einen spezifizierten Identifikationscode empfängt.
Bei dieser Konstruktion wird das Laden nur dann gestartet bzw. begonnen, wenn das Fahrzeug, das den spezifizierten Identifikationscode überträgt, geparkt ist. Dementsprechend können Ereignisse, dass das andere Fahrzeug unabsichtlich bzw. versehentlich geladen wird und dass das Fahrzeug, das sich auf die Parkfläche hinein- bzw. dazwischengedrängt hat, ohne Erlaubnis geladen wird, und andere unerwünschte Ereignisse sicher verhindert werden.
Entsprechend einer noch weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist die Primärspuleneinheit aufwärts und abwärts verschiebbar bzw. verlagerbar, um der Höhe der Sekundärspule von dem Boden der Parkfläche zu entsprechen.
Somit ist eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Verbindung vorgesehen, die zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugs verwendet wird und die dazu befähigt ist, eine elektromagnetische Verbindung sicher herzustellen, wenn dem Fahrzeug Strom zugeführt wird.
Bei dieser Ausbildung ist es ausreichend, das Fahrzeug zu der Wandfläche der Parkfläche vorzubewegen, um die Sekundärspule des Fahrzeugs der Primärspule an der Wandfläche gegenüberliegend anzuordnen. Mit anderen Worten, das Laden des Fahrzeugs kann lediglich durch einen üblichen Vorgang des Parkens des Fahrzeuges vorbereitet werden. In diesem Falle wird, weil der Grad der Zusammendrückung bzw. Kompression der in dem Fahrzeugkörper vorgesehenen Suspensions- bzw. Aufhängungs- bzw. Tragfeder beispielsweise in Abhängigkeit von den Beförderungs- bzw. Transportlasten des Fahrzeuges unterschiedlich ist, erwartet, dass die Höhe der an dem Fahrzeugkörper angebrachten Sekundärspule in Abhängigkeit von den Transportlasten leicht variiert. Eine derartige Änderung kann durch die vertikale Verschiebung der Primärspule kompensiert werden, mit dem Ergebnis, dass beide Spulen in einer zufriedenstellenden Art und Weise konstant bzw. gleichbleibend einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur elektromagnetischen Verbindung so vorgesehen, um von einer Wandfläche der Parkfläche vorzustehen, wobei die Primärspuleneinheit in eine Anschlussbuchse bzw. -fassung einsetzbar bzw. einführbar ist, die in der vorderen Fläche des Fahrzeugs vorgesehen ist, wenn sich das Fahrzeug der Wandfläche der Parkfläche annähert.
Bei dieser Ausbildung ist es ausreichend, die Primärspuleneinheit an der Wandfläche in die Anschlussbuchse der Sekundärspuleneinheit des Fahrzeugs dadurch einzuführen, dass das Fahrzeug zu der Wandfläche der Parkfläche vorbewegt wird. Darüber hinaus kann, weil die Sekundärspule zusammen mit der Anschlussbuchse an dem vorderen Teil des Fahrzeugs angeordnet ist, die Ablagerung von Schmutz bzw. Schlamm bzw. Matsch und dergleichen an der Sekundärspule, während das Fahrzeug fährt, verhindert werden. Dies verhindert die Vergrößerung eines Luftspalts während der Verbindung der beiden Spulen, wodurch eine Herabsetzung in der Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz unterdrückt wird.
Bei der obigen Vorrichtung zur elektromagnetischen Verbindung ist die Primärspuleneinheit derart, dass die Primärspule in einem Schutzgehäuse mit einer Trag- bzw. Stützbasis untergebracht ist, und das vordere bzw. führende Ende des Schutzgehäuses kann verschiebbar gemacht sein durch Abstützen der Stützbasis an einem an der Wandfläche der Parkfläche vorgesehenen Halter mittels eines elastischen Glieds bzw. Elements.
Bei dieser Anordnung wird das vordere Ende der Primärspuleneinheit der Position der vorderen Öffnung der Anschlussbuchse der Sekundärspuleneinheit folgend verschoben. Dementsprechend kompensiert, selbst wenn das Fahrzeug in einer von der vorbestimmten Parkposition leicht verschobenen Position geparkt wird, die Primärspuleneinheit diese Verschiebung, so dass sie in die Sekundärspuleneinheit eingesetzt wird.
Darüber hinaus ist die Primärspuleneinheit derart, dass die Primärspule in einem Schutzgehäuse mit einer Trag- bzw. Stützbasis untergebracht ist, und das vordere Ende des Schutzgehäuses kann verschiebbar gemacht werden durch drehbares bzw. schwenkbares Anbringen der Stützbasis an einem Halter, der an der Wandfläche der Parkfläche mittels einer Stütz- bzw. Tragwelle bzw. -stift vorgesehen ist, und durch Vorsehen elastischer Glieder bzw. Elemente zwischen der Stützbasis und inneren Flächen des Halters vor und nach der Stützwelle.
Bei dieser Ausbildung wird ebenfalls das vordere Ende der Primärspuleneinheit der Position der vorderen Öffnung der Anschlussbuchse der Sekundärspuleneinheit folgend verschoben, so dass die Primärspuleneinheit in die Sekundärspuleneinheit sicher eingesetzt werden kann. Darüber hinaus ist, weil die Primärspuleneinheit an dem Halter mittels der Stützwelle abgestützt ist, die Primärspule stabiler positioniert und weist eine bessere Haltbarkeit bzw. Dauerhaftigkeit auf, wenn verglichen mit dem Falle, in dem sie lediglich mittels des elastischen Glieds abgestützt ist.
Darüber hinaus können Lageröffnungen bzw. -bohrungen zum Lagern der Stützwelle größer als die Stützwelle ausgebildet sein und das vordere Ende des Schutzgehäuses kann durch loses Einpassen bzw. durch Einpassen der Stützwelle in den Lageröffnungen mit Spiel verschiebbar gemacht sein.
Bei dieser Anordnung kann die Primärspuleneinheit nicht nur eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung um die Stützwelle, sondern auch eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung in der die Stützwelle enthaltenden Ebene ausführen. Dementsprechend kann die Primärspuleneinheit aufwärts, abwärts, nach links und nach rechts verschoben werden, während sie durch die Stützwelle stabil abgestützt ist. Infolgedessen können beide Spulen sicherer verbunden werden.
Beide Spulen können weiterhin dadurch sicherer verbunden werden, dass die Primärspuleneinheit in Richtung zu ihrem vorderen bzw. führenden Ende verjüngt bzw. konisch ausgebildet wird und dass eine geneigte bzw. schräge Führungsfläche an dem vorderen Öffnungsrand der Anschlussbuchse der Sekundärspuleneinheit gebildet wird.
Entsprechend einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Primärspuleneinheit und die Sekundärspuleneinheit jeweils durch Winden bzw. Wickeln einer Spule um einen Kern mit nur einer magnetisch offenen Seite ausgebildet, die zu der magnetischen offenen Seite des gegenüberliegenden Kerns gegenüberliegend angeordnet werden kann, und die Primärspuleneinheit und die Sekundärspuleneinheit sind so angeordnet, dass die offenen Seiten der entsprechenden Kerne seitlich verschoben werden, um einander gegenüberzuliegen.
Somit ist ein Verbindungs- oder Ladesystem für ein elektrisches Fahrzeug vorgesehen, wobei dieses System eine kleinere und leichtere, an dem Fahrzeug anbringbare Sekundärspuleneinheit aufweist und dazu befähigt ist, eine hohe Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsübertragungseffizienz zwischen der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit aufrechtzuerhalten.
Bei dieser Ausbildung kann die Sekundärspuleneinheit im ganzen kleiner und leichter ausgebildet sein, weil sie durch den einzelnen Kern und die einzelne Spule gebildet ist. Darüber hinaus kann, weil nur ein magnetischer Spalt zwischen der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit gebildet ist, der Spalt leicht kontrolliert bzw. gesteuert bzw. geregelt werden. Durch genaues Kontrollieren bzw. Steuern bzw. Regeln des Spalts kann die Stromübertragungseffizienz auf einem hohen Niveau gehalten werden.
Ferner ist es in dem Falle der Stromversorgung bzw. -zufuhr durch diese Art von elektromagnetischer Induktion wünschenswert, den Bereich bzw. die Fläche der Kerne der einander gegenüberliegend angeordneten Spuleneinheiten maximal zu vergrößern, um einen magnetischen Widerstand herabzusetzen. In dieser Hinsicht wird es vorgezogen, dass die Spuleneinheiten eine flache Gestalt aufweisen. Weil die entsprechenden Kerne durch seitliches Verschieben der Sekundärspuleneinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet werden, kann ein Einführungsweg bzw. - pfad, um die Sekundärspuleneinheit dazu zu bringen, der Primärspuleneinheit gegenüberliegend angeordnet zu sein, kleiner gemacht werden. Dies ist bei der Konstruktion und/oder der Konzipierung bzw. Ausführung des elektrischen Kraftfahrzeugs vorteilhaft, weil zum Beispiel nur eine verringerte, vordere Fläche für das Verbindungssystem erforderlich ist.
Vorzugsweise ist die Sekundärspuleneinheit an einem vorderen oder hinteren Teil des Fahrzeugs vorgesehen und die offene Seite des Kerns der Sekundärspuleneinheit wird in Bezug auf die offene Seite des Kerns der Primärspuleneinheit seitlich verschoben, um durch Parken des Fahrzeugs in einer vorbestimmten Position bzw. Stelle der Parkfläche der offenen Seite des Kerns der Primärspuleneinheit gegenüberliegend angeordnet zu sein.
Bei dieser Ausbildung können die Spuleneinheiten in ihren spezifizierten, elektromagnetischen Verbindungspositionen angeordnet werden, wobei von dem Vorteil eines üblichen Vorgangs des Fahrens des Fahrzeugs vorwärts oder rückwärts, um es in einer vorbestimmten Position zu parken, Gebrauch gemacht wird. Dementsprechend kann der Vorgang für das Laden vereinfacht werden.
Weiterhin weist vorzugsweise die Primärspuleneinheit den Kern, eine Primärspule und ein Schutzgehäuse auf, das eine Stützbasis aufweist und dazu befähigt ist, den Kern und die Primärspule aufzunehmen.
Bei dieser Ausbildung kann das vordere Ende der Primärspuleneinheit verschiebbar gemacht werden, um der Position der Sekundärspuleneinheit zu entsprechen. Dementsprechend wird, selbst wenn das Fahrzeug in einer gegenüber der vorbestimmten Ladeposition leicht verschobenen Position geparkt wird, die Primärspuleneinheit bewegt, um diese Verschiebung zu kompensieren, und sie erreicht eine Position für die elektromagnetische Verbindung mit der Sekundärspuleneinheit.
Vorzugsweise weist die Primärspuleneinheit den Kern, die primäre Spule und das Schutzgehäuse auf, das eine Stützbasis aufweist und dazu befähigt ist, den Kern und die Primärspule aufzunehmen, wobei die Stützbasis an einem an einer Wandfläche des Parkplatzes vorgesehenen Halter mittels einer Stützwelle dreh- bzw. schwenkbar abgestützt ist und wobei das vordere Ende der Primärspuleneinheit verschiebbar gemacht ist durch Anordnen von elastischen Gliedern bzw. Elementen zwischen der Stützbasis und inneren Flächen des Halters vor und nach der Stützwelle.
Bei dieser Ausbildung wird ebenfalls das vordere Ende der Primärspuleneinheit verschoben, um der Position der Sekundärspuleneinheit zu entsprechen, mit dem Ergebnis, dass die Primärspuleneinheit sicher in die Position für die elektromagnetische Verbindung mit der Sekundärspuleneinheit bewegt wird. Weiterhin ist die Primärspuleneinheit an dem Halter mittels der Stützwelle abgestützt, die Primärspuleneinheit ist stabiler positioniert und weist eine bessere Haltbarkeit bzw. Dauerhaftigkeit auf, wenn verglichen mit dem Falle, in dem die Primärspuleneinheit nur durch die elastischen Glieder bzw. Elemente abgestützt ist.
Am meisten bevorzugt ist das vordere Ende der Primärspuleneinheit verschiebbar gemacht durch Bilden von Lageröffnungen bzw. -bohrungen zum Lagern der Stützwelle, wobei diese Lageröffnungen größer als die Stützwelle sind, und durch loses Einpassen bzw. Einpassen der Stützwelle in den Lageröffnungen mit Spiel.
Bei dieser Anordnung kann die Primärspuleneinheit nicht nur eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung um die Stützwelle, sondern ebenfalls eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung in der die Stützwelle enthaltenden Ebene ausführen. Dementsprechend kann die Primärspuleneinheit aufwärts, abwärts, nach links und nach rechts verschoben werden, während sie durch die Stützwelle stabil abgestützt ist. Infolgedessen können beide Spulen sicherer verbunden werden.
Entsprechend einer noch weiteren, bevorzugten Ausführungsform kann eine geneigte bzw. schräge Fläche an dem vorderen Ende der Primärspuleneinheit gebildet sein, um die Primärspuleneinheit zu ihrem vorderen Ende hin zu verjüngen bzw. konisch zu machen, und/oder die Sekundärspuleneinheit kann eine Anschlussbuchse bzw. -fassung zum Aufnehmen der Primärspuleneinheit aufweisen und es kann eine geneigte bzw. schräge Führungsfläche an der vorderen Öffnung der Anschlussbuchse gebildet sein, um die Öffnungsfläche bzw. den Öffnungsbereich entlang einer Richtung nach vorne bzw. zu der vorderen Seite hin größer zu machen. Bei diesen Anordnungen können die Spulen sicherer verbunden werden.
Vorzugsweise weist das Ladesystem weiterhin ein Vorspannungsglied bzw. - element auf, das an dem Fahrzeug zum Vorspannen der Primärspuleneinheit in Richtung zu der Sekundärspuleneinheit vorgesehen ist, um einen spezifizierten, gegenüberliegenden Zustand zu erreichen.
Bei dieser Ausbildung kann, weil die Primärspuleneinheit in Richtung zu der Sekundärspuleneinheit durch das Vorspannungselement vorgespannt ist, der spezifizierte, gegenüberliegende Zustand, zum Beispiel der Spalt mit spezifizierter Distanz bzw. Strecke, zwischen den Spulen erreicht werden, wodurch ein stabiler und sicherer elektromagnetisch verbundener Zustand gebildet wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach Lesen der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung und nach Studium der beigefügten Zeichnungen offensichtlicher werden (gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder ähnliche Elemente). Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der inneren Ausbildung einer Parkfläche entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt einer Primärspuleneinheit entsprechend der ersten Ausführungsform,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt der Primärspuleneinheit,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit in deren Verbindungspositionen,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ladesystems entsprechend der ersten Ausführungsform,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Parkfläche entsprechend einem ersten Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist,
Fig. 9 einen Vertikalschnitt einer Primärspuleneinheit entsprechend dem ersten Verbindungssystem,
Fig. 10 eine Draufsicht auf ein elektrisches Kraftfahrzeug, das auf der Parkfläche entsprechend dem ersten Verbindungssystem geparkt ist,
Fig. 11 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines Zustands, in dem die Primärspule in eine elektromagnetisch verbindbare Position mit einer Sekundärspule bei dem ersten Verbindungssystem getrieben bzw. gedrängt wird,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer anderen Abwandlung eines Primärspulenantriebsmittels bzw. -einrichtung,
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer noch anderen Abwandlung der Primärspulenantriebseinrichtung,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer Parkfläche entsprechend einem zweiten Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist,
Fig. 15 eine Draufsicht auf ein elektrisches Kraftfahrzeug, das auf der Parkfläche entsprechend dem zweiten Verbindungssystem geparkt ist,
Fig. 16 eine Draufsicht auf ein elektrisches Kraftfahrzeug, das auf der Parkfläche entsprechend dem zweiten Verbindungssystem schräg geparkt ist,
Fig. 17 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines elektromagnetisch verbundenen Zustands bei dem zweiten Verbindungssystem,
Fig. 18 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung des elektromagnetisch verbundenen Zustands bei dem zweiten Verbindungssystem, und
Fig. 19 eine schematische Darstellung der inneren Ausbildung einer Parkfläche entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 20 einen Horizontalschnitt einer Primärspuleneinheit entsprechend der weiteren Ausführungsform,
Fig. 21 einen Vertikalschnitt der Primärspuleneinheit,
Fig. 22 einen Vertikalschnitt der Primärspuleneinheit und der Sekundärspuleneinheit in deren Verbindungspositionen,
Fig. 23 ein Blockschaltbild eines Ladesystems entsprechend der weiteren Ausführungsform,
Fig. 24 einen Schnitt eines dritten Verbindungssystems, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist,
Fig. 25 eine Draufsicht auf die Primärspuleneinheit entsprechend dem dritten Verbindungssystem,
Fig. 26 eine perspektivische Ansicht eines vierten Verbindungssystems, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist,
Fig. 27 eine Seitenansicht eines Ladesystems nach dem Stand der Technik,
Fig. 28 eine perspektivische Ansicht eines Ladesystems nach dem Stand der Technik. <

