DE102019214049A1

DE102019214049A1 - Verfahren zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät, Energieübertragungsgerät und System aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät

Info

Publication number: DE102019214049A1
Application number: DE102019214049.1A
Authority: DE
Inventors: Dragan Krupezevic; Martin Gonda
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2021-03-18
Also published as: WO2021052673A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät (14), insbesondere zum Laden eines Akkus, mittels zumindest eines Energieübertragungsgeräts (12), insbesondere eines Induktionsübertragungsgeräts, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (104) mittels zumindest eines Schwingkreises (20) des Energieübertragungsgeräts (12) über ein Spannungssignal (22) kabellos elektrische Energie an das Energieempfängergerät (14) übertragen wird.Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106), insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, zumindest eine Steuerschaltung (26) des Energieübertragungsgeräts (12) zu einer Anregung des Schwingkreises (20) mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die einem Bruchteil einer Resonanzfrequenz eines, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12), insbesondere eines Empfängerelements (18) des Energieempfängergeräts (14) und/oder eines Übertragungselements (16) des Energieübertragungsgeräts (12), entspricht.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits ein Verfahren zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät mittels zumindest eines Energieübertragungsgeräts vorgeschlagen worden, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest eines Schwingkreises des Energieübertragungsgeräts über ein Spannungssignal kabellos Leistung an das Energieempfängergerät übertragen wird.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät, insbesondere zum Laden eines Akkus, mittels zumindest eines Energieübertragungsgeräts, insbesondere eines Induktionsübertragungsgeräts, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest eines Schwingkreises des Energieübertragungsgeräts über ein Spannungssignal kabellos elektrische Energie an das Energieempfängergerät übertragen wird.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, zumindest eine Steuerschaltung des Energieübertragungsgeräts zu einer Anregung des Schwingkreises mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die einem Bruchteil einer Resonanzfrequenz eines, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät, insbesondere eines Empfängerelements des Energieempfängergeräts und/oder eines Übertragungselements des Energieübertragungsgeräts, entspricht.
Darunter, dass eine Schaltung, insbesondere die Steuerschaltung des Energieübertragungsgeräts, mit einer Frequenz, insbesondere der Steuerfrequenz, betrieben wird, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Bauteil, beispielsweise ein Transistor, ein Treiberelement, ein Schalter o. dgl., insbesondere ein Treiberelement der Steuerschaltung, mit der Frequenz angesteuert, geschaltet und/oder angeregt wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt mittels einer Steuer- und/oder Regeleinheit der Energieübertragungseinheit ein Steuersignal zur Anregung des Schwingkreises generiert. Insbesondere weist das Steuersignal die Steuerfrequenz auf. Bevorzugt erfolgt eine Anregung des Schwingkreises mittels der Steuerschaltung über die Steuerfrequenz, die einem Bruchteil der Resonanzfrequenz entspricht, zu einer Reduzierung einer übertragenen elektrischen Leistung des Übertragungsvorgangs, insbesondere unter einen Wert von 30 W. Insbesondere ist die Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät als eine Frequenz ausgebildet, bei der eine Amplitude eines innerhalb des Schwingungssystems schwingenden Spannungssignals, insbesondere eines innerhalb des Schwingkreises schwingenden Spannungssignals, größer ist als eine andere Amplitude eines innerhalb des Schwingungssystems schwingenden anderen Spannungssignals, welches durch ein anderes Steuersignal mit einer von der Resonanzfrequenz abweichenden Frequenz angeregt wird. Unter einem „ungeladenen“ System, insbesondere dem Schwingungssystem, soll insbesondere ein System verstanden werden, welches, insbesondere bei einer Ermittlung der Resonanzfrequenz, stromfrei ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das Schwingungssystem aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät in Bezug zur Resonanzfrequenz aus dem Übertragungselement, dem Empfängerelement, mit dem Übertragungselement verbundenen elektrischen Bauteilen des Energieübertragungsgeräts und mit dem Empfängerelement verbundenen elektrischen Bauteilen des Energieempfängergeräts gebildet. Beispielsweise entspricht die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät insbesondere mindestens 1 kHz, vorzugsweise mindestens 10 kHz und besonders bevorzugt mindestens 80°kHz. Insbesondere ist die als ein Bruchteil der Resonanzfrequenz ausgebildete Steuerfrequenz kleiner als die Resonanzfrequenz. Insbesondere ist die als ein Bruchteil der Resonanzfrequenz ausgebildete Steuerfrequenz kleiner oder gleich einer Hälfte der Resonanzfrequenz. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, die Steuerschaltung des Energieübertragungsgeräts zur Anregung des Schwingkreises mit der Steuerfrequenz betrieben, die verschieden ist von der Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät. Insbesondere ist das Steuersignal, insbesondere zumindest näherungsweise, als zumindest ein Rechtecksignal und/oder als eine Rechteckschwingung ausgebildet. Bevorzugt wird das Energieübertragungsgerät, insbesondere die Steuerschaltung, mit einer, insbesondere gleichgerichteten, Wechselspannung, insbesondere aus einem externen Versorgungsnetz, betrieben. Es ist auch denkbar, dass das Energieübertragungsgerät, insbesondere die Steuerschaltung, mit einer Gleichspannung betrieben wird. Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät, insbesondere die Steuerschaltung und/oder der Schwingkreis, derart ausgebildet, dass eine Amplitude des Spannungssignals zu zumindest einem Zeitpunkt, insbesondere bei einer ansteigenden Flanke des Steuersignals, proportional zu einer Amplitude einer, insbesondere die Steuerschaltung versorgende und/oder an der Steuerschaltung anliegenden, Spannung, insbesondere der Wechselspannung oder der Gleichspannung, zu dem Zeitpunkt ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, eine Spannung, insbesondere die Wechselspannung oder die Gleichspannung, in Abhängigkeit von dem Steuersignal an den Schwingkreis anzulegen, insbesondere den Schwingkreis mit der Spannung anzuregen. Vorzugsweise umfasst das Energieübertragungsgerät zumindest einen Gleichrichter, der dazu eingerichtet ist, die Spannung, insbesondere eine Wechselspannung, zu einer Anregung des Schwingkreises gleichzurichten. Insbesondere ist der Gleichrichter des Energieübertragungsgeräts elektrisch mit der Steuerschaltung und/oder dem Versorgungsnetz verbunden. Unter „eingerichtet“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion eingerichtet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Insbesondere ist die Steuerschaltung derart ausgebildet, dass bei einer Überschreitung eines Grenzwerts des Steuersignals, die Spannung, insbesondere die Wechselspannung oder die Gleichspannung, an den Schwingkreis angelegt wird und/oder der Schwingkreis mit der Spannung angeregt wird. Insbesondere in einer Ausgestaltung des Steuersignals als Rechtecksignal und/oder als Rechteckschwingung, ist der Grenzwert des Steuersignals vorzugsweise größer als ein arithmetischer Mittelwert einer Amplitude des Steuersignals, insbesondere über eine Periode des Steuersignals betrachtet.
