CN105074851B - 用于接收磁场且用于由磁感应产生电能的接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于接收磁场和用于由磁感应产生电能的接收装置，其中，接收装置包括电线的至少一个线圈，其中，在操作期间磁场在线圈中感应电压，并且其中，线圈具有电感，接收装置和线圈适于从接收侧接收磁场，接收装置包括将所述至少一个线圈和接收装置的其他部件包封在内的壳体，接收装置包括具有电容的至少一个电容器，所述电容器电连接到所述线圈或所述线圈中的至少一个以便形成电路，所述电路具有根据线圈(一个或多个)的电感和电容器(一个或多个)的电容的谐振频率，所述至少一个电容器在相反于接收侧的一侧上设置在壳体的突伸部分中。

Description

用于接收磁场且用于由磁感应产生电能的接收装置
技术领域
本发明涉及用于接收磁场且用于由磁感应产生电能的接收装置，所述接收装置尤其由车辆使用。本发明也涉及制造这种接收装置的方法且涉及包括接收装置和整流器的装置。具体地，技术应用在于将能量无线传输到车辆的领域，诸如，公路汽车、公共汽车、卡车、例如叉车的运货汽车、以及轨道车辆。接收装置适于至少在例如20kW的千瓦范围的速率下产生电功率。
背景技术
文献WO 2012/010649A2公开了一种装置，其用于接收电磁场、用于从电磁场通过感应产生电能、并且用于给负载物提供电能、尤其用于给轨道车辆(例如，有轨电车)或公路车辆提供能量。为了由感应产生电能，接收装置包括可以由电导体的一个或多于一个绕组实现的至少一个感应器。在负载物被供有来自接收装置的电能的同时，由感应器产生的合成交流电被整流。整流器的输出侧连接到负载物。接收装置可具有用于接收电磁场的三个相位且整流器可以连接到接收装置的三个相线。每个相位包括可以在每种情况下由至少一个电容器实现的电感和电容。
需要的是将这种接收装置或不同接收装置结合到现有机动车辆中，诸如，公路汽车。接收装置的重量应该是小的，因为车辆的最大输入负载应该尽可能少地受影响。此外，接收装置的构造和接收装置的安装应该稳定且也易于组装。应该利用尤其在车身的车底区域中的现有空间。典型地，磁场(作为交流电磁场的一部分)由在车底下方的装置产生。因此，典型地安装在车底的接收装置从下方(即，从底侧)接收磁场。然而，可以沿不同方向(诸如水平方向)定向接收装置，如果磁场生成装置沿这个方向定位。概括而言，接收装置具有接收侧，并且在操作期间磁场进入接收装置或在接收侧上进入壳体。
文献EP 2081792B1公开了一种覆盖元件，覆盖元件具有结合在其中的接收单元。接收单元包括用于非接触传输电能的接收器线圈和多个导流元件，所述多个导流元件被分配给接收器线圈且设计成集中场强度、以及由与空气相比高磁导率的材料制成。
发明内容
本发明的目的是提供一种接收装置、这种接收装置的制造方法和/或包括接收装置和整流器的装置，其中，接收装置以及可选择的整流器的组装被简易化，其中，接收装置能够以稳定的方式安装到单元(特别是车辆)，并且其中，在单元表面的现有空间应该被利用以接收接收装置或整流器的至少一部分。
根据本发明的基本理念，接收装置包括将电线的至少一个线圈和接收装置的其他部件包封在内的壳体。电连接到所述线圈或所述线圈中的至少一个的至少一个电容器设置在壳体的突伸部分中。
利用壳体有助于接收装置组装且接收装置安装到单元(例如，车辆)。而且，将所述至少一个电容器设置在壳体的突伸部分中使得电容器(一个或多个)可以设置在单元表面的对应凹部中。这继而提高安装的稳定性且减小靠近单元表面安装接收装置所需的另外空间的尺寸。具体地，现有车辆或现有类型的车辆的车底典型地包括凹部，接收装置的壳体的突伸部分能够设置在所述凹部中。在许多情况下，公路汽车包括在车身底部的隧道形凹部区域。隧道形凹部是细长的且在大约沿车辆的中心线的行驶方向上延伸。因此，优选接收装置的壳体在壳体的顶侧上、或更概括而言在与磁场在操作期间进入接收装置的接收侧相反的一侧上具有对应形状的突伸部分。
尤其细长突伸部分、但是任何其他突伸部分也可以不仅用于容置所述至少一个电容器或电容器的至少之一，而且用于接收从接收器的所述至少一个线圈到诸如整流器的外部装置的电连接件。在细长突伸部分的情况下，连接线缆能够沿突伸部分的纵向轴线延伸。具体地，连接线缆能够连接到接收装置的中央区域(与周边区域相对)中的所述至少一个线圈且能够通过突伸部分延伸到外部装置。