Erste Ausführungsform>

Im nachfolgenden wird eine erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein elektrisches Kraftfahrzeug E, das auf einer Parkfläche vorwärtsbewegt wird. Eine Primärspuleneinheit 30, die teilweise eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Induktion bildet, steht von einer Wandfläche W der Parkfläche nach vorne vor. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Primärspuleneinheit 30 derart, dass eine im wesentlichen flache, plattenförmige Primärspule 31, die durch Winden bzw. Wickeln eines Drahtes um einen magnetischen Kern 32, zum Beispiel aus Ferrit, gebildet ist, in einem Schutzgehäuse 33, beispielsweise aus synthetischem Harz, untergebracht ist. Eine Trag- bzw. Stützbasis 34 ist integral oder unitär bzw. einheitlich an einem Ende des Schutzgehäuses 33 vorgesehen. Ein Paar von Stütz- bzw. Tragwellen bzw. -stiften 35 steht von der Stützbasis 34 entlang einer seitlichen Richtung (vertikale Richtung in Fig. 2) vor. Das vordere bzw. führende Ende des Schutzgehäuses 33 ist verjüngt bzw. konisch ausgebildet, wodurch eine bogenförmige Fläche 33a gebildet ist.
Auf der anderen Seite ist ein Halter 36 in der Wandfläche W der Parkfläche eingebettet und die Stützbasis 34 des Schutzgehäuses 33 ist in den Halter 36 eingesetzt. Lageröffnungen bzw. -bohrungen 36a zum Lagern der Stützwellen 35 sind in den inneren Wänden des Halters 36 gebildet, so dass das Schutzgehäuse 33 entlang der vertikalen Richtung (Richtungen von Pfeilen A in Fig. 3) um die Stützwellen 35 herum dreh- bzw. schwenkbar getragen bzw. gelagert ist. Weil die Lageröffnungen 36a ausreichend größer als die Stützwellen 35 sind, um die Stützwellen 35 mit einem verhältnismäßig großen Spiel zu lagern, vollführt das vordere Ende des Schutzgehäuses 33 eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung entlang der im wesentlichen horizontalen Richtung, d. h. entlang Richtungen von Pfeilen B nach Fig. 2.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind vier Kompressions- bzw. Druckfedern 37 als elastische Glieder bzw. Elemente vor und nach der Stützwelle 35 zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden der Stützbasis 34 und den gegenüberliegenden inneren Wänden des Halters 36 angeordnet. Dementsprechend ist das Schutzgehäuse 33 entlang der horizontalen Richtung elastisch abgestützt und steht unter einem gegenüber der Wandfläche W von 0º oder 180º verschiedenen Winkel vor, insbesondere steht es im wesentlichen normal in einer Richtung im wesentlichen normal zu der Wandfläche W vor, wie durch die fest ausgezogene Linie in Fig. 2 angegeben ist, insbesondere in einer Standby- bzw. Bereitschafts- oder Ruheposition. Wenn eine Kraft seitwärts auf das vordere Ende des Schutzgehäuses 33 in dem durch die ausgezogene Linie angegebenen Zustand nach Fig. 2 wirkt, vollführt das Schutzgehäuse 33 oder die Primärspuleneinheit 30 eine wechselseitige bzw. hin- und hergehende Dreh- bzw. Schwenkbewegung im wesentlichen entlang der horizontalen Richtung. Ferner ist, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Gesamtheit von vier Druckfedern 38 vor und nach den Stützwellen 35 zwischen der oberen Fläche und der unteren Fläche der Stützbasis 34 und der oberen inneren Seitenwand und der unteren inneren Seitenwand des Halters 36 vorgesehen. Dementsprechend ist das Schutzgehäuse 33 entlang der vertikalen Richtung elastisch abgestützt und steht normal in der Richtung normal zu der Wandfläche W vor, wie in Fig. 3 gezeigt. Wenn eine vertikal wirkende Kraft auf das vordere Ende des Schutzgehäuses 33 in dem durch eine fest ausgezogene Linie dargestellten Zustand nach Fig. 3 ausgeübt wird, drehen bzw. schwenken sich das Schutzgehäuse 33 oder die Primärspuleneinheit 30 aufwärts und abwärts.
Auf der anderen Seite ist eine Sekundärspuleneinheit 10 an einem Fahrzeug E vorgesehen, vorzugsweise an einem vorderen, unteren Teil des Fahrzeugs E. Die Sekundärspuleneinheit 10 ist derart, dass eine im wesentlichen flache, plattenförmige Sekundärspule 14, die durch Winden bzw. Wickeln eines Drahtes um einen magnetischen Kern 33 herum, beispielsweise aus Ferrit, gebildet ist, an der oberen Fläche einer Anschlussbuchse bzw. Steckerverbindung bzw. -fassung angeordnet ist, um die Primärspuleneinheit 30 im wesentlichen aufzunehmen. Wenn das Schutzgehäuse 33 der Primärspule 31 im wesentlichen vollständig in der Anschlussbuchse 11 aufgenommen ist, sind die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14, welche die Vorrichtung zur elektromagnetischen Induktion bilden, in einen elektromagnetisch verbundenen Zustand gebracht, in dem vorzugsweise die magnetischen Kerne der Spulen, d. h. der magnetische Kern 13 der Spule 31 und der magnetische Kern 32 der Spule 14, im wesentlichen koaxial angeordnet sind. Die Anschlussbuchse 11 ist zum Beispiel aus synthetischem Harz hergestellt und weist eine flache, kastenförmige Gestalt mit einer offenen, vorderen Fläche auf, derart, dass das Schutzgehäuse 33 der Primärspuleneinheit 30 hierin durch die Öffnung an der vorderen Fläche des Fahrzeugs untergebracht werden kann. An dem Öffnungsrand der Anschlussbuchse 11 in der vorderen Fläche ist eine geneigte bzw. schräge Führungsfläche 11a so ausgebildet, um die Öffnungsfläche bzw. den Öffnungsbereich entlang der Richtung nach vorne größer zu machen. Dementsprechend kann das vordere Ende des Schutzgehäuses 33 leicht geführt werden.
Ein stoss- bzw. schlagabsorbierendes bzw. -dämpfendes Material 39 ist um die Primärspuleneinheit 30 an der Wandfläche W der Parkfläche angeordnet. Ein Aufprall, der erzeugt wird, wenn ein vorderer Stoßfänger bzw. Stoßstange B des Fahrzeugs E in Berührung kommt, wird durch das stoßdämpfende Material 39 absorbiert bzw. gedämpft. Ein Druckschalter 40 ist in dem stoßdämpfenden Material 39 eingebettet. Alternativ kann ein Annäherungs- bzw. Näherungsschalter verwendet werden. Wenn sich das Fahrzeug E vorwärts bis zu einer Position bewegt, in der das Schutzgehäuse 33 der Primärspuleneinheit 30 vollständig in der Anschlussbuchse 11 aufgenommen ist und die vordere Stoßstange B auf das stoßdämpfende Material 39 trifft, wird der Druckschalter 40 eingeschaltet. Dieser Druckschalter 40 oder der Näherungsschalter wirken als ein Fahrzeugpositionsfeststellungs- bzw. -detektionsmittel bzw. -einrichtung. Eine Stopp- bzw. Halteleuchte bzw. -lampe 41 ist an einem oberen Teil der Wandfläche W der Parkfläche angebracht. Die Stoppleuchte 41 wird eingeschaltet, wenn der Druckschalter 40 betätigt wird. In der Wandfläche W der Parkfläche ist eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 42 unterhalb der Primärspuleneinheit 30 angebracht. Wenn das Fahrzeug E in einer spezifizierten Position geparkt wird, liegt die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 42 einer Infrarot- Kommunikationsvorrichtung 15 gegenüber, die an einem unteren Teil der vorderen Stoßstange B des Fahrzeugs E vorgesehen ist.
Die elektrische Ausbildung des Ladesystems ist in Fig. 5 gezeigt. Ein Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsversorgungskreis bzw. -schaltung 44, der in bzw. bei der Parkfläche vorgesehen ist, ist mit der Primärspule 31 verbunden. Die Stromversorgungsschaltung 44 liefert einen Hochfrequenzstrom mit beispielsweise 40 kHz zu der Primärspule 31 durch geeignetes Formen, beispielsweise durch Gleichrichten und/oder Schalten einer kommerziellen bzw. handelsüblichen Stromquelle 45. Eine Fahrzeugpositionsfeststellungs- bzw. - detektionsschaltung 46 stellt bei Empfang eines Signals von dem Druckschalter 40 fest bzw. detektiert, dass das Fahrzeug E in der spezifizierten Position geparkt ist. Auf dieser Detektion basierend schaltet die Detektionsschaltung 46 die Stoppleuchte 41 ein und gibt ein Fahrzeugdetektionssignal Sev zu einem Ladekontroll- bzw. Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis bzw. -schaltung 47 aus. Bei Empfang des Signals Sev von der Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 und eines Kapazitätsmangelsignals Scg von einer Kommunikationssteuer- bzw. - regelschaltung 48 betätigt die Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 die Stromversorgungsschaltung 44, um die Primärspule 31 zu erregen. Die Kommunikationssteuer- bzw. -regelschaltung 48 ist mit der Infrarot- Kommunikationsvorrichtung 42 verbunden und empfängt eine Information bezüglich des Ladens von einer Kapazitätsfeststellungs- bzw. - detektionsschaltung über die Infrarot-Kommunikationsvorrichtung 15 und eine Kommunikationssteuer- bzw. -regelschaltung 16 des Fahrzeuges E.
