本发明涉及一种固定式感应充电装置，该固定式感应充电装置优选在感应式车辆充电系统中使用，该感应式车辆充电系统用于给电池电动车辆的电池充电。此外，本发明涉及一种配备有这样的固定式感应充电装置的感应式车辆充电系统。
背景技术：
1、在此，这种类型的车辆充电系统包括固定式感应充电装置和移动式感应充电装置，该固定式感应充电装置也可以被称为地面结构组或者地面组件(ground assembly)，并且该固定式感应充电装置通常位置固定地布置、例如布置在车辆停车位上并且附接到电网上，该移动式感应充电装置也可以被称为车辆结构组或者车辆组件(vehicle assembly)，并且该移动式感应充电装置布置在相应的车辆上。在此，移动式感应充电装置与车辆的电池以适合的方式耦合，例如经由相应的车辆侧的充电器具。为了给电池充电，车辆借助其移动式感应充电装置相对于固定式感应充电装置如此定位，使得借助感应、即经由电磁交变场可以将电能从固定式感应充电装置传递到移动式感应充电装置上。在感应式车辆充电系统的情况下，可以省去需要与车辆侧的充电插座插接的充电插头。
2、固定式感应充电装置具有装置壳体，该装置壳体具有壳体底部和在该感应充电装置的高度方向上与壳体底部间隔开的壳体盖。此外，这样的固定式感应充电装置具有至少一个布置在装置壳体中的线圈以及布置在装置壳体中的功率电子装置，该线圈用于产生电磁交变场，该线圈也可以被称为谐振器线圈，该功率电子装置用于给线圈供给能量并且用于操控线圈。在固定式感应充电装置运行期间，在功率电子装置的部件中产生热量。在此，在高功率的情况下，产生相对较多的热量，该热量需要被导出，以便避免对功率电子装置的损坏或以便增加功率电子装置的使用寿命。
3、为了从功率电子装置导出热量或为了冷却功率电子装置，一般已知空气冷却装置，所述空气冷却装置借助鼓风机产生空气流，该空气流如此被引导，使得该空气流环绕功率电子装置的相关部件流动。因此，空气冷却装置使用空气流进行冷却。这种类型的空气冷却装置例如在计算机中使用。
4、固定式感应充电装置必须以能够被驶越的方式构型，使得该固定式感应充电装置必须以在高度方向上相对较小且足够稳定的方式构型。需要对功率电子装置进行屏蔽以防由线圈产生的电磁交变场，其中，该屏蔽可以尤其是全面地环绕该功率电子装置。由此，传统空气冷却装置的使用被排除，在使用传统空气冷却装置的情况下，功率电子装置的相关的部件被来自感应充电装置的环境的空气环绕流动，以便导出热量。
技术实现思路
1、本发明致力于如下问题：为了固定式感应充电装置和配备有该固定式感应充电装置的车辆充电系统提供一种实施方式，该实施方式的突出之处在于对功率电子装置的高效的冷却。
2、根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是从属权利要求的主题。
3、本发明基于如下一般构思：给空气冷却装置配备至少一个空气井道，该空气井道在装置壳体中延伸，该空气井道用于引导空气，该空气井道具有由金属制成的井道壁，该井道壁在其壁内侧上暴露给空气流并且在其壁外侧上与功率电子装置的至少一个部件以热传递的方式耦合。因此，在这里提出的感应充电装置运行时，热量从功率电子装置的相关部件经由壁外侧被传递到井道壁上并且在壁内侧上被空气流导出。由于井道壁由金属构成，因此，该井道壁形成良好的热导体。尤其是，与壁外侧局部地且几乎点状地以热传递的方式耦合的部件的热量在井道壁中大面积地分布到壁内侧上，这改进到空气的热传递。高效的热导出支持感应充电装置的紧凑的结构形式。同时，可以维持对功率电子装置的电磁屏蔽。
