BR112015012011B1

BR112015012011B1 - dispositivo e disposição para a transmissão de energia sem contato a um veículo elétrico

Info

Publication number: BR112015012011B1
Application number: BR112015012011-3A
Authority: BR
Inventors: Andreas Böser; Thomas Krempel; Josef Schmidt; Detlev Schroeder
Original assignee: Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2013-02-11
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2021-02-17
Also published as: CN104870243A; WO2014121897A2; WO2014121897A3; CA2900786C; DE102013010695B4; CN104870243B; EP2953812A2; EP2953812B1; DE102013010695A1; BR112015012011A2; US9862282B2; US20150367739A1; CA2900786A1

Abstract

DISPOSITIVO, ESPECIALMENTE DISPOSIÇÃO DE ENROLAMENTO PRIMÁRIO, DISPOSIÇÃO, ESPECIALMENTE ESTAÇÃO DE CARGA, PARA A TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM CONTATO A UM VEÍCULO ELÉTRICO, COM UM DISPOSITIVO. A presente invenção refere-se a um dispositivo com disposição de enrolamento (41), especialmente dispositivo construído de maneira estratificada com disposição de enrolamento (41), em que a disposição de enrolamento (41) está alojada em um suporte de enrolamento (42), em que o suporte de enrolamento (42) está disposto entre uma parte de cobertura (31), especialmente pela qual o suporte de enrolamento (42) está coberto, e uma camada de ferrita (44), que apresenta entalhes (46), especialmente lacunas (80), em que a camada de ferrita (44) está disposta sobre um suporte, especialmente suporte de alumínio, especialmente para blindagem de campos de troca magnéticos, que está disposto sobre uma parte de fundo (47), em que na parte de fundo (47) estão previstos, especialmente formados integralmente e/ou amoldados, mandris de suporte (48), que atravessam os entalhes (46) da camada de ferrita (44) e tocam e/ou suportam o suporte de enrolamento (42) e/ou a parte de cobertura (31).

Description

DISPOSITIVO E DISPOSIÇÃO PARA A TRANSMISSÃO DE ENERGIA SEM CONTATO A UM VEÍCULO ELÉTRICO

Descrição:

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo com disposição de enrolamento e a uma disposição, especialmente estação de carga, para transmissão de energia sem contato a um veículo elétrico com uma disposição de enrolamento.

[002] É sabido em geral que, em um enrolamento plano, espiras formam uma disposição plana, portanto, ficam dispostas em uma área de enrolamento.

[003] Da WO 2013/000593 A1 é conhecida uma bobina plana para transmissão de energia sem contato.

[004] A invenção tem, portanto, por objetivo dispor protegido um dispositivo com disposição de enrolamento.

[005] O objetivo é alcançado pelo dispositivo e pela disposição segundo as características da presente invenção.

[006] Características importantes no dispositivo com disposição de enrolamento, especialmente dispositivo construído de maneira estratificada com disposição de enrolamento são que a disposição de enrolamento está alojada em um suporte de enrolamento,
em que o suporte de enrolamento está disposto entre uma parte de cobertura, especialmente pela qual o suporte de enrolamento está coberto, e uma camada de ferrita, que apresenta entalhes, especialmente lacunas,
em que a camada de ferrita está disposta sobre um suporte, especialmente suporte de alumínio, especialmente para blindagem de campos de troca magnéticos, que está disposto sobre uma parte de fundo,
em que na parte de fundo estão previstos, especialmente formados integralmente e/ou amoldados, domos de suporte, que atravessam os entalhes da camada de ferrita e tocam e/ou suportam o suporte de enrolamento e/ou a parte de cobertura.

[007] É então vantajoso que a força do peso de um veículo estacionado sobre a parte de cobertura seja desviada da camada de ferrita, portanto conduzida de passagem pela camada de ferrita. Pois ela é conduzida pelas lacunas na camada de ferrita.

[008] Em uma configuração vantajosa, a parte de fundo assentando sobre o fundo apresenta uma espessura de parede ou altura que aumenta dentro da área de apoio sobre o fundo de fora para o meio da área de apoio, especialmente de tal maneira que a parte de fundo apresenta uma forma abaulada e água escoa para fora. É então vantajoso que são evitáveis danos provocados por água e, mesmo após penetração de água ou transbordamento do fundo, especialmente quando de inundação, pode ser alcançado um rápido escoamento.

[009] Em uma configuração vantajosa, a parte de fundo assentando sobre um fundo plano é executada à maneira de colina e/ou apresenta uma estrutura abaulada, estando especialmente o máximo do curso abaulado disposto no meio na parte de fundo. É então vantajoso que seja possibilitada uma fabricação simples da parte de fundo como parte moldada a injeção.

