Titel

Objekterkennung bei drahtloser Energieübertragung

Die Erfindung betrifft eine Sendeeinrichtung, ein System und ein Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sendeeinrichtung, ein System und ein Verfahren zur Erkennung eines Objekts auf einer Übertragungsstrecke bei einer drahtlosen Energieübertragung.

Stand der Technik

Ein drahtloses Energieübertragungssystem wird verwendet, um elektrische Energie von einem Sender zu einem Empfänger zu übertragen, ohne eine mechanische Verbindung wie ein Kontaktelement zu erfordern. Beispielsweise kann eine Batterie bzw. ein Akkumulator eines elektrischen Kleingeräts mittels drahtlos übermittelter Energie von einem Ladegerät aufgeladen werden. Diese Technologie ist beispielsweise bekannt für elektrische Zahnbürsten und elektrische Kleinwerkzeuge.

Zur drahtlosen Energieübertragung umfasst die Sendeeinrichtung üblicherweise eine Sendespule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfelds. Im Bereich des Wechselfelds ist eine Empfangsspule der Empfangseinrichtung angeordnet, so dass die beiden Spulen nach Art eines Transformators magnetisch miteinander gekoppelt sind. Wird ein elektrischer Verbraucher an die Empfangsspule angeschlossen, so entnimmt die Empfangseinrichtung mittels der Empfangsspule dem Wechselfeld eine Energie, die seitens der Sendeeinrichtung durch die Sendespule bereitgestellt ist.

Ist der Bereich zwischen der Sendespule und der Empfangsspule zugänglich, so kann ein elektrisch leitfähiges Objekt in den Bereich des elektromagnetischen Wechselfelds gelangen. Aufgrund des Wechselfelds können Wirbelströme in dem Objekt induziert werden, die aufgrund der Leitfähigkeit des Objekts in Wärme umgewandelt wird. Ist das Objekt magnetisierbar, so kann es sich aufgrund von Verlusten während des Ummagnetisierens im Wechselfeld

(Hystereseverluste) zusätzlich aufheizen. Das aufgeheizte Objekt stellt eine potentielle Gefahr für eine Bedienperson und für die Betriebssicherheit des Energieübertragungssystems dar.

Um ein solches Objekt zu erkennen, ist es bekannt, beispielsweise von einem durch die Sendespule fließenden Strom auf eine Leistungsaufnahme des Objekts zu schließen und das Objekt auf der Basis seiner Leistungsaufnahme zu bestimmen. Dabei können aufgrund von Messfehlern und Streueffekten üblicherweise nur Objekte erfasst werden, deren Größe eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, da die durch ein kleineres Objekt aufgenommene Leistung zu gering ist, um eine signifikante Änderung des Spulenstroms hervorzurufen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sendeeinrichtung, ein System und ein Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung anzugeben, die eine verbesserte Erkennung eines kleinen Objekts ermöglichen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Sendeeinrichtung, eines Systems und eines Verfahrens mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Offenbarung der Erfindung

