CN107710357B - 绕组结构的初级侧和次级侧装置、用于感应电力传输的系统以及向车辆感应式地供电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于感应电力传输的系统的包括初级绕组结构(W1、W2、W3)的初级侧装置(1)，其中，所述初级侧装置(1)包括至少三个相线以及每个相线的至少一个绕组结构(W1、W2、W3)，其中，各个绕组结构(W1、W2、W3)包括至少一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)，其中，所述绕组结构(W1、W2、W3)沿着所述初级侧装置(1)的纵向轴线(x)延伸，其中，第一绕组结构(W1)和第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)从一个所述子绕组结构的长度与[0,1]的区间内的值的乘积中选择，其中，所述第一绕组结构(W1)与第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)之间的间距(P13)比所述第一绕组结构(W1)与所述第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)小。本发明还涉及一种用于感应电力传输的系统以及用于向车辆感应式地传输电力的方法。

Description

绕组结构的初级侧和次级侧装置、用于感应电力传输的系统 以及向车辆感应式地供电的方法
技术领域
本发明涉及一种用于感应电力传输的系统的绕组结构的初级侧和次级侧装置。此外，本发明涉及一种这样的用于感应电力传输的系统以及用于向车辆感应式地传输电力的方法。
背景技术
电动车辆、特别是有轨车辆和/或道路汽车可以通过借助于感应电力传输而传输的电能来运行。这样的车辆可以包括电路装置，所述电路装置可以是车辆的牵引系统或者牵引系统的一部分，电路装置包括接收装置，所述接收装置适于接收交变磁场并且通过电磁感应而生成交变电流。此外，这样的车辆可以包括整流器，所述整流器适于将交流电(AC)转换为直流电(DC)。直流电可以用于对牵引电池充电或者操作电气机器。在后者的情况中，直流电可以借助于逆变器转换为交流电。
使用两组绕组结构进行感应电力传输。第一组安装在地上(初级绕组结构)，并且可以通过路边电源转换器(WPC)馈送。第二组绕组(次级绕组结构)安装在车辆上。例如，在电车的情况下，在一些车厢之下，第二组绕组可以附接在车辆下部。对于汽车，第二组绕组可以附接到车辆底盘。次级绕组结构或者一般地次级侧通常称为拾取装置或接收器，或者是拾取装置或接收器的一部分。初级绕组结构和次级绕组结构形成了高频变压器，以将电能传输到车辆。这可以在静态状态(当车辆不移动时)和动态状态(当车辆移动时)下完成。
特别是在道路汽车的情况下，静止的初级单元包括通常布置成在空间上分开的多个元件。
WO 2011/145953 A1公开了一种具有三个环形导体的三相拓扑结构。导体彼此重叠，使得电流相位在每个相邻导体中相差60°，从而沿着轨道的长度产生移动的场。WO2011/145953 A1中公开的轨道的间距被设置成使得提供第一相线的第一导体到提供第二相线的第二导体的相继的环路部分之间的间距是一个环路的长度的2/3，其中，第一导体和提供第三相线的第三导体的相应的环路部分之间的间距是长度的4/3。这是因为相位之间的平衡的相互耦合，其被描述为WO 2011/145953 A1中公开的三相轨道拓扑的特征。
PCT/EP2014/074889(申请号，还未公开)描述了一种操作三相初级绕组结构和初级单元的方法。
对于提供用于感应电力传输的系统的绕组结构的初级侧和次级侧装置、用于感应电力传输的系统以及向车辆感应式地传输电力的方法方面存在技术问题，其中安装空间被缩小。
发明内容
通过具有权利要求1、19、22和28的特征的主题提供所述技术问题的解决方案。此外，通过具有从属权利要求的特征的主题提供本发明的另外的实施例。
本文提出了感应电力传输的系统的或用于感应电力传输的系统的包括初级绕组结构的初级侧装置。所述系统可以是用于向车辆感应式地传输电力的系统。包括初级绕组结构的初级侧装置可以是所谓的感应电力传输板或充电板的一部分。这样的板可以安装在路线或停车位的表面上或者集成在这样的表面内。如果利用工作电流激励或者供应初级绕组结构，则初级绕组结构生成交变(电)磁场。该电磁场可以被一个或多于一个的次级绕组结构接收。
