DE102010044999A1 - Arrangement and method for charging a vehicle battery - Google Patents

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Abstract

Bei einer Anordnung und einem Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) erzeugt eine primäre, von einer Energiequelle (3) außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeiste Induktionseinrichtung (2) ein elektromagnetisches Wechselfeld (5). Dieses induziert in einer sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom (7), der eine Ladeeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Wärmeenergie (10), die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, wird mit Hilfe von Wärmetransportmitteln (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1) genutzt, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.In an arrangement and a method for charging a vehicle battery (1), a primary induction device (2), which is powered by an energy source (3) outside the vehicle (4), generates an alternating electromagnetic field (5). This induces an alternating current (7) in a secondary induction device (6), which supplies a charging device (8) with energy for charging the vehicle battery. Thermal energy (10), which is generated by power loss in the secondary induction device (6) and / or in the charging device (8), is at least partially used to heat the vehicle battery (1) with the aid of heat transport means (9), as long as the temperature of the vehicle battery is below a lower limit temperature.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie nach dem Oberbegriff eines der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an arrangement and a method for charging a vehicle battery according to the preamble of one of the independent claims.

Mit der zunehmenden Verbreitung von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen gewinnt die Technik des Ladens der Batterien solcher Fahrzeuge zunehmend an Bedeutung, weil Parameter des Ladevorgangs, insbesondere die Ladegeschwindigkeit und die Wirksamkeit des Ladevorgangs entscheidende Faktoren für die Attraktivität von Elektrofahrzeugen sind.With the proliferation of battery-powered electric vehicles, the technology of charging the batteries of such vehicles is becoming increasingly important because charging parameters, in particular charging speed and charging efficiency, are crucial factors in the attractiveness of electric vehicles.

Die US 4,081,737 A offenbart eine Fahrzeugbatterie mit einer am Batteriegehäuse angebrachten Platte aus einem magnetischen Material. Die Platte ist in der Nähe eines Transformators angeordnet, sodass dieser Wirbelströme in der Platte induzieren kann, wodurch sich die Platte und letztlich auch die Batterie erwärmen sollen. Die primäre Wicklung des Transformators ist mit einer Wechselspannungsenergiequelle, seine sekundäre Wicklung mit einem Gleichrichter und den Batteriepolen verbunden.The US 4,081,737 A discloses a vehicle battery having a magnetic material mounted on the battery case. The plate is placed near a transformer so that it can induce eddy currents in the plate, which should heat the plate and ultimately the battery. The primary winding of the transformer is connected to an AC power source, its secondary winding to a rectifier and the battery poles.

Die US 4,847,468 A offenbart eine Vorwärmung für Fahrzeuge, mit deren Hilfe neben der Fahrzeugbatterie auch der Motor oder der Fahrzeugraum erwärmt werden können.The US 4,847,468 A discloses a preheating for vehicles, with the help of the vehicle battery and the engine or the vehicle compartment can be heated.

Die EP 0 666 805 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum berührungslosen Laden eines Elektrofahrzeugs über eine induktive Kopplung. Eine sensorgesteuerte Mechanik bewegt das Primärelement eines induktiven Übertragers in die Nähe eines Sekundärelements an der Unterseite oder an anderen Stellen des Fahrzeugs. Das Primärelement wird sensorgesteuert motorisch positioniert. Offenbart wird ferner eine Regelung des Ladestroms mit Hilfe einer Batteriezustandserfassung und einer berührungslosen Informationsübertragung zwischen dem Wechselrichter der Ladestation und der Batterie des Fahrzeugs in beiden Richtungen. Die EP 0 666 805 B1 beschreibt außerdem das schnelle Laden mit einem leistungsstarken Ladegerät beispielsweise in einem Parkhaus während des Einkaufens.The EP 0 666 805 B1 discloses a method and apparatus for non-contact charging of an electric vehicle via inductive coupling. A sensor-controlled mechanism moves the primary element of an inductive transformer in the vicinity of a secondary element at the bottom or at other locations of the vehicle. The primary element is sensor-controlled by motor. It is further disclosed a control of the charging current by means of a battery state detection and a contactless information transmission between the inverter of the charging station and the battery of the vehicle in both directions. The EP 0 666 805 B1 also describes fast charging with a powerful charger, for example in a parking garage during shopping.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technische Lehre zum Laden einer Fahrzeugbatterie anzugeben, durch deren Einsatz die Attraktivität von Elektrofahrzeugen nach Möglichkeit verbessert werden kann.The present invention has for its object to provide a technical teaching for charging a vehicle battery, the use of which the attractiveness of electric vehicles can be improved if possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung und durch ein Verfahren nach einem der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by an arrangement and by a method according to one of the independent claims. Advantageous developments of the invention are the subject of dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Anordnung zum Laden einer Fahrzeugbatterie eines Fahrzeugs vorgesehen, bei der eine primäre Induktionseinrichtung, die von einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs gespeist wird, ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, welches in einer sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Dabei sind Wärmetransportmittel vorgesehen, mit deren Hilfe Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie, eines Fahrzeuginnenraums und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs nutzbar ist. Diese Nutzung der Wärmeenergie gilt in Bezug auf die Erwärmung der Fahrzeugbatterie insbesondere, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Die Erfindung sieht außerdem ein entsprechendes Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie vor.According to the invention, an arrangement is provided for charging a vehicle battery of a vehicle, in which a primary induction device, which is fed by an energy source outside the vehicle, generates an alternating electromagnetic field which induces an alternating current in a secondary induction device, which includes a charging device for charging the vehicle battery Energy supplied. In this case, heat transfer means are provided by means of which heat energy, which is produced by power loss in the secondary induction device and / or in the charging device, at least partially for heating the vehicle battery, a vehicle interior and / or a component of an air conditioning device of the vehicle is available. This utilization of the thermal energy applies in particular to the heating of the vehicle battery, as long as the temperature of the vehicle battery is below a lower limit temperature. The invention also provides a corresponding method for charging a vehicle battery.