Vorzugsweise ist das Übertragungselement als eine Übertragungsspule ausgebildet. Bevorzugt ist das Empfängerelement als eine Empfängerspule ausgebildet. Insbesondere ist das Übertragungselement als Teil des Schwingkreises ausgebildet. Bevorzugt wird das Spannungssignal mittels eines High-Side-Treiberelements der Steuerschaltung und eines Low-Side-Treiberelements der Steuerschaltung generiert. Vorzugsweise wird das High-Side-Treiberelement und das Low-Side-Treiberelement zu einer Generierung des Spannungssignals mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit des Energieübertragungsgeräts, insbesondere über das Steuersignal, angesteuert. Insbesondere ist der Schwingkreis, vorzugsweise schalttechnisch zwischen dem High-Side-Treiberelement und dem Low-Side-Treiberelement, mit der Steuerschaltung verbunden. Bevorzugt ist die Steuerschaltung als eine Halb-Brücken-Schaltung ausgebildet. Vorzugsweise wird bei einer Anregung des Schwingkreises mittels des Steuersignals über die Treiberelemente das Spannungssignal innerhalb des Schwingkreises erzeugt. Bevorzugt ist das Spannungssignal als eine gedämpfte Schwingung innerhalb des Schwingkreises ausgebildet, wobei der Schwingkreis mit der Steuerfrequenz angeregt wird. Vorzugsweise wird eine Amplitude des Spannungssignals nach einer Anregung des Schwingkreises mittels des Steuersignals innerhalb eines Zeitraums bis zu einer weiteren Anregung mit jeder Schwingung kleiner. Besonders bevorzugt entspricht eine Schwingungsfrequenz des Spannungssignals der Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann eine vorteilhaft geringe Energieübertragung, insbesondere mit einer Leistung von weniger als 30 W, des Energieübertragungsgeräts an das Energieempfängergerät ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Energieübertragung von dem, insbesondere eine Halb-Brücken-Schaltung aufweisenden, Energieübertragungsgerät an als Smart-Kitchen-Devices ausgebildete Energieempfängergeräte ermöglicht werden kann, welche unterschiedliche Leistungsanforderungen aufweisen. Es kann ein vorteilhaft hohes Verhältnis von übertragener elektrischer Energie zu einer Netto-Übertragungszeit der elektrischen Energie erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein ungewollter Energieverlust durch ein Abschneiden des die elektrische Energie übertragenden Spannungssignals verhindert werden. Insbesondere durch eine Steuerfrequenz, welche kleiner als die Resonanzfrequenz ausgebildet ist, kann eine Beeinflussung einer EMV (ElektroMagnetische Verträglichkeit) für Frequenzen im Bereich der Resonanzfrequenz und oberhalb der Resonanzfrequenz vorteilhaft verringert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuerschaltung in zumindest einem Verfahrensschritt mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die als Unterschwingung der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät ausgebildet ist. Unter einer „Unterschwingung“ soll insbesondere eine harmonische Schwingung eines Systems, insbesondere des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät, verstanden werden, deren Frequenz ein Bruchteil einer Erregerfrequenz, insbesondere der Resonanzfrequenz, des Systems ist, wobei ein Teiler der Erregerfrequenz, der die Unterschwingung angibt, als eine natürliche Zahl ausgebildet ist. Es kann eine vorteilhaft gleichmäßige und kontrollierte Anregung des Schwingkreises erfolgen, insbesondere da der Schwingkreis mit der Resonanzfrequenz schwingt.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels zumindest einer, insbesondere der vorher genannten, Steuer- und/oder Regeleinheit des Energieübertragungsgeräts, insbesondere periodisch oder kontinuierlich, die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät ermittelt wird. Beispielsweise wird die Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät durch eine Temperaturänderung oder eine Änderung einer Dichte eines Mediums innerhalb des Schwingungssystems, insbesondere zwischen dem Energieempfängergerät, insbesondere dem Empfängerelement und dem Energieübertragungsgerät, insbesondere des Übertragungselements, verändert. Vorzugsweise wird die Resonanzfrequenz des Schwingungssystem s aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit an dem Schwingkreis, insbesondere durch eine Messung der Schwingungsfrequenz nach einer Anregung des Schwingkreises, erfasst. Beispielsweise erfolgt eine Erfassung der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit über eine Modulation der Schwingungsfrequenz des Spannungssignals innerhalb des Schwingkreises in einem Prüfintervall, insbesondere periodisch innerhalb des Übertragungsvorgangs. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit eine Änderung der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems erfasst wird. Vorzugsweise erfolgt eine Erfassung der Änderung der Resonanzfrequenz über eine Erfassung einer maximalen Amplitude des Spannungssignals innerhalb des Schwingkreises, insbesondere bei einer Anregung des Schwingkreises, wobei insbesondere die Steuerfrequenz kontinuierlich oder periodisch auf ein Maximum der maximalen Amplitude des Spannungssignals geregelt wird. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Resonanzfrequenz über zumindest einen Absorptionsfrequenzmesser des Energieübertragungsgeräts erfasst wird, welcher insbesondere Teil der Steuerschaltung und/oder der Steuer- und/oder Regeleinheit ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät mittels der Steuer- und/oder Recheneinheit berechnet wird, wobei insbesondere zu einer Berechnung der Resonanzfrequenz eine mittels zumindest einer Sensoreinheit des Energieübertragungsgeräts erfasste Temperatur und/oder Dichte eines Mediums innerhalb des Schwingungssystems und/oder des Zwischenraums verwendet wird. Durch eine, insbesondere kontinuierliche oder periodische, Ermittlung der Resonanzfrequenz kann eine optimale Anregung des Schwingkreises mit vorteilhaft geringen Energieverlusten erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft flexible Anpassung der Steuerfrequenz ermöglicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit die Steuerfrequenz, insbesondere periodisch oder kontinuierlich, in Abhängigkeit von der ermittelten Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät angepasst wird. Vorzugsweise erfolgt eine Anpassung der Steuerfrequenz bei einem Beginn eines Übertragungsvorgangs. Bevorzugt erfolgt eine, insbesondere weitere, Anpassung der Steuerfrequenz in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, falls sich die Resonanzfrequenz um einen Betrag ändert, welcher zumindest einen, insbesondere in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten und/oder vorgegebenen, Grenzwert überschreitet. Bevorzugt entspricht der Grenzwert einer Änderung der Resonanzfrequenz einem Betrag, der insbesondere höchstens 10%, vorzugsweise höchstens 5% und besonders bevorzugt höchstens 3%, eines, insbesondere vorher erfassten, Werts der Resonanzfrequenz entspricht. Es kann ein vorteilhaft gleichbleibendes Verhältnis zwischen Steuerfrequenz und Resonanzfrequenz ermöglicht werden, insbesondere unabhängig von äußeren Einflüssen auf die Resonanzfrequenz. Es kann ein vorteilhaft flexibler Übertragungsvorgang ermöglicht werden, wobei insbesondere der Energieübertrag an äußere Einflüsse angepasst werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuerschaltung in zumindest einem Verfahrensschritt mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die 1/3, 1/5 oder 1/7 der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät entspricht. Es ist auch denkbar, dass die Steuerfrequenz 1/9, 1/11 o. dgl. der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems entspricht. Es kann ein vorteilhafter Energieübertrag von dem Energieübertragungsgerät an das Energieempfängergerät ermöglicht werden, insbesondere für als Smart-Kitchen-Device ausgebildete Energieempfängergeräte.