下文中，初级绕组结构也可称为绕组结构。初级侧装置包括至少三个相线以及每个相线的至少一个绕组结构。绕组结构可以通过一个或多于一个的导体提供。相线可以通过绕组结构提供，反之亦然。
每个绕组结构包括至少一个子绕组结构。子绕组结构可以通过绕组结构的至少一部分提供。特别地，子绕组结构可以提供环路或线圈，其中，环路或线圈通过绕组结构的一个或多个部分提供。
绕组结构沿着初级侧装置的纵向轴线延伸。优选地，绕组结构包括沿着初级侧装置的纵向轴线延伸的多个子绕组结构，所述纵向轴线可以平行于绕组结构的纵向轴线。在该情况下，绕组结构的相继的子绕组结构可以沿着所述纵向轴线彼此相邻地布置。彼此相邻可以意味着子绕组结构的中心轴线、特别是对称轴线沿着纵向轴线彼此间隔开、例如以预定距离彼此间隔开。环路或线圈可以是圆形的、椭圆形的或矩形的。当然，也可以是其它几何形状。初级侧装置的纵向轴线例如可以与在初级绕组结构上方行驶到充电位置的车辆的期望的行进方向平行。
邻近或相邻的绕组可以是反向的。这可以意味着在第一子绕组中流通的电流顺时针地定向，其中，在邻近或相邻的第二子绕组中流通的电流是逆时针的。顺时针方向可以相对于指向同一方向的平行的中心轴来限定。如果电流流经所述子绕组，则相邻的子绕组将产生大小相同但是沿相反方向的磁场。
特别地，绕组结构可以通过扁平绕组结构提供，特别是扁平环路或线圈。这意味着绕组结构基本布置在二维平面内。如果绕组结构由交流电流激励，则每个子绕组结构均可以提供相应的相线的一个极。
初级侧装置的纵向轴线表示下述轴线：至少三个绕组结构中的每一个的所述至少一个子绕组结构沿着所述轴线延伸。这意味着，所述至少三个绕组结构中的每一个均包括沿着所述纵向轴线延伸的至少一部分。所述至少三个绕组结构的对应的子绕组结构、例如每个绕组结构的第一子绕组结构被布置为沿着所述纵向轴线彼此具有预定的位移。该位移可以称为对应的子绕组结构之间的间距。所述间距例如可以是所述对应的子绕组结构的几何中心之间的沿着纵向轴线的距离。并且，间距例如可以是所述子绕组结构的后端有效部之间沿着纵向轴线的距离。每个绕组结构的对应的子绕组结构可以表示沿着纵向轴线在子绕组结构的顺序中具有相同位置的子绕组结构，即，各个绕组结构的第一子绕组结构、各个绕组结构的第二子绕组结构等等。纵向轴线还可以限定为极或极对所沿着其定位的轴线。
第一绕组结构、第二绕组结构和至少第三绕组结构可分别包括至少一个沿着纵向轴线延伸的绕组部分和至少一个沿着横向轴线延伸的绕组部分。横向轴线可以定向为正交于纵向轴线。横向轴线和纵向轴线可以跨越绕组结构基本上所布置于的平面。纵向轴线和横向轴线可以都定向为垂直于竖直轴线，其中，竖直轴线可以定向为平行于子绕组结构的对称轴，并且定向为从初级侧装置朝向次级侧装置。特别地，竖直轴线可以与电力传输的主方向平行。关于方向的方向性术语、例如“上”、“下”、“前”、“旁”可以涉及前述纵向轴线、横向轴线和竖直轴线。
绕组结构、特别是各个子绕组结构由此可以通过基本上或者完全平行于纵向轴线延伸的部分和基本上或者完全平行于横向轴线的部分来提供。特别地，各个子绕组可以通过两个基本上或者完全平行于纵向轴线的部分和两个基本上或者完全平行于横向轴线的部分来提供。平行于横向轴线延伸的部分也可称为有效部分。绕组结构的有效部分可以包括仅一个子绕组结构的基本上或者完全平行于横向轴线延伸的部分。替代地，绕组结构的有效部分可以包括子绕组结构的一部分和相邻的子绕组结构的一部分，其中，两个子绕组结构的所述部分基本上或者完全地平行于横向轴线延伸，其中，相邻的子绕组结构的所述部分布置为彼此相邻。
此外，第一绕组结构和第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距从一个子绕组结构的长度与0(不包括)至1(不包括)的区间中的值的乘积中选择。长度定义为子绕组结构的沿着纵向轴线的尺寸、特别是最大尺寸。
一个绕组结构或者所有绕组结构的所有子绕组结构可以具有相同的长度或极距。替代地，一个绕组结构的不同子绕组结构可以具有不同的长度或极距。此外，不同的绕组结构的对应的子绕组结构可以具有不同的长度或极距。
对应的子绕组结构之间的间距和工作电流之间的相移可以限定相邻的极对之间的沿着初级侧装置的纵向轴线的所谓的极距。极距可以表示绕组结构的第一有效部分的工作电流密度的中心与绕组结构的第二有效部分的工作电流密度的中心之间的距离，其中，绕组结构的第二有效部分表示沿着纵向轴线的下一个有效部分。一个子绕组结构的极距可以设置在至少部分地或者完全由子绕组结构的部分提供的两个有效部分之间。