Die primäre Induktionseinrichtung erzeugt also ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches in einer sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Die primäre Induktionseinrichtung ist dabei vorzugsweise galvanisch mit einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs verbunden. Als solche Energiequellen kommen vorzugsweise das öffentliche Stromnetz oder auch spezielle Stromversorgungseinrichtungen in Betracht, die zur Versorgung einer primären Induktionseinrichtung mit elektrischer Energie in der Lage sind.Thus, the primary induction device generates an alternating electromagnetic field which induces an alternating current in a secondary induction device which supplies energy to a charging device for charging the vehicle battery. The primary induction device is preferably galvanically connected to an energy source outside the vehicle. As such energy sources are preferably the public power grid or special power supply devices into consideration, which are capable of supplying a primary induction device with electrical energy.

Die primäre Induktionseinrichtung wird dabei vorzugsweise eine Mehrzahl von Leiterschleifen aufweisen, die von einem Wechselstrom durchflossen werden, der von der Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs bereitgestellt wird. Die primäre Induktionseinrichtung gehört dabei vorzugsweise selbst nicht zum Fahrzeug, sondern zu einer Einrichtung, die in ähnlicher Weise wie eine Kraftstofftankstelle von einer Vielzahl von Fahrzeugen benutzt werden kann. Die primäre Induktionseinrichtung ist vorzugsweise so ausgestaltet und/oder angeordnet, dass die sekundäre Induktionseinrichtung, die vorzugsweise ein Bestandteil des Fahrzeugs ist, in einfacher Weise in eine Position gebracht werden kann, in der ein von der primären Induktionseinrichtung erzeugtes magnetisches Wechselfeld auf möglichst wirkungsvolle Weise in der sekundären Induktionseinrichtung einen Wechselstrom induzieren kann.The primary induction device will preferably have a plurality of conductor loops, through which an alternating current is provided, which is provided by the energy source outside the vehicle. The primary induction device preferably does not belong to the vehicle itself but to a device that can be used in a manner similar to a fuel station of a plurality of vehicles. The primary induction device is preferably configured and / or arranged such that the secondary induction device, which is preferably a component of the vehicle, can be easily brought into a position in which an alternating magnetic field generated by the primary induction device in the most effective manner in the secondary induction device can induce an alternating current.

Die primäre Induktionseinrichtung erzeugt mit Hilfe dieses durch die primäre Induktionseinrichtung fließenden Wechselstroms das elektromagnetische Wechselfeld, welches in der sekundären Induktionseinrichtung wiederum einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt. Die Ladeeinrichtung hat dabei die Aufgabe, den in der sekundären Induktionseinrichtung induzierten Wechselstrom gleichzurichten, damit die dabei entstehende gleichgerichtete Spannung zum Laden der Fahrzeugbatterie verwendet werden kann. The primary induction device generates, with the aid of this alternating current flowing through the primary induction device, the alternating electromagnetic field which in turn induces an alternating current in the secondary induction device which supplies energy to a charging device for charging the vehicle battery. The charging device has the task of rectifying the induced in the secondary induction device AC, so that the resulting rectified voltage can be used to charge the vehicle battery.

Die in der sekundären Induktionseinrichtung und in der Ladeeinrichtung fließenden Ströme gehen dabei unvermeidlich mit einer Verlustleistung einher, in deren Folge sich in der sekundären Induktionseinrichtung und in der Ladeeinrichtung eine Verlustwärme entwickelt, deren Energieäquivalenz zwar von der Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs abgezogen wird, welches jedoch nach dem Laden der Batterie dem Fahrzeug nicht zur Verfügung steht.The currents flowing in the secondary induction device and in the charging device are inevitably accompanied by a power loss, as a result of which a loss of heat develops in the secondary induction device and in the charging device, although its energy equivalence is subtracted from the energy source outside the vehicle, which however charging the battery is not available to the vehicle.

Die vorliegende Erfindung nutzt diese Verlustwärme vorteilhafterweise wenigstens teilweise, indem sie Wärmetransportmittel vorsieht, mit deren Hilfe die Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie, des Fahrzeuginnenraums und/oder einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs nutzt.The present invention advantageously utilizes this heat loss, at least in part, by providing heat transfer means, with the aid of which the heat energy resulting from power loss in the secondary induction device and / or in the charging device, at least partially for heating the vehicle battery, the vehicle interior and / or a component the air conditioning device of the vehicle uses.

Die Erwärmung der Fahrzeugbatterie geschieht vorzugsweise, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Auf diese Weise ist es insbesondere bei Ladevorgängen bei tiefen Temperaturen, insbesondere im Winter außerhalb geschlossener Räume möglich, die Temperatur der zu ladenden Fahrzeugbatterie mit Hilfe der aus der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung bezogenen Verlustwärme auf einen Wert anzuheben, bei dem das Laden der Fahrzeugbatterie mit größerer Geschwindigkeit, daher in kürzerer Zeit, und/oder mit einem größeren Wirkungsgrad erfolgen kann als wenn die Fahrzeugbatterie mit einer tiefen Temperatur geladen würde. Die Erfindung sieht also insbesondere vor, die zu ladende Fahrzeugbatterie, solange deren Temperatur unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt, mit Hilfe der in der sekundären Induktionseinrichtung und/oder in der Ladeeinrichtung freigesetzten Verlustwärme vorzuwärmen und so den Ladeprozess zu beschleunigen und seine Wirksamkeit zu steigern.The heating of the vehicle battery is preferably carried out as long as the temperature of the vehicle battery is below a lower limit temperature. In this way, it is possible, in particular during charging at low temperatures, especially in winter outside closed rooms, to raise the temperature of the vehicle battery to be charged with the aid of the secondary induction device and / or the charger related heat loss to a value at which the loading of the Vehicle battery with greater speed, therefore in less time, and / or can be done with a greater efficiency than if the vehicle battery would be charged with a low temperature. The invention thus provides, in particular, to preheat the vehicle battery to be charged, as long as its temperature is below a lower limit temperature, with the aid of the waste heat released in the secondary induction device and / or in the charging device, thus accelerating the charging process and increasing its effectiveness.