优选的，接收装置的所述一个或多个线圈与铁磁性和/或亚铁磁性材料(诸如，铁素体)组合，从所述一个或多个线圈观察时，所述铁磁性和/或亚铁磁性材料优选设置在接收侧的相反侧上。由于磁性材料的磁性状态可改变，也能够使用同义词“可磁化材料”。具体地，如果接收侧是底侧，则磁性材料设置在所述一个或多个线圈上方。因此，磁场的场线在接收侧上进入接收装置、穿透由所述一个或多个线圈覆盖的区域、并且改变方向以及在磁性材料内聚成束以便返回到场生成装置。
优选的，如果接收装置包括用于产生不同相位的交流电流的线圈，则磁性材料层的高度(沿从接收侧到相反侧的方向测量)不同，其中，不同相位的线圈相对于由线圈覆盖的区域彼此重叠。具体地，线圈的覆盖区域包括线圈的任何绕组循环围绕的整个区域。与不同相位的线圈或不同线圈的电线无重叠的第二区相比，磁性层的高度在不同相位的线圈重叠、且尤其在不同线圈的电线彼此重叠的第一区中较大。
具体地，电绝缘材料层和/或弹性材料层能够设置在所述一个或多个线圈和磁性材料之间。在导电磁性材料的情况下，这个层绝缘，并且在弹性层的情况下，线圈和磁性材料的机械震动和磨损被禁止。
如果磁性材料的高度不同，则优选高度差异由附加材料补偿，附加材料每单位体积的重量相比磁性材料更轻。由于高度补偿，可以在接收装置的超过磁性层的区域(从所述一个或多个线圈观察时)中使用平坦元件且避免中空空间。例如，弹性材料层和/或导电材料层(其因此屏蔽电磁性辐射)和/或电绝缘材料层(其可以是电路部件的基板，包括所述至少一个电容器和用于将电容器(一个或多个)和/或线圈连接到外部装置的连接电线)可以放置在由磁性材料和高度补偿材料形成的区域上。
具体地，接收装置被提出用于接收磁场和用于由磁感应产生电能，所述接收装置尤其由车辆使用，其中，
接收装置包括电线的至少一个线圈，其中，在操作期间磁场在线圈中感应电压，并且其中，线圈具有电感，
接收装置和线圈适于从接收侧接收磁场，
接收装置包括将所述至少一个线圈和接收装置的其他部件包封在内的壳体，
接收装置包括具有电容的至少一个电容器，所述电容器电连接到所述线圈或所述线圈中的至少一个，以便形成电路，所述电路具有根据线圈(一个或多个)的电感和电容器(一个或多个)的电容的谐振频率，
所述至少一个电容器在相反于接收侧的一侧上设置在壳体的突伸部分中。
而且，提出一种制造用于接收磁场和用于由磁感应产生电能的接收装置的方法，所述接收装置尤其由车辆使用，其中，
提供具有突伸部分的壳体以用于包封待制造的接收装置的部件，
电线的至少一个线圈设置在壳体内，其中，线圈具有电感，以使得磁场能够在接收装置的操作期间在线圈中感应电压，
在壳体内的线圈及其布置方式适于从接收侧接收磁场，
提供至少一个电容器，所述电容器具有电容且电连接到所述线圈或所述线圈中的至少一个，以便形成电路，所述电路具有根据线圈(一个或多个)的电感和电容器(一个或多个)的电容的谐振频率，
所述至少一个电容器在相反于接收侧的一侧上设置在壳体的突伸部分中。
优选的，接收装置包括用于由感应产生电压的电线的多于一个线圈。具体地，接收装置可包括多个电相线以由感应产生不同相位的交流电流。每个相线形成至少一个线圈。优选的，所有相线形成相同数量的线圈。
具体地，所述一个或多个线圈在每种情况下包括电线的至少一个绕组(在至少两个相位的情况下：相线)，并且相应线圈的所述一个或多个绕组限定电线缠绕的中央轴线。具体地，相应线圈的绕组在每种情况下可围绕区域循环，其中，区域对于相应线圈的每个绕组基本相同。而且，优选接收装置的所有线圈具有由绕组包封的区域，所述区域具有基本(仅非常小百分比的变化)相同的尺寸。以上提及的中央轴线在区域的中央穿过区域。优选的，接收装置的所述一个或多个线圈是扁平的，即，每个线圈的所述一个或多个绕组在平面上延伸，且相同线圈的任何不同绕组的平面是相同的或平行于彼此。在多相位的情况下，线圈中的至少一个的电线的区段可在平面的外侧延伸，因为从接收侧观察时不同线圈和/或相位的电线彼此重叠。
优选的，不仅相同线圈的不同绕组的平面，而且不同线圈的绕组的平面是相同的或平行于彼此，以使得线圈的完整结构是扁平的，这意味着线圈覆盖在操作期间由磁场穿透且相比线圈部件的总高度明显更宽及更长的区域。具体地，高度可以小于1/3，优选1/5且最优选覆盖区域的宽度和长度的1/10。因此，线圈部件能够由外壳容置(其是以上提及的壳体)，所述外壳的形状如扁平的盒子，即，盒子的高度相比盒子的宽度和长度更小。