特别地，极距可以等于或大约等于一个子绕组结构的长度。极距也可稍微高于子绕组结构的长度。
在标准工作条件下，利用第一工作电流激励或可激励第一绕组结构，其中，利用第二工作电流激励或可激励第二绕组结构。利用第三工作电流激励或可激励第三绕组结构。第一与第二工作电流之间的相移可以是120°，其中，第一与第三工作电流之间的相移可以是240°。工作电流之间的相移还可以适应于对应的绕组结构之间的间距，其中，子绕组结构的长度的二倍的距离可以对应于360°。
根据本发明，第一绕组结构与第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距比第一绕组结构与第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距小。
因此，与WO 2011/145953 A1的公开相比，第三绕组结构沿着纵向轴线后退。然而，这样得到了不同的绕组结构之间的非对称性的相互耦合。作为优点，初级侧装置需要更少的安装空间，特别是更少的沿着纵向轴线的安装空间。
优选地，第一绕组结构和第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距从一个子绕组结构的长度与1/3(包括)至1(不包括)的区间中的值的乘积中选择。第一绕组结构和第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距在此可以从一个子绕组结构的长度与0(不包括)至1/3(包括)的区间中的值的乘积中选择。
替代地，第一绕组结构和第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距可以从一个子绕组结构的长度与0(不包括)到1(不包括)的区间中的值的乘积中选择，第一绕组结构和第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距从一个子绕组结构的长度与0(不包括)到1(不包括)的区间中的值的乘积中选择。
在另一实施例中，所述第一绕组结构与第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距等于所述第二绕组结构与所述第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距。特别是在各个绕组结构包括多于三个子绕组结构的情况下，在初级绕组结构上方提供均匀的磁通量密度分布。在该情况下，所述间距例如可选择为一个子绕组结构的长度的1/6或1/3。
在一优选的实施例中，第一绕组结构和第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距选择为一个子绕组结构的长度的2/3，其中，将第一绕组结构和第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距选择为一个子绕组结构的长度的1/3。与WO 2011/145953A1中公开的装置相比，第三绕组结构沿着纵向轴线后退子绕组结构的长度。这有利地减少了所提出的装置所需的设置空间。
在一替代的实施例中，第一绕组结构和第二绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距选择为一个子绕组结构的长度的1/3，其中，第一绕组结构和第三绕组结构的对应的子绕组结构之间的间距选择为一个子绕组结构的长度的1/6。与WO 2011/145953A1中公开的装置相比，第二和第三绕组结构沿着纵向轴线后退。这有利地进一步减少了所提出的装置所需的设置空间。
在另一实施例中，对应的子绕组结构设计和/或布置为使得第一和第二绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向沿相同的方向定向，其中，如果正电流或者负电流被施加到对应的子绕组或者流经对应的子绕组，则所述方向被定向为与第三绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相反。
特别地，第三绕组结构的子绕组结构可以被布置为相对于第一和第二绕组结构的对应的子绕组结构反向。这可以意味着第一绕组结构的第一和第二子绕组结构中流动的电流定向为顺时针，其中，如果所有的对应的子绕组中的电流或者是正电流或者是负电流，则第三绕组结构的对应的第一子绕组中流通的电流流动定向为逆时针。