[0010] Em uma configuração vantajosa, a parte de fundo apresenta a forma de um troco de pirâmide. É então vantajoso que seja possibilitada uma fabricação simples da parte de fundo como parte moldada a injeção e/ou quando da produção as placas de ferrita possam ser assentadas de maneira simples na parte de fundo, portanto no tronco de pirâmide.

[0011] Em uma configuração vantajosa, a parte de cobertura está unida com o fundo aparafusada especialmente por meio de buchas unidas por união positiva e/ou de força com o fundo, sobre o qual assenta a parte de cobertura. É então vantajoso que seja possibilitada uma fixação simples.

[0012] Em uma configuração vantajosa, a parte de cobertura está estanquemente unida com a parte de fundo, na medida em que um segmento de borda, especialmente, portanto, uma borda de coroa, da parte de cobertura, comprime a parte de fundo sobre uma região contínua na borda exterior da parte de fundo e a deforma. Especialmente então a parte de fundo é comprimida contra o fundo na região de deformação contínua na borda exterior da parte de fundo. É então vantajoso que possa ser obtido um alto efeito de proteção de maneira simples.

[0013] Em uma configuração vantajosa, o fio de enrolamento da disposição de enrolamento está unido por grampeamento em correspondentes rebaixos. É então vantajoso que seja aplicável uma técnica de assentamento simples para o fio de enrolamento e que o fio de enrolamento possa ser retido em posição de maneira simples.

[0014] Em uma configuração vantajosa, a parte de fundo apresenta um entalhe, especialmente um entalhe disposto centralmente, em que fica disposta uma parte de eletrônica,
em que especialmente as extremidades de fio de enrolamento da disposição de enrolamento são eletricamente unidas com dispositivos de conexão da parte de eletrônica. É então vantajoso que a parte de eletrônica possa ser bem protegida e de maneira simples.

[0015] Em uma configuração vantajosa, os entalhes, especialmente lacunas, e domos de suporte ficam dispostos em uma estrutura de grade plana regular, sendo especialmente a estrutura de grade formada de fileiras paralelas entre si, regularmente distanciadas entre si, sendo as distâncias dentro da respectiva fileira uniformes e apresentando fileiras ao máximo próximas entre si respectivamente um deslocamento lateral,
sendo os entalhes, especialmente lacunas, e domos de suporte executados respectivamente retangulares. É então vantajoso que os domos de suporte concentrem em si as forças de carga e assim a camada de ferrita fica protegida. A regularidade da estrutura de grade produz, no total, uma uniforme distribuição de força, portanto uma uniforme descarga de cada domo de suporte. Assim, todos os domos de suporte ficam carregados tanto quanto possível com igual intensidade. Além disso, o fluxo magnético é apenas pouco impedido pelos entalhes.

[0016] Em uma configuração vantajosa, as disposições de enrolamento apresentam cruzamentos de fios de enrolamento, que são executados e/ou dispostos em respectivos rebaixos no suporte, portanto no suporte de enrolamento, que ascendem monotonamente da borda exterior para o interior, de modo que água pode escoar da região interior para a borda exterior. É então vantajoso que possa ser evitado o risco de curtos-circuitos elétricos.

[0017] Em uma configuração vantajosa, a camada de ferrita é formada essencialmente de placas de ferrita uniformes, especialmente placas de ferrita respectivamente quadriformes,
estando as placas de ferrita dispostas em fileiras dispostas paralelas entre si, apresentando as fileiras de placas de ferrita diretamente vizinhas entre si um deslocamento lateral,
estando especialmente entre duas lacunas interpostas ao menos duas placas de ferrita,
especialmente podendo ser empregadas para o encerramento da fileira placas de ferrita mais curtas em comparação com as placas de ferrita de igual natureza. É então vantajoso que seja possibilitada uma montagem simples e um fechamento de borda otimizado.

[0018] Em uma configuração vantajosa, suporte e parte de fundo são executados em uma só peça, portanto, inteiriços. É então vantajoso que sejam necessárias menos partes.