Nach einem ersten Aspekt umfasst eine Sendeeinrichtung zur drahtlosen Energieübertragung an eine Empfangseinrichtung einen Feldgenerator zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wechselfelds einer vorbestimmten magnetischen Induktion, eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines elektrischen Parameters des Feldgenerators, der auf eine durch ein Objekt im Bereich des Wechselfelds aufgenommene Leistung hinweist, und eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Objekts auf der Basis des bestimmten Parameters. Ferner umfasst die Sendeeinrichtung eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Feldgenerators, die magnetische Induktion des Wechselfelds zu erhöhen, um die Erfass- barkeit des Objekts zu verbessern. Während es im Stand der Technik üblich ist, das elektromagnetische Wechselfeld insbesondere in Abwesenheit der Empfangseinrichtung so klein wie möglich zu halten, um einen Energieverbrauch der Sendeeinrichtung zu minimieren, wurde erfindungsgemäß erkannt, dass eine Erhöhung der magnetischen Induktion eine überproportionale Erhöhung einer Leistungsaufnahme des Objekts im Bereich des Feldgenerators nach sich zieht. Durch ein ausreichend starkes Vergrößern der magnetischen Induktion ist es somit möglich, die Leistungsaufnahme des Objekts so zu steigern, dass sich dessen Präsenz anhand einer signifikanten Änderung des elektrischen Parameters nachweisen lässt. Auf diese Weise können eine Betriebssicherheit erhöht und eine Gefährdung einer Bedienperson verringert sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die magnetische Induktion zur Erfassung des Objekts auf den wenigstens 1 ,5-fachen Wert zu erhöhen. Die Bestimmung des Objekts erfolgt also, während das magnetische Feld des Feldgenerators wenigstens 1 ,5 mal so groß ist wie während einer Energieübertragung an die Empfangseinrichtung. Aufgrund des quadratischen Zusammenhangs zwischen der magnetischen Induktion und der durch das Objekt aufgenommenen Leistung ist während der erhöhten Induktion mit einer ca. 2,25-fachen Leistungsaufnahme des Objekts zu rechnen. Die Größe des kleinsten anhand des elektrischen Parameters bestimmbaren Objekts kann dadurch weit genug abgesenkt sein, um eine praktische Gefährdung von Mensch und Maschine auszuschließen. Ein aufgrund seiner geringen Größe nicht mehr nachweisbares Objekt kann dadurch so klein sein, dass die durch das Objekt aufgenommene Energie nicht ausreicht, um es auf eine Temperatur zu bringen, von der eine reale Gefährdung ausgeht.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sendeeinrichtung eine Schnittstelle zur Ausgabe eines Signals an die Empfangseinrichtung, um eine Energieaufnahme der Empfangseinrichtung zu unterbrechen, während die magnetische Induktion des Wechselfelds des Feldgenerators erhöht ist. Dadurch kann die Bestimmung eines kleinen Objekts auch dann erfolgen, wenn die Empfangseinrichtung im Bereich der Sendeeinrichtung angeordnet ist. Insbesondere kann durch die beschriebene Steuerung der Empfangseinrichtung eine Unterbre- chung eines Energieübertragungsvorgangs erfolgen, um das Objekt zu erfassen.

Eine verbesserte Betriebssicherheit kann so erzielt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Feldgenerator einen Resonanzwandler. Aufgrund seines hohen Kopplungsgrads zur Empfangseinrichtung kann mit einem Resonanzwandler ein relativ hoher Wirkungsgrad bei der Übertragung von Energie an die Empfangseinrichtung erreicht werden. Zudem können an einem Resonanzwandler eine Vielzahl von elektrischen Parametern aufgenommen werden, die auf eine durch das Objekt aufgenommene Leistung hinweisen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der elektrische Parameter auf einen Gütefaktor des Resonanzwandlers hin. Der Gütefaktor kann leicht bestimmbar und in hohem Maße für die durch das Objekt aufgenommene Leistung aussagekräftig sein. Alternativ zum Gütefaktor kann auch eines von einer Resonanzüberhöhung, einem Phasenwinkel oder einem Schwingkreisstrom zur Bestimmung des elektrischen Parameters herangezogen werden. Eine Schaltung der Sendeeinrichtung kann dadurch vereinfacht sein. In der Folge kann eine sichere Erkennung des Objekts bei geringen Herstellungskosten erzielbar sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Erhöhung periodisch für jeweils einen vorbestimmten Zeitraum durchzuführen. Dadurch kann auch der Fall berücksichtigt werden, dass ein Objekt in den Bereich des elektromagnetischen Wechselfeldes gelangt, während eine Energieübertragung von der Sendeeinrichtung zur Empfangseinrichtung erfolgt. Die Dauer des vorbestimmten Zeitraums ist nach unten hauptsächlich durch die Dauer bestimmt, die der Feldgenerator zum Erzeugen des elektromagnetischen Wechselfelds bei einer Änderung der magnetischen Induktion braucht. Im Fall des Resonanzwandlers entspricht dies wenigstens einer Einschwingzeit, die üblicherweise im Bereich von 1 bis 5 Millisekunden liegt, wobei die Bestimmungsphase mindestens die Dauer der doppelten Einschwingzeit aufweisen soll- te. Je nach gewünschter Erfassungssicherheit kann die Häufigkeit der Bestimmungsphase angepasst sein.

In einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Feldgenerator in vorbestimmten Zeitabständen dazu anzusteuern, das Wechselfeld mit unterschiedlichen magnetischen Induktionen zu erzeugen, um eine Erfassung von Objekten unterschiedlicher Größen zu erlauben. Die Erfassung eines große- ren Objekts kann während einer nur gering oder gar nicht erhöhten magnetischen Induktion erfolgen, während zur Erfassung eines kleineren Objekts die magnetische Induktion entsprechend stärker erhöht wird. Zur Erfassung der größeren Objekte ist es nicht erforderlich, die Induktion so stark zu erhöhen wie für die Erfassung der kleinen Objekte, da die durch das Objekt aus dem magnetischen Wechselfeld aufgenommene Energie mit der Größe des Objekts ansteigt. Durch diese Differenzierung kann eine durchschnittliche Energieaufnahme der Sendeeinrichtung gesenkt sein.

Bevorzugterweise ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Feldgenerator bei erfasstem Objekt auszuschalten. Zusätzlich oder alternativ kann bei erfass- tem Objekt auch ein Warnsignal ausgegeben werden. In einer alternativen Ausführungsform wird der Feldgenerator nicht abgeschaltet, sondern zur Übertragung von Energie fortan mit einer reduzierten magnetischen Induktion betrieben, so dass die durch das Objekt aufgenommene Energie zu gering ist, um einen Schaden anzurichten bzw. eine Gefahr darzustellen.

Nach einem zweiten Aspekt umfasst ein System zur Energieübertragung die beschriebene Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung, die eine Emp- fangsspule und einen elektrischen Verbraucher umfasst. Dabei ist die Empfangseinrichtung dazu eingerichtet, den elektrischen Verbraucher von der Empfangsspule zu trennen, während die magnetische Induktion des Wechselfelds der Sendeeinrichtung erhöht ist.

Durch die Trennung des Verbrauchers von der Empfangsspule wird die Bestimmbarkeit des Objekts in Anwesenheit der Empfangseinrichtung verbessert. Ein die beschriebene Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung umfassendes Energieübertragungssystem kann universell für eine große Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt werden, insbesondere im Bereich von Haushalts- und Kleingeräten.

Nach einem dritten Aspekt umfasst ein Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung von einer Sendeeinrichtung zu einer Empfangseinrichtung Schritte des Er- zeugens eines elektromagnetischen Wechselfelds einer vorbestimmten magneti- sehen Induktion mittels eines Feldgenerators, um Energie an eine Empfangseinrichtung zu übertragen, des Erhöhens der magnetischen Induktion des Wechsel- felds, des Bestimmens eines elektrischen Parameters des Feldgenerators, der auf eine durch ein Objekt im Bereich des Wechselfelds aufgenommene Leistung hinweist, und des Erfassens des Objekts auf der Basis des bestimmten Parameters.

Die Sendeeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, anhand eines elektrischen Parameters am Feldgenerator zu erfassen, dass die durch die Empfangseinrichtung aufgenommene Leistung auf oder nahe Null abgesunken ist. So kann die Erfassung des Objekts durch die Empfangseinrichtung initiiert werden, beispielsweise indem die Empfangseinrichtung eine elektrische Last von einer Empfangsspule im Bereich der Sendeeinrichtung trennt. Eine gesonderte Schnittstelle zur Übermittlung der Information an die Sendeeinrichtung, dass die Erfassung durchgeführt werden kann, ist auf diese Weise nicht erforderlich.