正电流的流动方向例如可从相应的绕组结构的馈送点指向连接所有绕组结构的星点。此外，正电流的流动方向例如可从相应的绕组结构的馈送点指向具有基准电势的连接点，所述基准电势是所有绕组结构的共同基准电势。
馈送点例如可以表示绕组结构的电连接点。馈送点例如可以通过连接器设置。替代地，绕组结构可缠绕有馈送线部，其中，馈送线部的端部被设置为馈送点。绕组结构的馈送点例如可以连接到逆变器的切换支路的中心点，工作电流通过所述逆变器被提供至绕组结构。中心点可以是切换支路的两个切换元件之间的连接部的点。正电流的流动方向例如可以从中心点指向馈送点。
逆变器可以是提出的装置的一部分。特别地，逆变器可以包括三个切换支路，其中，每个切换支路都由两个切换元件的串联连接提供。各个绕组结构的馈送点电连接至切换支路中的一个的中心点。
这有利地使得能够提供所产生的杂散场与所产生的功率传输场之间的小的比率。此外，可以将磁通密度的局部最大的位置调节到期望的位置。这有利地能够使生成的功率传输场适应于次级绕组结构相对于初级绕组结构的不同位置。从而，可使初级绕组结构与次级绕组结构之间的磁耦合最大，同时使初级绕组结构与例如车辆底盘这样的其他结构之间的磁耦合最小。
作为所述设计和/或布置的一替代方案，可以将对应的子绕组结构设计和/或布置为使得如果正电流或者负电流流动通过对应的子绕组结构，则第一和第二绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向与第三绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相同。如果设置了子绕组结构的这样的设计和/或布置，则可以将用于第三绕组结构的工作电流的相位角变动或者调整-180°或+180°。这意味着如果正电流施加到或者流动通过第一和第二绕组结构的子绕组结构，则负电流就被施加到或者流动通过第三绕组结构的子绕组结构。此外，如果负电流施加到或者流动通过第一和第二绕组结构的子绕组结构，则正电流就被施加到或者流动通过第三绕组结构的子绕组结构。
因此，由第一和第二绕组结构的第一绕组结构产生的磁通的方向沿相同的方向定向，其中，所述方向被定向为与由第三绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相反。
在另一实施例中，第一绕组结构的第一子绕组结构的至少一个馈送点和第二绕组结构的第一子绕组结构的至少一个馈送点被布置在所述装置的第一横向侧上，其中，第三绕组结构的第一子绕组结构的至少一个馈送点布置在所述装置的第二横向侧上。这有利地提供了用于设置绕组结构的相反地定向的对应的子绕组的简单的机械设计。
在提出的装置中，第一绕组结构和/或第二绕组结构和/或第三绕组结构的对应的子绕组结构可以至少部分地彼此重叠。在该情况下，可以将各个绕组结构布置在平面中，其中，所述平面沿着竖直轴线布置在不同的竖直位置处。这有利地进一步减小了安装空间需求。
在一优选的实施例中，一个绕组结构的子绕组结构的长度或极距不相同的，特别是沿着纵向轴线变化。这意味着一个绕组结构的至少一个子绕组结构的长度不同于、例如长于或者短于所述绕组结构的其余子绕组结构中的至少一个的长度。
替代地，一个绕组结构的至少一个子绕组结构所提供的极距可以不同于、例如长于或者短于所述绕组结构的其余子绕组结构中的至少一个所提供的极距。
一个绕组结构的子绕组结构的最长长度或者所提供的最长极距可以是最短长度或者最短极距的1.05至1.3倍。
在另一实施例中，一个绕组结构的各个子绕组结构可以具有第一或者具有第二长度，其中，第二长度比第一长度长。第一长度也可称为短长度，其中，第二长度也可称为长长度。替代地或附加地，一个绕组结构的各个子绕组结构可以提供第一极距或者第二极距，其中，第二极距比第一极距长。第一极距也可称为短极距，其中，第二极距也可称为长极距。
这意味着一个绕组结构的子绕组结构的长度或所提供的极距从一组两个不同的值中选择。
例如可能的是，每个绕组结构包括三个子绕组结构。在该情况下，各个绕组结构可以包括具有第一长度或提供第一极距的两个绕组结构以及具有第二长度或提供第二极距的其余的绕组结构。
第一和第二长度或者极距可以是绕组结构所特有的。第一绕组结构的子绕组结构的第一长度或第一极距可等于或者不同于一个或两个其余的绕组结构的子绕组结构的第一长度或第一极距。还可行的是，第一绕组结构的子绕组结构的第二长度或第二极距等于或者不同于一个或两个其余的绕组结构的子绕组结构的第二长度或第二极距。
