用于感應地無線輸出能量的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用于感應地無線傳輸能量到電動車輛的接收機線圈上的裝置，該裝置包括：設計為圓形的能導電的第一線圈，其中，第一線圈與可控的電源相連接；和設計為圓形的能導電的第二線圈，其同樣與電源相連接，其中，第二線圈與電源的連接這樣形成，即第二線圈中的電流方向與第一線圈中的電流方向相反。
【專利說明】用于感應地無線輸出能量的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于感應地無線輸出能量、特別是輸出到電動車輛的接收機線圈上的裝置，該裝置包括設計為圓形的能導電的線圈，其中，線圈能與電源相連接。
【背景技術】
[0002]在無線地為電動車輛充電時，應用了設計為圓形或者設計為螺旋管形的繞組。圓形的設計代表了一種線圈，其中，線路在一個平面內(nèi)螺旋形地延伸，螺旋管形的設計代表了一種線圈形式的繞組。兩個變體的混合由于不理想的耦合而是不利的。螺旋管形的設計在相同的耦合中更小，然而引起了更高的磁通密度，這可能導致磁場的區(qū)域中的金屬體的不允許的加熱。圓形的設計由于其較大的面積而具有較小的磁通密度，然而更難以在車輛上安裝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于，提出一種改進的用于感應地無線傳輸能量的裝置，利用該裝置能避免開頭所述的缺點。
[0004]該目的通過一種具有權利要求1所述特征的裝置來實現(xiàn)。從屬權利要求涉及本發(fā)明的有利的設計方案。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的用于感應地無線傳輸能量到電動車輛的接收機線圈上的裝置包括設計為圓形的能導電的第一線圈，其中，第一線圈與可控的電源相連接。此外，該裝置包括設計為圓形的能導電的第二線圈，其同樣與電源相連接，其中，第二線圈與電源的連接這樣形成，即第二線圈中的電流方向與第一線圈中的電流方向相反。
[0006]在此，該裝置優(yōu)選的是埋入地面的用于電動車輛的充電站。
[0007]對于本發(fā)明的認識是，通過將地面?zhèn)鹊膱A形的繞組劃分為具有不同的電流方向的兩個圓形的繞組，可以增大磁性的有效面積并且進而降低磁通密度。產(chǎn)生具有不同的方向的兩個磁性的場強射束，通過它們現(xiàn)在也可以有利地運行較小的螺旋管形的繞組結構形式-特別是車輛側的繞組_。同時，在此避免了金屬的外來物體的可能的加熱，其超出了允許的程度。
[0008]圓形的繞組在此是這樣一種繞組，其中，電導體基本上布置在一個平面中。在此，圓形的繞組基本上可以設計為圓形的或也基本上可以設計為矩形的或方形的。利用螺旋管形的結構形式表示這種結構形式，其中，繞組以螺旋的形式基本上在圓柱形外殼上延伸。
[0009]優(yōu)選地，第一線圈和第二線圈布置在一個平面中。由此使得所需的結構空間最小化并且結構形式是平坦的，這例如提供了作為地面?zhèn)鹊某潆娬镜陌惭b，以使得電動車輛駛過。線圈隨后適合地相鄰布置。
[0010]同樣適合的是，第一線圈和第二線圈設計為一樣大。由于線圈的電控制必須考慮其尺寸和幾何結構，因此兩個線圈的相同類型的設計用于，使得控制不必設計為不必要的復雜形式。[0011]優(yōu)選地，線圈這樣彼此布置，即線圈的中心點之間的間距至少和其直徑的一又二分之一倍一樣大。特別地，間距匹配于車輛側的線圈的線圈大小。
[0012]適合的是，這樣布置鐵心元件、特別是鐵氧體元件，即它從第一線圈的中央?yún)^(qū)域一直到達第二線圈的中央?yún)^(qū)域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的一個優(yōu)選的、然而非限制性的實施例。在此示意性示出了特征。圖中示出:
[0014]圖1在俯視圖中示出地面?zhèn)鹊木€圈布置以及車輛側的線圈布置，
[0015]圖2在側視圖中示出地面?zhèn)鹊木€圈布置以及車輛側的線圈布置。
【具體實施方式】