Auf der anderen Seite ist in dem Fahrzeug E eine Ladeschaltung 18 mit der Sekundärspule 14 verbunden, um eine Batterie bzw. einen Akkumulator 19 zu laden. Die Ladeschaltung 18 richtet einen Wechselstrom gleich, der in der Sekundärspule 14 induziert wird, und erzeugt eine Gleichspannung, die notwendig ist, um die Batterie 19 zu laden. Eine Motorantriebsschaltung 21 ist mit der Batterie 19 über einen Hauptschalter 20 zum Antreiben eines Antriebsmotors 22 des Fahrzeugs E verbunden. Eine Restkapazitätsfeststellungs- bzw. Detektionsschaltung 17 empfängt eine Information bezüglich der verbleibenden bzw. Restkapazität der Batterie 19 über eine Ausgangsleitung der Batterie 19. Zum Beispiel schätzt die Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 die Restkapazität der Batterie 19 durch Summieren des verbrauchten Stroms auf der Grundlage des Stroms, der in der Ausgangsleitung geflossen ist, und gibt das Kapazitätsmangelsignal Scg aus, wenn die geschätzte Restkapazität einen vorbestimmten Wert nicht erreicht bzw. hinter diesem zurückbleibt. Die Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 hat ferner folgende Funktionen: sie empfängt von der Ladeschaltung 18 eine Information hinsichtlich eines in die Batterie 19 geflossenen Ladestroms; sie schätzt eine Restkapazität, die durch das Laden erhöht ist, auf der Grundlage der empfangenen Information; und sie stoppt bzw. hält das Ausgeben des Kapazitätsmangelsignals Scg an, wenn die geschätzte Restkapazität den vorbestimmten Nennwert erreicht. Alternativ kann die Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 unmittelbar die Restkapazität der Batterie 19 beispielsweise auf der Grundlage von Änderungen der Induktivität und der Kapazität der Batterie 19 messen. Die Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 kann ferner eine Temperatur der Batterie 19 zum Bestimmen der Restkapazität messen, zumindest als einen Faktor für eine derartige Bestimmung.
Als nächstes wird beschrieben, wie das Fahrzeug E bei dieser Ausführungsform geladen wird. Das Fahrzeug E wird langsam zu der Wandfläche W bei der Parkfläche vorwärts bewegt. Dadurch, dass das vordere Ende des Fahrzeugs E in Berührung mit dem stoßdämpfenden Material 19 an der Wandfläche W gebracht wird, wird die von der Wandfläche W vorstehende Primärspuleneinheit 30 in die Anschlussbuchse 11 an dem vorderen Teil des Fahrzeugs E eingepasst bzw. eingefügt. Wenn das Fahrzeug E zu einer Position kommt, in der die Primärspuleneinheit 30 vollständig in der Anschlussbuchse 11 eingepasst ist, drückt die vordere Stoßstange B des Fahrzeugs E den Druckschalter 40, wodurch dieser betätigt wird. Dementsprechend wird in Reaktion auf das Signal von der Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 die Stoppleuchte 41 eingeschaltet. Wenn das Fahrzeug E in dieser Position gestoppt bzw. angehalten ist, ist die Primärspule 31 mit der Sekundärspule 14 in der Anschlussbuchse 11 koaxial angeordnet, wobei die Primärspule 31 dazu befähigt ist, mit der Sekundärspule 14 elektromagnetisch verbunden zu werden.
Gleichzeitig gibt die Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 das Fahrzeugdetektionssignal Sev zu der Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird, es sei denn, dass die Restkapazität der Batterie 19 den vorbestimmten Wert überschreitet, das Kapazitätsmangelsignal Scg zu der Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 von der Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 über die Infrarot-Kommunikationsvorrichtungen 15, 42 gesendet, mit dem Ergebnis, das die Stromversorgungsschaltung 44 arbeitet, um die Primärspule 31 zu erregen. Infolgedessen wird eine Spannung in der Sekundärspule 14 durch ein elektromagnetisches Induktionsphänomen erzeugt und die Ladeschaltung 18 lädt die Batterie 19 des Fahrzeugs E mit der erzeugten Spannung. Wenn die Restkapazität der Batterie 19 den vorbestimmbaren oder vorbestimmten Nennwert durch das Laden erreicht, wird die Ausgabe des Kapazitätsmangelsignals Scg gestoppt bzw. angehalten. Somit wird die Erregung der Primärspule 31 durch die Ladeschaltung 18 gestoppt, wodurch das Laden beendet wird.
Entsprechend dieser Ausführungsform werden die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14 nur durch einen üblichen Vorgang des Parkens des Fahrzeugs E in der spezifizierten Position der Parkfläche verbunden und Strom wird zu der Ladeschaltung 18 des Fahrzeugs E von der handelsüblichen Stromquelle 45 bei der Parkfläche zugeführt, um die Batterie 19 zu laden, wobei eine Notwendigkeit für das Ineingriffbringen der Verbinder, wie beim Stand der Technik, vermieden wird. Daher ermöglicht das Ladesystem entsprechend dieser Ausführungsform ein bemerkenswert einfaches Laden und es ist ebenfalls für den Gebrauch zuhause sehr geeignet.

< Zweite Ausführungsform>

Die zweite Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform, ausgenommen, dass ein Anzeigemittel bzw. -einrichtung zum Anzeigen eines geladenen Zustands entsprechend der Restkapazität der Batterie 19 zusätzlich bei der Parkfläche vorgesehen ist. Daher erfolgt keine wiederholte Beschreibung bezüglich identischer oder ähnlicher Ausbildung durch Identifizieren der gleichen Elemente durch die gleichen Bezugsziffern und es wird lediglich eine unterschiedliche Ausbildung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben.
An einem oberen Teil der Wandfläche W der Parkfläche ist eine Anzeigeeinheit 60 vorgesehen, die mittels einer Anzeigesteuer- bzw. -regelschaltung 61 in steuer- bzw. regelbarer Weise eingeschaltet wird. Die Anzeigeeinheit 60 weist eine Stoppleuchte 41 und einen Restkapazitätsindikator 62 auf, der zum Beispiel durch vertikales Anordnen einer Vielzahl bzw. Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden bzw. Leuchtdioden gebildet ist.
Eine Restkapazitätsdetektionsschaltung 63, die in einem elektrischen Kraftfahrzeug E vorgesehen ist, detektiert konstant die Restkapazität einer Batterie 19, die geladen wird, und sendet die Detektionsdaten zu der Anzeigesteuer- bzw. -regeleinheit 61 über die Infrarot- Kommunikationsvorrichtungen 15, 42, um eine Anzeige entsprechend der detektierten Restkapazität bei dem Kapazitätsindikator 62 zu liefern. Mit anderen Worten, bei dieser Ausführungsform erfolgt eine Anzeige in Proportion bzw. im Verhältnis zu der Restkapazität wie folgt: sämtliche Leuchtdioden des Kapazitätsindikators 62 werden eingeschaltet, wenn die Batterie 19 vollständig geladen ist, und die Hälfte der Anzahl der Leuchtdioden wird eingeschaltet, wenn die Batterie halb geladen ist. Eine derartige Anzeige ist zweckdienlich, weil die Restkapazität der Batterie 19, die geladen wird, leicht sichtbar ist.

< Dritte Ausführungsform>

Die dritte Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform, ausgenommen, dass das Laden nur dann ausgeführt wird, wenn Identifikations(ID)-Codes des Fahrzeugs übereinstimmen. Dementsprechend erfolgt keine sich wiederholende Beschreibung bezüglich identischer oder ähnlicher Ausbildung durch Identifizieren der gleichen Elemente durch die gleichen Bezugsziffern und es wird lediglich eine unterschiedliche Ausbildung unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
Ein elektrisches Kraftfahrzeug E ist mit einer ID-Codeübertragungsschaltung 70 ausgerüstet, die mit einer Kommunikationssteuer- bzw. -regelschaltung 16 verbunden ist. Bei einer Parkfläche ist eine ID-Codeüberprüfungsschaltung 71 vorgesehen, die mit einer Kommunikationssteuer- bzw. -regelschaltung 48 und einer Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 verbunden ist. Bei Empfang eines Fahrzeugdetektionssignals Sev von einer Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 sendet die ID-Überprüfungsschaltung 71 ein Signal zu der ID- Übertragungsschaltung 70 des Fahrzeugs E über die Infrarot- Kommunikationsvorrichtungen 15, 42, wodurch die ID-Übertragungsschaltung 70 dazu veranlasst wird, durch Senden eines für das Fahrzeug E eigentümlichen ID- Codes über die Infrarot-Kommunikationsvorrichtungen 15, 42 zu antworten. Wenn der empfangene ID-Code mit dem in der ID-Codeüberprüfungsschaltung 71 gespeicherten Code übereinstimmt, gibt die ID-Codeüberprüfungsschaltung 71 ein Übereinstimmungssignal Ssm zu der Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 aus. Bei dieser Ausführungsform startet die Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 die Erregung der Primärspule 31 unter der Bedingung, dass die Ladesteuer- bzw. - regelschaltung 47 das Fahrzeugdetektionssignal Sev, das Kapazitätsmangelsignal Scg und das Übereinstimmungssignal Ssm empfängt.
Durch Ausbilden des Ladesystems wie oben wird das Laden nicht gestartet, es sei denn, dass der IID-Code von dem Fahrzeug E mit dem ID-Code übereinstimmt, der zuvor in der ID-Codeüberprüfungsschaltung 71 gespeichert worden ist. Dementsprechend kann eine Möglichkeit, dass der auf der Parkfläche geparkte Wagen eines anderen geladen wird oder dass sich der Wagen eines anderen auf die Parkfläche hineingedrängt hat und ohne Erlaubnis geladen wird, mit Sicherheit verhindert werden.