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere vor oder bei einem Beginn eines Übertragungsvorgangs, mittels zumindest einer Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts zumindest eine Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts abgefragt wird. Bevorzugt ist die Leistungsbedarfskenngröße als eine maximale an das Energieempfängergerät zu übertragene Durchschnittsleistung und/oder als ein maximaler von dem Energieempfängergerät tolerierbarer Energieübertrag ausgebildet. Vorzugsweise wird mittels der Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts die Leistungsbedarfskenngröße von einer Speichereinheit des Energieempfängergeräts an das Energieübertragungsgerät, insbesondere die Steuer- und/oder Regeleinheit übertragen. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere bei einer Inbetriebnahme oder einer Herstellung des Energieübertragungsgeräts jeder Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts zumindest eine Steuerfrequenz zugeordnet und in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere periodisch, mittels der Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts mögliche Leistungsbedarfskenngrößen von Energieempfängergeräten von zumindest einer externen Einheit abgefragt und an das Energieübertragungsgerät übertragen werden, wobei insbesondere die möglichen Leistungsbedarfskenngrößen in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegt werden. Vorzugsweise erfolgt eine Abfrage und/oder Übertragung der Leistungsbedarfskenngröße mittels der Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts über NFC, Bluetooth, W-LAN, PLC, o. dgl. Es kann eine ungewollte Beschädigung des Energieempfängergeräts verhindert werden, insbesondere da ein Übertragungsvorgang mit einer übertragenen Leistung, welche höher ist als die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts, vorteilhaft verhindert werden kann. Es kann eine vorteilhaft hohe Funktionalität des Energieempfängergeräts ermöglicht werden, insbesondere da verschiedene Energieempfängergeräte mit unterschiedlichen Leistungsanforderungen mit dem Energieübertragungsgerät geladen werden können.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere nach einer Übertragung der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts, die Steuerfrequenz in Abhängigkeit von der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts angepasst wird. Wird in zumindest einem Verfahrensschritt eine Leistungsbedarfskenngröße eines mit dem Energieempfängergerät gekoppelten Energieempfängergeräts über die Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts empfangen und an die Steuer- und/oder Regeleinheit übertragen, erfolgt mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit vorzugsweise ein Vergleich der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts mit in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngrößen. Insbesondere falls die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts mit einer in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngröße übereinstimmt, wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit die Steuerfrequenz derart angepasst, dass die Steuerfrequenz einer der Leistungsbedarfskenngröße zugeordneten Steuerfrequenz entspricht. Insbesondere falls die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts verschieden von den in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngrößen ausgebildet ist, wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit eine zu der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts nächst kleinere in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegte mögliche Leistungsbedarfskenngröße ausgewählt, wobei insbesondere die Steuerfrequenz derart angepasst wird, dass die Steuerfrequenz einer der nächst kleineren in der Steuer- und/oder Regeleinheit hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngröße zugeordneten Steuerfrequenz entspricht. Es kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität ermöglicht werden, insbesondere da verschiedene Energieempfängergeräte mit unterschiedlichen Leistungsbedarfskenngrößen mit dem Energieübertragungsgerät verwendet werden können. Es kann vorteilhaft eine ungewollte Beschädigung eines Energieempfängergeräts verhindert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere mittels zumindest einer, insbesondere der vorher genannten, Steuer- und/oder Regeleinheit des Energieübertragungsgeräts, in regelmäßigen zeitlichen Abständen, insbesondere unabhängig von der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät, Übertragungspausen des Spannungssignals erfolgen. Vorzugsweise erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt in den Übertragungspausen des Spannungssignals mittels zumindest einer Detektionseinheit des Energieübertragungsgeräts eine Fremdkörpererkennung zur Erfassung von Fremdkörpern innerhalb eines Zwischenraums zwischen Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät, insbesondere zwischen dem Empfängerelement und dem Übertragungselement. Bevorzugt erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt in den Übertragungspausen des Spannungssignals mittels der zumindest einen Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts eine Datenübertragung zwischen dem Energieübertragungsgerät und dem Energieempfängergerät und/oder einer externen Einheit, wie beispielsweise einem Server oder einem anderen Energieübertragungsgerät. Beispielsweise werden bei der Datenübertragung Informationen bezüglich eines Übertragungsvorgangs des Energieempfängergeräts, einer übertragenen Leistung, einer Leistungsbedarfskenngröße oder möglicher Leistungsbedarfskenngrößen o. dgl. zwischen dem Energieübertragungsgerät und dem Energieempfängergerät und/oder der externen Einheit ausgetauscht. Bevorzugt entspricht eine Wiederholrate der Übertragungspausen einem Wert aus einem Wertebereich von insbesondere 40 Hz bis 200 Hz, vorzugsweise 60 Hz bis 150 Hz und besonders bevorzugt 100 Hz bis 120 Hz. Vorzugsweise erfolgt die Datenübertragung und/oder die Fremdkörpererkennung nach zumindest einem Standard, insbesondere dem QI-Standard, des Wireless Power Consortiums (WPC). Bevorzugt erfolgen die Übertragungspausen unabhängig von der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät. Insbesondere wird das Steuersignal mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit derart gesteuert, dass ein Zeitpunkt der Übertragungspausen unabhängig von einem Nulldurchgang des Spannungssignals ist. Vorzugsweise wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit zu einer Generierung einer Übertragungspause, das Steuersignal zeitweise ausgesetzt. Alternativ ist denkbar, dass die Anregung des Schwingkreises mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit während einer Übertragungspause unabhängig von der Steuerfrequenz ausgesetzt wird. Alternativ ist denkbar, dass das Steuersignal mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit zu einer Generierung einer Übertragungspause über zumindest eine Wellenlänge des Steuersignals oder eine Vielzahl von Wellenlängen des Steuersignals ausgesetzt wird. Insbesondere beträgt eine Dauer der Übertragungspausen einem Wert aus einem Wertebereich von insbesondere 0,1 ms bis 3 ms, vorzugsweise 0,5 ms bis 2 ms und besonders bevorzugt 1 ms bis 1.5 ms, besonders vorteilhaft bevorzugt von 1,2 ms. Vorzugsweise wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit während einer Übertragungspause, insbesondere nach einer Ermittlung der Resonanzfrequenz, die Steuerfrequenz angepasst. Es kann vorteilhaft eine Fremdkörpererkennung und/oder eine Datenübertragung zumindest im Wesentlichen unbeeinflusst von dem Spannungssignal ermöglicht werden.
Außerdem wird ein Energieübertragungsgerät, insbesondere Akku-Ladegerät, zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät vorgeschlagen.
