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DE102015215403A1 - Communication when charging a battery of a motor vehicle with a charging station - Google Patents

Communication when charging a battery of a motor vehicle with a charging station Download PDF

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DE102015215403A1
DE102015215403A1 DE102015215403.3A DE102015215403A DE102015215403A1 DE 102015215403 A1 DE102015215403 A1 DE 102015215403A1 DE 102015215403 A DE102015215403 A DE 102015215403A DE 102015215403 A1 DE102015215403 A1 DE 102015215403A1
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motor vehicle
charging station
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signaling
trans
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German (de)
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Thomas Röhrl
Stephan Bartz
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Vitesco Technologies GmbH
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Continental Automotive GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Anmeldung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Signalisieren (L1, L2) von Signalen (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) betreffend ein induktives Laden (2, 4; 3) einer Batterie (6) eines Kraftfahrzeugs (Kfz), mit einer eine Primärspule (2) aufweisenden Batterie-Ladestation (1) und/oder einem eine Sekundärspule (4) aufweisenden Kraftfahrzeug (Kfz), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung überdies (2, 4) zum Signalisieren (7a, 7b; 2, 4) von Signalen (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) an der Batterie-Ladestation (1, 7b) und/oder am Kraftfahrzeug (Kfz, 7a) jeweils mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L1, L2) aufweist.The application relates to methods and apparatus for signaling (L1, L2) signals (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) relating to inductive charging (2, 4, 3) of a battery (6) of a motor vehicle (motor vehicle) a battery charging station (1) having a primary coil (2) and / or a motor vehicle (motor vehicle) having a secondary coil (4), characterized in that the device also (2, 4) for signaling (7a, 7b; ) of signals (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) at the battery charging station (1, 7b) and / or on the motor vehicle (motor vehicle, 7a) each have at least one signaling coil (L1, L2).

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to methods and devices for charging a battery of a motor vehicle.

DE 2014207412.6 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zum Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs. DE 2014207412.6 describes methods and devices for charging a battery of a motor vehicle.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen zur Kommunikation für ein Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs zu optimieren. Die Aufgabe wird jeweils durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Ausgestaltungen der Erfindung können insbesondere eine effiziente Kommunikation zum Unterstützen eines Ladens eines Kraftfahrzeugs ermöglichen, z.B. durch eine induktive Übertragung von Signalen und/oder Transaktionscodes über Signalisierungsspulen. An object of the invention is to optimize communication methods and apparatus for charging a battery of a motor vehicle. The object is achieved in each case by the subject matter of the independent patent claims. Some particularly advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims and the description. In particular, embodiments of the invention may enable efficient communication to assist in charging a motor vehicle, e.g. by an inductive transmission of signals and / or transaction codes via signaling coils.

Weitere Merkmale und Vorteile einiger vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Dabei zeigt zur Veranschaulichung von einigen möglichen Ausgestaltungen der Erfindung, jeweils vereinfachend schematisch:Further features and advantages of some advantageous embodiments of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention with reference to the drawing. In this case, to illustrate some possible embodiments of the invention, each simplifying schematically:

1 ein Laden einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, 1 a charging a battery of a motor vehicle,

2 in Abhängigkeit von einem horizontalen Versatz der Ladespulen zueinander einen Wirkungsgrad beim Übertragen von Energie zum Laden, 2 depending on a horizontal offset of the charging coils to each other an efficiency when transferring energy for charging,

3 eine mögliche Ausgestaltung eines Senders und eines Empfängers für insbesondere eine PtP-Kommunikation für ein Laden der Batterie, die hier beide sendend und empfangend arbeiten können, 3 a possible embodiment of a transmitter and a receiver for in particular a PtP communication for charging the battery, both of which can work both sending and receiving,

4 als Blockschaltbild einen Sender und einen Empfänger, die hier beide sendend und empfangend arbeiten können, 4 a block diagram of a transmitter and a receiver that can both transmit and receive here,

5 einen Signalverlauf einer Kommunikation für ein Laden, 5 a waveform of a communication for a shop,

6 einen Ablauf einer Point-to-Point-Kommunikation für ein Laden, 6 a flow of point-to-point communication for a store,

7 im Schnitt eine Signalisierungs-Spule seitens einer Ladestation und/oder eines Fahrzeugs, mit z.B. P2PC- und/oder AGM Elektronik, 7 on average, a signaling coil from a charging station and / or a vehicle, with eg P2PC and / or AGM electronics,

8 im Schnitt eine Signalisierungs-Spule seitens einer Ladestation und/oder eines Fahrzeugs, mit z.B. P2PC- und/oder AGM Elektronik, 8th on average, a signaling coil from a charging station and / or a vehicle, with eg P2PC and / or AGM electronics,

9 als Blockschaltbild einige Komponenten seitens eines Kraftfahrzeugs und einer Ladestation, 9 as a block diagram of some components on the part of a motor vehicle and a charging station,

10 ein Beispiel des Aufbaus eines zwischen einer Ladestation und einem Kraftfahrzeug übertragenen Signals. 10 an example of the construction of a signal transmitted between a charging station and a motor vehicle.

1 zeigt zu einigen Ausgestaltungen der Erfindung eine Ladestation 1 mit einer Kabel-Verbindung zu einer Primärspule 2, eine kabellose Energie-Übertragung 3, eine Sekundärspule 4, ein Gleichrichtermodul 5, eine Batterie 6, eine kabellose (WLAN-)Datenübertragung 7a, 7b und einen Elektromotor mit einem Umrichter 8. 1 shows a charging station for some embodiments of the invention 1 with a cable connection to a primary coil 2 , a wireless energy transmission 3 , a secondary coil 4 , a rectifier module 5 , a battery 6 , a wireless (WLAN) data transmission 7a . 7b and an electric motor with an inverter 8th ,

Nach zumindest intern bekanntem Stand der Technik wird seit einiger Zeit das drahtlose Laden, insbesondere das induktive Laden von Batterien für Kraftfahrzeuge (vor-)entwickelt. Hierbei wird die Energie mittels des Transformatorprinzips über Strecken von wenigen Zentimetern bis zu ca. 20 cm übertragen. Dabei kann zwischen den Spulen je nach Abstand, Aufbau und Leistung ein ziemlich großes magnetisches Feld entstehen. Je schlechter die beiden Spulen, die äußere Bodenspule und die fahrzeugseitige Unterbodenspule, aufeinander ausgerichtet sind, desto größer kann das magnetische Streufeld (EMV) werden, und desto größer kann die magnetische Belastung für Menschen werden und/oder desto weniger Leistung kann in das Fahrzeug übertragen werden; außerdem wird der Wirkungsgrad des Übertragungssystems schlechter. 2 zeigt in Abhängigkeit von einem horizontalen Versatz der Ladespulen einen Wirkungsgrad bei einer kabellose Energie-Übertragung 3 zum Laden zwischen einer Primärspule 2 und einer Sekundärspule 4, und zwar in Abhängigkeit von einer horizontalen Distanz der Primärspule 2 und der Sekundärspule 4 nach rechts in cm den Wirkungsgrad in Prozent nach oben. 2 zeigt eine Messung, bei welcher durch "Spulentreffsicherheit" bzw. horizontale Spulenlagenabweichung der Wirkungsgrad beeinflusst wird. According to at least internally known state of the art wireless charging, in particular the inductive charging of batteries for motor vehicles (pre-) has been developed for some time. Here, the energy is transmitted by means of the transformer principle over distances of a few centimeters to about 20 cm. Depending on the distance, structure and power, a fairly large magnetic field can arise between the coils. The worse the two coils, the outer bottom coil and the underbody coil on the vehicle side, are aligned with each other, the larger the stray magnetic field (EMC) can become, and the greater the magnetic load for humans and / or the less power can be transmitted to the vehicle become; In addition, the efficiency of the transmission system is worse. 2 shows in response to a horizontal offset of the charging coils efficiency in a wireless power transmission 3 for charging between a primary coil 2 and a secondary coil 4 , as a function of a horizontal distance of the primary coil 2 and the secondary coil 4 to the right in cm the efficiency in percent upwards. 2 shows a measurement in which by "coil hitting safety" or horizontal coil position deviation of the efficiency is affected.