更概括而言，壳体具有限定在接收侧上的第一表面和在相反于接收侧的一侧上的第二表面的扁平构造，其中，第一表面和第二表面由壳体的表面区域连接，所述表面区域在每种情况下指向到与接收侧和相反于接收侧的那一侧不同的其它侧，并且小于第一表面和第二表面。
具体地，壳体包括形成在接收侧上的第一表面的第一部分且包括形成在相反于接收侧的一侧上的第二表面的第二部分，其中，第二部分包括壳体的突伸部分。
如以上提及的，优选壳体的突伸部分定位在第二表面的中央。具体地，突伸部分是细长的且沿第二表面的中心线延伸。补充地或可替换地，壳体的突伸部分是细长的且包含至少一个电容器以及连接电线，所述连接电线在接收装置的操作期间将所述至少一个线圈电连接到另一(外部)装置。
制造接收装置的方法的实施方式遵循对接收装置的实施方式的描述。
此外，本发明涉及包括接收装置(根据描述的任何实施方式)且还包括整流器的装置，其中，整流器电连接到接收装置的所述至少一个线圈且适于整流由所述至少一个线圈产生的交流电，并且其中，整流器由与接收装置的壳体的突伸部分成直线设置的外壳容置。
与突伸部分成直线的结构意味着整流器的外壳和突伸部分能够被设置在单元(例如，车辆)的表面的细长凹部中，尤其设置在车辆的车身底部。如果突伸部分是细长的且尤其包括突伸部分沿之延伸的纵向轴线，则整流器的外壳优选也沿纵向轴线延伸。然而，在突伸部分和整流器的外壳之间存在可选空隙。具体地，连接线缆可在空隙内延伸以便将突伸部分的内部与整流器电连接。优选的，整流器的外壳也具有细长形状且沿细长突伸部分的纵向轴线延伸。而且，整流器外壳的高度可以大于除了突伸部分之外的接收装置壳体的高度。这意味着相比其他区域在突伸部分处测量的壳体高度更大。优选的，在壳体的接收侧上的表面是平坦的(即，在平面内延伸)。
附图说明
将参考附图描述本发明的示例。图中示出：
图1是接收装置的壳体的示例的三维图，
图2是图1中示出的壳体的侧面的视图，
图3是图1和图2中示出的壳体的分解图，所述壳体具有根据特定实施方式的接收装置的内部部件，即，内部部件可以变化，
图4是线圈部件、尤其图3中示出的部件的示例，
图5是图1和图2中示出的壳体的基部，所述基部具有特定实施方式的部件的结构，用于定位和/或固定接收装置的内部部件，
图6是用于覆盖接收装置的线圈部件的电绝缘弹性材料层，
图7以分解图示意性示出接收装置的内部的中间层、诸如图6中示出的层，和由磁性材料制成的多个块体，
图8是接收装置的内部部件的结构的示意性侧视图，所述结构包括多个线圈、中间层和磁性材料元件及高度补偿元件的结构，
图9以分解图示出由电绝缘材料制成的基板、以及电容器和连接线的布置，其中，电容器和连接线定位在壳体的突伸部分内，
图10是图1中示出的壳体和整流器的布置，
图11示意性示出公路车辆和用于感应地传递能量到公路车辆的部件，其中，用于接收磁场的接收装置结合在车底，
图12示意性示出穿过与图7中示出的部件相结合且与图5所示部件类似的部件的一部分的截面，以及
图13示意性示出穿过与图7中示出的部件相结合且与图4和图5所示部件类似的部件的一部分的截面，其中，图13的图像平面垂直于图12的图像平面延伸。
具体实施方式
图1和图2中示出的接收装置1包括壳体，壳体具有基板2和顶部分或盖子3。基板2在下侧(由壳体容置的接收装置的接收侧)形成平坦表面，而由盖子3形成的顶表面整体并不平坦、而是仅包括平坦区。盖子3具有突伸到顶侧(与壳体或接收装置的接收侧相反的一侧)的三个细长突伸部分5、6a、6b。
在图1和图2中示出的实施方式中，盖子3形成壳体1的侧表面的主要区段。在替换性实施方式中，壳体可包括形成外表面的多于两个部分，和/或侧表面的较大部分可以由与图1和图2中的基板2对应的基部形成。
如图1所示，壳体的侧表面包括多个用于将壳体1固定到车辆、尤其固定到车辆的框架构造的装置。例如，固定装置8可以是用于将壳体旋拧到车辆的螺纹孔。
盖子3的突伸部分5、6a、6b是细长的，即，在每种情况下包括纵向轴线，突伸部分沿所述纵向轴线延伸。优选的，突伸部分沿壳体的整个长度延伸，且优选突伸部分沿纵向方向的延伸部分具有相同型廓。
突伸部分5定位在壳体的中央(沿宽度方向观察时)且沿壳体的中心线(即，沿壳体的长度方向)延伸。突伸部分5的截面是梯形的，其中，截面到突伸部分5的自由顶端具有锥度。