Vorzugsweise ist das Energieübertragungsgerät als Smart-Kitchen-Device ausgebildet oder zu einer Verwendung mit einem Smart-Kitchen-Device eingerichtet. Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät dazu eingerichtet, vorzugsweise mittels des Schwingkreises, kabellos, insbesondere über elektromagnetische Induktion, elektrische Energie an das Energieempfängergerät zu übertragen. Bevorzugt ist das Energieübertragungsgerät dazu eingerichtet, zu einer Übertragung der elektrischen Energie den Schwingkreis anzuregen, wobei insbesondere der Schwingkreis über das Spannungssignal schwingt. Insbesondere erfolgt im Schwingkreis mittels einer Anregung eine freie oder eine erzwungene elektrische Schwingung. Vorzugsweise umfasst das Energieübertragungsgerät die Steuer- und/oder Regeleinheit. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit elektrisch mit der Steuerschaltung, insbesondere den Treiberelementen der Steuerschaltung, verbunden. Vorzugsweise ist die Steuerschaltung dazu eingerichtet, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, den Schwingkreis mit der Steuerfrequenz anzuregen, wobei insbesondere die Steuerfrequenz einem Bruchteil der Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät, insbesondere des Empfängerelements des Energieempfängergeräts und/oder des Übertragungselements des Energieübertragungsgeräts, entspricht. Bevorzugt ist die Steuerschaltung des Energieübertragungsgeräts zumindest teilweise als eine Halb-Brücken-Schaltung ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Steuerschaltung das High-Side-Treiberelement und das Low-Side-Treiberelement, die insbesondere dazu eingerichtet sind, über das Steuersignal das Spannungssignal zu erzeugen. Insbesondere sind das High-Side-Treiberelement und/oder das Low-Side-Treiberelement als Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor(en), insbesondere so genannte „MOSFETs“, oder als Bipolartransistor(en) mit isolierter Gate-Elektrode, insbesondere so genannte „IGBTs“, ausgebildet. Bevorzugt umfasst der Schwingkreis des Energieübertragungsgeräts das zumindest eine, insbesondere als Übertragungsspule ausgebildete, Übertragungselement. Insbesondere umfasst der Schwingkreis zumindest einen Kondensator. Es ist denkbar, dass der Schwingkreis zumindest einen elektrischen Widerstand aufweist, wobei insbesondere der elektrische Widerstand als ein elektrischer Widerstand von Leitungselementen des Schwingkreises gebildet ist. Insbesondere ist das Übertragungselement dazu eingerichtet, mittels einer am Übertragungselement anliegenden oszillierenden Spannung ein, insbesondere oszillierendes, magnetisches Feld zu erzeugen. Vorzugsweise ist das als Übertragungsspule ausgebildete Übertragungselement dazu eingerichtet, über das erzeugte magnetische Feld in dem, insbesondere als Empfängerspule ausgebildeten, Empfängerelement des Energieempfängergeräts zumindest einen Strom zu induzieren, wobei insbesondere eine elektrische Energie von dem Energieübertragungsgerät, insbesondere dem Übertragungselement, an das Energieempfängergerät, insbesondere das Empfängerelement, übertragen wird. Bevorzugt umfasst das Energieübertragungsgerät zumindest eine Detektionseinheit zu einer Erfassung von Fremdkörpern in dem Zwischenraum. Vorzugsweise umfasst das Energieübertragungsgerät die zumindest eine Kommunikationseinheit zu einer Datenübertragung zwischen dem Energieübertragungsgerät und dem Energieempfängergerät und/oder der externen Einheit. Bevorzugt ist die Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts zumindest teilweise als ein NFC-, ein Bluetooth-, ein W-LAN- oder ein PLC-Gerät ausgebildet. Vorzugsweise umfasst das Energieübertragungsgerät zumindest eine Geräteaufnahme, die dazu eingerichtet ist, das Energieempfängergerät zu einem Übertragungsvorgang zumindest teilweise aufzunehmen. Bevorzugt begrenzt die Geräteaufnahme den Zwischenraum in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise. Insbesondere ist die Übertragungsspule und/oder die Detektionseinheit an der Geräteaufnahme angeordnet.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Energieübertragungsgeräts kann eine vorteilhaft geringe Energieübertragung des Energieübertragungsgeräts an das Energieempfängergerät ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Energieübertragung von dem, insbesondere eine Halb-Brücken-Schaltung aufweisenden, Energieübertragungsgerät an als Smart-Kitchen-Devices ausgebildete Energieempfängergeräte ermöglicht werden kann, welche unterschiedliche Leistungsanforderungen aufweisen. Es kann ein vorteilhaft hohes Verhältnis von vom Energieübertragungsgerät übertragener elektrischer Energie zu einer Netto-Übertragungszeit der elektrischen Energie erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein ungewollter Energieverlust durch ein Abschneiden des die elektrische Energie übertragenden Spannungssignals verhindert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Energieübertragungsgerät zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem kabellosen Laden eines mit einem Energieempfängergerät elektrisch verbundenen Akkus vorgesehen ist. Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät als ein Induktionsladegerät ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass das Energieempfängergerät als Akku ausgebildet ist. Es kann eine vorteilhaft geringe Energieübertragung des Energieübertragungsgeräts an den Akku ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Energieübertragung von dem, insbesondere eine Halb-Brücken-Schaltung aufweisenden, Energieübertragungsgerät an als akkubetriebene Smart-Kitchen-Devices ausgebildete Energieempfängergeräte ermöglicht werden kann, welche unterschiedliche Leistungsanforderungen aufweisen. Es kann ein vorteilhaft hohes Verhältnis von vom Energieübertragungsgerät übertragener elektrischer Energie zu einer Netto-Übertragungszeit der elektrischen Energie erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein ungewollter Energieverlust durch ein Abschneiden des die elektrische Energie übertragenden Spannungssignals verhindert werden.
Außerdem wird ein System aus einem Energieempfängergerät und einem erfindungsgemäßen Energieübertragungsgerät vorgeschlagen. Vorzugsweise ist das Energieempfängergerät als Smart-Kitchen-Device ausgebildet. Bevorzugt umfasst das Energieempfängergerät zumindest eine Energiespeichereinheit zur Speicherung der mittels dem Energieübertragungsgerät an das Energieempfängergerät übertragenen elektrischen Energie. Insbesondere umfasst das Energieempfängergerät zumindest eine Schaltung zur Umwandlung eines mittels des magnetische Wechselfelds der Übertragungsspule innerhalb der Empfängerspule induzierten Stroms in gespeicherte, insbesondere elektrische, Energie. insbesondere umfasst das System das Schwingungssystem aus Energieempfängergerät und Energieübertragungsgerät. Bevorzugt umfasst das Schwingungssystem den Schwingkreis, die Empfängerspule, die Steuerschaltung, insbesondere die Treiberelemente der Steuerschaltung, einen Gleichrichter des Energieempfängergeräts und/oder eine Schaltung des Energieempfängergeräts. Vorzugsweise umfasst die Schaltung des Energieempfängergeräts zumindest eine Energiespeichereinheit, die dazu eingerichtet ist, die mittels dem Energieübertragungsgerät übertragene elektrische Energie zu speichern. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Energieempfängergerät zumindest eine Energieverbrauchereinheit, wie beispielsweise einen Bildschirm, einen Motor o. dgl., umfasst, die dazu eingerichtet ist, die mittels dem Energieübertragungsgerät übertragene elektrische Energie oder die gespeicherte elektrische Energie umzuwandeln. Bevorzugterweise umfasst das Energieempfängergerät eine Kommunikationseinheit, die dazu eingerichtet ist, insbesondere während der Übertragungspausen, elektronische Daten mit dem Energieübertragungsgerät auszutauschen. Bevorzugt ist die Kommunikationseinheit des Energieempfängergeräts zumindest teilweise als ein NFC-, ein Bluetooth-, ein W-LAN- oder ein PLC-Gerät ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kommunikationseinheit des Energieempfängergeräts dazu eingerichtet, insbesondere bei einem Verbinden und/oder induktiven Koppeln des Energieempfängergeräts mit dem Energieübertragungsgerät, die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts an das Energieübertragungsgerät, insbesondere die Kommunikationseinheit des Energieübertragungsgeräts, zu übertragen. Bevorzugt ist die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts in zumindest einer Speichereinheit des Energieempfängergeräts hinterlegt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Systems kann eine vorteilhaft geringe Energieübertragung des Energieübertragungsgeräts an das Energieempfängergerät ermöglicht werden, wodurch insbesondere eine Energieübertragung von dem Energieübertragungsgerät an als Smart-Kitchen-Devices ausgebildete Energieempfängergeräte ermöglicht werden kann, welche unterschiedliche Leistungsanforderungen aufweisen. Es kann ein vorteilhaft hohes Verhältnis von vom Energieübertragungsgerät an das Energieempfängergerät übertragener elektrischer Energie zu einer Netto-Übertragungszeit der elektrischen Energie erreicht werden. Es kann vorteilhaft ein ungewollter Energieverlust des Systems durch ein Abschneiden des die elektrische Energie übertragenden Spannungssignals verhindert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße Energieübertragungsgerät und/oder das erfindungsgemäße System sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. insbesondere können/kann das erfindungsgemäße Verfahren, das erfindungsgemäße Energieübertragungsgerät und/oder das erfindungsgemäße System zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems aus einem Energieempfängergerät und einem erfindungsgemäßen Energieübertragungsgerät zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an das Energieempfängergerät mittels des Energieübertragungsgeräts,
2 eine Prinzipskizze eines Schaltplans des erfindungsgemäßen Energieübertragungsgeräts und des Energieempfängergeräts,
3 eine schematische Darstellung eines Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an das Energieempfängergerät mittels des erfindungsgemäßen Energieübertragungsgeräts und
4 eine schematische Darstellung eines Spannungssignals und eines Steuersignals des erfindungsgemäßen Energieübertragungsgeräts während eines Ladevorgangs.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein System 10 aus einem Energieübertragungsgerät 12 und einem Energieempfängergerät 14 gezeigt, wobei das Energieempfängergerät 14 zu einem Übertragungsvorgang, insbesondere einem Ladevorgang, an dem Energieübertragungsgerät 12 angeordnet ist. Insbesondere sind das Energieübertragungsgerät 12, insbesondere ein Übertragungselement 16 des Energieübertragungsgeräts 12, und das Energieempfängergerät 14, insbesondere ein Empfängerelement 18 des Energieempfängergeräts 14, während des Übertragungsvorgangs induktiv gekoppelt ausgebildet. Vorzugsweise sind das Energieempfängergerät 14 und das Energieübertragungsgerät 12 jeweils als Smart-Kitchen-Devices ausgebildet, insbesondere als Teil eines Netzwerks aus einer Vielzahl an Smart-Kitchen-Devices. Das Energieübertragungsgerät 12 ist als ein Induktionsübertragungsgerät, insbesondere ein Induktionsladegerät, ausgebildet. Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät 12 zu einem kabellosen Laden des mit einem Energieempfängergerät 14 elektrisch verbundenen Akkus vorgesehen. Vorzugsweise ist das Energieempfängergerät 14 als ein Akku und/oder ein akkubetriebenes Gerät ausgebildet. Das Empfängerelement 18 ist als Empfängerspule ausgebildet. Das Übertragungselement 16 ist als Übertragungsspule ausgebildet. Das als Übertragungsspule ausgebildete Übertragungselement 16 ist, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, zu einer Übertragung von elektrischer Energie dazu eingerichtet, über magnetische Wechselfelder einen Strom in dem als Empfängerspule ausgebildeten Empfängerelement 18 zu induzieren. Besonders bevorzugt ist das System 10, insbesondere das Energieübertragungsgerät 12, zu einem Durchführen eines Verfahrens 100 zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an das Energieempfängergerät 14 mittels des Energieübertragungsgeräts 12 eingerichtet.
Vorzugsweise ist das Energieübertragungsgerät 12 zu einer Verwendung, insbesondere einem Laden, mit einem Smart-Kitchen-Device eingerichtet. Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät 12 dazu eingerichtet, vorzugsweise mittels eines Schwingkreises 20 des Energieübertragungsgeräts 12 (vgl. 2), kabellos, insbesondere über elektromagnetische Induktion, elektrische Energie an das Energieempfängergerät 14 zu übertragen. Bevorzugt ist das Energieübertragungsgerät 12 dazu eingerichtet, zu einer Übertragung der elektrischen Energie den Schwingkreis 20 anzuregen, wobei insbesondere der Schwingkreis 20 über ein Spannungssignal 22 (vgl. 4) schwingt. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst einen Gleichrichter 58. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst eine Steuerschaltung 26. Die Steuerschaltung 26 ist als eine Anregungsschaltung für den Schwingkreis 20 ausgebildet. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst eine Steuer- und/oder Regeleinheit 24. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 dient insbesondere zumindest zu einer Generierung eines Steuersignals (vgl. 4), mittels dem die Steuerschaltung 26 des Energieübertragungsgeräts 12 (vgl. 2) betrieben wird. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst eine Detektionseinheit 28 zu einer Erfassung von Fremdkörpern in einem Zwischenraum 30 zwischen Energieübertragungsgerät 12 und Energieempfängergerät 14. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst eine Kommunikationseinheit 32 zu einer Datenübertragung zwischen dem Energieübertragungsgerät 12 und dem Energieempfängergerät 14 und/oder einer externen Einheit 36. Beispielsweise ist die externe Einheit 36 als ein Server, als eine Kontrolleinheit, als ein weiteres Energieübertragungsgerät 12 o. dgl. ausgebildet. Das Energieempfängergerät 14 umfasst eine Kommunikationseinheit 34, die dazu eingerichtet ist, insbesondere während Übertragungspausen 38 des Spannungssignals 22 (vgl. 4), elektronische Daten mit dem Energieübertragungsgerät 12, insbesondere der Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12, auszutauschen. Die Kommunikationseinheit(en) 32, 34 des Energieübertragungsgeräts 12 und/oder des Energieempfängergeräts 14 sind/ist zumindest teilweise als ein NFC-Gerät ausgebildet. Es sind auch andere Ausgestaltungen der Kommunikationseinheiten 32, 34 des Energieübertragungsgeräts 12 und/oder des Energieempfängergeräts 14 denkbar, beispielsweise als Bluetooth-, als W-LAN- und/oder als PLC-Geräte. Das Energieübertragungsgerät 12 umfasst eine Geräteaufnahme 40, die dazu eingerichtet ist, das Energieempfängergerät 14 zu einem Übertragungsvorgang zumindest teilweise aufzunehmen. Bevorzugt begrenzt die Geräteaufnahme 40 den Zwischenraum 30 in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise. Insbesondere ist das Übertragungselement 16 und die Detektionseinheit 28 an der Geräteaufnahme 40 angeordnet. Das Energieübertragungsgerät 12 weist eine Sensoreinheit 42 zu einer Erfassung einer Temperatur und/oder einer Dichte eines Mediums innerhalb des Systems 10 und/oder dem Zwischenraum 30 auf. Es ist denkbar, dass die Sensoreinheit 42 zumindest ein als Thermometer ausgebildetes Sensorelement umfasst. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Sensoreinheit 42 zumindest ein als Barometer ausgebildetes Sensorelement umfasst.