< Erstes Verbindungssystem>

Das erste Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist, unterscheidet sich von den ersten bis dritten Ausführungsformen darin, dass die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14 so positioniert sind, um eine elektromagnetische Verbindung herzustellen, nachdem das Fahrzeug E auf der Parkfläche geparkt ist. Im nachfolgenden wird das erste Verbindungssystem unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 beschrieben.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist eine Spulenpositionierungsvorrichtung 50 in der Wandfläche W der Parkfläche vorgesehen und eine Primärspule 31 ist in der Weise getragen bzw. abgestützt, dass ihre elektromagnetische Verbindungsfläche nach vorne weist. Auf der anderen Seite ist an der vorderen Fläche eines elektrischen Kraftfahrzeugs E eine Sekundärspule 14 in der Weise angebracht, dass ihre elektromagnetische Verbindungsfläche im wesentlichen in eine Richtung zu der Wandfläche W weist, beispielsweise im wesentlichen nach vorne, wie in Fig. 10 gezeigt.
Die Spulenpositionierungsvorrichtung 50 bewegt die Primärspule 31 mittels eines sogenannten Kugelschrauben- bzw. Kugelspindel-Mechanismus bis zu einer Position, an der durch Feststellen bzw. Detektieren der positionsmäßigen Beziehung der Primärspule 31 und der Sekundärspule 14 mittels Sensoren 43 die Primärspule 31 mit der Sekundärspule 14 elektromagnetisch verbindbar ist.
Der Kugelschraubenmechanismus der Spulenpositionierungsvorrichtung 50 weist eine sich im wesentlichen horizontal erstreckende Trag- bzw. Stützschiene 51, eine entlang der Stützschiene 51 vorgesehene Kugelschraube 55 und ein Trag- bzw. Stützglied 52 auf, welches an der Trag- bzw. Stützschiene 51 bewegbar getragen bzw. abgestützt ist und an der Kugelschraube 55 spiralförmig angebracht ist.
Die Trag- bzw. Stützschiene 51 ist derart, dass ein sich im wesentlichen horizontal erstreckender Schlitz 51a zum Beispiel in der Mitte eines Plattengliedes bzw. - elements gebildet ist und die Bereiche des Plattenelements oberhalb und unterhalb des Schlitzes 51a ein Paar von Schienen bilden. Der Schlitz 51a ist vorzugsweise in der Weise ausgebildet, dass der Zwischenraum zwischen dem Paar von Schienen sich stufenartig in Richtung zu der vorderen Fläche erweitert, wie in Fig. 9 gezeigt.
Das Trag- bzw. Stützglied 52 weist auf: einen im wesentlichen flachen, scheibenförmigen Bereich zum Aufnehmen der Primärspule 31, einen im wesentlichen rechteckförmigen Träger 52a, der sich von der Rückseite des scheibenförmigen Bereichs erstreckt, und einen rohr- bzw. röhrenförmigen, mit Innengewinde versehenen Bereich 56, der an dem vorderen Ende des rechteckförmigen Trägers 52a so vorgesehen ist, dass er mit der Kugelschraube 55 spiralförmig in Eingriff bringbar ist. Eine integrale Baugruppe aus dem scheibenförmigen Bereich und dem rechteckförmigen Träger 52a weist einen derartigen, vertikalen Querschnitt auf, dass sie in den Schlitz 51a der Trag- bzw. Stützschiene 51 einpassbar ist, in welchem die Weite bzw. Breite vorzugsweise stufenartig in Richtung zu der vorderen Fläche erweitert ist. Mit anderen Worten, wenn das Trag- bzw. Stützglied 52 in die Trag- bzw. Stützschiene 51 eingebaut ist, wird es an der Trag- bzw. Stützschiene 51 getragen bzw. abgestützt, wobei die Fläche zur elektromagnetischen Verbindung der Primärspule 31 vorwärts weist und lediglich der mit Innengewinde versehene Bereich 56 rückwärts vorsteht.
Die Kugelschraube 55 ist so angeordnet, um dem Schlitz 51a an der Rückseite der Trag- bzw. Stützschiene 51 gegenüberzuliegen, und befindet sich mit dem rückwärts vorstehenden, mit Innengewinde versehenen Bereich 56 spiralförmig in Eingriff. Die entgegengesetzten Enden der Kugelschraube 55 sind durch Lager 51b drehbar gelagert, die von den entgegengesetzten Enden der Trag- bzw. Stützschiene 51 rückwärts vorstehen. Mit dem einen Ende der Kugelschraube 55 ist eine Antriebswelle eines Motors 57 gekoppelt, der an der Trag- bzw. Stützschiene 51 befestigt ist.
Sensoren 43 sind in den entgegengesetzten Seiten des scheibenförmigen Bereichs des Trag- bzw. Stützglieds 52 mit der Primärspule 31 dazwischen eingebettet, wie in Fig. 10 gezeigt. Die Sensoren 43 arbeiten bei Feststellen bzw. Detektieren eines Signals oder Lichts von Signal- oder Lichtsendern (43a in Fig. 10), die an den entgegengesetzten Seiten der Sekundärspule 14 des Fahrzeugs E so vorgesehen sind, um zu den Sensoren 43 zu weisen. Mit anderen Worten, wenn die zwei Sensoren 43 arbeiten, wenn sie zu den Signal- oder Lichtsendern 43a weisen, sind die elektromagnetischen Verbindungsflächen der Primärspule 31 und der Sekundärspule 14 im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass, wenn das Fahrzeug E in der Parkposition angehalten wird, die Signal- oder Lichtsender des Fahrzeugs E Signale oder Licht für eine vorbestimmte Zeit aussenden, die beispielsweise mittels eines Zeitgebers gemessen wird.
Die Spulen 31, 14 werden durch die Sensoren 43 und den Kugelschraubenmechanismus wie folgt positioniert. In einem Anfangszustand wird das Trag- bzw. Stützglied 52 an einem Ende der Trag- bzw. Stützschiene 51 positioniert. Wenn das Fahrzeug E in der Ladeposition angehalten wird, wird das Trag- bzw. Stützglied 52 in Richtung zu dem anderen Ende der Trag- bzw. Stützschiene 51 bewegt. Der Motor 57 wird angehalten, wenn die Sensoren 43 beide arbeiten, während das Trag- bzw. Stützglied 52 in Richtung zu dem anderen Ende bewegt wird. Sodann werden die Spulen 31, 14 mit ihren elektromagnetischen Flächen im wesentlichen einander gegenüberliegend angeordnet gehalten. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug E schräg geparkt ist, was es unmöglich macht, die Spulen 31, 14 elektromagnetisch zu verbinden, arbeiten die Sensoren 43 nicht, während das Trag- bzw. Stützglied 52 in Richtung zu dem anderen Ende bewegt wird. In einem solchen Falle wird der Fahrer beispielsweise durch Aktivieren eines Summers oder durch Ändern der Farbe einer Stoppleuchte darauf hingewiesen, dass die elektromagnetische Verbindung nicht erreicht werden kann.
In dem obigen Falle kann der Fahrer erneut versuchen, das Fahrzeug E in der genauen Ladeposition zu parken.
Die somit ausgebildete Spulenpositionierungsvorrichtung 50 wird an der Wandfläche W der Parkfläche mittels eines stoßdämpfenden Materials 39 angebracht und die Trag- bzw. Stützschiene 51 steht von der Wandfläche W leicht vor. Die Vorrichtung 50 wird auf einer derartigen Höhe angebracht, dass die Primärspule 31 sich im wesentlichen auf einem Niveau mit der Sekundärspule 14 des Fahrzeugs E befindet. Ferner wird ein Näherungs- oder Druckschalter 40 in dem stoßdämpfenden Material 39 eingebettet, um festzustellen bzw. zu detektieren, dass die Trag- bzw. Stützschiene 51 durch das Fahrzeug E gedrückt wird. In Übereinstimmung mit einem Detektionssignal des Druckschalters 40 wird eine Stoppleuchte 41 eingeschaltet, wie bei der ersten Ausführungsform, und die Spulenpositionierungsvorrichtung 50 wird aktiviert.
Da die andere Ausbildung ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist, erfolgt diesbezüglich keine sich wiederholende Beschreibung durch Identifizieren der gleichen Elemente durch die gleichen Bezugsziffern.
Als nächstes wird beschrieben, wie das Fahrzeug E entsprechend diesem Verbindungssystem geladen wird. Das Fahrzeug E wird langsam auf der Parkfläche vorwärtsbewegt, bis eine Stoßstange B in Berührung mit der Trag- bzw. Stützschiene 51 kommt, die von der Wandfläche W vorsteht. Wenn die Stoßstange B in Berührung mit der Trag- bzw. Stützschiene 51 kommt, arbeitet der Druckschalter 40 in dem stoßdämpfenden Material, wodurch die Stoppleuchte 41 eingeschaltet wird. Der Fahrer, dem durch die Stoppleuchte 41 ein Signal gegeben wurde, hält das Fahrzeug E an (Fig. 10). Auf dieser Stufe ist die Sekundärspule 14 des Fahrzeugs E zu einer Bewegungsstrecke bzw. -weg bzw. -pfad der Primärspule 31 der Spulenpositionierungsvorrichtung 50 benachbart angeordnet.
Gleichzeitig startet die Spulenpositionierungsvorrichtung 50 ein Funktionieren in Reaktion auf den Betrieb des Druckschalters 40. Mit anderen Worten, der Motor 57 wird angetrieben, um die Primärspule 31 an dem einen Ende der Trag- bzw. Stützschiene 51 in Richtung zu dem anderen Ende zu bewegen. Wenn die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14 in elektromagnetisch verbindbare Positionen gebracht sind, d. h., die zwei Sensoren 43 arbeiten, der Motor 57 wird angehalten, um die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14 in der elektromagnetisch verbindbaren Position zu halten (Fig. 11).
Ferner kann der Fahrer, wenn er auf eine ungenaue Parkposition hingewiesen worden ist, wenn die Sensoren 43 nicht arbeiten, das Fahrzeug E erneut parken, so dass die Sensoren 43 arbeiten werden.
Im Anschluss daran wird die Batterie 19 auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform geladen.
Somit braucht entsprechend diesem Verbindungssystem der Fahrer lediglich die Stoßstange B in Berührung mit der Spulenpositionierungsvorrichtung 50 zu bringen, während er das Fahrzeug E parkt. Im Anschluss daran positioniert die Spulenpositionierungsvorrichtung 50 die Spulen 31, 14 für die elektromagnetische Verbindung. Daher kann das Laden sehr leicht ungeachtet der Fahrtechnik des Fahrers ausgeführt werden.
Obwohl der Kugelschraubenmechanismus als ein Mittel zum Bewegen der Primärspule 31 bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann die Primärspule 31 zum Beispiel mittels eines Steuerriemenmechanismus 58 bewegt werden, wie in Fig. 12 gezeigt. Ferner kann anstatt der Trag- bzw. Stützschiene 51 bei dieser Ausführungsform ein Mittel bzw. eine Einrichtung zum Tragen bzw. Abstützen der Primärspule 31 durch eine Schiene 59a und ein Gleitstück 59b ausgebildet sein, wie in Fig. 13 gezeigt. Darüber hinaus werden als ein Positionfeststellungs- bzw. - detektionsmittel zum Feststellen bzw. Detektieren der Position der Sekundärspule 14 die Sensoren 43 verwendet, um festzustellen bzw. zu detektieren, dass die Spulen 31, 14 in ihren elektromagnetisch verbindbaren Positionen bei diesem Verbindungssystem sind. Jedoch kann das Positionsdetektionsmittel beispielsweise eine Verschiebung der Spulen 31, 14 detektieren. In einem derartigen Falle werden die Spulen 31, 14 dadurch im wesentlichen zueinander gegenüberliegend angeordnet, dass die Primärspule 31 um die detektierte Verschiebung bewegt wird.