4、具体地，本发明提出，空气冷却装置具有至少一个空气井道、至少一个鼓风机、至少一个空气入口和至少一个空气出口，该空气井道在装置壳体中延伸，该空气井道用于引导空气，该鼓风机布置在装置壳体中，该鼓风机用于驱动空气井道中的空气，该空气入口构造在装置壳体上，该空气入口将空气井道与感应充电装置的环境流体地连接，该空气出口构造在装置壳体上，该空气出口将空气井道与环境流体地连接。此外，相应的空气井道具有由金属制成的井道壁，该井道壁在壁内侧上暴露给空气。另外，该空气井道具有至少一个传热器区域，在该传热器区域中，所述井道壁在背离壁内侧的壁外侧上与功率电子装置的至少一个部件以热传递的方式耦合。因此，在相应的空气井道中，在井道壁上限定传热器区域，在所述传热器区域中，壁外侧与功率电子装置的至少一个待冷却的部件以热传递的方式耦合。清楚的是，空气冷却装置具有多个空气井道，所述空气井道分别具有这样的井道壁，该井道壁具有至少一个传热器区域。此外，清楚的是，在相应的空气井道中，该井道壁可以具有多个这种类型的传热器区域。
5、在一种有利的实施方式中，至少在一个这样的传热器区域中，传热器结构可以在空气井道中布置在壁内侧上，该传热器结构能够被空气穿流并且与壁内侧以热传递的方式耦合。该传热器结构用于将热量从壁内侧传递给空气。尤其是，这种类型的传热器结构的突出之处可以在于大的暴露给空气流的表面。这种类型的传热器结构可以具有例如肋、薄片、涡流器或者由此形成。优选地，传热器结构由金属制成。与壁内侧的以热传递的方式的耦合可以通过面状的接触优选结合钎焊连接或者熔焊连接或者粘贴连接或者螺旋连接实现。
6、在一种有利的扩展方案中，至少一个这样的传热器结构具有肋，所述肋能够被空气穿流。符合目的地，这些肋在此可以彼此平行地延伸，其中，所述肋尤其平行于通过空气井道限定的主流动方向延伸。
7、根据一种有利的实施方式，至少一个这样的传热器结构可以具有至少一个热管，该热管将热量从壁内侧导出。这种类型的热管一般是如下传热器：该传热器在使用介质的蒸发焓的情况下允许高的热流密度。该热管可以构型为导热管(heatpipe)或者构型为两相热虹吸管(zwei-phasen-thermosiphon)。尤其是，相应的热管可以与上文提到的肋以热传递的方式耦合。
8、根据另一种实施方式，至少一个这样的传热器结构可以具有至少一个这样的肋，所述肋在壁内侧上从井道壁上凸出，该井道壁平行于侧向地限界空气井道的井道侧壁延伸，并且该井道壁经由多个扁管块支撑在相应的井道侧壁上。井道壁向下或者向上、即在高度方向上限界空气井道，而相应的井道侧壁横向于高度方向限界该空气井道。相应的肋经由扁管块以热传递的方式与相应的井道侧壁耦合。具体地，多个扁管块在空气的流动方向上相继地并且彼此间隔开地布置。由此，实现热传递的级联式(kaskadierende)布置。相应的扁管块具有多个能够被空气穿流的扁管，所述扁管横向于空气的流动方向并排地布置并且以热传递的方式相互连接。所述扁管的突出之处在于，其高度明显小于其宽度和其长度。通过在相应的扁管块中提供多个扁管，显著地增大被提供用于将热量传递给空气的表面。出于该原因，上文描述的类型的扁管块可以布置在如下区域中：在所述区域中，功率电子装置的如下部件与井道壁的壁外侧以热传递的方式耦合：所述部件的突出之处在于特别高的热量排放。另外，在此，相应的肋可以是坚固的实心体或者替代地可以是能够被空气穿流的管状空心体、尤其是另外的扁管。
9、在直立布置的情况下，相应的扁管块可以尤其具有面向相应的井道侧壁的外扁管和背离相应的井道侧壁的内扁管，所述外扁管与相应的井道侧壁以热传递的方式耦合，所述内扁管与相应的肋以热传递的方式耦合。在该扁管块内的三个或者更多个扁管的情况下，至少一个中间扁管布置在外扁管与内扁管之间并且与相邻的扁管以热传递的方式耦合。
10、在平放布置的情况下，相应的扁管块可以尤其具有背离井道壁的上扁管和面向井道壁的下扁管，所述上扁管与相应的井道侧壁和相应的肋和/或与井道壁对置的限界壁以热传递的方式耦合，所述下扁管与相应的肋并且与相应的井道侧壁和/或与井道壁以热传递的方式耦合。在该扁管块内的三个或者更多个扁管的情况下，至少一个中间扁管布置在上扁管与下扁管之间并且与相邻的扁管以热传递的方式耦合。