[0019] Em uma configuração vantajosa, a disposição de enrolamento apresenta enrolamentos parciais,
em que a cada espira de um primeiro enrolamento parcial está associada uma espira de um segundo enrolamento parcial,
em que entre cada espira do primeiro enrolamento parcial e a espira a ela seguinte do primeiro enrolamento parcial está encerrada uma área intermediária que é de igual dimensão da área intermediária encerra entre as duas espiras respectivamente associadas do segundo enrolamento parcial,
em que respectivamente a área encerrada pela espira do primeiro enrolamento parcial é igual à área encerrada pela espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial,
apresentando cada espira do primeiro enrolamento parcial um número de cruzamentos com a espira associada do segundo enrolamento parcial. É então vantajoso que por meio dos cruzamentos as espiras mutuamente correspondentes do enrolamento parcial apresentem respectivamente a mesma área enrolada e, assim, os enrolamentos parciais apresentam a mesma indutividade. Espiras mutuamente correspondentes devem ser então entendidas aquelas espiras de cada enrolamento parcial, que apresentam o mesmo número de ordem. Por exemplo, se correspondem, portanto, a respectivamente primeira espira de cada enrolamento parcial, portanto, as espiras que apresentam a menor área enrolada. Igualmente correspondem entre si as duas segundas espiras de ambos os enrolamentos parciais e apresentam a segunda menor área enrolada. Igualmente se correspondem também entre si as respectivamente últimas espiras de ambos os enrolamentos parciais e apresentam, então, respectivamente, a maior área enrolada, apresentando a mesma respectivamente o mesmo valor de área.

[0020] Em uma configuração vantajosa, essa área intermediária, portanto, diferença de áreas, apresenta duas porções, ficando a primeira porção disposta nos lados longitudinais e a outra porção nos lados transversais da respectiva espira,
especialmente em uma execução retangular de cada espira se dividindo assim essa diferença de área uniformemente em direção transversal e uniformemente em direção longitudinal,
especialmente correspondendo a relação das porções então à relação de comprimento para largura do retângulo. É então vantajoso que seja possibilitada uma uniforme divisão e, assim, possa ser alcançado um curso de campo tão homogêneo quanto possível ao longo da área enrolada pela disposição de enrolamento.

[0021] Em uma configuração vantajosa, a disposição de enrolamento do dispositivo apresenta enrolamentos parciais,
estando associada a cada espira de um primeiro enrolamento parcial uma espira de um segundo enrolamento parcial,
estando encerrada entre cada espira do primeiro enrolamento parcial e a espira a ela seguinte do primeiro enrolamento parcial uma área, que é de igual dimensão da área encerrada entre ambas as espiras respectivamente associadas do segundo enrolamento parcial,
respectivamente a área, encerrada pela espira do primeiro enrolamento parcial, é igual à área encerrada pela espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial,
especialmente apresentando cada espira do primeiro enrolamento parcial um número de cruzamentos com a espira associada do segundo enrolamento parcial. É, então, vantajoso que sejam iguais as áreas encerradas pelas espiras respectivamente associadas entre si. Isso se aplica também à espira de cada enrolamento parcial diretamente seguinte, portanto respectivamente mais próxima no enrolamento. Mas também a diferença de áreas entre a espira e a espira a ela seguinte é igual em ambos os enrolamentos parciais.

[0022] Em uma configuração vantajosa, essa diferença de áreas apresenta duas porções, estando a primeira porção disposta nos lados longitudinais e a outra porção nos lados transversais. Em uma execução essencialmente retangular de cada espira, essa diferença de áreas se divide assim uniformemente em direção transversal e uniformemente em direção longitudinal, o que leva a um curso de campo magnético particularmente homogêneo. A relação das porções corresponde então à relação de comprimento para largura do retângulo.

[0023] Em uma configuração vantajosa, a disposição de enrolamento apresenta enrolamentos parciais,
estando associada a cada espira de um primeiro enrolamento parcial uma espira de um segundo enrolamento parcial,
apresentando cada espira do primeiro enrolamento parcial um número de cruzamentos com a espira associada do segundo enrolamento parcial,
especialmente sendo respectivamente a área, enrolada pela espira do primeiro enrolamento parcial, igual à área enrolada pela espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial. É então vantajoso que, apesar da execução como enrolamento plano, por meio dos cruzamentos, a área respectivamente enrolada pelos enrolamentos parciais seja executável de igual dimensão. Assim as indutividades dos enrolamentos parciais paralelamente conectáveis são de igual dimensão e as correntes são iguais e, com isso, homogêneo o campo magnético.

[0024] Um corpo estranho metálico, que se encontra no campo magnético produzido pelo enrolamento, é aquecido devido a correntes parasitas e a suas perdas ôhmicas. A homogeneidade do campo magnético faz com que a temperatura seja então independente da posição de áreas de enrolamento. Com isso, para a transmissão de energia a um enrolamento secundário saltando pelo enrolamento plano pode ser atribuída uma corrente máxima na disposição de enrolamento, de modo que de fato não é ultrapassada uma temperatura de pico prédada do corpo estranho, mas é transmissível uma potência máxima.