[0016]附圖示出布置在地面?zhèn)鹊挠糜陔妱榆囕v的充電裝置和車輛側的螺旋管形的線圈，該線圈用于接收提供的能量。車輛側的線圈在此固定在未進一步示出的車輛上，而地面?zhèn)鹊某潆娧b置埋入地面10中。圖1示出所述組件的從上方看的視圖，而圖2示出組件的側視圖。
[0017]布置在地面?zhèn)鹊某潆娧b置包括第一圓形的繞組11以及共平面地布置的第二圓形的繞組12。兩個繞組11，12—樣大并且在原理上相同形式地構造。兩個繞組11，12的中心點在此彼此隔開的距離比車輛側的鐵氧體磁芯15的長度更長。該實施例的圓形的繞組設計為圓環(huán)形。在一個可替換的實施方式中，圓形的繞組構造為方形，也就是說，電導體遠離繞組的角以直線形式延伸。
[0018]鐵氧體元件13將兩個繞組12，13的中央?yún)^(qū)域相互連接。為此，鐵氧體元件13包括圓柱形的零件，其布置在兩個繞組12，13的中央?yún)^(qū)域中并且是連接零件，其機械地與兩個圓柱形的零件固定耦合并且在地面10中在繞組12，13的下方延伸。
[0019]兩個繞組12，13與可控的電源相連接，該電源未在圖中示出?？煽氐碾娫从糜诳刂评@組12，13，因此能以合適的頻率和進而是功率來實現(xiàn)感應的能量傳輸。此外，如果想要進行充電過程，則受控的交變場施加在繞組12，13上。為此，充電裝置也優(yōu)選地包括通信裝置，其允許將用于充電過程的參數(shù)、如最大功率等和電動車輛交換?？煽氐碾娫丛诖诉@樣與繞組12，13相連接，即在繞組12，13中始終是反向的電流方向占首要地位。在此適合的是，此外電流參數(shù)在兩個繞組12，13中是相同的，也就是說電流強度是始終相同的，僅僅是方向調換。這種情況通過電流方向箭頭16在兩個繞組12，13的區(qū)域中表明。
[0020]通常，同時應用圓形的和螺旋管形的繞組用于為電動車輛充電由于不理想的磁性耦合而是不利的。通過布置和運行繞組12，13，如在當前實施例中示出地，然而現(xiàn)在可以在電動車輛中應用縮小的螺旋管形的繞組14和匹配的鐵氧體磁芯15。該繞組理想地布置在磁性的場強射束上方。磁流17的簡化的過程在圖2中示出。螺旋管形的繞組14有利地可以和類似的圓形的繞組相比更簡單地安裝在電動車輛中。
【權利要求】
1.一種用于感應地無線輸出能量、特別是輸出到電動車輛的接收機線圈(14)上的裝置，所述裝置包括設計為圓形的能導電的第一線圈(11)，其中，所述第一線圈(11)與可控的電源相連接，其特征在于設計為圓形的能導電的第二線圈(12)，所述第二線圈同樣與所述電源相連接，其中，所述第二線圈(12)與所述電源的連接這樣形成，即所述第二線圈(12)中的電流方向與所述第一線圈(11)中的電流方向相反。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述第一線圈和所述第二線圈(11，12)共平面地布置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其中，所述第一線圈和所述第二線圈(11，12)設計為一樣大。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中，所述第一線圈和所述第二線圈(11，12)這樣布置，即所述線圈的中心點之間的間距至少是所述線圈的直徑的一又二分之一倍。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，鐵心元件(13)這樣布置，即所述鐵心元件從所述第一線圈(11)的中央?yún)^(qū)域一直到達所述第二線圈(12)的中央?yún)^(qū)域。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述可控的電源具有用于與所述電動車輛通信的通信裝置，設計為，從所述車輛獲取用于電荷的控制數(shù)據(jù)并隨后將供給的電流導入所述線圈(11，12)中。
【文檔編號】H01F38/14GK103490526SQ201310231372
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月9日 優(yōu)先權日:2012年6月13日
【發(fā)明者】托馬斯·科馬 申請人:西門子公司