根据图1和图2中示出的特定实施方式，中央突伸部分5在图2中示出的侧面中具有开口，所述开口向能够用于接收电连接线或线缆的管状连接部分7打开。
图1和图2中示出的实施方式的变型是可行的，诸如，壳体具有沿中心线的突伸部分5但不具有侧突伸部分6a、6b或仅具有这些侧突伸部分之一。
图3的分解图示出接收装置的特定实施方式，其中，接收装置的部件由图1和图2中示出的壳体容置。
壳体的基部2承载保持装置12，保持装置用于保持接收装置的其他内部部件，尤其在每种情况下形成两个三相线圈的电线。此外，保持装置12包括多个柱块，用于分开、保持和/或固定接收装置的定位在线圈上方的部件。具体地，绝缘和/或弹性材料、磁性材料的至少一个中间层(intermediate layer)、导电屏蔽材料层和/或用于电路结构的基板能够利用一个或多于一个柱块分开、保持和/或固定。
当壳体的盖子3安装到壳体的基板2时，盖子3的外缘抵接在定位在保持装置12的周边且由基板2的边缘支撑的密封构件11上。
线圈部件31定位在保持装置12的预先限定的接收空间内。由于用于产生不同相位的交流电的不同电线(相线)形成从顶部(从盖子3)观看时彼此重叠的线圈，相位中的至少两个的相线在线圈部件的纵向侧附近上升，以使得所述相线在相线重叠的位置沿纵向侧一个在另一个之上地延伸。在图4中示出且后文将描述这种类型的特定实施方式的细节。
线圈部件31由优选也电绝缘的弹性材料层51覆盖。层51可以由单构件的材料或由多构件形成。
尤其亚铁磁性材料或可替换的铁磁性材料的可磁化材料的部件61放置在中间层51上。优选的，磁性材料的高度(即，深度)不同且在线圈部件31的电线的密度(每单位长度的数量)较高的区域上方(即，后方)较大。
优选的，补偿材料71放置在磁性材料61的高度较小的位置，以使得磁性材料61和补偿材料71的总体结构的高度是恒定的或至少小于磁性材料61的高度地变化。
在图3中示出的特定实施方式中，可以具有上述用于中间层51的特征的第二中间层81放置在磁性材料61或补偿材料71的顶部上。
由例如铝的导电材料制成的屏蔽层91放置在第二中间层81的顶部上。屏蔽层91具有切口95，以使得保持装置12的至少一些柱块能够延伸穿过切口95。一些切口或切口的区域96能够用于放置位于线圈部件31和放置在屏蔽层91上方的电路111之间的电接线的区段。
电路部件111放置在诸如传统电路板的片状托架101上。在托架101中存在切口100，以使得电路部件111和线圈部件31之间的电接线能够延伸穿过切口100。
在图3中示出的特定实施方式中，托架101和屏蔽层91包括孔97或其他切口，所述孔或其他切口允许将托架101固定到保持装置12的柱块，以使得接收装置的内部部件的完整结构固定到保持装置12。具体地，电路部件111能够例如由焊合固定到托架，并且保持装置12能够诸如由胶粘或旋拧固定到壳体的基板2。优选的，螺钉也被用于将托架101固定到保持装置12的柱块。
线圈部件31的优选实施方式在图4中示出。线圈部件由六个线圈33a、33b、35a、35b、37a、37b构成，每个相线32、34、36两个线圈。每个相线的线圈靠近彼此在接收装置的相同高度等级上放置。图4示出线圈部件31的分解图。
为了形成一个相位的两个线圈，相应相线32、34、36从第一线圈的一端开始围绕待覆盖的区域缠绕以便形成第一线圈，并且围绕待由第二线圈覆盖的区域进一步延伸以便形成第二线圈。在图4中示出的示例中，每个线圈可包括两个至五个绕组。相线32、34、36的绕组的数量在图中未示出。
如之前提及的，不同相位的线圈在线圈部件31的中间区域中彼此部分地重叠。相线32、34、36在线圈重叠的位置一个放置在另一个之上。由于不同相线32、34、36的横向延伸区段(所述区段连接纵向侧)在成品线圈部件31中放置在相同高度等级上，所以至少相线34、36靠近线圈的纵向侧沿相线的延伸部分上升。保持装置12限定用于接收相线的这些横向延伸区段的空间，其中，所述空间在相同高度等级上。