优选地，第一绕组结构的子绕组结构的第一长度或所提供的第一极距等于第二绕组结构的子绕组结构的第一长度或所提供的第一极距，第一绕组结构的子绕组结构的第二长度或所提供的第二极距等于第二绕组结构的子绕组结构的第二长度或所提供的第二极距。此外，第一绕组结构的子绕组结构的第一长度或所提供的第一极距小于第三绕组结构的子绕组结构的第一长度或所提供的第一极距，并且第一绕组结构的子绕组结构的第二长度或所提供的第二极距小于第三绕组结构的子绕组结构的第二长度或所提供的第二极距。特别地，第一绕组结构的子绕组结构的第二长度或所提供的第二极距可以等于第三绕组结构的子绕组结构的第一长度或所提供的第一极距。
在另一实施例中，第一绕组结构的子绕组结构沿着纵向轴线的长度分布与第二绕组结构的子绕组结构沿着纵向轴线的长度分布相反。
例如，可行的是，第一绕组结构的第一和第二子绕组结构具有/提供第一长度/极距，其中，第三子绕组结构具有/提供了第二长度。此外，第二绕组结构的第一子绕组结构可以具有/提供第二长度/极距，其中，第二绕组结构的第二和第三子绕组结构具有/提供第一长度/极距。在该情况下，第三绕组结构的第一和第三子绕组结构具有/提供第一长度/极距，其中，第三绕组结构的第二子绕组结构可以具有/提供第二长度/节距。
特别地根据所述实施例，通过改变子绕组结构的长度，能够提供或实现整个初级绕组结构之上的较高的均匀性。
在另一实施例中，初级侧装置包括至少一个磁导通元件或者多个磁导通元件构成的布置结构。磁导通元件也可称为通量引导元件。通量引导元件用于引导由初级侧装置产生的电磁场的磁通。磁导通元件例如可以是铁氧体元件或者可以包括一个或多个铁氧体元件。
所述至少一个磁导通元件或者多个磁导通元件构成的布置结构可以完全地或者部分地布置在绕组结构下方。替代地或者附加地，所述至少一个磁导通元件或者多个元件构成的布置结构中的一个元件可以至少部分地或者完全地布置在布置了一个绕组结构的平面中。特别地，所述至少一个磁导通元件可以布置在由一个子绕组结构包围的容积或面积内或者可以延伸到该容积或面积中。
所述至少一个磁导通元件或者多个元件构成的布置结构可以沿着纵向轴线延伸。特别地，所述至少一个磁导通元件可以是带状的或条形元件。换言之，所述至少一个磁导通元件可以是条元件、例如铁氧体条。这有利地使得能够减少沿不期望的方向离开初级侧装置而延伸的磁通。
条元件可以沿着其长度具有恒定的高度。在该情况下，条元件可以具有长方体形状。替代地，条元件可以沿着其长度具有不同的高度。特别地，条元件可以具有至少一个具有恒定高度的部分以及至少一个具有增加的高度的部分。可以沿着初级绕组结构的纵向轴线测量高度。
在另一实施例中，磁导通元件构成的布置结构包括多个条元件。这些条元件可以布置成使得条元件沿着纵向轴线延伸。可以将多个条元件布置为沿着与纵向轴线平行的直线或者与该直线平行，其中，这些多个条元件可以邻接或者重叠在条元件的前端或后部处。这样的布置结构也可称为条元件的行。
可行的是，多个条元件构成的布置结构包括多个行，其中，各行包括一个或多个条元件。
在另一实施例中，所述磁导通元件构成的布置结构包括多行磁导通元件，每行包括至少一个磁导通元件，其中，在相邻或相继的行之间沿着所述横向方向设置非零间隙。每行均包括一个或多个沿着与纵向轴线平行的线延伸的条元件。行沿着横向轴线或者与横向轴线平行地彼此间隔开。两个相邻的行之间的距离可以从0mm(不包括)到50mm(包括)之间、优选地到30mm(包括)之间选择。非零间隙有利地使得能够在子绕组结构包围的容积或面积中调节或者设置期望的通量密度。
在另一实施例中，至少两个磁导通元件彼此重叠。特别地，所述至少两个条元件可以在条元件的前端或后端部处彼此重叠。更特别地，一行多个条元件中的两个相继的条元件可以重叠。这可以意味着至少两个条元件布置在沿着前述竖直轴线的不同的竖直位置处。重叠的条元件或其部分可以机械地互相接触。
在另一实施例中，所述至少一个磁导通元件或磁导通元件构成的布置结构提供了凹部，以收纳所述绕组结构、特别是子绕组结构的至少一部分。特别地，凹部可以布置和/或设计成能够收纳绕组结构的沿着横向轴线或者平行于横向轴线延伸的一部分。更特别地，凹部可以设计和/或布置成使得绕组结构的位于沿着纵向轴线从一个子绕组结构到相继的子绕组结构的过渡部处的一部分能够被布置在凹部内。