Die Spulen sollen sich daher bis auf wenige Zentimeter Abweichung (z.B. 8 cm) finden bzw. müssen entsprechend gut fluchten. Ist dies bis zu einem minimal erlaubten Wirkungsgrad nicht möglich, soll ein Laden erst gar nicht begonnen werden oder auch nicht fortgeführt werden, falls dies während des Ladens passiert.The coils should therefore find themselves to a few centimeters deviation (for example, 8 cm) or must be aligned accordingly well. If this is not possible up to a minimum permitted efficiency, a store should not be started at all, or it should not be continued if this happens during loading.

Aus einer zumindest intern bekannten, gerade diskutierten, neu entstehenden Norm (im Entwurfsstadium) für induktives Laden ist bekannt, dass aus o.g. Gründen ein sogenanntes Fine-Positioning vom Auto durchgeführt werden soll. Dies geschieht in Verbindung mit der Ladestation, indem beide, Auto und Ladestation, ein sog. Alignment-Signal austauschen. Dieses ist also eine Überprüfung, um festzustellen, ob die beiden Spulen entsprechend gut übereinander ausgerichtet sind. Kommt das Alignment-Signal von einer Spule auf die andere zu schwach oder gar nicht durch, ist von einer schlechten Spulenausrichtung auszugehen und der Ladevorgang wird nicht gestartet oder gar abgebrochen. Zwar könnte durch Überwachung der übertragenen Leistung auch ein Verlust von Leistung und damit ein schlechter Wirkungsgrad festgestellt werden, allerdings soll der zeitlich vorgelagerte Alignment-Test vor Aufschalten des Magnetfeldes die Funktionstüchtigkeit des Systems überprüfen. Eine exakte Beschreibung der Funktion der Alignment-Prozedur ist in der derzeitigen Normenfassung nicht beschrieben. Im Folgenden sollen erfindungsgemäße Ausgestaltungen einer Auslegung eines Alignment-Signals (z.B. eines Signals zur Kontrolle der Ausrichtung der Primärspule und der Sekundärspule) bzw. Point to Point Kommunikation (auch P2PC genannt) z.B. zwischen Modulen 7a und 7b in 1 bzw. zwischen Trans und Rec in 3 erläutert werden:
Eine Idee einer Ausgestaltung der Erfindung ist es, eine galvanisch getrennte und von den Leistungs-Übertragungsspulen (2, 4) unabhängige, dennoch induktiv gekoppelte Datenübertragung für Signale aufzubauen. Diese könnte z.B. zur besseren Entkopplung von dem LF-Leistungsübertragungsbereich (80–145 kHz) im Bereich von wenigen MHz (z.B. 2 oder 6,7 MHz) liegen.
From an at least internally known, just discussed, emerging standard (in the design stage) for inductive charging is known that for the above reasons, a so-called fine-positioning to be done by the car. This is done in conjunction with the charging station by both, car and charging station, a so-called alignment signal exchange. So this is a check to see if the two coils are well aligned. If the alignment signal from one coil to the other weak or not at all, is to assume a bad coil alignment and the charging process is not started or even canceled. Although it could be determined by monitoring the transmitted power and a loss of performance and thus a poor efficiency, however, the temporally upstream alignment test before switching on the magnetic field to check the functionality of the system. An exact description of the function of the alignment procedure is not described in the current standard version. In the following, embodiments of the invention are intended to design an alignment signal (eg a signal for controlling the orientation of the primary coil and the secondary coil) or point-to-point communication (also called P2PC), for example between modules 7a and 7b in 1 or between Trans and Rec in 3 be explained:
An idea of an embodiment of the invention is to provide a galvanically isolated and from the power transmission coils ( 2 . 4 ) independent, yet inductively coupled data transmission for signals. This could be, for example, for better decoupling from the LF power transmission range (80-145 kHz) in the range of a few MHz (eg 2 or 6.7 MHz).

Eine induktive Datenübertragung in diesem Frequenzbereich mit Spulendurchmessern von z.B. 0,1–0,5 Metern kann z.B. eine sehr kleine Windungszahl (z.B. weniger als zehn, insbesondere ein bis vier Windungen) erlauben. An inductive data transmission in this frequency range with coil diameters of e.g. 0.1-0.5 meters can e.g. allow a very small number of turns (e.g., less than ten, especially one to four turns).

Wie 7 und 8 als Ausführungsbeispiele zeigen, können diese (Signalisierungs-)Spulen (nachfolgend auch bezeichnet als Datenspulen) L1, L2 jeweils innerhalb der Primärspule (2) und/oder Sekundärspule (4) (nachfolgend auch primäre oder sekundäre Spulen oder Leistungsspule genannt) liegen und sich mit diesen eine magnetische Abschirmung Absch und/oder Gehäuse Pla, Ferr usw. teilen, so dass keine dadurch verursachten zusätzlichen Kosten entstehen müssen.As 7 and 8th As exemplary embodiments, these (signaling) coils (also referred to below as data coils) L1, L2 in each case within the primary coil (FIG. 2 ) and / or secondary coil ( 4 ) (hereinafter also referred to as primary or secondary coils or power coil) are located and share with them a magnetic shield Ab and / or housing Pla, Ferr, etc., so that no additional costs incurred thereby have to arise.

Einige Ausgestaltungen der Erfindung streben einerseits eine (Minimal-)Kommunikation in Anlehnung an die Low-Level-Kommunikation der ISO 61851 an, andererseits können weitere, hilfreiche Daten bei Bedarf ausgetauscht werden.Some embodiments of the invention on the one hand strive for (minimal) communication based on the low-level communication of ISO 61851 On the other hand, other helpful data can be exchanged as needed.

In 3 ist schematisch eine Art einer (Point to Point) Kommunikation dargestellt, z.B. hinsichtlich einer Ausgestaltung eines Senders Trans (links) und eines Empfängers Rec (rechts), z.B. für eine Abstimmung vor einem Laden und/oder beim Laden und/oder zur Beendigung des Ladens 3), was als Blockschaltbild in 4 dargestellt ist.In 3 schematically a kind of a (point to point) communication is shown, for example, in terms of an embodiment of a transmitter Trans (left) and a receiver Rec (right), eg for a vote before loading and / or loading and / or termination of the shop 3 ), which is a block diagram in 4 is shown.

Wie in 3 (sowie als Blockschaltbild in 4) gezeigt ist, besteht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines System aus einer Sendereinheit Trans und einer Empfängereinheit Rec. In der folgenden Beschreibung weist das Fahrzeug Kfz einen Sender Trans auf, während die Ladestation mit einem Empfängermodul Rec ausgerüstet ist. Hier können beide senden und empfangen. Alternativ ist es ebenso möglich, eine mit einem Sender Trans sendende Ladestation 1 mit einem durch einen Empfänger Rec empfangenden Fahrzeug Kfz zu verwenden. As in 3 (as well as a block diagram in 4 In the following description, the vehicle Kf has a transmitter Trans, while the charging station is equipped with a receiver module Rec. Here you can both send and receive. Alternatively, it is also possible to have a charging station transmitting with a transmitter Trans 1 to use a car receivable by a receiver rec vehicle.