< Zweites Verbindungssystem>

Bei dem zweiten Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist, ist eine Spulenpositionierungsvorrichtung 80, die an der Wandfläche W bei der vierten Ausführungsform befestigt ist, in Bezug auf die Wandfläche W in einer horizontalen Ebene mittels elastischer Trag- bzw. Stützmechanismen 90 neigbar bzw. schrägstellbar getragen bzw. abgestützt, so dass die Spulen entlang der seitlichen Richtung automatisch positioniert und im wesentlichen gegenüberliegend parallel zueinander automatisch angeordnet werden können. Im nachfolgenden wird das zweite Verbindungssystem unter Bezugnahme auf die Fig. 14 bis 18 beschrieben.
Die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 weist ein in seitlicher Richtung langes Gehäuse 81 auf, wie in Fig. 14 oder 15 gezeigt. Eine Trag- bzw. Stützschiene 51, eine Kugelschraube bzw. -spindel 55 und dergleichen sind in dem Gehäuse 81 so untergebracht, um die gleiche Funktion wie die Spulenpositionierungsvorrichtung 50 auszuführen, die bei dem ersten Verbindungssystem beschrieben ist.
Ein nicht dargestellter Druckschalter 40 ist in dem Gehäuse 81 vorgesehen, um zu detektieren, dass die an der vorderen Fläche des Gehäuses 81 vorgesehene Trag- bzw. Stützschiene 51 gedrückt wird. Ferner ist eine (nicht gezeigte) Infrarot- Kommunikationsvorrichtung in einer spezifizierten Position des unteren Teils des Gehäuses 81 vorgesehen, um notwendige Informationen, zum Beispiel eine Ladungsmenge des Fahrzeugs E, zu erhalten.
Das Gehäuse 81 ist an der Wandfläche W der Parkfläche mittels der elastischen Trag- bzw. Stützmechanismen 90 angebracht, welche einen Trag- bzw. Stützarm bzw. -halterung 91, die sich von der hinteren Fläche des Gehäuses 81 erstreckt, und eine Strebe 92 aufweisen, die von der Wandfläche W der Parkfläche vorsteht. Die Streben 92 der Mechanismen 90 sind für sich bzw. einzeln nebeneinander entlang der horizontalen Richtung mit demselben Abstand wie die Trag- bzw. Stützarme 91 der Mechanismen 90 platziert.
Wie in Fig. 18 gezeigt, ist das vordere bzw. führende Ende jeder Strebe 92 im wesentlichen U-förmig und in zwei Teile getrennt: einen oberen und einen unteren Teil, und es ist ein Schaft 94 durch diesen oberen Teil und diesen unteren Teil und den Trag- bzw. Stützarm 91 angebracht, der zwischen dem oberen und dem unteren Teil angeordnet ist. In der Strebe 92 ausgebildete Durchgangslöcher, durch die der Schaft 94 eingesetzt ist, weisen den gleichen Durchmesser wie der Schaft 94 auf, jedoch Durchgangslöcher, die in dem Trag- bzw. Stützarm 91 gebildet sind, sind Langlöcher, um es dem Trag- bzw. Stützarm 91 zu erlauben, sich entlang Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen in Bezug auf den Schaft 94 zu bewegen. Dementsprechend ist der Trag- bzw. Stützarm 91 dreh- bzw. schwenkbar und gleit- bzw. verschiebbar mit dem vorderen Ende der Strebe 92 mittels des Schafts 94 gekoppelt. Der Trag- bzw. Stützarm 91 ist ebenfalls neigbar, weil der Schaft 94 in den Langlöchern geneigt werden kann.
Wie in Fig. 18 gezeigt, sind die entgegengesetzten Enden des Schafts 94 beispielsweise durch Halteelemente bzw. -klammern, Muttern oder dergleichen befestigt.
Die Streben 92 und die Trag- bzw. Stützarme 91, die, wie oben beschrieben, gekoppelt sind, sind in einer vorstehenden Richtung mittels Kompressionsschraubenfedern 93, welche hieran angebracht sind, vorgespannt. Dementsprechend sind die Trag- bzw. Stützarme 91 in ihren vorstehenden Positionen sicher und stabil gehalten und wirken wie folgt. Beispielsweise, wenn das Fahrzeug E schräg geparkt ist, kommt ein Ende der Stoßstange B in Berührung mit einem Ende der Spulenpositionierungsvorrichtung 80. Somit verschiebt sich nur der elastische Trag- bzw. Stützmechanismus 90 an der durch die Stoßstange B gedrückten Seite und der eine an der anderen Seite dreht sich, mit dem Ergebnis, dass die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 in Bezug auf die Wandfläche W entlang der horizontalen Ebene geneigt bzw. schräggestellt wird, so dass die Stoßstange B des Fahrzeugs E und die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 parallel zueinander gegenüberliegend angeordnet werden. Ferner wird, wenn das Fahrzeug E gerade geparkt wird, die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 gleichmäßig durch die Stoßstange B gedrückt. Dementsprechend vollführen beide elastischen Trag- bzw. Stützmechanismen 90 eine gleitende Bewegung bzw. Verschiebebewegung und der Stoß wird durch die Kompressionsschraubenfedern 93 absorbiert bzw. gedämpft. Darüber hinaus sind die elastischen Trag- bzw. Stützmechanismen 90, da sie entlang der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung neigbar bzw. schrägstellbar sind, dazu befähigt, die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 und die Stoßstange B in enge Berührung durch Verstellen bzw. Versetzen der Neigungen bzw. Schrägstellungen der Spulenpositionierungsvorrichtung 80 und der Stoßstange B entlang der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung zu bringen.
Auf der anderen Seite ist das Fahrzeug E mit einer Sekundärspule 14 an seiner vorderen Fläche versehen. Die elektromagnetische Verbindungsfläche der Sekundärspule 14 ist in Übereinstimmung mit einer Berührungsfläche der Stoßstange B mit der Spulenpositionierungsvorrichtung 80 ausgerichtet. Dementsprechend sind, wenn die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 und die Stoßstange B parallel zueinander einander gegenüberliegend angeordnet sind, wie oben beschrieben, die elektromagnetischen Verbindungsflächen der Spulen 31, 14 parallel zueinander einander gegenüberliegend angeordnet. Ferner kann, weil die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 entlang der Vorwärtsrichtung und der Rückwärtsrichtung neigbar bzw. schrägstellbar ist, wie oben beschrieben, wenn die Berührungsfläche der Stoßstange B geneigt bzw. schräggestellt ist, die elektromagnetische Verbindungsfläche der Sekundärspule 14 dementsprechend geneigt bzw. schräggestellt werden.
Weil die weitere Ausbildung zu dem ersten Verbindungssystem ähnlich ist, erfolgt diesbezüglich keine sich wiederholende Beschreibung durch Identifizieren der gleichen Elemente durch die gleichen Bezugsziffern.
Als nächstes wird beschrieben, wie das Fahrzeug E entsprechend dem zweiten Verbindungssystem geladen wird. Das Fahrzeug E wird auf der Parkfläche vorwärtsbewegt, um die Stoßstange B in Berührung mit der Spulenpositionierungsvorrichtung 80 zu bringen, die von der Wandfläche W vorsteht. Das Fahrzeug E wird angehalten, wenn eine Stoppleuchte 41 in Reaktion auf einen Druckschalter 40 eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt wirken, selbst wenn das Fahrzeug E in Berührung mit der Spulenpositionierungsvorrichtung 80 entlang einer schrägen bzw. schiefen Richtung gelangt, die elastischen Trag- bzw. Stützmechanismen 90, um die resultierende Neigung bzw. Schrägstellung zu verstellen bzw. zu versetzen, um es hierdurch der Stoßstange B des Fahrzeugs E zu erlauben, der Spulenpositionierungsvorrichtung 80 im wesentlichen gerade gegenüberzuliegen. Dementsprechend braucht der Fahrer einen Winkel des Fahrzeugs in Bezug auf die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 nicht berücksichtigen. Somit kann irgendeine Schrägstellung des Fahrzeugs E in Bezug auf die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 kompensiert werden.
Gleichzeitig startet die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 den Betrieb in Reaktion auf den Druckschalter 40, um hierdurch die Primärspule 31 in eine Position zu führen, in der sie mit der Sekundärspule 14 auf die gleiche Art und Weise wie bei dem ersten Verbindungssystem für das Laden elektromagnetisch verbindbar ist. Zu diesem Zeitpunkt können, weil die Stoßstange B des Fahrzeugs E und die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 im wesentlichen gerade einander gegenüberliegen, die Spulen 31, 14 konstant in ihre genauen, elektromagnetisch verbindbaren Positionen gebracht werden. Daher kann das Laden effizient ausgeführt werden.
Darüber hinaus kann das folgende berücksichtigt werden:
Die in der Wandfläche der Parkfläche vorgesehene Primärspule ist nicht auf die eine beschränkt, die befestigt ist, um von der Wandfläche W vorzustehen, wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen. Die Primärspule kann von der Wandfläche vorstehen, wenn das Fahrzeug in der vorbestimmten Position für die Verbindung mit der Sekundärspule geparkt ist, die in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Alternativ kann die Primärspule an der Wandfläche um eine sich horizontal erstreckende, drehbare Welle drehbar angebracht sein. Beim Feststellen bzw. Detektieren, dass das Fahrzeug in der vorbestimmten Position geparkt worden ist, kann die Primärspule von einer unteren Position zu einer Position nach oben gedreht werden, in der sie mit der Sekundärspule verbunden wird, die an der vorderen, unteren Fläche des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Bei den vorhergehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen ist das Restkapazitätsfeststellungsmittel bzw. -einrichtung vorgesehen, um die Batterie 19 in dem Falle automatisch zu laden, dass die Batterie 19 eine geringe Restkapazität aufweist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein solches Ladesystem beschränkt. Beispielsweise kann anstatt der Restkapazitätsfeststellungseinrichtung ein Ladeschalter an einer Instrumententafel in einem Fahrgastabteil bzw. -raum vorgesehen sein. Das Laden wird gestartet, wenn der Fahrer diesen Ladeschalter nach dem Parken des Fahrzeugs in der vorbestimmten Position betätigt.
Die Fahrzeugpositionsfeststellungs- bzw. -detektionseinrichtung ist nicht auf den Druckschalter beschränkt, der in dem stoßdämpfenden Material 39 eingebettet ist, wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen, sondern sie kann auf verschiedene andere Arten verkörpert bzw. ausgeführt sein, wie folgt. Ein Verformungsmessgerät ist an der Fläche des stoßdämpfenden Materials angebracht, um die Verformung des stoßdämpfenden Materials festzustellen bzw. zu detektieren, die durch die Berührung des Fahrzeugs verursacht ist. Das stoßdämpfende Material ist aus leitfähigem Gummi hergestellt und die Kompression bzw. Zusammendrückung des leitfähigen Gummis, die durch die Berührung des Fahrzeugs verursacht ist, wird durch Messen einer Leitfähigkeit des leitfähigen Gummis detektiert. Ein Näherungsschalter, der eine Infrarot- oder Ultraschallwelle, ein Magnetfeld, Licht oder dergleichen verwendet, ist an der Wandfläche der Parkfläche vorgesehen, um eine Annäherung des Fahrzeugs zu detektieren. Ein lichtelektrischer Schalter vom lichtsperrenden Typ bzw. Lichtschrankentyp, der eine Mehrzahl bzw. Vielzahl von Paaren von Lichtsendern und Lichtempfängern aufweist, ist an einer vorbestimmten Position der Parkfläche vorgesehen. Wenn das Fahrzeug in der vorbestimmten Position geparkt ist, versperrt es die Lichtwege bzw. -strecken zwischen den Lichtsendern und den Lichtempfängern mit dem Ergebnis, dass der lichtelektrische Schalter detektieren wird, dass das Fahrzeug in der vorbestimmten Position geparkt ist. Ein Ultraschallwellensender oder ein Lichtsender ist in einer spezifizierten Position des Fahrzeugs vorgesehen und ein entsprechender Detektor bzw. Empfänger ist zum Beispiel in bzw. an der Wandfläche der Parkfläche vorgesehen. Ein Wechselstrom, der für die Detektion verwendet wird, wird dazu veranlasst, in der Primärspule zu fließen, und eine Phasendifferenz einer Spannung/eines Stroms wird gemessen. Das Fahrzeug wird auf der Grundlage einer Änderung in der Phasendifferenz der Spannung/des Stroms detektiert, wenn das Fahrzeug in der vorbestimmten Position geparkt ist, und die Primärspule und die Sekundärspule werden elektromagnetisch verbunden.
Obwohl die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Parkfläche über die Infrarot-Kommunikationsvorrichtungen 15, 42 bei den vorhergehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen geführt wird, ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Die Kommunikation kann unter Verwendung einer Funk- bzw. Radiowelle, einer Ultraschallwelle, eines sichtbaren Lichts oder dergleichen geführt werden.
Eine Fahrzeugführung zum passenden bzw. geeigneten Führen der Räder des Fahrzeugs kann an dem Boden der Parkfläche vorgesehen sein, um das Fahrzeug in der vorbestimmten Position der Parkfläche zu parken.
Obwohl die Trag- bzw. Stützbasis 34 der Primärspuleneinheit 30 durch die Kompressionsfedern 38 bei den vorhergehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen getragen bzw. abgestützt wird, so kann die Trag- bzw. Stützbasis 34 durch ein anderes elastisches Element getragen bzw. abgestützt sein, zum Beispiel Gummis oder Blattfedern bzw. Flachfedern.
Außer den bei dem zweiten Verbindungssystem gezeigten, elastischen Trag- bzw. Stützmechanismen 90 kann der Trag- bzw. Stützmechanismus zum Tragen bzw. Abstützen der Primärspule an der Wandfläche der Parkfläche wie folgt ausgebildet sein.
(1) Eine Spulenpositionierungsvorrichtung, die mit der Primärspule versehen ist, ist an einer in der Breitenrichtung genommenen, mittleren Position in Bezug auf die Wandfläche W der Parkfläche neigbar bzw. schrägstellbar getragen bzw. abgestützt, d. h. die Vorrichtung weist die Ausbildung einer Wippe auf, und sie ist durch eine Schraubenfeder oder dergleichen vorgespannt, um ausgeglichen bzw. im Gleichgewicht zu sein. Bei dieser Anordnung wird ebenfalls in dem Falle, dass das Fahrzeug zu der Wandfläche in einer schrägen Richtung vorwärtsbewegt wird, die von einer zu der Wandfläche rechtwinkligen Richtung unterschiedlich ist, die Primärspule durch den vorderen Teil des Fahrzeuges geneigt bzw. schräggestellt, der in Berührung mit der Spulenpositionierungsvorrichtung gekommen ist, um parallel zu der Sekundärspule gegenüberliegend angeordnet zu werden. In diesem Falle kann der Trag- bzw. Stützmechanismus vorteilhafterweise einfach ausgebildet sein. Bei dem zweiten Verbindungssystem ist die Spulenpositionierungsvorrichtung 80 durch einen Unterschied in den Längen der Streben 92 als die Trag- bzw. Stützbereiche schräggestellt, was aus deren Ausdehnung bzw. Erstreckung und Zusammendrückung resultiert, während die Bewegung des Fahrzeugs E entlang der Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung versetzt ist. Daher kann sich die Spulenpositionierungsvorrichtung selbst leichter zu dem Winkel des geparkten Fahrzeugs E einstellen.
(2) Ferner kann ein Gleitstück oder paralleles Verbindungsglied bei den Streben 92 des zweiten Verbindungssystems oder bei den Neigungs- bzw. Schrägstellungs-Trag- bzw. -Stützbereichen der oben erwähnten Wippenausbildung vorgesehen sein, um die Primärspule aufwärts und abwärts parallel zu der Wandfläche W der Parkfläche bewegbar bzw. beweglich zu tragen bzw. abzustützen. Alternativ können die Basisenden der Streben 92 durch sich horizontal erstreckende Trag- bzw. Stützschafte bzw. -wellen drehbar getragen bzw. abgestützt sein, so dass die vorderen Enden der Streben 92 aufwärts und abwärts neigbar bzw. schrägstellbar sind. Beispielsweise ist, da der Grad der Zusammendrückung einer in dem Fahrzeugkörper vorgesehenen Aufhängungs- bzw. Tragfeder in Abhängigkeit von Beförderungslasten des Fahrzeugs unterschiedlich ist, die Position der an dem Fahrzeugkörper angebrachten Sekundärspule in Abhängigkeit von den Beförderungslasten leicht unterschiedlich. Bei den obigen Ausbildungen wird, selbst unter einer derartigen Bedingung, die Änderung der Position der Sekundärspule durch Bewegen der Primärspule aufwärts oder abwärts ausgeglichen. Daher befinden sich die Primärspule und die Sekundärspule in einer zufriedenstellenden Art und Weise konstant einander gegenüberliegend angeordnet.
(3) Darüber hinaus kann die Primärspufe durch eine elastische Strebe getragen bzw. abgestützt sein. Beispielsweise ist die Primärspule an dem vorderen Ende einer Schraubenfeder oder einer Gummistrebe, welche von der Wandfläche vorstehen, gehalten, um aufwärts, abwärts, nach links und nach rechts frei bewegbar zu sein. In diesem Falle kann der Neigungs- bzw. Schrägstellungsmechanismus einfach und kostengünstig verwirklicht werden.
(8) Obwohl der Motor angetrieben wird, um die Primärspule entlang der seitlichen Richtung (horizontale Richtung) bei dem ersten Verbindungssystem zu bewegen, kann die Ausbildung zum Bewegen der Primärspule wie folgt sein.
(1) Die Primärspule ist an einer sich im wesentlichen horizontal erstreckenden Trag- bzw. Stützschiene entlang einer horizontalen Richtung frei bewegbar getragen bzw. abgestützt. Wenn die Primärspule während des Ladens erregt wird, wirkt eine Kraft zwischen den Spulen, um deren magnetischen Zentren aufgrund eines die Primärspule mit der Sekundärspule verbindenden Magnetflusses zu koinzidieren. Bei der obigen Ausbildung bewegt sich die Primärspule in einer Richtung, um die magnetischen Zentren der Primärspule und der Sekundärspule durch eine solche Kraft zu koinzidieren, wodurch der Grad der elektromagnetischen Verbindung verstärkt wird.
(2) Ferner kann die Primärspule an dem Trag- bzw. Stützmechanismus unbeweglich bzw. unbewegbar befestigt sein. In einem solchen Falle kann das Fahrzeug durch Vorsehen eines Mechanismus zum Führen der Räder des Fahrzeugs auf dem Boden der Parkfläche in der Weise geführt werden, dass die Spulen in ihre genauen elektromagnetisch verbindbaren Positionen gebracht werden. Dementsprechend kann die elektromagnetische Verbindungsvorrichtung für das elektrische Kraftfahrzeug kompakt und kostengünstig verwirklicht werden.