11、在一种有利的实施方式中，空气井道可以在至少一个这样的传热器区域中具有至少两个这样的井道侧壁，所述井道侧壁彼此平行地延伸。然后，布置在该传热器区域中的传热器结构可以具有两个这样的肋，所述肋然后形成两个外肋。然后，一个外肋经由多个这种类型的扁管块支撑在一个井道侧壁上，而另一个外肋经由多个这种类型的扁管块支撑在另一个井道侧壁上。由此产生对称的构造，该构造能够实现从井道壁经由肋和井道侧壁结合扁管块到空气上的热传递。
12、在另一种实施方式中，传热器结构还可以具有至少一个内肋，所述内肋在壁内侧上从井道壁上凸出，该井道壁平行于外肋延伸并且布置在外肋之间。相应的内肋同样将热量从井道壁导出，并且可以一方面经由多个这种类型的扁管块支撑在外肋中的一个外肋上。另一方面，相应的内肋可以经由多个这种类型的扁管块支撑在另一个外肋上或者支撑在另一个内肋上。尤其可以设置，设置有三个或者更多个内肋，使得至少一个内肋一方面经由多个扁管块支撑在相邻的内肋上。通过所述肋，将传热器结构内的空气井道通道化。肋和井道侧壁将热量从井道壁导出。扁管块将热量从井道侧壁和肋导出并且将该热量传递到空气流上。在此，外肋和/或相应的内肋也可以构型为实心体或者构型为能够被空气穿流的管状空心体、尤其是构型为另外的扁管。
13、在另一种实施方式中，在空气井道中和/或在至少一个这样的传热器结构中可以布置有多个压力支撑件，所述压力支撑件能够被空气环绕流动，所述压力支撑件在井道壁与空气井道的与井道壁对置的限界壁之间传递在高度方向上走向的压力。压力支撑件可以棒形地或柱状地成形并且可以由金属制成。尤其是，压力支撑件可以穿透井道壁和/或对置的限界壁。压力支撑件用于使空气井道稳定，使得装置壳体保持能够被驶越。
14、为了改进从功率电子装置的相应待冷却的部件到井道壁上的热传递，可以设置附加的措施，所述附加的措施可以替代地或者累加地使用。例如，功率电子装置的至少一个部件可以借助弹簧装置抵靠壁外侧预张紧。该预张紧改进面状的接触并且由此改进热传递。功率电子装置的至少一个部件可以借助热管与壁外侧以热传递的方式热耦合。由此，例如可能的是，将相对于壁外侧具有相对较大的间距的部件与该壁外侧以热传递的方式高效地热耦合。功率电子装置的至少一个部件可以借助热导体与壁外侧以热传递的方式热耦合，所述热导体例如是导热箔、导热垫、导热膏或者导热凝胶。
15、在另一种实施方式中，井道壁可以通过屏蔽板的区段形成，该屏蔽板朝向壳体底部或者朝向壳体盖覆盖功率电子装置。例如，屏蔽板可以朝向壳体底部覆盖功率电子装置并且尤其连同壳体底部一起限界容纳空间，在该容纳空间中布置有该功率电子装置。尤其是，为此，壳体底部可以由金属制成。替代于此地，井道壁可以通过屏蔽壳体的区段形成，该屏蔽壳体布置在装置壳体中，并且在该屏蔽壳体中布置有该功率电子装置。符合目的地，该屏蔽壳体由金属制成。因此，通过井道壁由屏蔽板的或者屏蔽壳体的区段的形成，在空气冷却装置内利用在感应充电装置中本来就存在的构件。这支持紧凑的结构形式并且同时导致高效的热传递。在此值得注意的是，相应的区段只通过屏蔽板的或者屏蔽壳体的一部分形成。因此，为了构造井道壁只利用屏蔽板的或者屏蔽壳体的子区域，以便实现在空气通道中的空气引导。由此，能够更好地充分利用在装置壳体内的现有结构空间。
16、在一种实施方式中可以设置，井道壁在高度方向上适配于功率电子装置的拓扑。因此，该空气井道具有在高度方向上测量的井道高度，该井道高度在空气的流动方向上根据功率电子装置的拓扑变化。在该功率电子装置内，较高的和较低的部件可以相对于高度方向交替。井道壁与功率电子装置的拓扑的适配减少部件与井道壁之间的间距，并且简化待冷却的部件与井道壁之间的以热传递的方式的耦合。