Das Verfahren kann insbesondere vorteilhaft durch die beschriebene Sendeeinrichtung bzw. im Rahmen des beschriebenen Systems durchgeführt werden. Insbesondere kann das Verfahren als Computerprogrammprodukt eine Verarbeitungseinrichtung der Sendeeinrichtung bzw. des Systems steuern.

Kurze Beschreibung der Figuren

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

- Figur 1 ein System zur Energieübertragung;

- Figur 2 ein Zeitdiagramm einer magnetischen Induktion am System von Figur 1 ; und

- Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur drahtlosen elektrischen Übertragung

darstellt.

Genaue Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 zeigt ein System 100 zur drahtlosen Energieübertragung. Das System 100 umfasst eine Sendeeinrichtung 105 und eine Empfangseinrichtung 1 10. Die Sendeeinrichtung 105 umfasst einen Feldgenerator 1 15, der wenigstens eine Sendespule 120 und eine Ansteuereinrichtung 125 umfasst. Vorzugsweise ist der Feldgenerator 1 15 als Resonanzwandler aufgebaut und umfasst einen mit der Sendespule 120 in Serie geschalteten Kondensator 130.

Die Ansteuereinrichtung 125 ist mittels zweier Anschlüsse 135 mit einer nicht dargestellten Stromquelle, beispielsweise einem Netzteil, verbunden. Die Ansteuereinrichtung 125 erzeugt eine Wechselspannung, vorzugsweise in Form einer Rechteckspannung, an Enden der Sendespule 120, so dass die Sendespule 120 ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt. Dazu kann die Ansteuereinrichtung 125 mit dem elektromagnetischen Feld rückgekoppelt sein, beispielsweise in Form einer weiteren Spule im Bereich des Wechselfelds, wobei eine in der weiteren Spule induzierte Spannung die Ansteuereinrichtung 125 steuern kann.

An den Anschlüssen des Kondensators 130 ist ein Messverstärker 140 angeschlossen, der die über dem Kondensator 130 anliegende Spannung bestimmt. Unter Berücksichtigung weiterer elektrischer Parameter am Feldgenerator 1 15 kann auf der Basis der bestimmten Spannung auf eine Leistung geschlossen werden, die dem elektromagnetischen Feld entzogen wird, welches durch die

Sendespule 120 bereitgestellt ist. Die Leistung kann auch auf der Basis anderer Parameter an der Sendeeinrichtung 105 bestimmt werden, beispielsweise einem Strom, einer Resonanzüberhöhung oder einem Phasenwinkel an der Sendespule 120.

Auf der Basis der mittels des Messverstärkers 140 durchgeführten Bestimmung erfasst eine mit dem Messverstärker 140 verbundene Erfassungseinrichtung 145 ein Objekt 150, das im Bereich des elektromagnetischen Wechselfelds angeordnete ist. Eine Steuereinrichtung 155 ist dazu eingerichtet, die magnetische Induk- tion des durch den Feldgenerator 1 15 bereitgestellten elektromagnetischen

Wechselfelds zu steuern. Außerdem kann die Steuereinrichtung 155 dazu eingerichtet sein, die Erzeugung des elektromagnetischen Wechselfelds zu beenden oder dessen magnetische Induktion zu verringern, falls mittels der Erfassungseinrichtung 145 das Objekt 150 erfasst wurde. Bevorzugterweise ist in der Sendeeinrichtung 105 eine Schnittstelle 160 vorgesehen, um eine Funktion der Empfangseinrichtung 1 10 zu steuern. Die Schnittstelle 160 kann auch dazu eingerichtet sein, Daten von der Empfangseinrichtung 1 10 zur Sendeeinrichtung 105 zu übertragen, beispielsweise um einen Ladevorgang zu steuern.