Um den induktiven Informationsaustausch zu bewerkstelligen sind hier sowohl Sender Trans als auch Empfänger Rec mit Signalisierungs-Spulen L1 bzw. L2 ausgestattet bzw. verbunden. In Kombination mit den Kondensatoren Cl und C2 bilden beide Module jeweils einen Schwingkreis. Hier sei angemerkt, dass die Schwingkreise auch z. B. als Parallelschwingkreise oder eine Mischung aus Serien- und Parallelschwingkreis ausgebildet sein können. Die Resonanzfrequenzen der Schwingkreise werden dabei hier auf einige wenige MHZ ausgelegt um von dem LF Signal der Energieübertragung (3 zum Laden der Batterie 6) möglichst nicht beeinflusst zu werden.In order to accomplish the inductive information exchange, both transmitter trans and receiver Rec are equipped or connected with signaling coils L1 and L2. In combination with the capacitors C1 and C2, both modules each form a resonant circuit. It should be noted that the resonant circuits also z. B. may be formed as a parallel resonant circuits or a mixture of series and parallel resonant circuit. The resonant frequencies of the resonant circuits are here designed for a few MHZ in order to obtain from the LF signal of the energy transfer ( 3 to charge the battery 6 ) not to be influenced as much as possible.

Über Signalisierungsspulen (L1, L2) können durch eine induktive Übertragung insbesondere ein oder mehrere (auch TAC genannte) Transaktionscode(s) in Signalen Sig0–Sig4 übertragen werden, z.B. Transaktionscodes betreffend:

  • – eine geplante, laufende oder beendete Batterie-Lade-Transaktion (3) und/oder
  • – eine Identifikation des Kraftfahrzeugs (Kfz), und/oder
  • – eine Identifikation der Ladestation (1), und/oder
  • – (Sig0) eine Parkplatzzuweisung, und/oder
  • – (Sig1) eine Parkplatznummer, und/oder
  • – (Sig2) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) erlaubten maximalen Ladestrom, und/oder
  • – (Sig3) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) gewünschten Ladestrom, und/oder
  • – (Sig4) eine vom Kraftfahrzeug (Kfz) gewünschte Ladeschlussspannung und/oder aktuelle Spannung am Kraftfahrzeug (Kfz).
Via signaling coils (L1, L2), in particular one or more transaction codes (also called TAC) can be transmitted in signals Sig0-Sig4 by inductive transmission, for example transaction codes relating to:
  • A planned, ongoing or terminated battery charging transaction ( 3 ) and or
  • - An identification of the motor vehicle (motor vehicle), and / or
  • - an identification of the charging station ( 1 ), and or
  • - (Sig0) a parking space allocation, and / or
  • - (Sig1) a parking lot number, and / or
  • - (Sig2) one from the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) allow maximum charging current, and / or
  • - (Sig3) one from the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) desired charging current, and / or
  • - (Sig4) a desired by the motor vehicle (motor vehicle) end load voltage and / or current voltage on the motor vehicle (motor vehicle).

Parkt ein Fahrzeug Kfz mit seiner Ladespule 4 z.B. möglichst optimal über der Primärspule 2 der Ladestation 1, so herrscht eine induktive Kopplung k0 in 3 zwischen den (Signalisierungs-)Spulen L1 und L2. Folglich werden durch das vom Sender Trans (z.B. mit einem RF-Oszillator RF-osc und einem Modulator Mod in 4) erzeugte (und ggf. mit einem Verstärker Verst verstärkte) magnetische Wechselfeld (durch eine (hier induktive) Kopplung k0) Spannungen im Empfänger Rec (über L2) induziert, über welche Informationen und/oder Signale ausgetauscht werden können. Je nachdem wie genau ein Fahrzeug Kfz über einer Primär-Spule 2 und Signalisierungs-Spule L2 einer Ladestation 1 eingeparkt hat sind diese induzierten Spannungen im Empfänger Rec größer oder kleiner. Da der Sender Trans ggf. nur mit eher minimaler Leistung sendet kann die Reichweite dieser Kommunikation (K0) stark begrenzt sein. Somit kann sichergestellt sein, dass ab einem gewissen Schwellwert der induzierten Spannung im Empfänger Rec eine genügend genaue Positionierung (der Primärspule 2 über der Sekundärspule 4) für den Ladevorgang 3 vorliegt.Park a vehicle car with its charging coil 4 eg as optimally as possible over the primary coil 2 the charging station 1 , so there is an inductive coupling k0 in 3 between the (signaling) coils L1 and L2. Consequently, by the transmitter Trans (eg with an RF oscillator RF osc and a modulator mod in 4 ) (and possibly with a Amplifier amplified) magnetic alternating field (by a (here inductive) coupling k0) induced voltages in the receiver Rec (via L2), via which information and / or signals can be exchanged. Depending on how exactly a vehicle car over a primary coil 2 and signaling coil L2 of a charging station 1 These induced voltages in the receiver Rec are larger or smaller. Since the transmitter transmits trans if necessary only with rather minimal achievement the range of this communication (K0) can be strongly limited. Thus, it can be ensured that, starting from a certain threshold value of the induced voltage in the receiver Rec, a sufficiently accurate positioning (of the primary coil 2 over the secondary coil 4 ) for the charging process 3 is present.

Wie 6 beispielhaft für erfindungsgemäße Ausführungen darstellt, tauschen während eines Ladevorgangs 3 ein Fahrzeug Kfz und eine Ladestation 1 (z.B. wichtige) Parameter wie z.B. Signale betreffend Ströme, Spannungen, ... über eine Funk-Schnittstelle Fu (z.B. WLAN-Schnittstelle) zwischen Funk-Transceivern (z.B. WLAN-Transceivern) 7a, 7b und/oder über Signalisierungsspulen L1, L2 aus. Ohne eine zweite redundante Point to Point Kommunikation (7a, 7b und L1, L2) würde ggf. evtl. ein Ladevorgang 3 bei einem Verbindungsabriss der WLAN-Verbindung abgebrochen werden, um Beschädigungen der Ladeelektronik zu vermeiden. Mit einem redundanten Kommunikationsprinzip (7a, 7b und L1, L2), wie es hier als Ausgestaltung der Erfindung beschrieben wird, kann der Ladevorgang 3 z.B. trotz eines WLAN-Verbindungsabrisses (7a, 7b) gut weiter fortgesetzt werden. As 6 exemplifies embodiments of the invention, exchange during a charging process 3 a vehicle car and a charging station 1 (eg important) parameters such as signals concerning currents, voltages, ... via a radio interface Fu (eg WLAN interface) between radio transceivers (eg WLAN transceivers) 7a . 7b and / or via signaling coils L1, L2. Without a second redundant point-to-point communication ( 7a . 7b and L1, L2) would possibly possibly a charging process 3 If the WLAN connection is disconnected, it can be disconnected to prevent damage to the charging electronics. With a redundant communication principle ( 7a . 7b and L1, L2), as described here as an embodiment of the invention, the charging process 3 eg despite a Wi-Fi disconnect ( 7a . 7b ) continue well.