Falls die Temperatur der Fahrzeugbatterie nicht unterhalb der unteren Grenztemperatur liegt und die Fahrzeugbatterie deshalb nicht erwärmt werden muss bzw. soll, so kann die oben beschriebene Verlustwärme in vorteilhafter Weise zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung genutzt werden, was ebenfalls insbesondere im Winter bei tiefen Außentemperaturen von Vorteil ist.If the temperature of the vehicle battery is not below the lower limit temperature and the vehicle battery therefore does not need to be heated, the heat loss described above can be used advantageously for heating the vehicle interior or a component of the air conditioning device, which is also especially in winter at low outside temperatures is beneficial.

Die Wärmetransportmittel weisen dabei vorzugsweise wenigstens eine Kühleinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung Wärme zu entziehen. Beispiele für solche Kühleinrichtungen sind von einem vorzugsweise gasförmigen und/oder flüssigen Wärmetransportmedium durchflossene Kühlkörper, der die sekundäre Induktionseinrichtung und/oder die Ladeeinrichtung vorzugsweise über Wärmeleitmittel in einen Wärmeaustauschkontakt mit dem verwendeten Kühlmedium bringt. Um zu vermeiden, dass in den vorzugsweise gut wärmeleitenden Konstruktionselementen der Kühleinrichtung, die vorzugsweise in engem räumlichen Kontakt zu der sekundären Induktionseinrichtung stehen, unerwünschte Ströme induziert werden, ist die Kühleinrichtung vorzugsweise so gestaltet, dass eine Induktion derartiger unerwünschter (parasitärer) Wechselströme soweit wie möglich vermieden wird. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, geschlossene Schleifen aus elektrisch leitendem Material bei der Konstruktion der Kühleinrichtung soweit wie möglich zu vermeiden.The heat transport means preferably have at least one cooling device which is set up to extract heat from the secondary induction device and / or the charging device. Examples of such cooling devices are of a preferably gaseous and / or liquid heat transfer medium flowing through the heat sink, which brings the secondary induction device and / or the charging device preferably via heat conducting in a heat exchange contact with the cooling medium used. In order to avoid that unwanted currents are induced in the preferably highly thermally conductive construction elements of the cooling device, which are preferably in close spatial contact with the secondary induction device, the cooling device is preferably designed so that an induction of such unwanted (parasitic) alternating currents as far as possible is avoided. For this purpose, it is particularly advantageous to avoid closed loops of electrically conductive material as far as possible in the construction of the cooling device.

Außerdem ist es in diesem Zusammenhang vorteilhaft, elektrisch leitende und wärmeleitende Bereiche der Kühleinrichtung vorzugsweise wenigstens stückweise mit elektrisch isolierenden und vorzugsweise gut wärmeleitenden Konstruktionselementen zu unterbrechen, damit in diesen ansonsten elektrisch leitfähigen Konstruktionsbereichen der Kühleinrichtung keine unerwünschten Ströme induziert werden können. Vorzugsweise werden hierfür Wärmeleitfolien oder andere wärmeleitende aber elektrisch isolierende Materialien eingesetzt. Solche Materialien bestehen vorzugsweise aus elektrisch isolierenden Stoffen, in denen vorzugsweise metallische Körner oder Fäden fein verteilt derart angeordnet sind, dass es nicht zu einer elektrisch leitenden Verbindung kommt, dass jedoch die Wärmeleitungseigenschaften dieser metallischen Körner, Drähte oder Fäden eine ausreichend gute Wärmeleitung dieser Konstruktionselemente bewirken. Bevorzugt werden dazu Körper aus Silikon oder Zinkoxid verwendet, in die Partikel, Fäden oder Drähte aus Aluminium, Kupfer oder auch Silber eingelassen sind. Auch Füllstoffe aus Kohlenstoff-Nanopartikeln werden bevorzugt zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit verwendet. Bevorzugt sind hierbei elastische Körper, weil diese geeignet sind, mechanische Spannungen, die von Temperaturgradienten oder von zeitlich veränderlichen Temperaturen in den Konstruktionen der Kühlkörper aufgebaut werden können, abzubauen oder aufzufangen.In addition, it is advantageous in this context to interrupt electrically conductive and heat-conducting regions of the cooling device preferably at least piecemeal with electrically insulating and preferably highly thermally conductive construction elements so that no undesired currents can be induced in these otherwise electrically conductive construction regions of the cooling device. Preferably, heat conducting foils or other thermally conductive but electrically insulating materials are used for this purpose. Such materials are preferably made of electrically insulating materials in which preferably metallic grains or threads are arranged finely distributed such that it does not come to an electrically conductive connection, but that cause the heat conduction properties of these metallic grains, wires or filaments sufficiently good heat conduction of these construction elements , Preference is given to body made of silicone or zinc oxide used in the particles, threads or wires made of aluminum, copper or silver are embedded. Carbon nanoparticle fillers are also preferably used to improve thermal conductivity. In this case, elastic bodies are preferred because they are suitable for breaking down or collecting mechanical stresses that can be built up by temperature gradients or by time-varying temperatures in the constructions of the heat sinks.

An den Übergängen zwischen der Kühleinrichtung oder den Wärmeleitmitteln und den zu kühlenden sekundären Induktionseinrichtungen oder Teilen der Ladeeinrichtung kommen vorzugsweise auch Wärmeleitpasten oder Wärmeleitkleber zum Einsatz. Vorzugsweise weisen diese Wärmeleitpasten oder Wärmeleitkleber gute Wärmeleitungseigenschaften in Verbindung mit elektrisch isolierenden Eigenschaften auf. At the transitions between the cooling device or the heat-conducting means and the secondary induction devices or parts of the charging device to be cooled, preference is also given to using heat-conducting pastes or heat-conducting adhesives. These heat-conducting pastes or heat-conducting adhesives preferably have good heat conduction properties in conjunction with electrically insulating properties.

Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise außerdem wenigstens eine Heizeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung entzogene Wärme wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie zuzuführen. Die Heizeinrichtung übernimmt also die Wärme von der Kühleinrichtung und/oder von den Wärmetransportmitteln und gibt sie wenigstens teilweise an die Fahrzeugbatterie ab. Dazu ist die Heizeinrichtung vorzugsweise so konstruiert, dass ein Übergang der Wärme von der Heizeinrichtung und damit von den Wärmetransportmitteln auf die Fahrzeugbatterie gut möglich ist. Sowohl die Kühleinrichtung als auch die Heizeinrichtung können vorzugsweise aktive Elemente wie beispielsweise Peltier-Elemente umfassen, die einen Wärmeübergang fördern. Diese Peltier-Elemente können vorzugsweise von der Ladeeinrichtung mit elektrischer Energie versorgt werden.The heat transporting means preferably further comprises at least one heating device adapted to at least partially supply the heat to the secondary induction device and / or the charging device to the vehicle battery. The heating device thus takes over the heat from the cooling device and / or from the heat transport means and at least partially releases it to the vehicle battery. For this purpose, the heating device is preferably designed so that a transfer of heat from the heater and thus from the heat transport means to the vehicle battery is well possible. Both the cooling device and the heating device may preferably comprise active elements, such as Peltier elements, which promote heat transfer. These Peltier elements can preferably be supplied with electrical energy by the charging device.

Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise außerdem wenigstens eine Heizeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung und/oder der Ladeeinrichtung entzogene Wärme wenigstens teilweise dem Fahrzeuginnenraum bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs zuzuführen. Die Wärmezufuhr erfolgt insbesondere dann, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Vorwärmen der Batterie beim Ladevorgang eine höhere Priorität besitzt als das Vorwärmen des Fahrzeuginnenraums. Die untere Grenztemperatur wird dabei vorzugsweise so gewählt, dass sie näherungsweise derjenigen Temperatur entspricht, die den Temperaturbereich mit schlechten Ladeeigenschaften der Fahrzeugbatterie von einem Temperaturbereich mit guten Ladeeigenschaften der Fahrzeugbatterie trennt. Die Wahl der Grenztemperatur hängt somit von der verwendeten Batterietechnologie ab, weil unterschiedliche Batterietechnologien zu unterschiedlichen Temperaturabhängigkeiten der Kennlinien der zu ladenden Fahrzeugbatterie führen.The heat transport means preferably further comprise at least one heating device which is adapted to at least partially supply the heat to the secondary induction device and / or the charging device to the vehicle interior or to a component of the air conditioning device of the vehicle. The heat is supplied in particular when the temperature of the vehicle battery is not below a lower limit temperature. In this way it is achieved that the preheating of the battery during the charging process has a higher priority than the preheating of the vehicle interior. The lower limit temperature is preferably chosen so that it corresponds approximately to that temperature that separates the temperature range with poor charging properties of the vehicle battery from a temperature range with good charging properties of the vehicle battery. The choice of the limit temperature thus depends on the battery technology used, because different battery technologies lead to different temperature dependencies of the characteristics of the vehicle battery to be charged.

Die Heizeinrichtung zum Erwärmen der Fahrzeugbatterie und die Heizeinrichtung zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums bzw. einer Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs werden vorzugsweise durch eine gemeinsame Heizeinrichtung gebildet.The heating device for heating the vehicle battery and the heating device for heating the vehicle interior or a component of the air conditioning device of the vehicle are preferably formed by a common heating device.

Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise ein gasförmiges und/oder flüssiges Material bzw. Medium auf, das in der Kühleinrichtung wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmeenergie verdampft und in der Heizeinrichtung wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert. Dieses als Wärmetransportmedium verwendete Material ist daher innerhalb der Wärmetransportmittel vorzugsweise in zwei Phasen vorhanden, in einer flüssigen und in einer gasförmigen Phase, wobei der Übergang von der gasförmigen zur flüssigen Phase in der Heizeinrichtung unter Wärmeabgabe abläuft und wobei der Übergang von der flüssigen zur gasförmigen Phase in der Kühleinrichtung unter Wärmeaufnahme erfolgt. Mit Vorteil wählt man dieses Material so aus, dass die mit dem Phasenübergang verbundene latente Wärme möglichst groß ist, weil auf diese Weise ein sehr wirkungsvoller Wärmetransport in den Wärmetransportmitteln erfolgen kann.The heat transport means preferably comprise a gaseous and / or liquid material or medium which at least partially evaporates in the cooling device while absorbing heat energy and condenses in the heating device at least partially with the release of heat energy. This material used as a heat transport medium is therefore preferably present within the heat transfer medium in two phases, in a liquid and in a gaseous phase, wherein the transition from the gaseous to the liquid phase in the heater expires under heat release and the transition from the liquid to the gaseous phase takes place in the cooling device with heat absorption. Advantageously, one selects this material so that the latent heat associated with the phase transition is as large as possible, because in this way a very effective heat transfer can take place in the heat transport means.