[0025] Outra vantagem na bobina de acordo com a invenção é que, devido à estrutura simétrica de ambos os enrolamentos parciais, é facilmente identificável uma diferença de posição para com a posição central de um veículo elétrico com enrolamento secundário pela disposição de enrolamento, portanto, uma divergência da posição de mais intenso acoplamento entre disposição de enrolamento e enrolamento secundário, na medida em que é detectada a respectiva corrente em ambos os enrolamentos secundários. Pois, devido à defasagem de bobina secundária e bobina primária, são produzidas indutividades, que são de distinta dimensão nos enrolamentos secundários. Quando, portanto, o veículo foi estacionado muito distante à frente, a corrente no primeiro enrolamento primário é maior do que a corrente no enrolamento secundário. Quando o veículo foi estacionado muito distante para trás, a corrente no primeiro enrolamento primário é menor do que a corrente no segundo enrolamento parcial.

[0026] Em uma configuração vantajosa, o número dos cruzamentos é um número inteiro. É então vantajoso que uma disposição simétrica possa ser produzida de maneira simples.

[0027] Em uma configuração vantajosa, o fio de enrolamento da respectiva espira do primeiro enrolamento se estende antes de um cruzamento dentro e, após o cruzamento, fora da espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial ou o fio de enrolamento da respectiva espira do primeiro enrolamento se estende antes de um cruzamento fora e, após o cruzamento, dentro da espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial. É então vantajoso que por meio do cruzamento possa ser produzida de maneira simples uma disposição de enrolamento simétrica.

[0028] Em uma configuração vantajosa, os cruzamentos em direção de espira de uma respectiva espira do primeiro e/ou do segundo enrolamento parcial ficam regularmente distanciados entre si. É então vantajoso que novamente possa ser produzida de maneira simples uma disposição de enrolamento simétrica.

[0029] Em uma configuração vantajosa, a distância entre uma respectiva espira do primeiro enrolamento parcial e a espira respectivamente associada do segundo enrolamento parcial é constante. É então vantajoso que possa ser prevista uma área tão grande quanto possível para a disposição de enrolamento e, além disso, possa ser produzido um campo magnético tão homogêneo quanto possível.

[0030] Em uma configuração vantajosa, os enrolamentos parciais estão paralelamente eletricamente conectados entre si. É então vantajoso que possa ser alcançada uma corrente uniforme e, com isso, um campo magnético tão homogêneo quanto possível.

[0031] Em uma configuração vantajosa, os enrolamentos parciais são respectivamente enrolamentos planos, estando o enrolamento plano disposto respectivamente dentro de uma área de enrolamento, especialmente se estendendo curvada a área de enrolamento. É então vantajoso que água possa escoar do meio do enrolamento, quando a área é convexamente curvada, portanto em queda do meio da bobina para a borda da bobina. Também quando o enrolamento é coberto por uma parte de alojamento de espessura de parede constante, por exemplo uma parte de cobertura, permanece então mantida essa vantagem do escoamento da água. O máximo da área de enrolamento fica então disposto acima no campo de gravitação e a borda da área bobina abaixo.

[0032] Em uma configuração vantajosa, os enrolamentos parciais são enrolamentos planos, com exceção das regiões do cruzamento e/ou das regiões da saída das regiões extremas de fio de enrolamento. É então vantajoso que seja possibilitada uma produção simples.

[0033] Em uma configuração vantajosa, como fio de enrolamento é empregado um cordão, especialmente sendo o cordão executado como feixe de fios individuais eletricamente isolados entre si,
sendo especialmente o cordão redondo, apresentando o feixe uma seção transversal essencialmente redonda. É então vantajoso que possa ser empregado um fio de enrolamento simples e de baixo custo. Pelo emprego de um invólucro isolado pode ser garantido que o enrolamento e a eletrônica sejam à prova de intempéries.

[0034] Características importantes na disposição, especialmente estação de carga, para a transmissão de energia sem contato a um veículo elétrico, com uma disposição de enrolamento anteriormente mencionada, são que por uma fonte de corrente alternada é aplicada uma corrente alternada aos enrolamentos parciais conectados em paralelo,
apresentando o veículo em seu lado inferior um enrolamento secundário, que é indutivamente acoplável à disposição de enrolamento. É então vantajoso que energia possa ser transmitida sem contato e, devido ao curso homogêneo do campo magnético, a intensidade de acoplamento indutiva dependa apenas ligeiramente de deslocamentos do veículo.