虽然相线32、34、36优选在其表面电绝缘，但是不同相位的线圈33、35、37优选利用距离构件41、42、43放置在彼此上。这些构件在相线一个放置在另一个之上的位置放置在相线32、34、36之间。具体地，存在三个类型的距离构件。第一类型41在第二相位的相线34放置在第一相位的相线32上方的位置沿线圈部件31的纵向侧使用。第一类型41的距离构件是细长的以及沿纵向侧且同时沿相线32、34延伸，以便在相线32、34之间形成一距离。第一类型41的距离构件具有恒定的截面。第一类型的距离构件用于第一相位的第二线圈33b。
第二类型42的距离构件不具有恒定的截面，而是在图4的右手侧上示出的末端区域明显地高于其他区段。在距离构件42较高的位置，第一相位的第一线圈33a支撑第三相位的第一线圈37a。在距离构件42的高度较小的位置，第一相位的第一线圈33a支撑第二相位的第一线圈35a。
第三类型43的距离构件也具有非恒定的变化截面。距离构件43的末端区域高于其他区域。在高度较大的位置，第二相位的第二线圈35b支撑放置在线圈部件31上方的接收装置的其他部件。在距离构件43的高度较小的位置，第二相位的第二线圈35b或第一线圈35a支撑第三相位的第一或第二线圈37a、37b。
具体地，距离构件41、42、43的数量取决于每个线圈绕组的数量。由于绕组的数量可在线圈部件的不同实施方式中不同，图4示出不同数量的不同类型的距离构件41、42、43。然而，在实践中，优选所有线圈包括相同数量的绕组且因此不同类型的距离构件的数量相等。
第一相位的线圈33b的纵向区段由第二相位的线圈35a、35b完全叠盖。如果线圈35a、35b放置在线圈33a、33b顶部上，则在线圈35b侧面的横向延伸区段放置在由第一相位的第二线圈33b覆盖的区域的外侧。包括第一线圈35a和第二线圈35b的区段在内的第二相位的横向延伸区段放置在第一相位的第二线圈33b的相线32绕之延伸的区域中。第二相位的第一线圈35a的横向延伸区段放置在第一相位的第一线圈33a的相线32绕之延伸的区域中。对应结构能够由图3观察到：线圈的横向延伸区段在每种情况下由至少一个柱块与另一线圈的邻近横向延伸区段分开。在示出的示例中，在每种情况下五个柱块存在两个邻近横向延伸区段之间。
第二相位的线圈35和第三相位的线圈37以与第一相位和第二相位类似的方式相对于彼此移位，但是沿纵向方向的移位长度是第一和第二相位的移位长度的两倍大。因此，在第三相位的第一线圈37a的侧面处的横向延伸区段放置在第一相位的第一线圈33a的相线32绕之延伸的区域的外侧。另一方面，第三相位相对于第一相位的沿纵向方向的移位长度具有与第一相位和第二相位的移位长度相同的量，但是从第一相位线圈部件观察时沿相反方向定向。
形成相应相位的线圈的相线32、34、36的至少一端连接到线区段或形成从线圈向上延伸的线区段。相应向上延伸区段38、39、40在图4中示出。相线32、34、36的另一端能够直接连接到彼此(在图4中未示出)以便形成电星点。因为每个相线32、34、36的至少一端连接到向上延伸区段38、39、40，所以线圈部件能够在接收装置的不同区域中(尤其在较高等级上)电连接，尤其电连接到定位在壳体的突伸部分中的部件。具体地，向上延伸区段38、39、40在每种情况下连接到图3和图9中示出的电路部件111的至少一个电容器。
图5中示出的基板2和保持装置12的放大图包括从保持装置的基础部分向上延伸的多个柱块13、14、15。保持装置12的优选材料是塑料，诸如，聚合物。优选的，保持装置12的基础部分是形成平面或仅面对基板2的平坦外表面的片状。优选的，保持装置12的柱块13、14、15、基础部分和选择性其他部分(例如，用于保持电线或电线束的保持部分)例如通过注射成型形成为一体部分。可替换地，柱块13、14、15中的至少一个能够制造为分开构件且能够固定到基础部分。
保持装置12包括用于保持电线或电线束的保持部分16、17。依据将由各个保持部分16、17保持的电线或电线束的数量，保持部分更宽或更窄(相对于纵向方向)。在图5中示出的示例中，来自图中的左边和来自图中的右边的开头三个保持部分16比在中间的三个保持部分17更窄。
柱块13、14、15设置成沿纵向方向延伸的列(在图5中从左到右)和沿横向方向延伸的排(在图5中从前到后)。在柱块的排之间存在空间且在第一排和最后一排之外存在空间，其中，这些空间适于接收线圈部件的线圈的相应横向延伸区段，尤其如图4所示的线圈部件31。在图5中示出的特定实施方式中，这些空间的沿纵向方向测量的宽度不同，以对应于在相同高度等级上将并排于彼此放置的电线的区段的数量。因此，鉴于图4中示出的线圈部件31，开头三个空间具有较小宽度，所述宽度尤其是在保持装置12的中间的三个空间的宽度的一半宽。