Anhand u.a. 6 als Ablaufdiagramm wird im Folgenden beispielhaft erläutert wie z.B. eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer solche Kommunikation erfolgen kann:
Das Kraftfahrzeug Kfz will den Ladevorgang beginnen und meldet sich daher schon aus einer gewissen Entfernung (–30m) mittels WLAN (7a, 7b) bei der Ladestation 1 an. Um sicherzustellen, dass später das angemeldete Kraftfahrzeug Kfz geladen (3) wird und es zu keiner Verwechslung kommen soll sendet das Kraftfahrzeug Kfz z.B. als Signal eine Kennung mittels WLAN an die Ladestation 1. Diese Kennung könnte beispielsweise eine kodierte Variante des Nummernschilds oder ähnliches sein. Während des Parkvorgangs sendet das Kraftfahrzeug Kfz diese Kennung z.B. (ggf. auch) über die induktive (L1–L2; Transm, Rec) Verbindung (Kfz, 1; k0) über Signalisierungsspulen L1, L2 aus. Dies erfolgt z.B. durch das Senden einzelner Pulse mit z.B. Resonanzfrequenz (von z.B. L1, L2) über Signalisierungsspulen L1, L2, z.B. wie in 5.
Look at ua 6 The flowchart below is an example of how, for example, a configuration according to the invention of such a communication can take place:
The motor vehicle wants to start the charging process and therefore already reports from a certain distance (-30m) by means of WLAN ( 7a . 7b ) at the charging station 1 at. To ensure that later the registered motor vehicle car loaded ( 3 ) and there is no likelihood of confusion sends the motor vehicle vehicle eg as a signal identifier by means of WLAN to the charging station 1 , This identifier could for example be a coded variant of the license plate or the like. During the parking process the motor vehicle Kfz sends this identifier eg (possibly also) via the inductive (L1-L2; Transm, Rec) connection (motor vehicle, 1 ; k0) via signaling coils L1, L2 off. This is done, for example, by transmitting individual pulses with, for example, resonance frequency (of eg L1, L2) via signaling coils L1, L2, for example as in 5 ,

5 zeigt beispielhaft einen Signalverlauf einer Kommunikation:
Wie in 5 beispielhaft zu erkennen ist kann der Verstärker des Senders (z.B. Transm; L1) den Schwingkreis entweder mit der Resonanzfrequenz beaufschlagen oder diesen nicht bestromen. Folglich werden im Empfänger (z.B. Rec; L2) entweder Spannungen induziert oder nicht. Der Sender sendet Informationen (= Signale S1, S3, S4) z.B. über eine Art morsen an den Empfänger (über Signalisierungsspulen L1, L2).
5 shows an example of a signal course of a communication:
As in 5 can be seen as an example, the amplifier of the transmitter (eg Transm; L1) either act on the resonant circuit with the resonant frequency or not energized. Consequently, either voltages are induced in the receiver (eg Rec; L2) or not. The transmitter sends information (= signals S1, S3, S4), for example via a kind of morsen to the receiver (via signaling coils L1, L2).

In 4 ist dies mit einer Resonanzfrequenz von 5 Mhz und einer "Morsefrequenz" von 250kHz gezeigt. Diese Frequenzverhältnisse in diesem Beispiel dienen nur der anschaulichen Darstellung. Tatsächlich kann aufgrund der Güte des Schwingkreises mit deutlich niedrigeren Morsefrequenzen (z.B. 2,5 kHz) gearbeitet werden. Richtet man diese Signale auf der Empfängerseite (1) gleich und glättet diese, erhält man ein Rechtecksignal, welches z.B. entweder die logischen Werte 1 oder 0 (oder alternativ höher quantisierte Werte) annehmen kann. Somit kann das Fahrzeug Kfz beispielsweise seine Kennung (z.B. in Form eines auch als TransActionCode oder TAC bezeichneten Identifizierungscodes) an die Ladestation 1 übermitteln.In 4 this is shown with a resonant frequency of 5 MHz and a "Morse frequency" of 250 kHz. These frequency ratios in this example are for illustrative purposes only. In fact, due to the quality of the resonant circuit with significantly lower Morse frequencies (eg 2.5 kHz) can be worked. Are these signals directed at the receiver side ( 1 ) and if this is smoothed, a square wave signal is obtained, which can assume either the logical values 1 or 0 (or alternatively higher quantized values). Thus, the vehicle motor vehicle, for example, its identifier (eg in the form of a designated as TransActionCode or TAC identification code) to the charging station 1 to transfer.

Z.B. durch in 3 dargestellte (z.B. mit Schaltern wie z.B. Thyristoren oder Transistoren (von links nach rechts in 3:) Tra, Trb, Trc) schaltbare Widerstände (von links nach rechts in 3:) Ra, Rb, Rc und gegebenenfalls mehr oder weniger Widerstände, kann die Ladestation 1 jedoch auch dem Fahrzeug Kfz durch Signale Informationen zukommen lassen. Dies soll im Fall des gerade einparkenden Fahrzeugs Kfz beschrieben werden:
Z. B. hat sich das Kraftfahrzeug Kfz bereits über WLAN an der Ladestation angemeldet und sendet daraufhin ein Signal und/oder einen TAC über eine Point to Point Verbindung über Signalisierungsspulen L1, L2 aus. Ist die Ladestation 1 noch nicht in Empfangsreichweite so sind Empfänger (Rec) und Sender (Trans) noch nicht (hinreichend) gekoppelt. Der Sendeschwingkreis wird somit nur vom Widerstand R1 des Senders belastet. Steigt die magnetische Kopplung k0 beim Einparkvorgang hingegen wird der Sendekreis zudem vom Widerstand R2 (und ggf. Ra, Rb, Rc) des Empfängers Rec belastet. Die Folge ist eine Abnahme der abgegriffenen Spannung Ut auf Senderseite. Somit kann aufgrund der Spannung Ut zunächst auf die Feinpositionierung der Signalisierungsspulen L1, L2 und/oder (ggf. daraus) der Ladespulen 2, 4 geschlossen werden. Durch die schaltbaren Widerstände Ra ... Re kann der Empfänger (Rec) insbesondere bei der späteren Kommunikation (mit Trans) die Amplitude von Ut weiter und/oder in z.B. mehr als zwei Stufen (z.B. durch Zwischenwerte zwischen null und eins) beeinflussen.
For example, in in 3 shown (eg with switches such as thyristors or transistors (from left to right in 3 :) Tra, Trb, Trc) switchable resistors (from left to right in 3 :) Ra, Rb, Rc and possibly more or less resistors, the charging station 1 However, the vehicle vehicle by signals to send information. This is to be described in the case of the currently parked vehicle Kfz:
For example, the motor vehicle has already registered via WLAN at the charging station and then sends out a signal and / or a TAC via a point-to-point connection via signaling coils L1, L2. Is the charging station 1 not yet in reception range receiver (Rec) and transmitter (Trans) are not yet (sufficiently) coupled. The transmitter oscillation circuit is thus loaded only by the resistor R1 of the transmitter. If the magnetic coupling k0 increases during the parking process, on the other hand, the transmission circuit is also loaded by the resistor R2 (and possibly Ra, Rb, Rc) of the receiver Rec. The result is a decrease in the tapped voltage Ut on the transmitter side. Thus, owing to the voltage Ut, the first step is the fine positioning of the signaling coils L1, L2 and / or (if appropriate, the charging coils) 2 . 4 getting closed. Due to the switchable resistors Ra ... Re, the receiver (Rec) can influence the amplitude of Ut further and / or in eg more than two stages (eg by intermediate values between zero and one), in particular during the later communication (with Trans).

Folglich kann nicht nur der Sender (Trans) sondern auch der Empfänger (Rec) seinem jeweiligen Gegenüber (= Trans) Informationen durch Signale (Si2) zukommen lassen. Die Kommunikation kann folglich bidirektional erfolgen und zwar z.B. vollduplex.Consequently, not only the transmitter (Trans) but also the receiver (Rec) can respective counterpart (= Trans) information by signals (Si2) to send. The communication can therefore be bidirectional, for example full duplex.