[0035] Outras vantagens resultam das concretizações. A invenção não está restrita à combinação de características das concretizações. Para o especialmente resultam outras possibilidades de combinação significativas de concretizações e/ou características de concretizações individuais e/ou características da descrição e/ou das figuras, especialmente da colocação do objetivo e/ou do objetivo que se coloca por comparação com o estado atual da técnica.

[0036] A invenção será então detalhadamente explicada com base em figuras.

[0037] Na figura 1 está mostrado um enrolamento plano em espiral, especialmente de cordão redondo, consistindo o fio de enrolamento em um feixe de fios individuais eletricamente isolados entre si.

[0038] Na figura 2 está mostrado um enrolamento plano em espiral montável de dois enrolamentos parciais, estando os enrolamentos parciais distanciados entre si.

[0039] Na figura 3 está esquematicamente representada uma disposição de acordo com a invenção, que é executada como enrolamento plano em espiral.

[0040] Na figura 4 está mostrada uma parte estacionária da estação de carga para veículos elétricos em vista inclinada.

[0041] Na figura 5 está mostrada uma correspondente seção transversal.

[0042] Na figura 6 está mostrada uma correspondente seção longitudinal.

[0043] Na figura 7 está mostrada a parte estacionária em representação explodida.

[0044] Na figura 8 está mostrado o alojamento do condutor primário 41 no suporte de enrolamento 42 por meio de corte traseiro 50.

[0045] Na figura 9 está representada a disposição de enrolamento 41 em vista do alto.

[0046] Na figura 10 está representada a disposição de enrolamento 41 em vista inclinada.

[0047] Na figura 11 está representada a camada de placa de ferrita 44 com lacunas, portanto entalhes 80.

[0048] Na figura 12 está mostrada a estrutura esquemática da parte estacionária, ficando claro que a mesma está disposta na área de fundo 90 e apresenta uma superfície abaulada, ficando disposta protegida no interior uma parte de eletrônica 49.

[0049] Na figura 13 está representado o fluxo magnético dentro da camada de placa de ferrita 44 a título de exemplo para duas variantes, podendo quer em direção longitudinal linhas de campo 101 se estendem desimpedidas e em linha reta ou em direção transversal devendo linhas de campo 100 fluir em torno de entalhes 80 cheios com domos de suporte de plástico 48. Assim, fica claro que o fluxo magnético em ambas as direções pode se estender sem obstáculos particulares. Também é mostrado então que os domos de suporte 48 ficam dispostos regularmente dentro da camada de placa de ferrita 44 e, com isso, formam uma grade plana, que é formada de fileiras dispostas paralelamente entre si, uniformemente distanciadas entre si, que são executadas de igual maneira e ao longo das quais respectivamente os domos de suporte 48 ficam regularmente distanciados entre si com uma primeira constante de grade, apresentando fileiras diretamente vizinhas uma defasagem em direção de fileira, especialmente em um meio primeiro valor de constante de grade. As placas de ferrita 44 são executadas todas iguais e dispostas em fileiras apresentando uma defasagem para com a fileira respectivamente diretamente vizinha. Todas as fileiras mencionadas são executadas retas.

[0050] Na figura 14 está mostrado um corte esquemático, que representa as linhas de força produzidas por um veículo estacionado sobre uma parte estacionária, ficando claro que as placas de ferrita 44 não são carregadas, porque as linhas de fora são contornadas pelos domos de suporte 48.

[0051] Na figura 1 está mostrado um enrolamento plano em espiral, especialmente de cordão redondo, consistindo o fio de enrolamento 1 em um feixe de fios individuais eletricamente isolados entre si, portanto de cordão HF.

[0052] Na figura 2 está mostrado um enrolado plano em espiral, montável de dois enrolamentos parciais, estando os enrolamentos parciais distanciados entre si. O fio de enrolamento 20 do primeiro enrolamento parcial é representado com linha contínua e o fio de enrolamento 21 do segundo enrolamento parcial é representado com linha tracejada.

[0053] Na figura 3 está mostrado um enrolamento plano em espiral de acordo com a invenção.

[0054] Como mostrado na figura 1, um enrolamento plano, portanto enrolamento praticamente bidimensional, pode ser executado retangular-em espiral, sendo executada entre as espiras respectivamente vizinhas do enrolamento uma distância que é maior do que o diâmetro do fio de enrolamento. Assim, cada espira fica distanciada da espira precedente para fora, especialmente, portanto, radialmente. A distância importa em um múltiplo do diâmetro do fio de enrolamento, ascendendo o valor de distância monotonamente da borda de bobina exterior para o meio da bobina, especialmente bastante monotonamente. O múltiplo significa, por exemplo, o triplo ou mais. A distância entre espiras mutuamente seguintes do respectivo enrolamento parcial aumenta, portanto, de fora para dentro, porque a área encerrada entre duas espiras mutuamente seguintes do respectivo enrolamento parcial apresenta respectivamente o mesmo valor.