柱块13、14、15的列被间隔为使得磁性材料和选择性补偿材料的构件能够在每种情况下放置在其中两个柱块之间。
此外，柱块13、14、15中的至少一个能够用于将接收装置的其他部件固定到柱块且由此固定到保持装置12。
因此，柱块具有不同功能，尤其分开线圈的不同横向延伸区段、分开不同材料构件(诸如，磁性材料和补偿材料)、和/或将其他部件固定到相应柱块。其他可能功能是将接收装置的部件与保持装置的基础部分和/或与接收装置的基础部分在接收侧处分开。“分开”意味着相应部件或部分不能彼此接触。柱块的沿纵向方向、沿横向方向或沿高度方向的相应尺寸限定分开的两个部分或部件之间的最小距离
此外，如之前提及的，图5中示出的保持装置12的特定实施方式包括沿纵向侧的抬高边缘18。在任何情况下，保持装置沿纵向侧的边缘适于接收线圈部件的对应区段。
优选的，用于接收线圈部件的相线的空间具有尤其带沟槽表面的成形表面，以使得相线保持就位且不滑脱。具体地，这些空间能够由保持装置的保持部分提供。
具体地，保持装置12的两个柱块15高于其他柱块13、14且用于定位和/或固定图3和图9中示出的托架101和电路部件111。
图3中示出的中间层51(和选择性中间层81)如图6所示成形。层51可以由诸如硅树脂的弹性材料制成。层51包括多个切口23、24、25，所述多个切口设置成与保持装置12的柱块13、14、15的列和排类似的列和排。优选的，切口23、24、25尺寸化为使得柱块可延伸穿过切口同时抵接切口23、24、25的表面。优选切口23、24的表面包围柱块抵接相应柱块13、14的表面。在接收装置且因此层51的中心线中存在切口25，所述切口的长度大于柱块15的长度。这允许使其他部件穿过切口25。具体地，图4中示出的向上延伸线区段38、39、40可延伸穿过切口25。
图7和图8示意性示出将放置在中间层51上的多个磁性材料构件62的结构(例如具有立方体形状的构件)，所述中间层可以是图6中示出的中间层51。然而，切口23、24的数量及其形状在各实施方式间可变化。此外，该结构能够与如参考附图描述的不同类型的接收装置一起使用。图7和图8示出独立于接收装置中使用的内部部件且独立于接收装置的内部部件的特定尺寸在接收装置的线圈部件上方放置磁性材料的原理。
在图7中，将放置磁性材料构件62的区域63由虚线轮廓表示。对于这种区域63的第一列，构件62在图7的分解图中示出。四个构件62将在所述列的中间放置在两个区域63顶部上，并且仅两个构件62将在所述列的末端放置在两个区域63上。构件62的合成堆叠结构在图8中示意性示出。由于所有构件62具有相同尺寸，中间的两个堆叠是在所述列的相反端的两个堆叠的两倍高。设置磁性材料的这些不同总高度的目的在于形成不同相位的线圈的不同相线32、34、36的重叠，例如如图4所示。由更多电线引起的较高磁场强度要求更多的磁性材料。
为了补偿磁性材料的不同高度，补偿材料72如图8所示地放置。
图7也示出切口23、24且区域的待放置磁性材料的列定位在切口23、24的列之间。优选磁性材料构件62沿纵向方向抵接彼此(与图8中示出的小距离相反)。如优选的，至少一个柱块(图7中未示出)且优选多个柱块在每种情况下延伸穿过切口23、24之一，由此分开磁性材料构件62的列。
图7和图8中示出的场成形结构的实施方式的变化是可行的。具体地，无需将该结构与图6中示出的中间层之一或任何中间层组合。而且，能够省略柱块。此外，由可磁化材料制成的元件的形状可以不同。然而，允许生成在元件之间有缝隙但无其他中空空间的元件拼合体的形状是优选的。
图9示出托架101和被承载且优选固定在托架101上的电路部件111的放大图。存在多个块状电容器115，一些电容器由板状电连接器116电连接到彼此。此外，电容器115尤其经由图4中示出的向上延伸的连接区段38、39、40电连接到相应线圈，并且经由连接线112、113、114电连接到外部装置，尤其电连接到图10中示出的整流器120。这些外部连接线112、113、114能够通过图1和图2中示出的连接部分7引导。
图9中示出的电路部件111的至少上部分能够放置在图1和图10中示出的壳体的盖子3的突伸部分5内。盖子3的沿纵向侧的突伸部分6a、6b优选用于至少接收相线的区段且选择性地接收诸如图4中示出的电路部件31的线圈部件的间隔构件。