Beispielhafte Kommunikationsmöglichkeiten wären: Vom Sender (Trans) an den Empfänger sind folgende, auch in Kombinationen mögliche:

  • – Der Sender (Trans) arbeitet mit einer konstanten HF-Trägerfrequenz. Durch die Änderung der An- und Auszeiten der NF-Pulse werden die Informationen/Bits (z.B. Stromstärke und Spannungshöhe) an den Empfänger (Rec) weitergeleitet (CW).
  • – Der Sender (Trans) sendet mit einem konstanten Pulspausenverhältnis der NF (Niederfrequenz). Durch die Änderung der NF werden die Informationen an den Empfänger Rec weitergeleitet. Die Frequenz am Ausgang seines (Rec) Demodulators Demod ändert sich (z.B. Als Frequency Shift Keying, FSK).
  • – Die Informationen werden sowohl in einem variablen Pulspausenverhältnis als auch in einer variablen Frequenz kodiert (beide oberen Fälle gleichzeitig).
  • – Schließlich kann bereits der Sender (Trans) mit konstanter Frequenz und konstantem Puls-Pausen-Verhältnis die Sendeamplitude ändern, wodurch auch die Amplitude des Empfängers beeinflusst wird (AM).
  • – Außerdem kann die Information auch in diesem Anwendungsfall als Manchester-Code (Phasenmodulation)übertragen werden.
  • – Das Senden der Informationen erfolgt in einem fest vorgegebenen Protokoll, wobei die logischen Werte 1 und 0 als Informationsträger verwendet werden. Hierfür wäre ein Protokoll ähnlich einem RS232 Protokoll vorstellbar. (z.B. Startbit, Bitreihenfolge und Checkbit).
  • – Alternativ kann zwecks Vereinfachung des beidseitigen Signalaustausches statt eines fest vorgegebenen Protokolls der Sender (Trans) einen Aufwärts- oder Abwärtszähler, beginnend beim niederwenigsten oder höchstwertigen definierten Zählerstand starten. Der Zählerstand entspräche beispielsweise dem gewollten und/oder festgestellten Ladestrom. Z.B. ist an dem Zeitpunkt, an dem der Empfänger Rec ein Antwortsignal setzt (z.B. Bestätigungsbit), der richtige Ladestrom erreicht.
Exemplary communication possibilities would be: From the sender (Trans) to the receiver the following are possible, also in combinations:
  • - The transmitter (Trans) operates at a constant RF carrier frequency. By changing the on and off times of the LF pulses, the information / bits (eg current and voltage level) are forwarded to the receiver (Rec) (CW).
  • - The transmitter (Trans) transmits with a constant pulse pause ratio of the NF (low frequency). By changing the NF, the information is forwarded to the receiver Rec. The frequency at the output of its (demodulator) demodulator Demod changes (eg as Frequency Shift Keying, FSK).
  • The information is coded both in a variable pulse pause ratio and in a variable frequency (both upper cases at the same time).
  • - Finally, the transmitter (Trans) with constant frequency and constant pulse-pause ratio already change the transmission amplitude, whereby the amplitude of the receiver is affected (AM).
  • - In addition, the information can also be transmitted in this application as Manchester code (phase modulation).
  • - The transmission of information takes place in a fixed protocol, the logical values 1 and 0 are used as information carrier. For this purpose, a protocol similar to an RS232 protocol would be conceivable. (eg start bit, bit order and check bit).
  • Alternatively, in order to simplify the bilateral signal exchange, instead of a fixed protocol, the transmitter (Trans) can start an up or down counter, starting at the lowest or most significant defined counter reading. The meter reading would correspond, for example, to the desired and / or determined charge current. For example, at the point in time at which the receiver Rec sets a response signal (eg confirmation bit), the correct charging current is reached.

Kommunikation vom Empfänger Rec an den Sender Trans:
Durch eine Veränderung schaltbarer Widerstände (Rra, Rrb, Rrc) können dem Kraftfahrzeug Kfz verschiedene Ladezustände signalisiert werden.
Communication from the receiver Rec to the transmitter Trans:
By changing the switchable resistors (Rra, Rrb, Rrc), different states of charge can be signaled to the motor vehicle.

Wird ein Protokoll verwendet, könnten Widerstands-Zuschaltungen schaltbarer Widerstände (Rra, Rrb, Rrc) und/oder Abschaltungen schaltbarer Widerstände (Rra, Rrb, Rrc), also die Amplitudenänderungen zudem als Acknowledge (Eingangsbestätigung/Akzeptanzsignal) dienen.If a protocol is used, resistor connections of switchable resistors (Rra, Rrb, Rrc) and / or switches of switchable resistors (Rra, Rrb, Rrc), ie the amplitude changes, could also serve as an acknowledge (acknowledgment of receipt / acceptance signal).

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Sender Trans im Kraftfahrzeug Kfz befindet und der Empfänger Rec des Blockschaltbildes sich in der (Boden-)Spule 2 der Ladestation 1 befindet. Jedoch kann dieses Prinzip auch umgekehrt werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the Trans transmitter is located in the motor vehicle and the receiver Rec of the block diagram in the (bottom) coil 2 the charging station 1 located. However, this principle can also be reversed.

In einigen o.g. Informationsübertragungen kann es sinnvoll sein, Werte nahe Null oder "Vollausschlag" (100%) zu vermeiden, um die tatsächliche Information deutlich von einer fehlenden Information oder einer Fehlfunktion besser unterscheiden zu können, weil ein Dauerstrich/Dauersignal, der auch 100% bedeuten könnte, nicht von einer nicht funktionierenden Modulation unterschieden würde. Z.B. verwendet man nur Werte zwischen 5 und 95%.In some o.g. Information transmissions may make sense to avoid values near zero or "full scale" (100%) in order to better distinguish the actual information from a missing information or malfunction, because a continuous / continuous signal, which could also be 100%, would not be distinguished from a non-functioning modulation. For example, one uses only values between 5 and 95%.

Mögliche weitere Merkmale und Vorteile können auch folgende sein:
Eine bidirektionale, induktive Datenübertragung, wobei die induktive Schnittstelle L1–L2 unabhängig (nicht leitend angebunden) von der Leistungsübertragungsschnittstelle 2–4 ist, jedoch in diese (wie z.B. in 7, 8) mechanisch integriert sein kann, wobei wie in 7 eine Ansteuer- und Auswerteelektronik ECU hinter einer Abschirmung (Absch, z.B. Abschirmblech und/oder Ferrit-Platte Ferr und/oder Trägerplatte Pla) der jeweiligen energieübertragenden Primärspule (2) und/oder Sekundärspule (4) oder (wie in 8) seitlich der Spulen 2, 4 und/oder L1, L2 angebracht sein kann, um sie vor dem hohen Magnetfeld (von insbesondere 2, 4) zu schützen.
Possible further features and advantages can also be the following:
A bidirectional, inductive data transmission, wherein the inductive interface L1-L2 is independent (non-conducting) from the power transmission interface 2-4, but in this (such as in 7 . 8th ) may be mechanically integrated, wherein as in 7 a control and evaluation ECU behind a shield (Absch, eg shielding plate and / or ferrite plate Ferr and / or carrier plate Pla) of the respective energy-transmitting primary coil ( 2 ) and / or secondary coil ( 4 ) or (as in 8th ) side of the coils 2 . 4 and / or L1, L2 can be attached to them in front of the high magnetic field (of particular 2 . 4 ) to protect.