[0055] Como fio de enrolamento é empregado cordão redondo. A extensão espacial desse cordão não é assim desprezível e na região do fio de enrolamento de cada espiral o campo magnético produzido pelo enrolamento é menos homogêneo do que na região entre as espiras.

[0056] Como mostrado na figura 2, mediante execução do enrolamento por meio de dois enrolamentos parciais (20, 21) pode ser obtido um curso de campo magnético mais homogêneo pela área enrolada e uma distância pela metade, sendo, todavia, empregado o dobro de arame de enrolamento. Pois na região do fio de enrolamento da espira de um primeiro enrolamento parcial o outro enrolamento parcial produz um curso de campo magnético mais homogêneo do que o primeiro enrolamento parcial. Todavia, o outro enrolamento parcial se estende sempre dentro do primeiro enrolamento parcial, com o que a indutividade dos enrolamentos parciais é diferente.

[0057] Como mostrado na figura 3, nos enrolamentos parciais previstos em correspondência à figura 2, de acordo com a invenção são previstos adicionalmente cruzamentos dos fios de enrolamento de ambos os enrolamentos parciais. Os fios de enrolamento são eletricamente isolados entre si e resulta um campo magnético muito homogêneo pela área de enrolamento. Além disso, os dois enrolamentos parciais têm a mesma indutividade.

[0058] A cada espira completa estão associados dois cruzamentos. Assim, o fio de enrolamento de uma espira de um enrolamento parcial se estende por uma meia espira dentro e pela outra meia espira fora da correspondente espira do outro enrolamento parcial.

[0059] Com exceção das regiões de cruzamento e das regiões da saída e/ou regiões de canto há uma distância constante. A forma de espira, portanto a extensão da espira, das espiras mutuamente correspondentes dos enrolamentos parciais, é simétrica entre si, especialmente simétrica a um plano que é perpendicular ao plano de enrolamento e corta as regiões de cruzamento.

[0060] Na região da saída especialmente radial do fio de enrolamento de cada enrolamento parcial, o fio de enrolamento de cada espira do correspondente primeiro enrolamento parcial é guiado de maneira escalonada, portanto quase abrupta, a uma distância radial respectivamente maior. O aumento da distância radial é nessa região respectivamente muito grande, especialmente maior do que ao longo do fio de enrolamento antes ou depois da região.

[0061] De fato, os enrolamentos parciais podem ser dispostos no mesmo plano, mas na região de cruzamento é necessária uma extensão do espaço de enrolamento perpendicular a esse plano. Isso se aplica correspondentemente à região do conduto de acesso e de saída. Alternativamente, os dois enrolamentos parciais ficam dispostos em dois planos paralelos entre si, mas distanciados entre si.

[0062] Os dois enrolamentos parciais são conectados eletricamente em paralelo, de modo que a corrente alternada aplicada se distribui uniformemente em ambos os enrolamentos parciais. Também quando da alimentação de uma corrente alternada de frequência média pode ser alcançada uma distribuição uniforme devido á igualdade das indutividades.

[0063] A frequência da corrente alternada aplica se situa, de preferência, entre 10 kHz e 1 MHz.

[0064] O enrolamento pode ser disposto no fundo, de modo que um veículo com um enrolamento secundário a ele fixado pode ser deslocado pelo enrolamento plano e, pelo acoplamento indutivo do enrolamento secundário com a disposição de enrolamento primário, especialmente, portanto, com o enrolamento plano como enrolamento primário, energia pode ser transmitida sem contato, especialmente também galvanicamente separada.

[0065] Em um outro exemplo de execução de acordo com a invenção, em lugar do respectivo plano para o enrolamento pode ser empregada uma área que se estenda espacialmente curvada.

[0066] Em um outro exemplo de execução de acordo com a invenção, em lugar dos dois cruzamentos por espira 2*n cruzamentos, especialmente uniformemente distanciados entre si em direção de espira, e/ou em lugar de dois enrolamentos parciais, são empregados mais enrolamentos parciais conectados em paralelo. n é então um número inteiro. As áreas enroladas dos respectivos enrolamentos parciais são então igualmente iguais.

[0067] Como mostrado nas figuras 4 a 7, a parte estacionária da estação de carga, portanto a disposição de enrolamento primário, é coberta por uma parte de cobertura 1, que é feita de preferência de alumínio ou plástico e aparafusada por meio de parafusos 2 em uma perfuração de rosca na base ou em uma cavilha fixada à base.