Die Wärmetransportmittel weisen vorzugsweise einen Wärmeübertrager auf, besonders vorzugsweise ein Wärmerohr. Die Wärmeübertragung erfolgt dabei vorzugsweise auf der Grundlage der erzwungenen Konvektion, bei der durch makroskopische Strömungsvorgänge in Flüssigkeiten und/oder Gasen, besonders vorzugsweise auf Grund eines mechanischen Antriebs durch Propeller, Pumpen oder Ventilatoren, Wärme in Form von innerer Energie von einem Ort zum anderen befördert wird. Durch die Verwendung eines Wärmeübertragers oder eines Wärmerohres, insbesondere einer so genannten Heat-Pipe oder eines so genannten Termosyphons kann die Wärme besonders wirksam auch über größere Distanzen übertragen werden, sodass auf eine räumliche Nähe zwischen Fahrzeugbatterie und sekundärerer Induktionseinrichtung oder Kühleinrichtung verzichtet werden kann, insbesondere dann, wenn diese räumliche Nähe ohne Inkaufnahme konstruktiver Nachteile anderer Art nicht möglich ist.The heat transport means preferably have a heat exchanger, particularly preferably a heat pipe. The heat transfer is preferably carried out on the basis of forced convection, in which transported by macroscopic flow processes in liquids and / or gases, more preferably due to a mechanical drive by propellers, pumps or fans, heat in the form of internal energy from one place to another becomes. By using a heat exchanger or a heat pipe, in particular a so-called heat pipe or a so-called Termosyphons the heat can be transmitted particularly effectively over long distances, so that can be dispensed with a spatial proximity between the vehicle battery and secondary induction device or cooling device, in particular if this spatial proximity is not possible without accepting constructive disadvantages of another kind.

Bei einem Elektrofahrzeug wird es häufig wünschenswert sein, die sekundäre Induktionseinrichtung in der Nähe der äußeren Begrenzung des Fahrzeugs anzuordnen, um beim Ladevorgang ein unkompliziertes Andocken des Fahrzeugs an die Ladestation zu ermöglichen, bei dem die sekundäre Induktionseinrichtung in eine Position relativ zu der primären Induktionseinrichtung kommt, die eine wirkungsvolle Induktion ermöglicht. Die Fahrzeugbatterie wird dagegen häufig in der Mitte des unteren Fahrzeugbereichs angebracht sein, um sie besonders wirkungsvoll gegen schädliche mechanische Einwirkungen, insbesondere bei Verkehrsunfällen schützen zu können.In an electric vehicle, it will often be desirable to place the secondary induction device near the perimeter of the vehicle to allow for easy docking of the vehicle to the charging station during charging, where the secondary induction device comes to a position relative to the primary induction device which enables an effective induction. In contrast, the vehicle battery will often be mounted in the middle of the lower vehicle area in order to be able to protect it particularly effectively against harmful mechanical effects, in particular in the case of traffic accidents.

Vorzugsweise besitzt die Fahrzeugbatterie ein Gehäuse mit wärmeisolierenden Wänden. Innerhalb dieser wärmeisolierenden Wände ist vorzugsweise die Heizeinrichtung wenigstens teilweise angeordnet. Auf diese Weise wird erreicht, dass die von der Heizeinrichtung abgegebene Wärme wirkungsvoller der Fahrzeugbatterie zugeführt werden kann, weil ein Entweichen der Wärme durch die Wände des Fahrzeugbatteriegehäuses weitgehend vermieden wird. Preferably, the vehicle battery has a housing with heat-insulating walls. Within these heat-insulating walls, the heating device is preferably arranged at least partially. In this way it is achieved that the heat emitted by the heater heat can be supplied to the vehicle battery more effective, because an escape of heat through the walls of the vehicle battery case is largely avoided.

Vorzugsweise sind die Wärmetransportmittel, die Kühleinrichtung und die Heizeinrichtung derart ausgestaltet, dass diese Einrichtungen die Fahrzeugbatterie oder den Fahrzeuginnenraum, insbesondere den Fahrgastraum, auch kühlen können, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie über einer oberen Grenztemperatur liegt, und/oder wenn der Fahrzeuginnenraum, insbesondere der Fahrgastraum, vorzugsweise aufgrund einer entsprechenden Disposition der Klimaanlage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuginsassen, gekühlt werden soll. In diesen Fällen entzieht die Heizeinrichtung der Fahrzeugbatterie und/oder dem Fahrzeuginnenraum Wärmenergie und leitet diese Wärmeenergie vorzugsweise über die Wärmetransportmittel zu einer Wärmesenke. Diese Wärmesenke ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die der Fahrzeugbatterie und/oder dem Fahrzeuginnenraum entzogene Wärmenergie an die Umgebung des Fahrzeugs abgegeben wird. Vorzugsweise wird diese Wärmeenergie an die Außenluft in der Umgebung des Fahrzeugs abgegeben, oder – besonders vorzugsweise an eine von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Wärmesenke gekühlte Wärmeleiteinrichtung.Preferably, the heat transport means, the cooling device and the heating device are configured such that these devices can also cool the vehicle battery or the vehicle interior, in particular the passenger compartment, if the temperature of the vehicle battery is above an upper limit temperature, and / or if the vehicle interior, in particular the Passenger compartment, preferably due to a corresponding disposition of the air conditioning of the vehicle by the vehicle occupants to be cooled. In these cases, the heating device of the vehicle battery and / or the vehicle interior removes heat energy and preferably conducts this heat energy via the heat transport means to a heat sink. This heat sink is preferably configured such that the heat energy withdrawn from the vehicle battery and / or the vehicle interior is released to the surroundings of the vehicle. Preferably, this heat energy is released to the outside air in the vicinity of the vehicle, or - particularly preferably to a heat-conducting device cooled by a heat sink located outside the vehicle.

Diese Wärmeleiteinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens ein Peltier-Element, dessen warme Seite bei dieser Betriebsart der erfindungsgemäßen Anordnung mit der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung in Wärmeleitkontakt gebracht wird. Dies geschieht während des Ladevorgangs vorzugsweise durch ein Andocken des Peltier-Elementes an der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung, die vorzugsweise in räumlicher Nähe zu der primären Induktionseinrichtung so angeordnet ist, dass es bei dem Andocken des Fahrzeugs an die primäre Induktionseinrichtung automatisch zu einem Wärme leitenden Kontakt des Peltier-Elementes mit der Wärmesenke oder der Wärmeleiteinrichtung kommt.This heat conduction device preferably comprises at least one Peltier element whose warm side is brought in this mode of operation of the arrangement according to the invention with the heat sink or the heat conducting device in Wärmeleitkontakt. This preferably takes place during the charging process by docking the Peltier element to the heat sink or the heat conducting device, which is preferably arranged in spatial proximity to the primary induction device so that it automatically becomes a heat-conducting contact when the vehicle is docked to the primary induction device the Peltier element comes with the heat sink or the heat conducting device.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und mit Hilfe der Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:The invention will be described in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments and with the aid of the figures. Showing:

1 in schematischer Weise eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 schematically a device according to the invention according to a preferred embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und 2 a schematic representation of another inventive arrangement according to another preferred embodiment of the invention; and

3 eine schematische Darstellung einer Teilanordnung einer erfindungsgemäßen Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 3 a schematic representation of a subassembly of an inventive arrangement according to another preferred embodiment of the invention.