如果多个磁导通元件构成的布置结构包括一行或多行磁导通元件，每行包括多于一个磁导通元件，则一行的磁导通元件可以布置成使得凹部被设置。例如，只要所述行中的第二磁导通元件、特别是条形元件的端部相应地与所述行中的第一和第三磁导通元件的端部重叠，就可以设置凹部。然后可以将凹部设置在第一与第三磁导通元件之间。凹部的宽度可以适应于初级绕组结构的待收纳的部分的宽度。换言之，多个磁导通元件构成的布置结构的磁导通元件可以布置在一行中。在该情况下，多个磁导通元件可以沿着初级绕组结构的纵向轴线相继地布置。此外，至少两个相继的磁导通元件布置为彼此具有竖直偏置。这可以意味着两个相继的磁导通元件的纵向轴线之间的非零间隙沿着初级绕组结构的竖直轴线或者逆着该竖直轴线设置。此外，行中的每个第二磁导通元件之间可以没有竖直偏置。竖直偏置可以提供凹部。这有利地进一步减小了安装空间需求。
在另一实施例中，至少一个磁导通元件的至少一部分延伸到一个子绕组结构中。这可以意味着所述至少一部分延伸到子绕组结构包围的容积或面积中，或者沿穿过该容积或面积。这有利地进一步减小了安装空间需求。
换言之，至少一个磁导通元件的至少一部分可以布置在由子绕组结构包围的容积或面积中。布置在由子绕组结构包围的容积或面积中的磁导通元件的高度可以大于、等于或小于子绕组结构的高度。这有利地进一步减小了安装空间需求。此外，由于磁导通元件用作场收集器，因此，磁导通元件布置在该容积中有利地增加了延伸通过所述容积的交变电磁场的场力线的量。
可行的是，被子绕组结构包围的容积的30％至70％、优选地45％到55％被填充有一个或多个磁导通元件。
如果多个磁导通元件构成的布置结构包括一行或多行磁导通元件，每行包括多于一个磁导通元件，则一行磁导通元件可以布置成使得绕组结构的至少一部分被布置在该行所提供的凹部中，其中，所述行的一部分布置在被子绕组结构包围的容积或面积中。
例如，可行的是，一行包括上磁导通元件和至少一个或多个下磁导通元件，其中，上磁导通元件布置在子绕组结构包围的容积或面积中，其中，下磁导通元件桥接绕组结构的位于两个相邻的子绕组结构的容积之间的部分。在该情况下，下磁导通元件的第一端部可以与第一上磁导通元件的端部重叠，其中，下磁导通元件的另一端部与第二上磁导通元件的端部重叠。凹部设置在上磁导通元件之间。下磁导通元件可以布置为相对于上磁导通元件具有逆着竖直方向的偏置。换言之，下磁导通元件可以布置成比上磁导通元件位于更下方的竖直位置，即，在上磁导通元件之下。
在剖视图中，所述行中的磁导通元件的该布置提供了帽状结构。
在另一实施例中，多个磁导通元件构成的布置结构的磁导通元件布置成一行。在该情况下，多个磁导通元件可以沿着初级绕组结构的纵向轴线相继地布置。此外，至少两个相继的磁导通元件被排列为彼此间具有横向偏置。这可以意味着沿着初级绕组结构的横向轴线设置了两个相继的磁导通元件的纵向轴线之间的非零间隙。可以沿着初级绕组结构的横向轴线或者逆着横向轴线设置横向偏置。此外，行中的每个第二磁导通元件之间可以没有横向偏置。
装置可以包括多行，其中，两个相继的磁导通元件之间的横向偏置仅在被选择的行、而不是在所有行中设置。这意味着装置包括：多个磁导通元件无横向偏置地沿着初级绕组结构的纵向轴线布置的一个或多于一个的行；以及至少两个相继的磁导通元件具有所述横向偏置地沿着纵向轴线布置的一个或多于一个的行。
当然，除了横向偏置，在一行中的两个相继的磁导通元件之间设置竖直偏置是可行的。
通过设置横向偏置，可以改变、例如增大两个相邻行之间的沿着横向方向的间隙。这使得能够将其他部件、例如固定器件布置在两个相邻行之间。
在另一实施例中，初级侧装置包括至少一个缆线支承元件。缆线支承元件可以表示适于定位和/或保持至少一个绕组结构或者绕组结构的一部分、优选地所有绕组结构的元件。特别地，缆线支承元件可以适于定位和/或保持能够提供初级侧装置的相线的一个或多于一个的电线的多个线段。
缆线支承元件可以包括凹部形成空间和/或凸起限界空间，以用于收纳绕组结构的至少一部分。绕组结构的一部分可以通过线或导体的一部分提供。绕组结构可以延伸穿过这些空间。
此外，缆线支承元件可以适于定位和/或保持至少一个磁导通元件、优选为布置在由子绕组结构包围的容积中的磁导通元件。缆线支承元件可以通过铸造提供。优选地，利用非磁导通材料、例如塑料来提供缆线支承元件。缆线支承元件可以形成为例如GB 2485616A或GB 2505516 A中描述的成形块。因此，GB 2485616 A和GB 2505516 A1的公开内容、特别是要求保护的实施例通过引用并入本说明书。优选地，缆线支承元件的至少一个端部可以具有锥形或平截体形状。缆线支承元件可以布置在壳体中，特别是在IPT板的外壳的内部容积内。缆线支承元件可以由非磁导通材料、例如塑料或混凝土或聚合物制成。