Die Empfangseinrichtung 1 10 umfasst eine Empfangsspule 165 und einen mit der Empfangsspule 165 verbindbaren elektrischen Verbraucher, der hier exemplarisch als ein Laderegler 170 mit einem Akkumulator 175 dargestellt ist. Mittels eines Schalters 180 können der Laderegler 170 und der Akkumulator 175 mit der Empfangsspule 165 verbunden oder von dieser getrennt werden. Der Schalter 180 ist mittels einer Steuereinrichtung 185 steuerbar, die vorzugsweise über die Schnittstelle 160 mit der Steuereinrichtung 155 der Sendeeinrichtung 105 in Verbindung steht. Die Schnittstelle 160 kann beispielsweise eine optische Schnittstelle mit einem optischen Sender seitens der Sendeeinrichtung 105 und einem optischen Empfänger seitens der Empfangseinrichtung 1 10 umfassen. Alternativ kann auch eine drahtgebundene, digitale oder analoge Schnittstelle verwendet werden.

In noch einer Ausführungsform kann die Schnittstelle 160 gebildet sein, indem eine von der Sendeeinrichtung 105 zur Empfangseinrichtung 1 10 zu übertragende Information auf das durch die Sendespule 120 erzeugte Wechselfeld aufmoduliert wird. Die Steuereinrichtung 185 kann dazu eingerichtet sein, die Information beispielsweise auf der Basis des an der Empfangsspule 165 anliegenden Spannung oder des durch die Empfangsspule 165 fließenden Stroms zu bestimmen.

Zur Energieübertragung ist die Sendespule 120 der Sendeeinrichtung 105 magnetisch mit der Empfangsspule 165 der Empfangseinrichtung 1 10 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen kann die Kopplung durch einen vorzugsweise ferro- magnetischen Kern 190 verstärkt sein. Gesteuert durch die Steuereinrichtung 155 und die Ansteuereinrichtung 125 stellt der Feldgenerator 1 15 der Sendeeinrichtung 105 ein elektromagnetisches Wechselfeld bereit. Ist der Schalter 180 geschlossen, so wird mittels der Empfangsspule 165 der Empfangseinrichtung 1 10 die magnetische Energie des elektromagnetischen Wechselfelds in elektri- sehe Energie umgewandelt und dem Laderegler 170 bzw. dem Akkumulator 175 bereitgestellt, um den Akkumulator 175 aufzuladen.

Der durch den Messverstärker 140 bestimmte elektrische Parameter des Feld- generators 1 15 weist auf eine Energieaufnahme aus dem elektromagnetischen

Wechselfeld der Sendespule 120 hin. Der Parameter kann, wie dargestellt, auf der Basis der Spannung des Kondensators 130 bestimmt sein oder beispielsweise auch auf der Basis eines durch die Sendespule 120 fließenden Stroms oder einer Resonanzüberhöhung am Kondensator 130 oder der Sendespule 120. Übersteigt die Energieentnahme aus dem elektromagnetischen Wechselfeld ein vorbestimmtes Maß, so wird die Anwesenheit des Objekts 150 durch die Erfassungseinrichtung 145 erfasst.

Um das Objekt 150 zu erfassen, kann die Empfangseinrichtung 1 10 mittels der Schnittstelle 160 deaktiviert werden, so dass die Empfangsspule 165 keine Energie aus dem erzeugten elektromagnetischen Wechselfeld entnimmt, während in der Bestimmungsphase die Erfassung des Objekts 150 durchgeführt wird. Zum Deaktivieren kann über die Schnittstelle 160 ein Signal von der Sendeeinrichtung 105 zur Empfangseinrichtung 1 10 übermittelt werden, das auf einen Beginn der Bestimmungsphase hinweist. Die Bestimmungsphase kann eine vorbestimmte Dauer aufweisen und die Empfangseinrichtung 1 10 kann dazu eingerichtet sein, während der vorbestimmten Dauer die Empfangsspule 165 mittels des Schalters 180 elektrisch vom Laderegler 170 zu trennen. Die durch das Objekt 150 aufgenommene Leistung ist die Summe einer Wirbelstromleistung eines Wirbelstroms, der durch das magnetische Wechselfeld in dem Objekt 150 induziert wird, und einer Ummagnetisierungsleistung, falls das Objekt 150 magnetisierbar ist. Sowohl die Wirbelstromleistung als auch die Ummagnetisierungsleistung steigen in etwa quadratisch mit dem Betrag der magnetischen Induktion des elektromagnetischen Wechselfelds der Sendespule