[0068] A parte de cobertura 1 feita de preferência de alumínio ou plástico protege assim a disposição de enrolamento de condutor primário 41, que se encontra sob ela, e uma antena de quadro 40 para transmissão de dados.

[0069] A disposição de enrolamento de condutor primário 41 é prevista em um suporte de enrolamento 42, que apresenta para alojamento do condutor primário um corte traseiro 50, de modo que o condutor primário 41 é enclipsável, especialmente em correspondentes fendas ou ranhuras.

[0070] O suporte de enrolamento 42 é assentado em uma camada de placas de ferrita 44 retangulares, que são dispostas sobre um suporte 45, especialmente coladas.

[0071] O suporte 45 é executado de preferência em alumínio como blindagem magnética.

[0072] O suporte 45 e a camada de placas de ferrita 44 apresentam lacunas retangulares, portanto entalhes 46, que são dispostas coincidentes. A forma da respectiva lacuna corresponde a uma placa de ferrita.

[0073] A parte de fundo 47 apresenta domos de suporte 48 retangulares, que se projetam pelos entalhes 46 no suporte 45 e lacunas 80 na camada de placas de ferrita 44. De preferência, entre os domos de suporte 45 e a camada de placas de ferrita 44 há um entreferro para compensação de variações de comprimento termicamente condicionadas.

[0074] Dessa maneira, quando da introdução de uma porção de força de gravidade de um veículo disposto ao menos parcialmente sobre a parte de cobertura 1, especialmente estacionado, essa porção da parte de cobertura 1 é encaminhada ao suporte de enrolamento 42, sem que o fio de enrolamento da disposição de enrolamento seja deformado. Esse fio de enrolamento é de fato de cordão HF, especialmente cordão redondo, portanto executado de um feixe de fios individuais eletricamente isolados entre si; mas o fio de enrolamento é alojado por meio de um corte traseiro 50 por união positiva em um entalhe do suporte de enrolamento 42 alojando o fio. Esse entalhe apresenta uma área transversal maior do que a do fio de enrolamento, de modo que, mesmo com deformação do suporte de enrolamento 46 sob influência da porção de força o fio de enrolamento não fica exposto a um efeito de força e não ocorre uma deformação do fio de enrolamento, especialmente da seção transversal do fio de enrolamento.

[0075] A porção de força é então encaminhada pelo suporte de enrolamento 42 pelos domos de suporte 48 da parte de fundo 47 à área de fundo 90.

[0076] Como os domos de suporte 48 se projetam pelos entalhes 46 e pelas lacunas 80, a porção de força também pode ser conduzida de passagem pela camada de placas de ferrita 44. Com isso, o material quebradiço das placas de ferrita 44 não é solicitado.

[0077] As respectivas regiões extremas do fio de enrolamento são aduzidas à parte de eletrônica 49 e ali eletricamente unidas com a conexão da parte de eletrônica 49, por meio de dispositivos de conexão, especialmente grampos de conexão. Igualmente também a antena de quadro é unida com a parte de eletrônica e possibilita dessa maneira uma transmissão de sinal para ao enrolamento secundário do veículo.

[0078] A parte de fundo 47 é executada convexamente abaulada, de modo que a água escorre. Para uma fabricação simples, pode ser empregado então um tronco de pirâmide. Por meio do abaulamento pode também ser protegida uma região espacial, que possibilita o alojamento da parte de eletrônica 49.

[0079] A disposição de enrolamento apresenta dois enrolamentos parciais, cujos fios de enrolamento se cruzam em vários pontos. Uma quantidade parcial dos pontos de cruzamento está disposta em uma linha, que se estende de dentro para fora, portanto, da região interna alojando a parte de eletrônica 49 para fora, portanto para a periferia exterior da parte de fundo 47. O suporte 42, especialmente, portanto, suporte de enrolamento, apresenta rebaixos se estendendo correspondentemente, nos quais estão alojados os cruzamentos. Esses rebaixos possibilitam, portanto, também um escoamento de água. Pois os rebaixos são executados com uma largura tal que água também pode escoar em torno dos cruzamentos no respectivo rebaixo.

[0080] A camada de placas de ferrita consiste em placas de ferrita 44 dispostas enfileiradas umas atrás das outras, apresentando as placas de ferrita 44 de cada duas fileiras diretamente vizinhas uma defasagem entre si. Para o encerramento de fileira são empregadas nas regiões extremas de cada segunda fileira placas de ferrita da metade do comprimento em comparação com as placas de ferrita 44 ademais de igual natureza. A defasagem corresponde essencialmente a um meio comprimento de placa.