在另一实施例中，初级侧装置的位置至少沿着竖直方向是可调节的。例如，可行的是，初级侧装置是初级单元的一部分，其中，初级单元包括静止部分和可移动部分。可移动部分可以包括初级侧装置。替代地，初级侧装置可以附接到可移动部分。此外，可移动部分可以在缩回状态与伸展状态之间可移动。
初级侧装置可以是初级单元的一部分。初级单元例如可以包括感应电力传输板或者通过这样的传输板设置。在GB 1403547.1(申请号，未公开)中公开了相应的电力传输板。从而，GB1403547.1的公开内容、特别是要求保护的实施例通过引用完整地并入本公开。
初级单元还可包括逆变器。逆变器可以布置在初级单元的壳体内。逆变器的输入侧可以电耦接到初级单元的连接端子，其中，逆变器的输出侧可以电耦接到初级侧装置的绕组结构。此外，初级单元可以包括整流器，其中，逆变器可以经由整流器耦接到连接端子。初级单元的连接端子可以可连接/被连接到交流电发电机。此外，初级单元可以包括另一连接端子，其中，逆变器可以直接耦接到所述另一连接端子。初级单元的所述另一连接端子可以可连接/被连接到直流电发电机，其中，期望的电压由直流发电机产生。
此外，初级单元可以包括用于控制逆变器的操作的控制单元。此外，初级单元可以包括车辆检测系统。车辆检测系统可以包括RFID单元。
此外，初级单元可以包括用于补偿初级侧绕组结构的自感的补偿单元。此外，初级单元可以包括异物检测系统。此外，异物检测系统可以是金属物检测系统。替代地或附加地，物体检测系统可以是移动物体检测系统。此外，初级单元可以包括人机界面和/或信号发送或接收器件。
例如WO 2014/166942 A2中公开了这样的初级单元。从而，WO 2014/166942 A2的公开内容、特别是要求保护的实施例通过引用完整地并入本公开。
初级绕组结构还可以由路旁功率转换器(WPC)操作或激励。例如WO 2010/000494A1中公开了这样的路旁功率转换器。从而，WO 2010/000494 A1的公开内容、特别是要求保护的实施例通过引用完整地并入本。WPC可以通过前述逆变器提供。
此外提出一种用于感应电力传输的系统，其中，该系统包括根据本发明中描述的实施例中的一个实施例的包括初级绕组结构的初级侧装置。此外，系统包括至少一个次级绕组结构的次级侧装置，其中，次级装置包括至少一个相线和每个相线的一个绕组结构。
次级绕组结构可以设计为与初级绕组结构相似。次级装置的绕组结构例如可以包括一个、两个或多于两个的子绕组结构。至少一个子绕组可以提供环路或线圈。子绕组可以由绕组结构的至少一部分提供。并且，子绕组可以例如以预定的匝数提供或形成线圈或环路，其中，环路或线圈通过绕组结构的一个或多于一个的部分提供。
可以通过一个或多于一个的导体提供绕组结构。相线可以通过绕组结构提供，反之亦然。
次级绕组结构沿着次级侧装置的纵向轴线延伸。优选地，次级绕组结构包括沿着次级侧装置的纵向轴线延伸的两个或多于两个的子绕组结构，该次级侧装置的纵向轴线可以平行于一个绕组结构的纵向轴线。在该情况下，绕组结构的相继的子绕组结构可以沿着所述纵向轴线彼此相邻地布置。环路或线圈可以是圆形的、椭圆形的或矩形的。当然，也可以是其它几何形状。
特别地，绕组结构可以通过扁平的子绕组结构提供、特别是扁平的环路或线圈。这意味着次级绕组结构基本布置在次级侧纵向轴线和横向轴线跨越的二维平面内。如果绕组结构由交流电激励，则每个子绕组结构均可以提供相应的相线的一个极。
次级侧装置的纵向轴线表示下述轴线：所述至少一个次级绕组结构的所述至少一个子绕组结构沿着所述轴线延伸。这意味着，次级绕组结构包括沿着所述纵向轴线延伸的至少一部分。
次级侧装置的绕组结构可以具有沿着次级侧纵向轴线彼此相邻地布置的偶数或奇数数量的子绕组。该次级侧纵向轴线例如可以平行于车辆的侧倾轴线。
在初级侧装置和次级侧装置的对准状态下，初级侧装置的纵向轴线与次级侧装置的纵向轴线可以是平行的。此外，次级侧装置的所述至少一个绕组结构可以包括至少一个绕组部分，所述绕组部分沿着被定向为垂直于次级侧纵向轴线的次级侧横向轴线延伸。在对准状态下，初级侧横向轴线与次级侧横向轴线也可以定向为平行的。次级侧横向轴线可以定向为平行于车辆的俯仰轴线。
优选地，次级绕组结构包括两个相邻或者相继的子绕组。并且，相邻或邻接的子绕组可以是反向的。