Das in 1 dargestellte Fahrzeug 4 ist mit einer Fahrzeugbatterie 1 und mit einer Heizeinrichtung 12 ausgestattet, die so angeordnet und ausgestaltet ist, dass die Heizeinrichtung die von ihr abgegebene Wärme möglichst vollständig an die Fahrzeugbatterie abgeben kann. Eine weitere Heizeinrichtung 15 für den Fahrzeuginnenraum ist so angeordnet, dass diese Heizeinrichtung die von ihr abgegebene Wärme möglichst vollständig an den Fahrzeuginnenraum abgeben kann. Beide Heizeinrichtungen 12, 15 sind Bestandteil eines Wärmetransportmittels 9 oder mit diesem Wärmetransportmittel 9 in wärmeaustauschender Verbindung.This in 1 illustrated vehicle 4 is with a vehicle battery 1 and with a heater 12 equipped, which is arranged and designed so that the heater can deliver the heat emitted by it as completely as possible to the vehicle battery. Another heater 15 for the vehicle interior is arranged so that this heater can deliver the heat emitted by it as completely as possible to the vehicle interior. Both heaters 12 . 15 are part of a heat transfer medium 9 or with this heat transfer agent 9 in heat exchanging connection.

Das Wärmetransportmittel 9 transportiert die Wärme von der Kühleinrichtung 11 zu den Heizeinrichtungen 12 und 15. Die Kühleinrichtung 11 nimmt die von der sekundären Induktionseinrichtung 6 abgegebene Wärme auf und gibt sie an die Wärmetransportmittel 9 weiter. Das von der primären Induktionseinrichtung erzeugte magnetische Wechselfeld 5 induziert in der sekundären Induktionseinrichtung 6 einen Wechselstrom 7, der an die Ladeeinrichtung 8 zur Gleichrichtung und zum Aufladen der Fahrzeugbatterie 1 weitergegeben wird.The heat transfer agent 9 transports the heat from the cooling device 11 to the heaters 12 and 15 , The cooling device 11 takes the from the secondary induction device 6 delivered heat and gives it to the heat transport means 9 further. The alternating magnetic field generated by the primary induction device 5 induced in the secondary induction device 6 an alternating current 7 to the charging device 8th for rectifying and charging the vehicle battery 1 is passed on.

Durch unvermeidliche Leistungsverluste entstehen dabei in allen stromführenden Teilen, insbesondere in der primären und in der sekundären Induktionseinrichtung, aber auch in der Ladeeinrichtung 8, Wärmeenergie, die erfindungsgemäß zum Erwärmen der Fahrzeugbatterie 1 und vorzugsweise auch zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums 13 verwendet wird.Due to unavoidable power losses occur in all current-carrying parts, in particular in the primary and in the secondary induction device, but also in the charging device 8th , Heat energy according to the invention for heating the vehicle battery 1 and preferably also for heating the vehicle interior 13 is used.

Die Kühleinrichtung 11 nimmt dazu von der sekundären Induktionseinrichtung 6 und/oder von der Ladeeinrichtung 8 abgegebene Wärmeenergie auf und transportiert diese Wärmeenergie mit Hilfe eines Wärmetransportmediums durch die Wärmetransportmittel 9 zu der Heizeinrichtung 12, welche die Wärme schließlich an die Fahrzeugbatterie 1 abgibt.The cooling device 11 takes it from the secondary induction device 6 and / or from the charging device 8th emitted heat energy and transports this heat energy by means of a heat transfer medium through the heat transport means 9 to the heater 12 which finally transfers the heat to the vehicle battery 1 emits.

Wie in 2 schematisch dargestellt ist, stellt die außerhalb des Fahrzeugs angeordnete Energiequelle 3 die Energie bereit, die benötigt wird, damit die vorzugsweise außerhalb des Fahrzeugs angeordnete primäre Induktionseinrichtung 2 ein magnetisches Wechselfeld erzeugen kann, welches in der vorzugsweise im Fahrzeug angeordneten sekundären Induktionseinrichtung 6 einen Wechselstrom 7 induziert. Dieser in der sekundären Induktionseinrichtung 6 induzierte Wechselstrom 7 wird von der vorzugsweise im Fahrzeug angeordneten Ladeeinrichtung 8 gleichgerichtet und vorzugsweise so umgeformt, dass er zum Laden 16 der Fahrzeugbatterie 1 verwendet werden kann.As in 2 is shown schematically, the arranged outside the vehicle power source 3 the energy that is needed, so that preferably located outside the vehicle primary induction device 2 can generate an alternating magnetic field, which is arranged in the preferably in the vehicle secondary induction device 6 an alternating current 7 induced. This in the secondary induction device 6 induced alternating current 7 is from the preferably arranged in the vehicle charging device 8th rectified and preferably reshaped to load 16 the vehicle battery 1 can be used.