120. Um also auch ein kleines Objekt 150 bestimmen zu können, das nur eine geringe Leistung aus dem elektromagnetischen Wechselfeld entnimmt, steuert die Steuereinrichtung 155 die Ansteuereinrichtung 125 an, die Sendespule 120 mit einer erhöhten Spannung bzw. einem erhöhten Strom zu betreiben, um die Induktion des erzeugten magnetischen Wechselfelds zu vergrößern. Im Quadrat mit der magnetischen Induktion steigt die durch das Objekt 150 aufgenommene Leistung an. Je nachdem, wie stark die magnetische Induktion des Wechselfelds erhöht wird, verbessert sich das Verhältnis aus Leistungsaufnahme und magnetischer Induktion bzw. Nutzsignal und Störsignal. Dementsprechend kann eine Erfassung des Objekts 150 durch die Erfassungseinrichtung 155 bei gesteigertem magnetischem Fluss leichter gelingen.

Figur 2 zeigt ein Zeitdiagramm 200 einer magnetischen Induktion am System 100 aus Figur 1 . In einer horizontalen Richtung ist eine Zeit und in einer vertikalen Richtung eine magnetische Induktion angetragen. Ein Verlauf 205 stellt die Stärke der magnetischen Induktion des elektromagnetischen Wechselfelds im

Bereich der Sendespule 120 des Feldgenerators 1 15 der Sendeeinrichtung 105 des Systems 100 aus Figur 1 dar. Die magnetische Induktion 205 nimmt in der gegebenen Darstellung einen von drei diskreten Werten an, nämlich entweder einen niedrigen Wert B1 , einen mittleren Wert B2 oder einen hohen Wert B3. In Zeitabschnitten, in denen die Induktion 205 den niedrigen Wert B1 aufweist, erfolgt eine Energieübertragung von der Sendeeinrichtung 105 zur Empfangseinrichtung 1 10.

Periodisch nach Ablauf einer Zeitspanne T1 wird die Induktion 205 auf den Wert B2 oder B3 angehoben. In der dargestellten Ausführungsform wird die Induktion

205 zunächst auf B3 angehoben, eine Periode später auf B2, noch eine Periode später wieder auf B2 und noch eine Periode später erneut auf B3. Andere periodische Erhöhungen mit beliebigen Schachtelungen sind ebenfalls möglich. Auch ist es möglich, die Erhöhung jeweils auf die gleiche magnetische Induktion B2 durchzuführen und keine dritte magnetische Induktion B3 vorzusehen.

Ein Zeitraum T2, während dem jeweils eine Erhöhung auf eine der Induktionen B2 oder B3 durchgeführt wird, ist vorzugsweise kurz gegenüber der Periodendauer T1 . Aus schaltungstechnischen Gründen muss T2 mindestens doppelt so lang sein wie der Feldgenerator 1 15 für einen Einschwingvorgang benötigt. T2 kann also im Millisekundenbereich liegen, bei beispielsweise 1 - 5 Millisekunden. Die Länge der Periodendauer T1 bestimmt sich danach, wie lange ein Objekt 150 mindestens braucht, um im elektromagnetischen Wechselfeld der Sendespule 120 eine Temperatur zu erreichen, die zu einer Gefährdung führen kann. Diese Zeit ist unter Anderem abhängig von der vom Sendesystem 105 zum Empfangssystem 1 10 übertragenen Leistung, der Energiedichte am Ort des Objekts 150, der Frequenz des elektromagnetischen Wechselfelds und des Materials sowie der geometrischen Form des Objekts 150. Ein übliches Objekt 150 kann beispielsweise eine Unterlegscheibe der Größe M3 betreffen, die beispielsweise 30 Sekunden bis 2 Minuten für ein ausreichendes Erhitzen benötigt. Die Zykluszeit T1 beträgt vorzugsweise die Hälfte bis ein Viertel dieser Zeit.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zur drahtlosen Energieübertragung von der Sendeeinrichtung 105 zur Empfangseinrichtung 1 10 des Systems 100 aus Figur 1.