[0081] As lacunas 80 para passagem dos domos de suporte 48 são de tal maneira distanciadas entre si que intermediariamente podem ser dispostas ao menos duas placas de ferrita 44. A forma das respectivas lacunas 80 corresponde a uma das placas de ferrita 44 de igual natureza.

[0082] Em um outro exemplo de execução de acordo com a invenção, em lugar de dois cruzamentos por espira são executados 2*n cruzamentos, especialmente uniformemente distanciados entre si em direção de espira, e/ou em lugar de dois enrolamentos parciais mais enrolamentos parciais paralelamente conectados. n é então um número inteiro. As áreas enroladas dos respectivos enrolamentos parciais são então igualmente iguais.
Lista de referências
1 fio de enrolamento
20 fio de enrolamento do primeiro enrolamento parcial
21 fio de enrolamento do segundo enrolamento parcial
31 parte de cobertura
32 parafuso
40 antena de quadro para transmissão de dados
41 disposição de enrolamento de conduto primário
42 suporte de enrolamento
43 entalhe para parafuso 2
44 placas de ferrita
45 suporte para placas de ferrita 44
46 entalhe
47 parte de fundo
48 domo de suporte
49 parte de eletrônica
50 corte traseiro
80 lacuna, entalhe
90 área de fundo
100 linha de campo, opcional
101 linha de campo, opcional

Claims

Dispositivo,
sendo que o dispositivo apresenta
- - uma parte de cobertura (31),
- - um suporte de enrolamento (42),
- - uma disposição de enrolamento (41),
- - uma camada de ferrita (44),
- - um suporte, e
- - uma parte de fundo (47),
sendo que a disposição de enrolamento (41) está alojada no suporte de enrolamento (42),
caracterizado pelo fato de que
o suporte de enrolamento (42) está disposto entre a parte de cobertura (31) e a camada de ferrita (44), que apresenta entalhes (80),
sendo que a camada de ferrita (44) está disposta sobre um suporte, que está disposto sobre uma parte de fundo (47),
sendo que na parte de fundo (47) estão moldados domos de suporte (48), que atravessam os entalhes (80) da camada de ferrita (44) e suportam o suporte de enrolamento (42) e/ou a parte de cobertura (31).
Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que
- - a parte de cobertura (31),
- - o suporte de enrolamento (42),
- - o suporte, e
- - a parte de fundo (47) são fabricados de material eletricamente isolante.
Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o suporte de enrolamento (42) apresenta rebaixos, nos quais o fio de enrolamento (1) da disposição de enrolamento (41) está grampeado.
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a parte de fundo (47) apresenta um entalhe, no qual fica disposta uma parte de eletrônica (49).
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os entalhes (46) e os domos de suporte (48) ficam dispostos em uma estrutura de grade plana regular, sendo que a estrutura de grade é formada de fileiras paralelas entre si e regularmente distanciadas entre si, sendo que o distanciamento dentro da respectiva fileira é uniforme e fileiras imediatamente vizinhas entre si apresentam respectivamente uma defasagem em direção de extensão da fileira em uma meia constante de grade.
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a disposição de enrolamento (41) apresenta cruzamentos de fios de enrolamento (1), que estão dispostos em respectivos rebaixos no suporte de enrolamento (42), sendo que a altura vertical dos rebaixos ascende monotonamente da borda exterior do suporte de enrolamento (42) para dentro.
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada de ferrita (44) é formada essencialmente de placas de ferrita (44) do mesmo tipo, sendo que as placas de ferrita (44) estão dispostas em fileiras dispostas paralelamente entre si, sendo que as fileiras de placas de ferrita (44) diretamente vizinhas entre si apresentam um deslocamento.
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o suporte de enrolamento (42) e a parte de fundo (47) são executados em uma só peça.
Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a disposição de enrolamento (41) apresenta enrolamentos parciais (20, 21) que apresentam espiras, sendo que a cada espira de um primeiro enrolamento parcial é associada uma espira de um segundo enrolamento parcial, sendo que cada espira do primeiro enrolamento parcial apresenta um número de cruzamentos com a espira associada do segundo enrolamento parcial.
Disposição para a transmissão de energia sem contato a um veículo elétrico, com um dispositivo, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes,
sendo que a disposição apresenta
- - o dispositivo,
- - uma fonte de corrente alternada, e
- - o veículo,
caracterizada pelo fato de que
por uma fonte de corrente alternada pode ser aplicada uma corrente alternada aos enrolamentos parciais (20, 21), que são conectados paralelamente entre si, sendo que o veículo apresenta em seu lado inferior um enrolamento secundário, que é acoplável indutivamente à disposição de enrolamento (41).