Die Ladeeinrichtung 8 und/oder die sekundäre Induktionseinrichtung 6 werden vorzugsweise von einer Kühleinrichtung 11 gekühlt, sodass die Wärme, die diesen gekühlten Bestandteilen der Anordnung entzogen wird, über ein mit der Kühleinrichtung 11 in thermischem Kontakt stehendes Wärmetransportmittel 9 an die Fahrzeugbatterie 1 übertragen werden kann. Dies geschieht vorzugsweise mit Hilfe einer Heizeinrichtung 12, die in thermischem Kontakt mit dem Wärmetransportmittel 9 und mit der Fahrzeugbatterie 1 steht. Eine vorzugsweise vorgesehene weitere Heizeinrichtung 15 steht ebenfalls mit dem Wärmetransportmittel 9 in thermischem Kontakt und gibt die dem Wärmetransportmittel 9 entnommene Wärme an den Fahrzeuginnenraum 13 ab.The charging device 8th and / or the secondary induction device 6 are preferably from a cooling device 11 cooled, so that the heat that is removed from these cooled components of the arrangement, via a with the cooling device 11 thermally contacting heat transfer medium 9 to the vehicle battery 1 can be transferred. This is preferably done by means of a heater 12 in thermal contact with the heat transfer medium 9 and with the vehicle battery 1 stands. A preferably provided further heating device 15 also stands with the heat transport medium 9 in thermal contact and gives the the heat transfer agent 9 removed heat to the vehicle interior 13 from.

Die Heizeinrichtung 15 wird vorzugsweise von einer Klimaanlagensteuerung des Fahrzeugs gesteuert und gibt nur dann Wärme an den Fahrzeuginnenraum 13 ab, wenn dies aufgrund der im Fahrzeuginnenraum 13 herrschenden Temperatur wünschenswert ist.The heater 15 is preferably controlled by an air conditioning control of the vehicle and only then gives heat to the vehicle interior 13 if this is due to the inside of the vehicle 13 ruling temperature is desirable.

Vorzugsweise sind die Wärmetransportmittel 9, die Kühleinrichtung 11 und die Heizeinrichtungen 12 und 15 derart ausgestaltet, dass diese Einrichtungen die Fahrzeugbatterie 1 bzw. den Fahrzeuginnenraum 13, insbesondere den Fahrgastraum, auch kühlen können, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie über einer oberen Grenztemperatur liegt, und/oder wenn der Fahrzeuginnenraum, insbesondere der Fahrgastraum, vorzugsweise aufgrund einer entsprechenden Disposition der Klimaanlage des Fahrzeugs durch die Fahrzeuginsassen, gekühlt werden soll. In diesen Fällen entzieht die Heizeinrichtung 12 der Fahrzeugbatterie 1 und/oder entzieht die Heizeinrichtung 15 dem Fahrzeuginnenraum 13 Wärmenergie und leitet diese Wärmeenergie vorzugsweise über die Wärmetransportmittel 9 zu einer Wärmesenke. Diese Wärmesenke ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass die der Fahrzeugbatterie 1 und/oder dem Fahrzeuginnenraum 13 entzogene Wärmenergie an die Umgebung des Fahrzeugs 4 abgegeben wird. Vorzugsweise wird diese Wärmeenergie an die Außenluft in der Umgebung des Fahrzeugs abgegeben, oder – besonders vorzugsweise – an eine von einer außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Wärmesenke gekühlte Wärmeleiteinrichtung Diese Wärmeleiteinrichtung ist vorzugsweise baulich in die primäre Induktionseinrichtung 2 integriert. Die elektrisch gut leitfähigen, vorzugsweise metallischen Leiterschleifen der primären Induktionseinrichtung sind dazu vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie auch Wärme gut leiten und Wärme von der – in diesem Betriebsmodus die primäre Induktionseinrichtung 2 mit Wärme versorgende, also die Wärmetransportmittel 9 kühlende – Kühleinrichtung 11 abnehmen und an die Wärmesenke weitergeben können, die ihrerseits die Wärmeleiteinrichtung kühlt.Preferably, the heat transport means 9 , the cooling device 11 and the heaters 12 and 15 configured such that these devices are the vehicle battery 1 or the vehicle interior 13 , in particular the passenger compartment, can also cool when the temperature of the vehicle battery is above an upper limit temperature, and / or when the vehicle interior, in particular the passenger compartment, is to be cooled, preferably due to a corresponding disposition of the vehicle's air conditioning system by the vehicle occupants. In these cases, the heater deprives 12 the vehicle battery 1 and / or deprives the heater 15 the vehicle interior 13 Heat energy and passes this heat energy preferably via the heat transport medium 9 to a heat sink. This heat sink is preferably designed such that the vehicle battery 1 and / or the vehicle interior 13 extracted heat energy to the environment of the vehicle 4 is delivered. Preferably, this thermal energy is delivered to the outside air in the vicinity of the vehicle, or - particularly preferably - to a heat-conducting device cooled by a heat sink located outside the vehicle. This heat-conducting device is preferably structurally integrated into the primary induction device 2 integrated. The electrically highly conductive, preferably metallic conductor loops of the primary induction device are for this purpose preferably designed so that they also conduct heat well and heat from the - in this mode of operation, the primary induction device 2 supplying heat, ie the heat transfer medium 9 cooling - cooling device 11 can take off and pass it on to the heat sink, which in turn cools the heat-conducting device.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 4081737 A [0003] US 4081737 A [0003]
  • US 4847468 A [0004] US 4847468 A [0004]
  • EP 0666805 B1 [0005, 0005] EP 0666805 B1 [0005, 0005]

Claims (12)

