CN103490526A - 用于感应地无线输出能量的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种用于感应地无线传输能量到电动车辆的接收机线圈上的装置，该装置包括：设计为圆形的能导电的第一线圈，其中，第一线圈与可控的电源相连接；和设计为圆形的能导电的第二线圈，其同样与电源相连接，其中，第二线圈与电源的连接这样形成，即第二线圈中的电流方向与第一线圈中的电流方向相反。

Description

用于感应地无线输出能量的装置
技术领域
本发明涉及一种用于感应地无线输出能量、特别是输出到电动车辆的接收机线圈上的装置，该装置包括设计为圆形的能导电的线圈，其中，线圈能与电源相连接。
背景技术
在无线地为电动车辆充电时，应用了设计为圆形或者设计为螺旋管形的绕组。圆形的设计代表了一种线圈，其中，线路在一个平面内螺旋形地延伸，螺旋管形的设计代表了一种线圈形式的绕组。两个变体的混合由于不理想的耦合而是不利的。螺旋管形的设计在相同的耦合中更小，然而引起了更高的磁通密度，这可能导致磁场的区域中的金属体的不允许的加热。圆形的设计由于其较大的面积而具有较小的磁通密度，然而更难以在车辆上安装。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种改进的用于感应地无线传输能量的装置，利用该装置能避免开头所述的缺点。
该目的通过一种具有权利要求1所述特征的装置来实现。从属权利要求涉及本发明的有利的设计方案。
根据本发明的用于感应地无线传输能量到电动车辆的接收机线圈上的装置包括设计为圆形的能导电的第一线圈，其中，第一线圈与可控的电源相连接。此外，该装置包括设计为圆形的能导电的第二线圈，其同样与电源相连接，其中，第二线圈与电源的连接这样形成，即第二线圈中的电流方向与第一线圈中的电流方向相反。
在此，该装置优选的是埋入地面的用于电动车辆的充电站。
对于本发明的认识是，通过将地面侧的圆形的绕组划分为具有不同的电流方向的两个圆形的绕组，可以增大磁性的有效面积并且进而降低磁通密度。产生具有不同的方向的两个磁性的场强射束，通过它们现在也可以有利地运行较小的螺旋管形的绕组结构形式-特别是车辆侧的绕组-。同时，在此避免了金属的外来物体的可能的加热，其超出了允许的程度。
圆形的绕组在此是这样一种绕组，其中，电导体基本上布置在一个平面中。在此，圆形的绕组基本上可以设计为圆形的或也基本上可以设计为矩形的或方形的。利用螺旋管形的结构形式表示这种结构形式，其中，绕组以螺旋的形式基本上在圆柱形外壳上延伸。
优选地，第一线圈和第二线圈布置在一个平面中。由此使得所需的结构空间最小化并且结构形式是平坦的，这例如提供了作为地面侧的充电站的安装，以使得电动车辆驶过。线圈随后适合地相邻布置。
同样适合的是，第一线圈和第二线圈设计为一样大。由于线圈的电控制必须考虑其尺寸和几何结构，因此两个线圈的相同类型的设计用于，使得控制不必设计为不必要的复杂形式。
优选地，线圈这样彼此布置，即线圈的中心点之间的间距至少和其直径的一又二分之一倍一样大。特别地，间距匹配于车辆侧的线圈的线圈大小。
适合的是，这样布置铁心元件、特别是铁氧体元件，即它从第一线圈的中央区域一直到达第二线圈的中央区域。
附图说明
现在根据附图详细说明本发明的一个优选的、然而非限制性的实施例。在此示意性示出了特征。图中示出：
图1在俯视图中示出地面侧的线圈布置以及车辆侧的线圈布置，
图2在侧视图中示出地面侧的线圈布置以及车辆侧的线圈布置。
具体实施方式
附图示出布置在地面侧的用于电动车辆的充电装置和车辆侧的螺旋管形的线圈，该线圈用于接收提供的能量。车辆侧的线圈在此固定在未进一步示出的车辆上，而地面侧的充电装置埋入地面10中。图1示出所述组件的从上方看的视图，而图2示出组件的侧视图。
布置在地面侧的充电装置包括第一圆形的绕组11以及共平面地布置的第二圆形的绕组12。两个绕组11，12一样大并且在原理上相同形式地构造。两个绕组11，12的中心点在此彼此隔开的距离比车辆侧的铁氧体磁芯15的长度更长。该实施例的圆形的绕组设计为圆环形。在一个可替换的实施方式中，圆形的绕组构造为方形，也就是说，电导体远离绕组的角以直线形式延伸。
铁氧体元件13将两个绕组12，13的中央区域相互连接。为此，铁氧体元件13包括圆柱形的零件，其布置在两个绕组12，13的中央区域中并且是连接零件，其机械地与两个圆柱形的零件固定耦合并且在地面10中在绕组12，13的下方延伸。
两个绕组12，13与可控的电源相连接，该电源未在图中示出。可控的电源用于控制绕组12，13，因此能以合适的频率和进而是功率来实现感应的能量传输。此外，如果想要进行充电过程，则受控的交变场施加在绕组12，13上。为此，充电装置也优选地包括通信装置，其允许将用于充电过程的参数、如最大功率等和电动车辆交换。可控的电源在此这样与绕组12，13相连接，即在绕组12，13中始终是反向的电流方向占首要地位。在此适合的是，此外电流参数在两个绕组12，13中是相同的，也就是说电流强度是始终相同的，仅仅是方向调换。这种情况通过电流方向箭头16在两个绕组12，13的区域中表明。
通常，同时应用圆形的和螺旋管形的绕组用于为电动车辆充电由于不理想的磁性耦合而是不利的。通过布置和运行绕组12，13，如在当前实施例中示出地，然而现在可以在电动车辆中应用缩小的螺旋管形的绕组14和匹配的铁氧体磁芯15。该绕组理想地布置在磁性的场强射束上方。磁流17的简化的过程在图2中示出。螺旋管形的绕组14有利地可以和类似的圆形的绕组相比更简单地安装在电动车辆中。

Claims (6)

1.一种用于感应地无线输出能量、特别是输出到电动车辆的接收机线圈（14）上的装置，所述装置包括设计为圆形的能导电的第一线圈（11），其中，所述第一线圈（11）与可控的电源相连接，其特征在于设计为圆形的能导电的第二线圈（12），所述第二线圈同样与所述电源相连接，其中，所述第二线圈（12）与所述电源的连接这样形成，即所述第二线圈（12）中的电流方向与所述第一线圈（11）中的电流方向相反。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈（11，12）共平面地布置。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈（11，12）设计为一样大。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一线圈和所述第二线圈（11，12）这样布置，即所述线圈的中心点之间的间距至少是所述线圈的直径的一又二分之一倍。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，铁心元件（13）这样布置，即所述铁心元件从所述第一线圈（11）的中央区域一直到达所述第二线圈（12）的中央区域。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述可控的电源具有用于与所述电动车辆通信的通信装置，设计为，从所述车辆获取用于电荷的控制数据并随后将供给的电流导入所述线圈（11，12）中。
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