< Vierte Ausführungsform>

Im nachfolgenden wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 19 bis 23 beschrieben.
Fig. 19 zeigt ein elektrisches Kraftfahrzeug E, das auf einer Parkfläche vorwärtsbewegt wird. Eine Primärspuleneinheit 30, welche teilweise eine elektromagnetische Induktionsvorrichtung bildet, steht von einer Wandfläche W der Parkfläche nach vorne vor. Wie in Fig. 20 und 21 gezeigt, ist die Primärspuleneinheit 30 derart, dass eine in einem Kern 32, zum Beispiel aus Ferrit, enthaltene Primärspule 31 in einem Schutzgehäuse 33, beispielsweise aus hartem synthetischem Harz, untergebracht ist. Der Kern 32 weist eine im wesentlichen flache, runde bzw. kreis- bzw. ringförmige, behälterähnliche Form mit nur einer offenen Fläche (obere Fläche) auf und ist an seiner Mitte mit einer runden bzw. -kreisförmigen Säule bzw. Stiel 32a versehen. Die Primärspule 31 ist um den runden Stiel 32a herum gewunden. Darüber hinaus ist die offene, obere Fläche des Schutzgehäuses 33 durch einen gleichmäßigen Schutzfilm 33b mit spezifizierter Dicke abgedeckt, welcher an dem Kern 32 abdichtend angebracht ist, so dass der Kern 32 und die Primärspule 31 abgedichtet sind.
Die Sekundärspuleneinheit 10 ist an einem vorderen, unteren Teil des Fahrzeugs E vorgesehen. Die Sekundärspuleneinheit 10 ist dadurch ausgebildet, dass sie eine Sekundärspule 14 in einem Kern 13, zum Beispiel aus Ferrit, enthält, und ist an einem oberen Teil einer Anschlussbuchse bzw. -fassung 11 zum Aufnehmen der Primärspuleneinheit 30 vorgesehen. Der Kern 13 weist eine Form, die durch Umkehren des Kerns 32 der Primärspuleneinheit 30 erhalten ist, d. h., eine flache, runde bzw. kreis- bzw. ringförmige, behälterähnliche Form mit nur einer offenen Fläche (untere Fläche) auf und ist mit einer runden bzw. kreisförmigen Säule bzw. Stiel 13a an seiner Mitte versehen. Darüber hinaus ist die offene, untere Fläche des Kerns 13 durch einen gleichmäßigen Schutzfilm 11b mit spezifizierter Dicke abgedeckt, welcher an dem Kern 13 abdichtend angebracht ist, so dass der Kern 13 und die Sekundärspule 14 abgedichtet sind. An der unteren Fläche der Anschlussbuchse 11 ist eine bogenförmige Blatt- bzw. Flachfeder 12 entsprechend einem Vorspannungsglied vorgesehen. Wenn die Primärspuleneinheit 30 in der Anschlussbuchse 11 enthalten ist, spannt die Blattfeder 12 das Schutzgehäuse 33 aufwärts vor, um die Primärspuleneinheit 10 und die Sekundärspuleneinheit 30 in enge Berührung mittels der zwei Schutzfilme 11b, 33b zu bringen. Infolgedessen sind die Spulen 31, 14 elektromagnetisch verbunden, wobei die Kerne 13, 32 koaxial angeordnet sind. Die anderen Elemente sind im wesentlichen ähnlich oder die gleichen wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen.
Als nächstes wird beschrieben, wie das Fahrzeug E bei dieser Ausführungsform geladen wird. Das Fahrzeug E wird langsam zu der Wandfläche W auf der Parkfläche vorwärtsbewegt. Dadurch, dass das vordere Ende des Fahrzeugs E in Berührung mit dem stoßdämpfenden Material 39 an der Wandfläche W gebracht wird, wird die von der Wandfläche W vorstehende Primärspuleneinheit 30 in die Anschlussbuchse 11 an dem vorderen Teil des Fahrzeugs 11 eingepasst. Wenn das Fahrzeug E in eine Position gelangt, in der die Primärspuleneinheit 30 vollständig in der Anschlussbuchse 11 eingepasst ist, drückt die vordere Stoßstange B des Fahrzeugs E den Druckschalter 40, wodurch dieser in Betrieb gesetzt wird. Dementsprechend wird die Stoppleuchte 41 in Reaktion auf das Signal von der Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 eingeschaltet. Der Fahrer kann das Fahrzeug E in dieser Position anhalten.
Während das Fahrzeug E wie oben geparkt ist, wird die offene Fläche des Kerns 32 der Primärspuleneinheit 30 seitlich in Bezug auf die offene Fläche des Kerns 13 der Sekundärspuleneinheit 10 verschoben und der Kern 32 der Primärspuleneinheit 30 wird dem Kern 13 der Sekundärspuleneinheit 10 in der Anschlussbuchse 11 koaxial gegenüberliegend angeordnet. In diesem Zustand ist die Primärspuleneinheit 30 zu der Sekundärspuleneinheit 10 mittels der in der Anschlussbuchse 11 vorgesehenen Blattfeder 12 vorgespannt, mit dem Ergebnis, dass die Spulen 14, 31 in enge Berührung mittels der zwei dünnen Schutzfilme 11b, 33b gebracht werden und miteinander elektromagnetisch verbindbar sind. Weil die Schutzfilme 11b, 33b beide gleichmäßig sind und eine spezifizierte Dicke aufweisen, ist der Spalt zwischen den Kernen 13, 32 konstant fixiert, was einen stabilen, elektromagnetisch verbundenen Zustand gewährleistet.
Gleichzeitig gibt die Fahrzeugpositionsdetektionsschaltung 46 das Fahrzeugdetektionssignal Sev zu der Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird, es sei denn, dass die Restkapazität der Batterie 19 den vorbestimmten Wert überschreitet, das Kapazitätsmangelsignal Scg zu der Ladesteuer- bzw. -regelschaltung 47 von der Restkapazitätsdetektionsschaltung 17 über die Infrarot-Kommunikationsvorrichtungen 15, 42 geschickt, mit dem Ergebnis, dass die Stromversorgungsschaltung 44 arbeitet, um die Primärspule 31 zu erregen. Infolgedessen wird eine Spannung in der Sekundärspule 14 durch ein Phänomen einer elektromagnetischen Induktion erzeugt und die Ladeschaltung 18 lädt die Antriebsbatterie 19 des Fahrzeugs E mit der erzeugten Spannung. Wenn die Restkapazität der Batterie 19 den vorbestimmten Nennwert durch das Laden erreicht, wird die Ausgabe des Kapazitätsmangelsignals Scg angehalten. Somit wird die Erregung der Primärspule 31 durch die Ladeschaltung 18 angehalten, was das Laden beendet.
Entsprechend dieser Ausführungsform werden die Primärspule 31 und die Sekundärspule 14 nur durch einen üblichen Vorgang des Parkens des Fahrzeugs E in der spezifizierten Position der Parkfläche verbunden und Strom wird zu der Ladeschaltung 18 des Fahrzeugs E von der kommerziellen bzw. handelsüblichen Stromquelle 45 bei der Parkfläche zugeführt, um die Antriebsbatterie 19 zu laden. Daher ermöglicht das Ladesystem entsprechend dieser Ausführungsform ein bemerkenswert einfaches Laden und ist für die Verwendung zuhause sehr geeignet.
Die Ausbildung der Sekundärspuleneinheit 10 durch den einzelnen Kern 13 und die einzelne Spule 14 macht die Sekundärspuleneinheit 10 im ganzen kleiner und leichter. Dies macht das Fahrzeug leichter, wodurch zu einer Verbesserung in der Fahrleistung beigetragen wird. Darüber hinaus kann, weil nur ein magnetischer Spalt zwischen den Spuleneinheiten 10 und 30 zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Kerne 13 und 32 gebildet ist, der Spalt leicht kontrolliert bzw. gesteuert bzw. geregelt werden. Beispielsweise kann dieser Spalt durch eine einfache Ausbildung, bei der die Primärspuleneinheit 30 in Richtung zu der Sekundärspuleneinheit 10 durch die Blattfeder 12 vorgespannt wird, fest bzw. fixiert gehalten werden, wie bei dieser Ausführungsform. Infolgedessen kann die Stromübertragungseffizienz zwischen den Spuleneinheiten 10 und 30 auf einem hohen Niveau gehalten werden. Daher kann eine Erzeugung von Wärme und von Strom- bzw. Leistungsverlust in vorteilhafter Weise trotz des Ladens für eine lange Zeit nach unten unterdrückt werden. Darüber hinaus kann, weil die Sekundärspuleneinheit 10 seitlich verschoben wird, um die Kerne 13, 32 im wesentlichen einander gegenüberliegend anzuordnen, eine Öffnung, die für die Einsetzung bzw. Einführung der Sekundärspuleneinheit 10 verwendet wird, trotz der Tatsache minimiert werden, dass die Kerne 13, 32 eine flache Form aufweisen, um einen magnetischen Widerstand zu verringern, der in dem Spalt wirken wird. Dieses Merkmal ist bei der Konstruktion und/oder der Ausführung bzw. Konzipierung des Fahrzeugs E vorteilhaft.
Bei dieser Ausführungsform ist die Blattfeder 12 an der Unterseite der Anschlussbuchse 11 vorgesehen, um die Primärspuleneinheit 30 zu der Sekundärspuleneinheit 10 vorzuspannen, wodurch die Spuleneinheiten 10, 30 in enge Berührung gebracht werden. Dementsprechend ist ein Spalt mit spezifizierter Strecke bzw. Distanz zwischen den Spuleneinheiten 10 und 30 mittels der Schutzfilme 11b, 33b konstant bzw. gleichbleibend gebildet. Infolgedessen kann ein stabiler, elektromagnetisch verbundener Zustand in vorteilhafter Weise erreicht werden.

< Drittes Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist>

Fig. 24 und 25 zeigen eine als Beispiel dienende Ausbildung, bei der eine Primärspuleneinheit in einem elektrischen Kraftfahrzeug E mittels Hand angeordnet wird. Ähnlich zu der einen der ersten Ausführungsform ist eine Primärspuleneinheit 80 derart, dass eine Primärspule 82 in einem Kern 81 mit nur einer Fläche enthalten ist und der Kern 81 in einem Schutzgehäuse 83 untergebracht ist. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist die offene Fläche des Kerns 81 durch einen gleichmäßigen Schutzfilm 83a abgedeckt. Ein Handgriff 84 zum Ergreifen der Primärspuleneinheit 81 ist an einem Ende des Schutzgehäuses 83 integral oder als Einheit bzw. einheitlich vorgesehen. Ein Stromkabel 85, das mit einer nicht veranschaulichten Ladestromquelle verbunden ist, ist durch den Handgriff 84 gezogen.
Auf der anderen Seite ist eine Öffnung 91 in einem Körper 90 des Fahrzeugs E gebildet und eine Sekundärspuleneinheit 92 ist in der Öffnung 91 vorgesehen. Ähnlich zu der einen der ersten Ausführungsform ist die Sekundärspuleneinheit 92 in der Weise ausgebildet, dass eine Sekundärspule 95 in einem Kern 94, beispielsweise aus Ferrit, enthalten ist und an einem oberen Teil einer Anschlussbuchse bzw. -fassung 93 zum Aufnehmen der Primärspuleneinheit 80 vorgesehen ist. Der Kern 94 weist eine Form auf, die durch Umkehren des Kerns 81 der Primärspuleneinheit 80 erhalten ist, d. h., eine im wesentlichen flache, runde bzw. kreis- bzw. ringförmige, behälterähnliche Form mit nur einer offenen Fläche (untere Fläche), und der Kern 94 ist mit einer runden bzw. kreisförmigen Säule bzw. Stiel 94a in seiner Mitte versehen. Ferner ist die offene, untere Fläche des Kerns 94 mittels eines gleichmäßigen Schutzfilms 11b mit spezifizierter Dicke abgedeckt. An der unteren Fläche der Anschlussbuchse 93 ist eine bogenförmige Blattfeder 96 entsprechend einem Vorspannelement vorgesehen. Wenn die Primärspuleneinheit 80 in der Anschlussbuchse 93 enthalten ist, spannt die Blattfeder 96 die Primärspuleneinheit 80 aufwärts vor, um die Primärspuleneinheit 80 und die Sekundärspuleneinheit 92 in enge Berührung mittels der zwei Schutzfilme 83a, 93a zu bringen. Infolgedessen sind die Spulen 82, 95 elektromagnetisch verbunden.
Bei diesem Verbindungssystem wird, wenn das Fahrzeug E zu laden ist, die Primärspuleneinheit 80 in die Anschlussbuchse 93 der Sekundärspuleneinheit 92 durch Ergreifen des Handgriffes 84 eingesetzt. Sodann wird die offene Fläche des Kerns 81 der Primärspuleneinheit 80 in Bezug auf die offene Fläche des Kerns 84 der Sekundärspuleneinheit 92 seitlich verschoben und der Kern 81 der Primärspuleneinheit 80 wird zu dem Kern 94 der Sekundärspuleneinheit 92 in der Anschlussbuchse 93 koaxial gegenüberliegend angeordnet. In diesem Zustand ist die Primärspuleneinheit 80 zu der Sekundärspuleneinheit 92 durch die in der Anschlussbuchse 92 vorgesehene Blattfeder 96 vorgespannt, mit dem Ergebnis, dass die Spulen 82, 95 in enge Berührung durch die zwei dünnen Schutzfilme 83a, 93a gebracht werden und elektromagnetisch miteinander verbindbar sind. Dementsprechend wird, ähnlich zu den entsprechenden, vorangehenden Ausführungsformen und Verbindungssystemen, der Spalt zwischen den Kernen 81 und 94 konstant bzw. gleichbleibend fixiert, wodurch ein stabiler, elektromagnetisch verbundener Zustand gewährleistet wird.
Der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die im vorhergehenden beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise sind die folgenden Ausführungsformen ebenfalls durch den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, umfasst.
Die Primärspuleneinheit kann mit einem Staubschutzdeckel bzw. -kappe oder einem Schutzdeckel bzw. -kappe versehen sein. Bei Detektieren einer Berührung oder einer Annäherung der Stoßstange des Fahrzeugs wird diese Kappe geöffnet, um die Verbindung mit der Sekundärspuleneinheit zu erlauben.