Anordnung zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) eines Fahrzeugs (4), mit einer sekundären Induktionseinrichtung (6), die derart ausgestaltet und/oder angeordnet ist, dass eine primäre Induktionseinrichtung (2), die von einer Energiequelle (3) außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeist wird und ein elektromagnetisches Wechselfeld (5) erzeugt, in der sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom (7) induzieren kann, der eine Ladeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmetransportmittel (9) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe Wärmeenergie (10), die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1), eines Fahrzeuginnenraums (13) und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) nutzbar ist.Arrangement for charging a vehicle battery ( 1 ) of a vehicle ( 4 ), with a secondary induction device ( 6 ) which is designed and / or arranged such that a primary induction device ( 2 ) generated by an energy source ( 3 ) outside the vehicle ( 4 ) and an electromagnetic alternating field ( 5 ), in the secondary induction device ( 6 ) an alternating current ( 7 ), which is a charging device ( 8th ) for charging the vehicle battery, characterized in that at least one heat transport means ( 9 ), by means of which heat energy ( 10 ) due to power loss in the secondary induction device ( 6 ) and / or in the charging device ( 8th ) arises, at least partially for heating the vehicle battery ( 1 ), of a vehicle interior ( 13 ) and / or a component of an air conditioning device of the vehicle ( 4 ) is usable. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Kühleinrichtung (11) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) Wärme zu entziehen.Arrangement according to claim 1, characterized in that the heat transport means ( 9 ) at least one cooling device ( 11 ), which is adapted to the secondary induction device ( 6 ) and / or the charging device ( 8th ) To remove heat. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Heizeinrichtung (12) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) entzogene Wärme wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie (1) zuzuführen.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transport means ( 9 ) at least one heating device ( 12 ), which is adapted to the secondary induction device ( 6 ) and / or the charging device ( 8th ) withdrawn heat at least partially the vehicle battery ( 1 ). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) wenigstens eine Heizeinrichtung (15) aufweisen, die dazu eingerichtet ist, den Fahrzeuginnenraum (13) und/oder eine Komponente der Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) dann zu heizen, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heat transport means ( 9 ) at least one heating device ( 15 ), which is adapted to the vehicle interior ( 13 ) and / or a component of the air conditioning device of the vehicle ( 4 ) when the temperature of the vehicle battery ( 1 ) is not below a lower limit temperature. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) ein gasförmiges und/oder flüssiges Material (14) aufweisen, das in der Kühleinrichtung (11) wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmenergie verdampft und in der Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert.Arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the heat transport means ( 9 ) a gaseous and / or liquid material ( 14 ), which in the cooling device ( 11 ) at least partially vaporized with the inclusion of heat energy and in the heater ( 12 . 15 ) condensed at least partially with the release of heat energy. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise innerhalb eines Gehäuses der Fahrzeugbatterie (1) mit wärmeisolierenden Wänden angeordnet ist.Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that the heating device ( 12 . 15 ) at least partially within a housing of the vehicle battery ( 1 ) is arranged with heat-insulating walls. Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie (1) eines Fahrzeugs (4), bei welchem eine primäre Induktionseinrichtung (2), die von einer Energiequelle außerhalb des Fahrzeugs (4) gespeist wird, ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das in einer sekundären Induktionseinrichtung (6) einen Wechselstrom induziert, der eine Ladeeinrichtung (8) zum Laden der Fahrzeugbatterie (1) mit Energie versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass Wärmeenergie, die durch Verlustleistung in der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder in der Ladeeinrichtung (8) entsteht, mit Hilfe hierzu vorgesehener Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1), eines Fahrzeuginnenraums (13) und/oder einer Komponente einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeugs (4) genutzt wird.Method for charging a vehicle battery ( 1 ) of a vehicle ( 4 ), in which a primary induction device ( 2 ) from an external source of energy ( 4 ) is generated, an alternating electromagnetic field, which in a secondary induction device ( 6 ) induces an alternating current comprising a charging device ( 8th ) for charging the vehicle battery ( 1 ), characterized in that heat energy generated by power dissipation in the secondary induction device ( 6 ) and / or in the charging device ( 8th ), with the aid of heat transfer means ( 9 ) at least partially for heating the vehicle battery ( 1 ), of a vehicle interior ( 13 ) and / or a component of an air conditioning device of the vehicle ( 4 ) is being used. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie mit Hilfe der hierzu vorgesehenen Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise zur Erwärmung der Fahrzeugbatterie (1) genutzt wird, solange die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.A method according to claim 7, characterized in that the heat energy with the aid of the heat transport means ( 9 ) at least partially for heating the vehicle battery ( 1 ) is used as long as the temperature of the vehicle battery ( 1 ) is below a lower limit temperature. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) mittels wenigstens einer Kühlreinrichtung (11) der Wärmetransportmittel (9) Wärme entzogen wird.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the secondary induction device ( 6 ) and / or the charging device ( 8th ) by means of at least one cooling device ( 11 ) the heat transport means ( 9 ) Heat is removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der sekundären Induktionseinrichtung (6) und/oder der Ladeeinrichtung (8) entzogene Wärme mittels wenigstens einer Heizeinrichtung (12) der Wärmetransportmittel (9) wenigstens teilweise der Fahrzeugbatterie (1) zugeführt wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the secondary induction device ( 6 ) and / or the charging device ( 8th ) extracted heat by means of at least one heating device ( 12 ) the heat transport means ( 9 ) at least partially the vehicle battery ( 1 ) is supplied. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeuginnenraum (13) bzw. die Komponente der Klimatisierungseinrichtung mittels wenigstens einer Heizeinrichtung (15) der Wärmetransportmittel (9) geheizt wird, wenn die Temperatur der Fahrzeugbatterie (1) nicht unterhalb einer unteren Grenztemperatur liegt.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the vehicle interior ( 13 ) or the component of the air-conditioning device by means of at least one heating device ( 15 ) the heat transport means ( 9 ) is heated when the temperature of the vehicle battery ( 1 ) is not below a lower limit temperature. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetransportmittel (9) ein gasförmiges und/oder flüssiges Material (14) aufweisen, das in der Kühleinrichtung (11) wenigstens teilweise unter Aufnahme von Wärmenergie verdampft und in der Heizeinrichtung (12, 15) wenigstens teilweise unter Abgabe von Wärmeenergie kondensiert.A method according to claim 10 or 11, characterized in that the heat transport means ( 9 ) a gaseous and / or liquid material ( 14 ), which in the cooling device ( 11 ) at least partially vaporized with the inclusion of heat energy and in the heater ( 12 . 15 ) condensed at least partially with the release of heat energy.
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