In 2 ist das Energieübertragungsgerät 12 und das Energieempfängergerät 14, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, als Prinzipskizze gezeigt. Schaltpläne des Energieübertragungsgeräts 12 und des Energieempfängergeräts 14 sind in 2 schematisch dargestellt. Bevorzugt ist die Steuerschaltung 26 des Energieübertragungsgeräts 12 zumindest teilweise als eine Halb-Brücken-Schaltung ausgebildet. Die Steuerschaltung 26 des Energieübertragungsgeräts 12 weist zumindest ein Treiberelement 44 und zumindest ein weiteres Treiberelement 46 auf. Es ist aber auch denkbar, dass die Steuerschaltung 26 lediglich ein Treiberelement 44, 46 umfasst. Vorzugsweise ist das Treiberelement 44, insbesondere bezogen auf den Schwingkreis 20, als ein High-Side-Treiber ausgebildet und das weitere Treiberelement 46, insbesondere bezogen auf den Schwingkreis 20, als ein Low-Side-Treiber ausgebildet. Das Treiberelement 44 und das weitere Treiberelement 46 sind als Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor(en), insbesondere so genannte „MOSFETs“, ausgebildet. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen des Treiberelements 44 und/oder des weiteren Treiberelements 46 denkbar, beispielsweise als Bipolartransistor(en) mit isolierter Gate-Elektrode, insbesondere so genannte „IGBTs“. Die Steuerschaltung 26 ist elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 und dem Schwingkreis 20 verbunden. Die Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 umfasst eine NFC-Kommunikationsspule 48, welche in 2 schematisch gezeigt ist. Es ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12, insbesondere die NFC-Kommunikationsspule 48, elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 verbunden ist.
Vorzugsweise ist die Steuerschaltung 26 dazu eingerichtet, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, den Schwingkreis 20 mit einer Steuerfrequenz eines Steuersignals 54 (vgl. 4) anzuregen, wobei insbesondere die Steuerfrequenz einem Bruchteil der Resonanzfrequenz eines, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems 21 (vgl. 2) aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12, insbesondere des Empfängerelements 18 des Energieempfängergeräts 14 und/oder des Übertragungselements 16 des Energieübertragungsgeräts 12, entspricht. Bevorzugt umfasst der Schwingkreis 20 des Energieübertragungsgeräts 12 das zumindest eine, insbesondere als Übertragungsspule ausgebildete, Übertragungselement 16. Insbesondere umfasst der Schwingkreis 20 zumindest einen Kondensator 56 und zumindest einen elektrischen Widerstand, wobei der elektrische Widerstand als ein elektrischer Widerstand von Leitungselementen des Schwingkreises 20 gebildet ist. Insbesondere ist das Übertragungselement 16 dazu eingerichtet, mittels einer am Übertragungselement 16 anliegenden oszillierenden Spannung ein, insbesondere oszillierendes, magnetisches Feld zu erzeugen. Vorzugsweise ist das als Übertragungsspule ausgebildete Übertragungselement 16 dazu eingerichtet, über das erzeugte magnetische Feld in dem, insbesondere als Empfängerspule ausgebildeten, Empfängerelement 18 des Energieempfängergeräts 14 zumindest einen Strom zu induzieren, wobei insbesondere eine elektrische Energie von dem Energieübertragungsgerät 12, insbesondere dem Übertragungselement 16, an das Energieempfängergerät 14, insbesondere das Empfängerelement 18, übertragen wird. Bevorzugt wird das Energieübertragungsgerät 12, insbesondere die Steuerschaltung 26, mit einer, insbesondere gleichgerichteten, Wechselspannung 60 (vgl. 4), insbesondere aus dem, insbesondere externen, Versorgungsnetz 62, betrieben. Es ist auch denkbar, dass das Energieübertragungsgerät 12, insbesondere die Steuerschaltung, mit einer Gleichspannung betrieben wird. Besonders bevorzugt ist die Steuerschaltung 26 dazu eingerichtet, die, insbesondere gleichgerichtete, Wechselspannung 60 in Abhängigkeit von dem Steuersignal 54 an den Schwingkreis 20 anzulegen, insbesondere den Schwingkreis 20 mit der, insbesondere gleichgerichteten, Wechselspannung 60 anzuregen. Insbesondere ist die Steuerschaltung 26 derart ausgebildet, dass bei einer Überschreitung eines Grenzwerts des Steuersignals 54, die, insbesondere gleichgerichtete, Wechselspannung 60 an den Schwingkreis 20 angelegt wird und/oder der Schwingkreis 20 mit der Spannung angeregt wird. Insbesondere in einer Ausgestaltung des Steuersignals 54 als Rechtecksignal und/oder als Rechteckschwingung, ist der Grenzwert des Steuersignals 54 vorzugsweise größer als ein arithmetischer Mittelwert einer Amplitude des Steuersignals 54, insbesondere über eine Periode des Steuersignals 54 betrachtet. Insbesondere ist der Schwingkreis 20, vorzugsweise schalttechnisch zwischen dem High-Side-Treiberelement 44 und dem Low-Side-Treiberelement 44, mit der Steuerschaltung 26 verbunden.
Das Energieempfängergerät 14 umfasst das als Empfängerspule ausgebildete Empfängerelement 18, einen Kondensator 49, einen Gleichrichter 50, welcher insbesondere aus vier Dioden gebildet ist, eine Speichereinheit 66 und eine Energiespeichereinheit 52, beispielsweise eine Akkuzelle. Der Gleichrichter 50 ist dazu eingerichtet, eine mittels dem durch das magnetische Wechselfeld induzierten Wechselstrom erzeugte Wechselspannung gleichzurichten, wobei die gleichgerichtete Wechselspannung insbesondere an der Energiespeichereinheit 52 anliegt. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen des Energieübertragungsgeräts 12 und/oder des Energieempfängergeräts 14 denkbar. Beispielsweise ist denkbar, dass das Energieempfängergerät 14 anstatt oder zusätzlich zu der Energiespeichereinheit 52 eine Energieverbrauchereinheit, wie beispielsweise einen Motor, ein Display o. dgl. umfasst, welche insbesondere mittels der übertragenen elektrischen Energie betrieben wird. Die Kommunikationseinheit 34 des Energieempfängergeräts 14 umfasst eine NFC-Kommunikationsspule 64, welche in 2 schematisch gezeigt ist. Es ist denkbar, dass die Kommunikationseinheit 34 des Energieempfängergeräts 14, insbesondere die NFC-Kommunikationsspule 64, elektrisch mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 verbunden ist.