Besonders vorteilhaft kann es sein, diese Kommunikationselektronik ECU mit der einer Luftspaltüberwachung zusammenzulegen und/oder gemeinsam in die energieübertragenden Hauptspulen 2, 4 zu integrieren, so dass eine Fahrzeug-Ladeeinheit entsteht. Auch die Lademanagementelektronik und HF-(WLAN)Übertragungselektronik könnte hier integriert sein (s. 79) Ausgestaltungen der Erfindung können eine sichere Übertragung (z.B. aufgrund geringer Reichweite (z.B. 0,5 m, was schwer störbar sein kann) über Signalisierungsspulen L1, L2 ermöglichen, z.B. mit evtl. per Funk 7a, 7b redundanter Lade-Datenübertragung. Damit kann z.B. gewährleistet sein, dass nur ein richtig über der Bodenspule stehendes, freigegebenes Kraftfahrzeug Kfz geladen wird.It may be particularly advantageous to combine this communication electronics ECU with that of an air gap monitoring and / or together in the energy-transmitting main coils 2 . 4 to integrate so that a vehicle loading unit is created. The charging management electronics and HF (WLAN) transmission electronics could also be integrated here (s. 7 - 9 ) Embodiments of the invention can secure transmission (eg due to short range (eg 0.5 m, which can be difficult to disturb) on signaling coils L1, L2 allow, for example, possibly by radio 7a . 7b redundant charging data transmission. This can be ensured, for example, that only a properly over the bottom coil standing, released motor vehicle vehicle is charged.

9 zeigt als Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel Komponenten seitens eines Kraftfahrzeugs Kfz und einer Ladestation 1, welche Komponenten daran beteiligt sein können, zwischen einem Sender (und/oder Empfänger) Trans seitens eines Kraftfahrzeugs Kfz und einem Sender (und/oder Empfänger) Rec seitens einer Ladestation 1 Signale (z.B. Sig0 oder Sig1 oder Sig2 oder Sig3 oder Sig4) zu übertragen und Energie Energ von der Ladestation 1 an das Fahrzeug Kfz zu übertragen. Z.B. wird aus einem z.B. öffentlichen Netz stammende Energie (U-Netz) mit einem Leistungselektronik Pow seitens der Ladestation 1 gewandelt, und es wird Energie Energ von einer Primärspule 2 der Ladestation 1 als Feld 3 an eine Sekundärspule 4 des Kraftfahrzeugs Kfz (also in einer Richtung) übertragen und als Energie (Bezugszeichen U-HV) z.B. zum Laden einer Batterie 6 des Kraftfahrzeugs Kfz zur Verfügung gestellt. Durch einen induktiven Informationsaustausch werden zwischen einer mit einem Empfänger / Transceiver Rec seitens der Ladestation 1 verbundenen Signal-Spule L1 und einer mit einem Sender / Transceiver Trans seitens des Kraftfahrzeugs Kfz verbundenen Signal-Spule L2 Signale S0, S1, S2, S3, S4 (in beiden Richtungen) übertragen. 9 shows a block diagram of an embodiment of components on the part of a motor vehicle motor vehicle and a charging station 1 which components may be involved, between a transmitter (and / or receiver) Trans by a motor vehicle motor vehicle and a transmitter (and / or receiver) Rec by a charging station 1 signals (eg Sig0 or Sig1 or Sig2 or Sig3 or Sig4) to transfer energy and energy from the charging station 1 to the vehicle vehicle to transfer. For example, energy originating from a public network, for example, (U network) is supplied by a power electronics Pow from the charging station 1 it transforms, and it becomes energy energ of a primary coil 2 the charging station 1 as a field 3 to a secondary coil 4 of the motor vehicle (ie in one direction) and transmitted as energy (reference U-HV), for example for charging a battery 6 of the motor vehicle motor vehicle provided. Through an inductive exchange of information between one with a receiver / transceiver Rec by the charging station 1 connected signal coil L1 and one connected to a transmitter / transceiver Trans by the motor vehicle motor vehicle signal coil L2 signals S0, S1, S2, S3, S4 (in both directions) transmitted.

10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Aufbaus eines zwischen einer Ladestation 1 und einem Kraftfahrzeug Kfz übertragenen Signals (z.B. Sig0 oder Sig1 oder Sig2 oder Sig3 oder Sig4) mit z.B. sieben Feldern im Signal, wobei die Feldnummern (Fldnr) von F1–F7 durchnummeriert sind. Z.B. betreffen die Felder (EV = vom Elektrofahrzeug gesendet, SE = von der Ladestation gesendet):

  • F1 eine unterschiedliche Anzahl von Bits zu einer aktiven Ruhephase,
  • F2 acht Bits von der Ladestation SE, 1 in einer Synchronisierungsphase,
  • F3 ein Bit vom Elektrofahrzeug EV, Kfz zu einem Kommunikationstyp LLC/MMC,
  • F4 drei Bits von der Ladestation SE betreffend ein Ramp-Up (Ansteigen) eines Stroms,
  • F5 drei Bits vom Elektrofahrzeug EV betreffend eine Fortführung eines Leistungstransfers (3),
  • F6 ein Bit betreffend eine Parity (z.B. zur Fehlersicherung im Code)
  • F7 zwei Bits betreffend einen Stop.
10 shows an embodiment of a construction of a between a charging station 1 and a motor vehicle transmitted signal (eg Sig0 or Sig1 or Sig2 or Sig3 or Sig4) with eg seven fields in the signal, wherein the field numbers (Fldnr) of F1-F7 are numbered consecutively. For example, the fields (EV = sent by the electric vehicle, SE = sent by the charging station) concern:
  • F1 a different number of bits to an active rest phase,
  • F2 eight bits from the charging station SE, 1 in a synchronization phase,
  • F3 one bit from the electric vehicle EV, automotive to a communication type LLC / MMC,
  • F4 three bits from the charging station SE concerning a ramp-up (rise) of a current,
  • F5 three bits of the electric vehicle EV regarding a continuation of a power transfer ( 3 )
  • F6 a bit concerning a parity (eg for error protection in the code)
  • F7 two bits concerning a stop.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2014207412 [0002] DE 2014207412 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • ISO 61851 [0021] ISO 61851 [0021]

Claims (17)