图10示出图1的接收装置1和由外壳121容置的整流器120。具体地，图9中示出的连接线112、113、114将接收装置1与整流器120连接。
接收装置1的中央突伸部分5是细长的且沿纵向轴线延伸，所述纵向轴线也是整流器120的外壳121的纵向轴线。这种结构能够放置在由公路车辆的车身的底表面形成的对应凹部中。这种公路车辆141在图11中示出。接收装置的位置由具有附图标记143的方框示意性表示，并且整流器的位置由具有附图标记144的方框示意性表示。
在能量传递到车辆期间，生成装置142生成磁场，尤其通过生成交流电磁场。磁场由三根曲线表示。生成装置142被提供有来自可包括变流器和/或AC/AC换流器的对应设备145的电流。
图12示出从分开结构12的基板向上延伸的五个柱块13、15，其中，接收装置的接收侧在该图底部。弹性材料层51与基板隔开和平行地延伸。以如图8的分解图所示的类似方式，磁性材料构件62在柱块13、15之间位于层51上。因此，柱块13、15将磁性材料构件62分开。此外，柱块13、15延伸穿过层51的切口。
图13示出从分开结构12的基板向上延伸的三个柱块13、14、15，其中，接收装置的接收侧在该图底部。以如图12所示的相同方式，弹性材料层51与基板隔开和平行地延伸。图12示出无线圈部件的电线定位在基板和层51之间的结构的区域，而图13示出线圈部件的电线束(尤其图4中示出的结构的相线34、36)定位在基板和层51之间的结构的区域。所述电线束由分开结构12的保持部分16、17保持。保持部分16、17在每种情况下形成用于接收电线34、36的沟槽。在接收部分16的情况下，三根电线36并排在沟槽中。在接收部分17的情况下，五根电线34并排在沟槽中。在替换性实施方式中，电线可以按不同的方式保持，例如，利用用于每单根电线的沟槽，和/或这些电线不在纵向方向上(图13中的水平方向)并排布置或在纵向方向上不仅仅是并排布置，而且堆叠。因此，柱块15分开保持部分16、17且由此分开电线束34、36。此外，柱块15延伸穿过层51的切口。
图12和图13中示出的结构的修改是可行的。例如，图中示出的元件和部件的数量和/或尺寸可变化。此外，柱块可以用于分开、保持和/或固定除图中示出的部件之外(或作为选择除图中示出的部件的至少一部分之外)的接收装置的其他部件。

Claims (15)

1.一种用于接收磁场和用于由磁感应产生电能的接收装置(1)，其中，
接收装置(1)包括电线的至少一个线圈(33，35，37)，其中，在操作期间磁场在所述至少一个线圈(33，35，37)中感应电压，并且其中，至少一个线圈(33，35，37)具有电感，
接收装置(1)和所述至少一个线圈(33，35，37)适于从接收侧接收磁场，
接收装置(1)包括将所述至少一个线圈(33，35，37)和接收装置(1)的其他部件包封在内的壳体(2，3)，
接收装置(1)包括具有电容的至少一个电容器(115)，所述电容器(115)电连接到所述线圈或所述线圈(33，35，37)中的至少一个，以便形成电路(111)，所述电路具有根据所述一个或多个线圈(33，35，37)的电感和所述一个或多个电容器(115)的电容的谐振频率，
所述至少一个电容器(115)在壳体(2，3)的突伸部分(5)中设置在相反于接收侧的一侧上，
接收装置(1)包括由导电材料制成的屏蔽层(91)，所述屏蔽层(91)设置在所述至少一个电容器(115)和所述至少一个线圈(33，35，37)之间。
2.根据权利要求1所述的接收装置，其中，壳体(2，3)具有扁平构造，所述扁平构造限定在接收侧上的第一表面和在相反于接收侧的一侧上的第二表面，其中，第一表面和第二表面由壳体(2，3)的侧表面区域连接，这些侧表面区域对于每个侧表面而言指向到与接收侧和相反于接收侧的那一侧不同的其它侧且小于第一表面和第二表面。
3.根据权利要求2所述的接收装置，其中，壳体(2，3)的突伸部分(5)定位在第二表面的中央。