Das Verfahren 300 beginnt in einem Schritt 305, in dem der Feldgenerator 1 15 dazu angesteuert wird, ein magnetisches Wechselfeld mit einer niedrigen magnetischen Induktion zu erzeugen. Während des Schritts 305 erfolgt eine Energieübertragung von der Sendeeinrichtung 105 zur Empfangseinrichtung 1 10.

Währenddessen wird in einem Schritt 310 das Ende eines Zyklus T1 im Diagramm 200 aus Figur 2 abgewartet. Ist die Zykluszeit T1 abgelaufen oder wird die Bestimmung des Objekts 150 auf eine andere Weise ausgelöst, so wird in einem nachfolgenden Schritt 315 bevorzugterweise die Empfangseinrichtung 1 10 deaktiviert, indem eines oder beide Enden der Empfangsspule 165 von der elektrischen Last 170, 175 getrennt werden, insbesondere mittels des Schalters 180.

Die Bestimmung des Objekts 150 kann wahlweise von der Empfangseinrichtung 1 10 oder von der Sendeeinrichtung 105 initiiert werden. Im erstgenannten Fall kann die Empfangseinrichtung 1 10 die Last 175, beispielsweise mittels des Schalters 180 (Lastabwurf), von der Empfangsspule 165 trennen. Die Sendeeinrichtung 105 kann das Fehlen der Last 175 an einem elektrischen Parameter am Feldgenerator 1 15 bestimmen oder mittels der Schnittstelle 160 eine entsprechende Information empfangen.

Dann wird in einem Schritt 320 der Feldgenerator 1 15 dazu angesteuert, ein elektromagnetisches Wechselfeld mit einer verstärkten Induktion zu erzeugen. Sodann wird in einem Schritt 325 ein elektrischer Parameter des Feldgenerators 1 15 abgetastet, der auf eine durch das Objekt 150 aufgenommene Leistung hinweist. Der Wert des Parameters kann mit einem Wert des selben Parameters außerhalb der Erhöhung der Induktion verglichen werden. Anschließend wird auf der Basis des Parameters in einem Schritt 330 das Objekt 150 erfasst.

In einem nachfolgenden Schritt 335 wird überprüft, ob das Objekt 150 im Bereich des elektromagnetischen Felds der Sendespule 120 vorhanden ist. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt 340 der Feldgenerator 1 15 so angesteuert, dass das elektromagnetische Wechselfeld eine verringerte magnetische Induktion aufweist oder ganz abgeschaltet ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Signal an einen Benutzer ausgegeben werden, beispielsweise optisch oder akustisch. Anschließend kann das Verfahren 300 in einem Schritt 345 beendet werden oder zum Schritt 305 zurückkehren.

Wird im Schritt 335 bestimmt, dass das Objekt 150 nicht im Bereich des elektromagnetischen Wechselfelds vorhanden ist, so wird in einem Schritt 350 die Empfangseinrichtung 1 10 wieder aktiviert, was der Umkehrung der Maßnahme aus Schritt 315 entspricht. Anschließend kehrt das Verfahren 300 zum Schritt 305 zurück und kann erneut durchlaufen werden.