Vorrichtung zum Signalisieren (L1, L2; 7a, 7b) von Signalen (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) betreffend ein induktives Laden (2, 4; 3) einer Batterie (6) eines Kraftfahrzeugs (Kfz), mit einer eine Primärspule (2) aufweisenden Batterie-Ladestation (1) und/oder einem eine Sekundärspule (4) aufweisenden Kraftfahrzeug (Kfz), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung überdies (2, 4) zum Signalisieren (7a, 7b; 2, 4) von Signalen (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) an der Batterie-Ladestation (1, 7b) und/oder am Kraftfahrzeug (Kfz, 7a) jeweils mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L1, L2) aufweist.Signaling device (L1, L2; 7a . 7b ) of signals (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) concerning inductive charging ( 2 . 4 ; 3 ) of a battery ( 6 ) of a motor vehicle (motor vehicle), with a primary coil ( 2 ) battery charging station ( 1 ) and / or a secondary coil ( 4 ) having motor vehicle (motor vehicle), characterized in that the device moreover ( 2 . 4 ) for signaling ( 7a . 7b ; 2 . 4 ) of signals (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) at the battery charging station ( 1 . 7b ) and / or on the motor vehicle (motor vehicle, 7a ) each having at least one respective signaling coil (L1, L2). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L2) in der Batterie-Ladestation (1, 7b) und/oder Signalisierungs-Spule (L1) im Kraftfahrzeug (Kfz, 7a) und/oder Sendeeinheit (Trans) und/oder Empfangseinheit (Rec) dazu ausgebildet sind, mindestens ein Signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) zu signalisieren (L1, L2), welches Signal folgendes enthält: – einen Transaktionscode (Sig0–Sig4) betreffend eine geplante, laufende oder beendete Batterie-Lade-Transaktion (4), und/oder – eine Identifikation des Kraftfahrzeugs (Kfz), und/oder – eine Identifikation der Ladestation (1), und/oder – (Sig0) eine Parkplatzzuweisung, und/oder – (Sig1) eine Parkplatznummer, und/oder – (Sig2) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) erlaubten maximalen Ladestrom, und/oder – (Sig3) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) gewünschten Ladestrom, und/oder – (Sig4) eine vom Kraftfahrzeug (Kfz) gewünschte Ladeschlussspannung und/oder aktuelle Spannung am Kraftfahrzeug (Kfz).Device according to claim 1, characterized in that at least one respective signaling coil (L2) in the battery charging station ( 1 . 7b ) and / or signaling coil (L1) in the motor vehicle (motor vehicle, 7a ) and / or transmitting unit (Trans) and / or receiving unit (Rec) are designed to signal at least one signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) (L1, L2), which signal contains: - a transaction code (Sig0- Sig4) concerning a planned, ongoing or terminated battery charging transaction ( 4 ), and / or - an identification of the motor vehicle (motor vehicle), and / or - an identification of the charging station ( 1 ), and / or - (Sig0) a parking space allocation, and / or - (Sig1) a parking lot number, and / or - (Sig2) one from the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) permitted maximum charging current, and / or - (Sig3) one of the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) desired charging current, and / or - (Sig4) a desired by the motor vehicle (motor vehicle) charge end voltage and / or current voltage on the motor vehicle (motor vehicle). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist, dass sobald sich eine Signalisierungs-Spule (L1, L2) der Batterie-Ladestation (1, 7b) im magnetischen Nahfeld einer am Kraftfahrzeug (Kfz, 7a) angeordneten Signalisierungs-Spule (L1, L2) befindet, an einem Demodulator (Demod) des Senders (Trans) ein Spannungseinbruch detektierbar ist, insbesondere aufgrund mindestens eines einen Schwingkreis des Senders (Trans) belastenden (L1–L2) ohmschen Widerstands (R2, Rra, Rrb, Rrc) des Empfängers (Rec) und/oder Spannungsabfalls im Schwingkreis des Senders (Trans).Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed so that as soon as a signaling coil (L1, L2) of the battery charging station ( 1 . 7b ) in the magnetic near field of a motor vehicle (motor vehicle, 7a ) arranged on a demodulator (Demod) of the transmitter (Trans) a voltage dip is detectable, in particular due to at least one resonant circuit of the transmitter (Trans) loading (L1-L2) ohmic resistance (R2, Rra, Rrb, Rrc) of the receiver (Rec) and / or voltage drop in the resonant circuit of the transmitter (Trans). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) mindestens ein Signal (1, Sig5) betreffend eine korrekte Ausrichtung einer Primärspule (2) der Ladestation (1) zu einer Sekundärspule (4) des Kraftfahrzeugs (Kfz) umfassen, insbesondere bei 80–145 kHz und/oder LF.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the signals (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) at least one signal ( 1 , Sig5) concerning a correct orientation of a primary coil ( 2 ) of the charging station ( 1 ) to a secondary coil ( 4 ) of the motor vehicle (motor vehicle), in particular at 80-145 kHz and / or LF. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine insbesondere galvanisch von der Sekundärspule (4) getrennte Signalisierungs-Spule (L1) und/oder mindestens eine insbesondere galvanisch von der Primärspule (2) getrennte Signalisierungs-Spule (L2) zum Signalisieren aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one in particular galvanically from the secondary coil ( 4 ) separate signaling coil (L1) and / or at least one in particular galvanically from the primary coil ( 2 ) has a separate signaling coil (L2) for signaling. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Signalisierungs-Spule (L2) der Batterie-Ladestation (1, 7b) und die mindestens eine Signalisierungs-Spule (L1) am Kraftfahrzeug (Kfz, 7a) miteinander (L1, L2) bei einem Signalisieren (7a, 7b; 2, 4) der Signale (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) gekoppelt (L1, L2, k0) sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one signaling coil (L2) of the battery charging station ( 1 . 7b ) and the at least one signaling coil (L1) on the motor vehicle (motor vehicle, 7a ) with one another (L1, L2) when signaling ( 7a . 7b ; 2 . 4 ) of the signals (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) are coupled (L1, L2, k0). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L2) der Batterie-Ladestation (1) und/oder (L1) am Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder mindestens eine Sendeeinheit (Trans) und Empfangseinheit (Rec) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder im Kraftfahrzeug (Kfz) dazu ausgebildet sind, einander (L1, L2) die Signale (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) im Frequenz-Bereich von 2 oder 6,7 MHz zu signalisieren.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one respective signaling coil (L2) of the battery charging station ( 1 ) and / or (L1) on the motor vehicle (motor vehicle) and / or at least one transmitting unit (Trans) and receiving unit (Rec) in the battery charging station ( 1 ) and / or in the motor vehicle (motor vehicle) are designed to signal each other (L1, L2) the signals (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) in the frequency range of 2 or 6.7 MHz. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L2) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder die mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L1) im Kraftfahrzeug (Kfz) jeweils Spulendurchmesser von 0,1–0,5 Meter und/oder eine Windungszahl von weniger als zehn oder weniger als fünf Windungen aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one signaling coil (L2) in the battery charging station ( 1 ) and / or each having at least one signaling coil (L1) in the motor vehicle (motor vehicle) each coil diameter of 0.1-0.5 meters and / or a number of turns of less than ten or less than five turns. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L2) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder die mindestens je eine Signalisierungs-Spule (L1) im Kraftfahrzeug (Kfz) sich jeweils innerhalb der Primärspule (2) oder Sekundärspule (4) befinden und/oder damit (2; 4) eine gemeinsame magnetische Abschirmung und/oder ein gemeinsames Gehäuse aufweisen. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one signaling coil (L2) in the battery charging station ( 1 ) and / or the at least one signaling coil (L1) in the motor vehicle (motor vehicle) in each case within the primary coil ( 2 ) or secondary coil ( 4 ) and / or ( 2 ; 4 ) have a common magnetic shield and / or a common housing. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die mindestens eine Signalisierungs-Spule (L2) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder die mindestens eine Signalisierungs-Spule (L1) im Kraftfahrzeug (Kfz) jeweils in einer Ebene mit der Primärspule (2) oder Sekundärspule (4) befinden.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one signaling coil (L2) in the battery charging station ( 1 ) and / or the at least one signaling coil (L1) in the motor vehicle (motor vehicle) in each case in one plane with the primary coil ( 2 ) or secondary coil ( 4 ) are located. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie WLAN-Übertragungseinrichtungen (7a, 7b) im Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) aufweist, um ein Signal (5, Sig0) betreffend ein Laden eines Kraftfahrzeugs (Kfz) durch eine Ladestation (1) per WLAN zu übermitteln, insbesondere aus einer Distanz (1 / Kfz) von mehr als einem oder mehr als zehn oder mehr als dreißig Metern.