In 3 ist ein beispielhafter Ablauf des Verfahrens 100 zum kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an das Energieempfängergerät 14 mittels des Energieübertragungsgeräts 12 gezeigt. In zumindest einem Verfahrensschritt 102 des Verfahrens 100, insbesondere vor oder bei einem Beginn des Übertragungsvorgangs, wird mittels zumindest einer Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 zumindest eine Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 abgefragt. Vorzugsweise wird mittels der Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 die Leistungsbedarfskenngröße von einer Speichereinheit 66 des Energieempfängergeräts 14 an das Energieübertragungsgerät 12, insbesondere die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 übertragen. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 102, jeder Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 zumindest eine Steuerfrequenz zugeordnet und in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 102, insbesondere periodisch, mittels der Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 mögliche Leistungsbedarfskenngrößen von Energieempfängergeräten 14 von einer externen Einheit 36 abgefragt und an das Energieübertragungsgerät 12 übertragen werden, wobei insbesondere die mögliche Leistungsbedarfskenngrößen in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegt werden.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 104 des Verfahrens 100 wird mittels des Schwingkreises 20 des Energieübertragungsgeräts 12 über das Spannungssignal 22 kabellos elektrische Leistung an das Energieempfängergerät 14 übertragen. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 104, mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 ein Steuersignal 54 zur Anregung des Schwingkreises 20 generiert.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 106 des Verfahrens 100 wird, insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, die Steuerschaltung 26 des Energieübertragungsgeräts 12 zu einer Anregung des Schwingkreises 20 mit einer Steuerfrequenz betrieben, die einem Bruchteil einer Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12, insbesondere dem Empfängerelement 18 des Energieempfängergeräts 14 und/oder dem Übertragungselement 16 des Energieübertragungsgeräts 12, entspricht. Die Steuerschaltung 26 wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, mit der Steuerfrequenz betrieben, die als Unterschwingung der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 ausgebildet ist. Die Steuerschaltung 26 wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, mit der Steuerfrequenz betrieben, die 1/3, 1/5 oder 1/7 der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 entspricht. Es ist auch denkbar, dass die Steuerfrequenz 1/9, 1/11 o. dgl. der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 entspricht. Beispielsweise entspricht die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 insbesondere mindestens 1 kHz, vorzugsweise mindestens 10 kHz und besonders bevorzugt mindestens 80°kHz. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 106, insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, die Steuerschaltung 26 des Energieübertragungsgeräts 12 zur Anregung des Schwingkreises 20 mit der Steuerfrequenz betrieben, die verschieden ist von der Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12. Bevorzugt wird die Spannung zum Anregen des Schwingkreises 20 gleichgerichtet. Bevorzugt wird das Spannungssignal 22 mittels des als High-Side-Treiberelement ausgebildeten Treiberelements 44 der Steuerschaltung 26 und des als Low-Side-Treiberelement ausgebildeten weiteren Treiberelement 46 der Steuerschaltung 26 generiert. Vorzugsweise wird das High-Side-Treiberelement 44 und das Low-Side-Treiberelement 46 zu einer Generierung des Spannungssignals 22 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 angesteuert. Vorzugsweise wird bei einer Anregung des Schwingkreises 20 mittels des Steuersignals 54, das Spannungssignal 22 innerhalb des Schwingkreises 20 erzeugt.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 108 des Verfahrens 100 wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 des Energieübertragungsgeräts 12, insbesondere periodisch oder kontinuierlich, die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 ermittelt. Beispielsweise wird die Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 durch eine Temperaturänderung oder eine Änderung einer Dichte eines Mediums innerhalb des Systems 10 und/oder dem Zwischenraum 30, insbesondere zwischen dem Energieempfängergerät 14, insbesondere dem Empfängerelement 18 und dem Energieübertragungsgerät 12, insbesondere des Übertragungselements 16, verändert. Vorzugsweise wird die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 an dem Schwingkreis 20, insbesondere durch eine Messung der Schwingungsfrequenz, erfasst. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit berechnet wird, wobei insbesondere zu einer Berechnung der Resonanzfrequenz eine mittels der Sensoreinheit 42 des Energieübertragungsgeräts 12 erfasste Temperatur und/oder Dichte eines Mediums innerhalb des Systems 10 und/oder des Zwischenraums 30 verwendet wird.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 110 des Verfahrens 100 wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 die Steuerfrequenz, insbesondere periodisch oder kontinuierlich, in Abhängigkeit von der ermittelten Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 angepasst. Vorzugsweise erfolgt eine Anpassung der Steuerfrequenz bei einem Beginn eines Übertragungsvorgangs. Bevorzugt erfolgt eine, insbesondere weitere, Anpassung der Steuerfrequenz in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens, insbesondere dem Verfahrensschritt 110, insbesondere während des Übertragungsvorgangs, falls sich die Resonanzfrequenz um einen Betrag ändert, welcher zumindest einen, insbesondere in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegten und/oder vorgegebenen, Grenzwert überschreitet. Bevorzugt entspricht der Grenzwert einer Änderung der Resonanzfrequenz einem Betrag, der insbesondere mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 5% und besonders bevorzugt mindestens 3%, eines, insbesondere vorher erfassten, Werts der Resonanzfrequenz entspricht.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 112 des Verfahrens 100, insbesondere nach einer Übertragung der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14, wird die Steuerfrequenz in Abhängigkeit von der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 angepasst. Wird in zumindest einem Verfahrensschritt eine Leistungsbedarfskenngröße eines mit dem Energieempfängergerät 14 gekoppelten Energieempfängergeräts 14 über die Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 empfangen und an die Steuer- und/oder Regeleinheit 24 übertragen, erfolgt mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 vorzugsweise ein Vergleich der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 mit in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngrößen. Insbesondere falls die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 mit einer in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngröße übereinstimmt, wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 die Steuerfrequenz derart angepasst, dass die Steuerfrequenz einer der Leistungsbedarfskenngröße zugeordneten Steuerfrequenz entspricht. Insbesondere falls die Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 verschieden von den in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngrößen ausgebildet ist, wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 eine zu der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts 14 nächst kleinere in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegte mögliche Leistungsbedarfskenngröße ausgewählt, wobei insbesondere die Steuerfrequenz derart angepasst wird, dass die Steuerfrequenz einer der nächst kleineren in der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 hinterlegten möglichen Leistungsbedarfskenngröße zugeordneten Steuerfrequenz entspricht.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 114 des Verfahrens 100 erfolgen, insbesondere mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24, in regelmäßigen zeitlichen Abständen, insbesondere unabhängig von der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12, Übertragungspausen 38 des Spannungssignals 22. Vorzugsweise erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 114, in den Übertragungspausen 38 des Spannungssignals 22 mittels der Detektionseinheit 28 des Energieübertragungsgeräts 12 eine Fremdkörpererkennung zur Erfassung von Fremdkörpern innerhalb des Zwischenraums 30 zwischen Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12, insbesondere zwischen dem Empfängerelement 18 und dem Übertragungselement 16. Bevorzugt erfolgt in zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 100, insbesondere dem Verfahrensschritt 114, in den Übertragungspausen 38 des Spannungssignals 22 mittels der Kommunikationseinheit 32 des Energieübertragungsgeräts 12 eine Datenübertragung zwischen dem Energieübertragungsgerät 12 und dem Energieempfängergerät 14 und/oder der externen Einheit 36. Beispielsweise werden bei der Datenübertragung Informationen bezüglich eines Ladezustands des Energieempfängergeräts 14 und/oder eines Akkus des Energieempfängergeräts 14, einer übertragenen elektrischen Energie, einer Leistungsbedarfskenngröße oder möglicher Leistungsbedarfskenngrößen o. dgl. zwischen dem Energieübertragungsgerät 12 und dem Energieempfängergerät 14 und/oder der externen Einheit 36 ausgetauscht. Vorzugsweise erfolgt die Datenübertragung und/oder die Fremdkörpererkennung nach zumindest einem Standard, insbesondere dem QI-Standard, des Wireless Power Consortiums (WPC). Bevorzugt erfolgen die Übertragungspausen 38 unabhängig von der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12. Insbesondere wird das Steuersignal 54 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 derart gesteuert, dass ein Zeitpunkt der Übertragungspausen 38 unabhängig von einem Nulldurchgang des Spannungssignals 22 ist. Vorzugsweise wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 zu einer Generierung einer Übertragungspause 38, das Steuersignal 54 zeitweise ausgesetzt. Alternativ ist denkbar, dass die Anregung des Schwingkreises 20 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 während einer Übertragungspause 38 unabhängig von der Steuerfrequenz ausgesetzt wird. Alternativ ist denkbar, dass das Steuersignal 54 mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 zu einer Generierung einer Übertragungspause 38 über zumindest eine Wellenlänge des Steuersignals 54 oder eine Vielzahl von Wellenlängen des Steuersignals 54 ausgesetzt wird. Alternativ ist denkbar, dass mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 24 während einer Übertragungspause 38, insbesondere nach einer Ermittlung der Resonanzfrequenz, die Steuerfrequenz angepasst wird.