< Viertes Verbindungssystem, das durch die Ansprüche nicht abgedeckt ist>

Fig. 26 ist eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung eines elektrischen Kraftfahrzeugs E, das auf einem Parkplatz vorwärtsbewegt wird, der mit einer Radführung 160 entsprechend einem vierten Verbindungssystem ausgerüstet ist. Die Radführung 160 weist einen, zwei oder mehr vorstehende, vorzugsweise nach oben stehende, im wesentlichen L-förmige Schienen auf, die vorzugsweise an dem Boden des Parkplatzes symmetrisch angeordnet sind, wobei ihre längeren Seiten 160a in im wesentlichen parallelen Richtungen weisen. Die längeren Seiten 160a sind so beabstandet, dass sie zwischen den linken und rechten Rädern des Fahrzeugs E passend angeordnet sind, wobei ihre vorderen Enden derart gebogen sind, dass ein Abstand dazwischen zu den vorderen Enden abnimmt. Kürzere Seiten können sich in gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten oder Auswärtsrichtungen von den längeren Seiten 160a erstrecken und weisen eine derartige Länge auf, dass mit diesen die Vorderräder des Fahrzeugs E in Berührung kommen können. Dementsprechend, wenn das Fahrzeug E auf den Parkplatz vorwärtsbewegt wird, wobei die längeren Seiten 160a zwischen den linken und rechten Rädern angeordnet sind, hält das Fahrzeug dort an, wo die Vorderräder in Berührung mit den kürzeren Seiten kommen. Insbesondere wird das Fahrzeug E geparkt, während seine Ausrichtung und Position durch die Radführung 160 bestimmt wird.
Die Drucksensoren 150 stellen fest bzw. detektieren, dass das Fahrzeug E entlang der Radführung 160 geparkt ist, und ihre Detektionsergebnisse werden zu einem Hauptsteuer- bzw. -regelgerät gesendet, das in einer externen Stromquelleneinheit vorgesehen ist.
Wenn das Fahrzeug E auf den Parkplatz vorwärtsbewegt wird, wobei die längeren Seiten 160a der Radführung 160 sich zwischen den linken und rechten Rädern befinden, wird es geführt, wobei seine Richtung der Vorwärtsbewegung durch die längeren Seiten 160a begrenzt ist. Das Fahrzeug E kann nicht irgendeine weitere Vorwärtsbewegung vollführen, wenn die Vorderräder in Positionen gelangen, wo die Vorderräder in Berührung mit den kürzeren Seiten oder den Drucksensoren 150 sind, mit dem Ergebnis, dass ein Fahrer wissen kann, dass das Fahrzeug E in der Ladeposition ist. Wenn die Drucksensoren 150 durch die Vorderräder gedrückt werden, kann eine an der äußeren Stromquelleneinheit vorgesehene Lampe bzw. Leuchte eingeschaltet werden. Der Fahrer kann somit durch diese Leuchte wissen, dass das Fahrzeug E in der Ladeposition ist. Wenn das Fahrzeug E in der Ladeposition angehalten wird, ist die Sekundärspule 10 der Primärspule 30 gegenüberliegend angeordnet.
Wie oben beschrieben kann, wenn einmal das Fahrzeug E zu der Radführung gebracht ist, das Fahrzeug in der Ladeposition ungeachtet der Parktechnik bzw. - methode des Fahrers leicht geparkt werden.

Claims

1. Verbindungssystem bzw. Anschlusssystem zum Laden eines Akkumulators bzw. einer Batterie oder eines Antriebsakkumulators bzw. einer Antriebsbatterie (19) eines elektrischen Kraftfahrzeugs (E), wobei die Batterie zum Antreiben des Fahrzeugs (E) verwendet wird, aufweisend:

eine Primärspuleneinheit (30), die mit einer äußeren Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsquelle (44) verbunden oder verbindbar ist, wobei die Primärspuleneinheit (30) eine Primärspule (31), die in einem Schutzgehäuse (33) untergebracht ist, und eine Trag- bzw. Stützbasis (34) aufweist,

eine Sekundärspuleneinheit (10), die in dem Fahrzeug vorgesehen und mit der Batterie (19) oder einer in dem Fahrzeug (E) vorgesehenen Last bzw. Belastung bzw. Verbraucher verbunden oder verbindbar ist, und

eine Anschlussbuchse bzw. Steckerverbindung bzw. Fassung (11), die in der Nähe der Sekundärspuleneinheit (10) an einer im wesentlichen seitlichen oder vorderen oder hinteren Seite bzw. Fläche oder Seite bzw. Fläche des Fahrzeugs (E) vorgesehen ist;

wobei die Primärspuleneinheit (30) mit der Sekundärspuleneinheit (10) elektromagnetisch gekoppelt oder verbunden werden kann, um einen Strom in der Sekundärspuleneinheit (10) zu induzieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungssystem weiterhin aufweist:

ein Fahrzeugpositionsfeststellungs- bzw. -detektionsmittel bzw. -einrichtung (40; 43; 43a; 46) zum Feststellen bzw. Detektieren, dass die Primärspuleneinheit (30) und die Sekundärspuleneinheit (10) in ihren elektromagnetisch verbindbaren (oder koppelbaren) Positionen sind, und

einen Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis (47) zum Erregen der Primärspuleneinheit (30) mit Hilfe der Stromquelle (44) unter der Bedingung, dass die Fahrzeugpositionsfeststellungseinrichtung (40; 43; 43a; 46) feststellt, dass das Fahrzeug (E) sich in einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Position befindet,

wobei die Primärspuleneinheit (30) so vorgesehen ist, dass sie im wesentlichen von einer Wandfläche (W) einer Parkfläche (oder eines Parkplatzes, einer Garage, einer Tankstelle oder dergleichen) für das Fahrzeug (E) unter einem von 0º oder von 180º verschiedenen Winkel vorsteht, und in die Anschlussbuchse (11) einsetzbar bzw. einführbar ist, wenn sich das Fahrzeug (E) an die Wandfläche (W) annähert,

und wobei das vordere bzw. führende Ende des Schutzgehäuses (33) verschiebbar gemacht ist durch elastisches Abstützen der Stützbasis (34) an einem an der Wandfläche (W) vorgesehenen Halter (36) mittels eines elastischen Glieds bzw. Elements (37; 38) und/oder durch drehbares oder schwenkbares Anbringen der Stützbasis (34) an einem an der Wandfläche (W) der Parkfläche vorgesehenen Halter (36) mittels wenigstens einer Stütz- bzw. Tragwelle bzw. -stift (35) und durch Vorsehen eines oder mehrerer elastischer Glieder bzw. Elemente (37; 38) zwischen der Stützbasis (34) und dem Halter (36).

2. Verbindungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Primärspuleneinheit (30) in einer im wesentlichen Aufwärts- und in einer im wesentlichen Abwärts- Richtung verschiebbar ist, um sich an die Position der Sekundärspuleneinheit (10) anzupassen.

3. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Primärspuleneinheit (30) so vorgesehen ist, um im wesentlichen von der Wandfläche (W) in einer Richtung im wesentlichen normal zu der Wandfläche der Parkfläche vorzustehen.

4. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Lageröffnungen bzw. -bohrungen (36a) zum Lagern der Stützwelle (35) im wesentlichen größer als die Stützwelle (35) ausgebildet sind und/oder bei dem das vordere Ende des Schutzgehäuses (33) durch loses Einpassen bzw. durch Einpassen der Stützwelle (35) in den Lageröffnungen (36) mit Spiel verschiebbar gemacht ist.

5. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine geneigte bzw. schräge Seite bzw. Fläche (33a) an einem vorderen bzw. führenden Ende der Primärspuleneinheit (30) so ausgebildet ist, um die Primärspuleneinheit (30) in einer Kopplungs- oder Einsetzrichtung zu verjüngen bzw. konisch zu machen.

6. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine geneigte bzw. schräge Führungsfläche (11a) an einem vorderen Öffnungsrand der Anschlussbuchse (11), in die die Primärspuleneinheit (30) einsetzbar ist, so ausgebildet ist, um die Öffnungsfläche bzw. den Öffnungsbereich entlang einer Einsetzrichtung größer zu machen.

7. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Primärspuleneinheit (30) und/oder die Sekundärspuleneinheit (10) durch Winden bzw. Wickeln einer Spule (31; 14) um einen Kern (32; 13) mit nur einer magnetisch offenen Seite ausgebildet sind, die zu der magnetisch offenen Seite des gegenüberliegenden Kerns (13; 32) gegenüberliegend angeordnet werden kann, wobei die Primärspuleneinheit (30) und die Sekundärspuleneinheit (10) so angeordnet sind, dass die offenen Seiten der entsprechenden Kerne (32; 13) so angeordnet sind, um einander gegenüberzuliegen.

8. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin ein Vorspannungselement (12) aufweisend, das in Verbindung mit der Sekundärspuleneinheit (10) zum Vorspannen der Primärspuleneinheit (30) und der Sekundärspuleneinheit (10) so vorgesehen ist, um einen spezifizierten, im wesentlichen gegenüberliegenden Zustand zu erreichen.

9. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin ein Führungsmittel bzw. -einrichtung (60) aufweisend, die in Verbindung mit der Primärspuleneinheit (30) zum Führen der Sekundärspuleneinheit (10) zu der Position der elektromagnetischen Kopplung der Primärspuleneinheit (30) und der Sekundärspuleneinheit (10) vorgesehen ist.

10. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Ladesteuer- bzw. Laderegelkreis (47) zum Steuern bzw. Regeln der Erregung der Primärspuleneinheit (30) ein Restkapazitätsfeststellungsmittel bzw. -einrichtung (63) aufweist, um eine verbleibende bzw. Restkapazität der Batterie (19) festzustellen bzw. zu detektieren, und die Primärspuleneinheit (30) unter der Bedingung erregt, dass die durch die Restkapazitätsfeststellungseinrichtung (63) festgestellte Restkapazität gleich einem vorbestimmten oder vorbestimmbaren Wert oder kleiner als ein vorbestimmter oder vorbestimmbarer Wert ist.

11. Verbindungssystem nach Anspruch 10, bei dem ein Anzeigemittel bzw. - einrichtung (62) zum Anzeigen eines Aufladungszustands oder geladenen Zustands entsprechend der Restkapazität der Batterie (19) bei der Parkfläche und/oder bei dem Fahrzeug (E) vorgesehen ist.

12. Verbindungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: ein Identifikationscodeübertragungsmittel bzw. - einrichtung (70), die in Verbindung mit der in dem Fahrzeug (E) vorgesehenen Sekundärspuleneinheit (10) vorgesehen ist, und ein Identifikationscodeüberprüfungsmittel bzw. -einrichtung (71), die in Verbindung mit der bei der Parkfläche vorgesehenen Primärspuleneinheit (30) vorgesehen ist, um einen von der Identifikationscodeübertragungseinrichtung (70) empfangenen Identifikationscode mit einem vorgespeicherten Identifikationscode zu vergleichen, wobei der Ladekontroll- bzw. Ladesteuer- bzw. Regelkreis (47) die Primärspuleneinheit (30) unter der Bedingung erregt, dass die durch die Identifikationscodeüberprüfungseinrichtung (71) verglichenen Identifikationscodes übereinstimmen.

13. Verbindungs- bzw. Anschlussverfahren zum Laden eines Akkumulators bzw. einer Batterie oder eines Antriebsakkumulators bzw. einer Antriebsbatterie (19) eines elektrischen Kraftfahrzeuges (E), wobei diese Batterie zum Antreiben des Fahrzeugs (E) verwendet wird, unter Verwendung eines Verbindungs- bzw. Anschlusssystems nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Bewegen des mit der Anschlussbuchse bzw. -fassung (11) versehenen Fahrzeugs (E) in die Nähe der Sekundärspuleneinheit (10), so dass die Primärspuleneinheit (30) zumindest teilweise in die Anschlussbuchse (11) eingesetzt ist, wenn sich das Fahrzeug (E) an die Wandfläche (W) annähert, um die Primärspuleneinheit (30) mit der Sekundärspuleneinheit (10) elektromagnetisch zu koppeln;

- Feststellen, dass die Primärspuleneinheit (30) und die Sekundärspuleneinheit (10) in ihren elektromagnetisch verbindbaren (oder koppelbaren) Positionen sind; und

- Erregen der Primärspuleneinheit (30) mit Hilfe der Stromquelle (44) unter der Bedingung, dass in dem Feststellungsschritt festgestellt bzw. dedektiert worden ist, dass sich das Fahrzeug (E) in der vorbestimmten oder vorbestimmbaren Position befindet, um einen Strom von der Primärspuleneinheit (30) in der Sekundärspuleneinheit (10) zu induzieren.

14. Verbindungsverfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des elektromagnetischen Koppelns den Schritt des im wesentlichen gegenüberliegend Anordnens der jeweiligen magnetisch offenen Seite der Primärspuleneinheit (30) und der Sekundärspuleneinheit (10) und/oder den Schritt des seitlichen Verschiebens der Primärspuleneinheit (30) und/oder der Sekundärspuleneinheit (10) zueinander hin aufweist.