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises WLAN transmission devices ( 7a . 7b ) in the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) to receive a signal ( 5 , Sig0) concerning a charging of a motor vehicle (motor vehicle) by a charging station ( 1 ) via WLAN, especially from a distance ( 1 / Car) of more than one or more than ten or more than thirty meters. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie WLAN-Übertragungseinrichtungen (7a, 7b) im Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder der Ladestation (1) aufweist, die dazu ausgebildet sind, ein Signal (5, Sig0) zwischen einem Kraftfahrzeug (Kfz) und einer Ladestation (1) per WLAN zu übermitteln, welches Signal enthält: – einen Transaktionscode (Sig0–Sig4) betreffend eine geplante, laufende oder beendete Batterie-Lade-Transaktion (4), und/oder – eine Identifikation des Kraftfahrzeugs (Kfz), und/oder – eine Identifikation der Ladestation (1), und/oder – (Sig0) eine Parkplatzzuweisung, und/oder – (Sig1) eine Parkplatznummer, und/oder – (Sig2) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) erlaubten maximalen Ladestrom, und/oder – (Sig3) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) gewünschten Ladestrom, und/oder – (Sig4) eine vom Kraftfahrzeug (Kfz) gewünschte Ladeschlussspannung und/oder aktuelle Spannung am Kraftfahrzeug (Kfz).Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises WLAN transmission devices ( 7a . 7b ) in the motor vehicle (motor vehicle) and / or the charging station ( 1 ), which are adapted to receive a signal ( 5 , Sig0) between a motor vehicle (motor vehicle) and a charging station ( 1 ) via WLAN, which signal contains: a transaction code (Sig0-Sig4) concerning a planned, ongoing or terminated battery charging transaction ( 4 ), and / or - an identification of the motor vehicle (motor vehicle), and / or - an identification of the charging station ( 1 ), and / or - (Sig0) a parking space allocation, and / or - (Sig1) a parking lot number, and / or - (Sig2) one from the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) permitted maximum charging current, and / or - (Sig3) one of the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) desired charging current, and / or - (Sig4) a desired by the motor vehicle (motor vehicle) charge end voltage and / or current voltage on the motor vehicle (motor vehicle). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalisierungs-Spule (L2) eines Empfängers (Rec) insbesondere der Batterie-Ladestation (1) zum Senden eines Signals (Sig2) mit einem oder mehreren Widerständen (Ra, Rb, Rc) durch Schalter (Tra, Trb, Trc) parallel schaltbar ist, insbesondere zur Veränderung einer Amplitude einer Spannung (Ut) seitens des Senders (Trans).Device according to one of the preceding claims, characterized in that a signaling coil (L2) of a receiver (Rec) in particular the battery charging station ( 1 ) for transmitting a signal (Sig2) with one or more resistors (Ra, Rb, Rc) by switches (Tra, Trb, Trc) in parallel, in particular for changing an amplitude of a voltage (Ut) by the transmitter (Trans). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sender (Trans) dazu ausgebildet ist, zur Bestimmung der Positionierung der Sekundärspule (4) relativ zur Primärspule (2) zu detektieren, dass sich eine Spannung (Ut; Ur) seitens des Senders (Trans) verändert, wenn der Empfänger (Rec) und ein Sender (Trans) insbesondere distanzbedingt nur so schwach über Signalspulen gekoppelt (k0) sind, dass der Sendeschwingkreis des Senders (Trans) im Wesentlichen nur vom Widerstand (R1) seitens des Senders (Trans) belastet wird, im Vergleich dazu wenn aufgrund höherer magnetischer Kopplung (k0) insbesondere bei einem Einparkvorgang der Empfänger (Rec) und ein Sender (Trans) stärker über Signalspulen gekoppelt (k0) sind, so dass der Sendeschwingkreis des Senders (Trans) vom Widerstand (R1) seitens des Senders (Trans) und von mindestens einem Widerstand (R1) seitens des Empfängers (Rec) belastet wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a transmitter (Trans) is designed to determine the positioning of the secondary coil ( 4 ) relative to the primary coil ( 2 ) to detect that a voltage (Ut, Ur) on the part of the transmitter (Trans) changes if the receiver (Rec) and a transmitter (Trans), in particular because of the distance, are coupled so weakly via signal coils (k0) that the transmitter oscillation circuit of the Transmitter (Trans) is essentially only the resistor (R1) on the part of the transmitter (Trans) is charged, in comparison, if due to higher magnetic coupling (k0) in particular during a parking operation, the receiver (Rec) and a transmitter (Trans) more than signal coils are coupled (k0), so that the transmitter oscillation of the transmitter (Trans) from the resistor (R1) by the transmitter (Trans) and at least one resistor (R1) by the receiver (Rec) is charged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (Trans) im Kraftfahrzeug und/oder und die Empfangseinheit (Rec) in der Batterie-Ladestation (1, 7b) dazu ausgebildet ist, mindestens ein davon (Trans, Rec) empfangenes Signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) hinsichtlich der Amplitude und/oder Pulsbreite und/oder Pulslänge und/oder Pulsdauer insbesondere mit einem Demodulator (Demod) auszuwerten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitting unit (Trans) in the motor vehicle and / or and the receiving unit (Rec) in the battery charging station ( 1 . 7b ) is designed to evaluate at least one of them (Trans, Rec) received signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) in terms of amplitude and / or pulse width and / or pulse length and / or pulse duration, in particular with a demodulator (Demod). Verfahren zum Signalisieren (L1, L2; 7a, 7b) von Signalen (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4), betreffend ein induktives Laden (2, 4; 3) einer Batterie (6) eines Kraftfahrzeugs (Kfz), zwischen einer eine Primärspule (2) aufweisenden Batterie-Ladestation (1) und einem eine Sekundärspule (4) aufweisenden Kraftfahrzeug (Kfz), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Signalisieren von Signalen (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder im Kraftfahrzeug (Kfz) mindestens jeweils eine zusätzlich zur Primärspule (2) bzw. Sekundärspule (4) vorgesehene Signalisierungs-Spule (L1, L2) verwendet wird.Method for signaling (L1, L2; 7a . 7b ) of signals (S0, Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) relating to inductive charging ( 2 . 4 ; 3 ) of a battery ( 6 ) of a motor vehicle (motor vehicle), between a primary coil ( 2 ) battery charging station ( 1 ) and a secondary coil ( 4 ) having a motor vehicle (motor vehicle), in particular with a device according to one of the preceding claims, characterized in that for signaling signals (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) in the battery charging station ( 1 ) and / or in the motor vehicle (motor vehicle) at least one in each case in addition to the primary coil ( 2 ) or secondary coil ( 4 ) provided signaling coil (L1, L2) is used. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit je einer Signalisierungs-Spule (L2) in der Batterie-Ladestation (1) und/oder (L1) im Kraftfahrzeug (Kfz) mit jeweils mindestens einer Sendeeinheit (Trans) bzw. Empfangseinheit (Rec) ein Signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) signalisiert (L1, L2, k0) wird, welches Signal folgendes enthält: – einen Transaktionscode (Sig0–Sig4) betreffend eine geplante, laufende oder beendete Batterie-Lade-Transaktion (4), und/oder – eine Identifikation des Kraftfahrzeugs (Kfz), und/oder – eine Identifikation der Ladestation (1), und/oder – (Sig0) eine Parkplatzzuweisung, und/oder – (Sig1) eine Parkplatznummer, und/oder – (Sig2) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) erlaubten maximalen Ladestrom, und/oder – (Sig3) einen vom Kraftfahrzeug (Kfz) und/oder einer Ladestation (1) gewünschten Ladestrom, und/oder – (Sig4) eine vom Kraftfahrzeug (Kfz) gewünschte Ladeschlussspannung und/oder aktuelle Spannung am Kraftfahrzeug (Kfz).Method according to the preceding claim, characterized in that each with a signaling coil (L2) in the battery charging station ( 1 ) and / or (L1) in the motor vehicle (motor vehicle) with in each case at least one transmitting unit (Trans) or receiving unit (Rec) a signal (Sig1, Sig2, Sig3, Sig4) signals (L1, L2, k0), which signal is the following contains: - a transaction code (Sig0-Sig4) relating to a planned, ongoing or terminated battery charging transaction ( 4 ), and or An identification of the motor vehicle (motor vehicle), and / or an identification of the charging station ( 1 ), and / or - (Sig0) a parking space allocation, and / or - (Sig1) a parking lot number, and / or - (Sig2) one from the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) permitted maximum charging current, and / or - (Sig3) one of the motor vehicle (motor vehicle) and / or a charging station ( 1 ) desired charging current, and / or - (Sig4) a desired by the motor vehicle (motor vehicle) charge end voltage and / or current voltage on the motor vehicle (motor vehicle).
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