17、在另一种实施方式中，空气井道可以横向于空气的流动方向具有在空气的流动方向上变化的井道宽度和/或在空气的流动方向上变化的能够被空气穿流的横截面。空气井道的能够被穿流的横截面或井道宽度可以在相应的传热器区域中形成狭窄部位。换言之，井道宽度或能够被穿流的横截面在流动方向上朝向相应的传热器区域减小并且随后再次增大。通过减小井道宽度或能够被穿流的横截面，增加空气的流动速度，这有利于在传热器区域中的热量导出。
18、在另一种实施方式中，装置壳体可以具有框架结构，该框架结构侧向地围框装置壳体。框架结构可以在平行于高度方向延伸的横截面中是斜坡形的或者楔形的，以便有利于感应充电装置的能够被驶越性。符合目的地，框架结构可以具有至少一个对于空气而言能透过的入口区域，相应的空气入口附接到所述入口区域上。此外，框架结构可以具有至少一个对于空气而言能透过的出口区域，该出口区域远离所述入口区域，相应的空气出口附接到所述出口区域上。对于空气而言的能透过性可以在相应的框架区域中通过多个入口开口或出口开口实现。通过将空气入口和空气出口安置在框架结构中，能够在相应的空气井道内实现用于空气的相对较长的流动路径，这有利于高效的热传递。
19、此外，框架结构可以用于安置该空气冷却装置的另外的重要部件。例如，在相应的入口区域中可以在相应的空气入口上布置有至少一个鼓风机。附加地或者替代地，在相应的出口区域中可以在相应的空气出口上布置有至少一个鼓风机。附加地或者替代地，至少一个鼓风机可以布置在空气井道的任何任意的部位上，例如以便使空气流具有更好的连续性和/或以便减少到环境中的噪声排放，例如通过多个鼓风机的级联式布置或串联连接。附加地或者替代地，在相应的入口区域中可以布置有空气过滤器。
20、根据另一种有利的实施方式，空气井道可以具有至少三个井道区段，所述井道区段经由分支部位相互连接，其中，该分支部位将到来的空气流划分为两个或者更多个输出的空气流或者将至少两个或者更多个到来的空气流合并成一个输出的空气流。另外，尤其可以设置，在三个井道区段中的每个井道区段中，构造有至少一个传热器区域。
21、根据本发明的用于给电池电动车辆的电池充电的感应式车辆充电系统配备有上文描述的类型的固定式感应充电装置和移动式感应充电装置，该移动式感应充电装置布置在相应的车辆上。在运行就绪的状态中，固定式感应充电装置位置固定地位于车辆停车位的底座中或者上，并且与电网电连接。移动式感应充电装置布置在车辆的底部上，并且与布置在车辆中的电池充电器具电连接，该电池充电器具又与车辆的电池电连接。
1.用于给电池电动车辆的电池充电的感应式车辆充电系统(5)的固定式感应充电装置(1)，
2.根据权利要求1所述的感应充电装置(1)，
3.根据权利要求2所述的感应充电装置(1)，
4.根据权利要求2或者3所述的感应充电装置(1)，
5.根据权利要求2至4中任一项所述的感应充电装置(1)，
6.根据权利要求5所述的感应充电装置(1)，
7.根据权利要求5或者6所述的感应充电装置(1)，
8.根据权利要求7所述的感应充电装置(1)，
9.根据权利要求5至8中任一项所述的感应充电装置(1)，
10.根据权利要求1至9中任一项所述的感应充电装置(1)，
11.根据权利要求1至10中任一项所述的感应充电装置(1)，
12.根据权利要求1至11中任一项所述的感应充电装置(1)，
13.根据权利要求1至12中任一项所述的感应充电装置(1)，
14.根据权利要求1至13中任一项所述的感应充电装置(1)，
15.根据权利要求1至14中任一项所述的感应充电装置(1)，
16.根据权利要求1至15中任一项所述的感应充电装置(1)，
17.根据权利要求1至16中任一项所述的感应充电装置(1)，
18.根据权利要求17所述的感应充电装置(1)，
19.根据权利要求1至18中任一项所述的感应充电装置(1)，
20.根据权利要求1至19中任一项所述的感应充电装置(1)，
21.用于给电池电动车辆的电池充电的感应式车辆充电系统(5)，