In 4 ist ein beispielhafter zeitlicher Verlauf des Spannungssignals 22 des Schwingkreises 20 gezeigt. Die Wechselspannung 60 des externen Versorgungsnetzes 62 ist mittels des Gleichrichters 58 gleichgerichtet. Über die in der 4 gezeigten Abszissen ist die Zeit aufgetragen. Über die in der 4 gezeigten Ordinaten ist eine Signalstärke aufgetragen. Insbesondere sind die Signalstärken des Steuersignals 54 und des Spannungssignals 22 abstrahiert dargestellt, wobei insbesondere ein Verhältnis einer gezeigten Amplitude des Steuersignals 54 und einer gezeigten Amplitude des Spannungssignals 22 verschieden von einem realen Verhältnis der Signalstärken des Steuersignals 54 und des Spannungssignals 22 ausgebildet ist. In der 4 ist außerdem das den Schwingkreis 20 anregende Steuersignal 54 gezeigt. Das in der 4 gezeigte Spannungssignal 22 und das Steuersignal 54 sind zu einer übersichtlichen Darstellung mit reduzierten Wiederholraten dargestellt. Beispielsweise entspricht die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12 insbesondere mindestens 1 kHz, vorzugsweise mindestens 10 kHz und besonders bevorzugt mindestens 80 kHz. Das Steuersignal 54 ist als Rechtecksignal ausgebildet. Die Steuerfrequenz des Steuersignals 54 entspricht in dem in der 4 gezeigten zeitlichen Verlauf einer als 1/5 der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems 21 ausgebildeten Unterschwingung der Resonanzfrequenz. Insbesondere wird das Steuersignal 54 während der Übertragungspausen 38 des Spannungssignals 22 ausgesetzt, wobei ein Ausschwingen und/oder Aussetzen des Spannungssignals 22 erfolgt. Bevorzugt entspricht eine Wiederholrate der Übertragungspausen 38 einem Wert aus einem Wertebereich von insbesondere 40 Hz bis 200 Hz, vorzugsweise 60 Hz bis 150 Hz und besonders bevorzugt 100 Hz bis 120 Hz. Insbesondere beträgt eine Dauer 68 der Übertragungspausen 38 einem Wert aus einem Wertebereich von insbesondere 0,1 ms bis 3 ms, vorzugsweise 0,5 ms bis 2 ms und besonders bevorzugt 1 ms bis 1.5 ms, besonders vorteilhaft bevorzugt von 1,2 ms. Durch die in der 4 gezeigte reduzierte Steuerfrequenz des Steuersignals 54 relativ zur Resonanzfrequenz des Spannungssignals 22 wird eine übertragene elektrische Energie des Energieübertragungsgeräts 12 auf 10% einer übertragenen elektrischen Energie reduziert, die bei einer Anregung des Schwingkreises 20 mit der Resonanzfrequenz übertragen wird.
Insbesondere ist das Energieübertragungsgerät 12, insbesondere die Steuerschaltung 26 und/oder der Schwingkreis 20, derart ausgebildet, dass eine Amplitude des Spannungssignals 22 zu zumindest einem Zeitpunkt 70, insbesondere bei einer ansteigenden Flanke 72 des Steuersignals 54, proportional zu einer Amplitude der, insbesondere die Steuerschaltung 26 versorgenden und/oder an der Steuerschaltung 26 anliegenden, insbesondere gleichgerichteten, Wechselspannung 60, zu dem Zeitpunkt ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Spannungssignal 22 als eine gedämpfte Schwingung innerhalb des Schwingkreises 20 ausgebildet, welche insbesondere jeweils mit der Steuerfrequenz angeregt wird. Vorzugsweise wird eine Amplitude des Spannungssignals 22 nach einer Anregung des Schwingkreises 20 mittels des Steuersignals 54 innerhalb eines Zeitraums bis zu einer weiteren Anregung mit jeder Schwingung kleiner. Besonders bevorzugt entspricht eine Schwingungsfrequenz des Spannungssignals 22 der Resonanzfrequenz des, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems 21 aus Energieempfängergerät 14 und Energieübertragungsgerät 12.

Claims

Verfahren zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät (14), insbesondere zum Laden eines Akkus, mittels zumindest eines Energieübertragungsgeräts (12), insbesondere eines Induktionsübertragungsgeräts, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt (104) mittels zumindest eines Schwingkreises (20) des Energieübertragungsgeräts (12) über ein Spannungssignal (22) kabellos elektrische Energie an das Energieempfängergerät (14) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (106), insbesondere während eines Übertragungsvorgangs, zumindest eine Steuerschaltung (26) des Energieübertragungsgeräts (12) zu einer Anregung des Schwingkreises (20) mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die einem Bruchteil einer Resonanzfrequenz eines, insbesondere ungeladenen, Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12), insbesondere eines Empfängerelements (18) des Energieempfängergeräts (14) und/oder eines Übertragungselements (16) des Energieübertragungsgeräts (12), entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (26) in zumindest einem Verfahrensschritt (106) mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die als Unterschwingung der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12) ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (108) mittels zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit (24) des Energieübertragungsgeräts (12), insbesondere periodisch oder kontinuierlich, die Resonanzfrequenz des Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (110) mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit (24) die Steuerfrequenz, insbesondere periodisch oder kontinuierlich, in Abhängigkeit von der ermittelten Resonanzfrequenz des Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12) angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (26) in zumindest einem Verfahrensschritt (106) mit einer Steuerfrequenz betrieben wird, die 1/3, 1/5 oder 1/7 der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12) entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (102), insbesondere vor oder bei einem Beginn eines Übertragungsvorgangs, mittels zumindest einer Kommunikationseinheit (32) des Energieübertragungsgeräts (12) zumindest eine Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts (14) abgefragt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (112), insbesondere nach einer Übertragung der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts (14), die Steuerfrequenz in Abhängigkeit von der Leistungsbedarfskenngröße des Energieempfängergeräts (14) angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (114), insbesondere mittels zumindest einer Steuer- und/oder Regeleinheit (24) des Energieübertragungsgeräts (12), in regelmäßigen zeitlichen Abständen, insbesondere unabhängig von der Resonanzfrequenz des Schwingungssystems (21) aus Energieempfängergerät (14) und Energieübertragungsgerät (12), Übertragungspausen (38) des Spannungssignals (22) erfolgen.
Energieübertragungsgerät, insbesondere Akku-Ladegerät, zur Durchführung eines Verfahrens (100) zu einem kabellosen Übertragen von elektrischer Energie an ein Energieempfängergerät (14 nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Energieübertragungsgerät nach Anspruch 9 zur Durchführung eines Verfahrens (100) zu einem kabellosen Laden eines mit einem Energieempfängergerät (14) elektrisch verbundenen Akku.
System aus einem Energieempfängergerät (14) und einem Energieübertragungsgerät (12) nach Anspruch 9 oder 10.