4.根据权利要求3所述的接收装置，其中，突伸部分(5)是细长的且沿第二表面的中心线延伸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的接收装置，其中，壳体(2，3)的突伸部分(5)是细长的且包含所述至少一个电容器(115)以及连接电线(112，113，114)，所述连接电线在接收装置(1)的操作期间将所述至少一个线圈(33，35，37)电连接到另一装置。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的接收装置，其中，壳体(2，3)包括形成在所述接收侧上的第一表面的第一部分(2)且包括形成在相反于接收侧的一侧上的第二表面的第二部分(3)，其中，第二部分(3)包括壳体(2，3)的突伸部分(5)。
7.根据权利要求5所述的接收装置，其中，壳体(2，3)包括形成在所述接收侧上的第一表面的第一部分(2)且包括形成在相反于接收侧的一侧上的第二表面的第二部分(3)，其中，第二部分(3)包括壳体(2，3)的突伸部分(5)。
8.一种制造用于接收磁场和用于由磁感应产生电能的接收装置(1)的方法，其中，
提供具有突伸部分(5)的壳体(2，3)以用于包封待制造的接收装置(1)的部件，
电线的至少一个线圈(33，35，37)设置在壳体(2，3)内，其中，所述至少一个线圈(33，35，37)具有电感，以使得在接收装置(1)的操作期间磁场能够在所述至少一个线圈(33，35，37)中感应电压，
在壳体(2，3)内的所述至少一个线圈(33，35，37)及其布置方式适于从接收侧接收磁场，
提供至少一个电容器(115)，所述电容器(115)具有电容且电连接到所述线圈(33，35，37)或线圈中的至少一个，以便形成电路(111)，所述电路具有根据所述一个或多个线圈(33，35，37)的电感和所述一个或多个电容器(115)的电容的谐振频率，其中，所述至少一个电容器(115)在壳体(2，3)的突伸部分(5)中设置在相反于接收侧的一侧上，
将由导电材料制成的屏蔽层(91)布置在所述至少一个电容器(115)和所述至少一个线圈(33，35，37)之间。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，壳体(2，3)具有扁平构造，所述扁平构造限定在接收侧上的第一表面和在相反于接收侧的一侧上的第二表面，其中，第一表面和第二表面由壳体(2，3)的侧表面区域连接，所述侧表面区域对于每个侧表面而言指向到与接收侧和相反于接收侧的那一侧不同的其它侧且小于第一表面和第二表面。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，壳体(2，3)的突伸部分(5)定位在第二表面的中央。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，突伸部分(5)是细长的且沿第二表面的中心线延伸。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，壳体(2，3)的突伸部分(5)是细长的，并且除了至少一个电容器(115)之外，在接收装置(1)的操作期间将所述至少一个线圈(33，35，37)电连接到另一装置(120)的连接电线(112，113，114)也设置在突伸部分(5)内。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，使用如下壳体(2，3)，所述壳体包括形成在所述接收侧上的第一表面的第一部分(2)且包括形成在相反于接收侧的一侧上的第二表面的第二部分(3)，其中，第二部分(3)包括壳体(2，3)的突伸部分(5)。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，使用如下壳体(2，3)，所述壳体包括形成在所述接收侧上的第一表面的第一部分(2)且包括形成在相反于接收侧的一侧上的第二表面的第二部分(3)，其中，第二部分(3)包括壳体(2，3)的突伸部分(5)。
15.一种装置，包括根据权利要求1至7中任一项所述的接收装置(1)且还包括整流器(120)，其中，整流器(120)电连接到接收装置(1)的所述至少一个线圈(33，35，37)且适于整流由所述至少一个线圈(33，35，37)产生的交流电，并且其中，整流器(120)由与接收装置(1)的壳体(2，3)的突伸部分(5)成直线设置的外壳(121)容置。
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