次级侧装置可以是次级单元或接收单元的一部分，也可以被称为拾取装置。次级单元还可包括整流器、至少一个补偿电容器、用于监测次级单元的温度的器件、至少一个控制单元(例如微控制器)和/或至少一个通信器件。至少一个通信器件可以用于例如经由WLAN或蓝牙TM或任何其他无线通信与对应的初级单元之间交换或发送数据。
系统例如可以设计成使得3.6kW的电功率能够被传输到车辆。特别地，车辆可以是汽车。
次级侧装置的绕组结构可以提供至少一个或者两个或者更多的极。优选地，次级侧装置恰好包括一个次级绕组结构。如果车辆直线向前行驶，则次级侧装置的纵向轴线可以定向为与车辆的行驶方向平行。
在另一实施例中，次级侧装置包括至少一个磁导通元件或者磁导通元件构成的布置结构。
所述至少一个磁导通元件或者磁导通元件构成的布置结构可以与初级侧装置的所述至少一个磁导通元件或磁导通元件构成的布置结构以类似的方式设计和/或布置。从而，关于初级侧磁导通元件或者磁导通元件构成的布置结构的所有细节或方面以相同的方式适用于次级侧装置的布置。通过前述次级侧纵向轴线和横向轴线设置用于次级侧装置的参考坐标系。该参考坐标系的竖直轴线定向为与所述纵向轴线和横向轴线正交。次级侧装置的参考坐标系的竖直轴线可与初级侧装置的参考坐标系的竖直轴线沿相同的方向定向。然而，与初级侧装置的所述至少一个磁导通元件的布置或多个磁导通元件构成的布置结构的布置相比，初级侧装置的所述至少一个磁导通元件或多个磁导通元件构成的布置结构可以完全地或者部分地布置在绕组结构之上。
这有利地增加了初级与次级绕组结构之间的磁耦合。
在另一实施例中，次级侧装置的所述至少一个磁导通元件或磁导通元件构成的布置结构被设计成使得在初级侧装置与次级侧装置的对准状态下，次级侧装置的所述至少一个磁导通元件延伸到初级侧纵向轴线中或者与初级侧纵向轴线平行地延伸。
特别地，次级侧和初级侧装置的磁导通元件的行可以布置成在对准状态下相对于竖直轴线彼此相反。
此外提出了至少一个次级绕组结构的次级侧装置，其中，次级装置包括至少一个相线和每个相线的一个绕组结构。可以根据提出的用于感应电力传输的系统的次级侧装置的实施例中的一个实施例设计次级侧装置。特别地，用于感应电力传输的系统的次级侧装置的特征或方面可以是提出的次级侧装置的特征或方面。次级侧装置从而构成了独立的发明。
此外，次级侧装置包括至少一个磁导通元件或者磁导通元件构成的布置结构。磁导通元件也可称为通量引导元件。通量引导元件用于引导由初级侧装置产生的电磁场的磁通。磁导通元件例如可以是铁氧体元件或者可以包括一个或多个铁氧体元件。
所述至少一个磁导通元件可以布置在次级绕组结构之上。替代地或附加地，所述至少一个磁导通元件或者多个元件构成的布置结构中的一个元件可以至少部分地或者完全地布置在布置了一个绕组结构的平面中。特别地，至少一个磁导通元件可以布置在由次级绕组结构的一个子绕组结构包围的容积或面积中或者可以延伸到该容积或面积中或者延伸穿过该容积或面积。
所述至少一个磁导通元件或者多个元件构成的布置结构可以沿着纵向轴线延伸。特别地，所述至少一个磁导通元件可以是带状的或条形的元件。换言之，所述至少一个磁导通元件可以是条元件、例如铁氧体条。这有利地使得能够减少在不期望的方向上延伸离开次级侧装置的磁通。
条元件可以沿着其长度具有恒定的高度。在该情况下，条元件可以具有长方体形状。替代地，条元件可以沿着其长度具有不同的高度。特别地，条元件可以具有至少一个具有恒定高度的部分以及至少一个具有增加的高度的部分。可以沿着次级绕组结构的纵向轴线测量高度。
根据本发明，至少一个磁导通元件的至少一部分延伸到次级绕组结构中或者次级绕组结构的至少一个子绕组结构中。这可以意味着所述至少一部分延伸到子绕组结构包围的容积或面积中或者延伸穿过该容积或面积。
换言之，至少一个磁导通元件的至少一部分可以布置在由次级绕组结构的(子)绕组结构包围的容积或面积中。布置在由子绕组结构包围的容积内的磁导通元件的高度可以大于、等于或小于所述子绕组结构的高度。这有利地进一步减小了安装空间需求。此外，由于磁导通元件用作场收集器，由此，磁导通元件布置在所述容积中有利地增加了延伸通过所述容积的交变电磁场的场力线的量。
可行的是，被子绕组结构包围的容积的30％至70％、优选地45％到55％被填充有一个或多个磁导通元件。
如果多个磁导通元件构成的布置结构包括一行或多行磁导通元件，每行包括多于一个磁导通元件，则一行磁导通元件可以被布置成使得次级绕组结构的至少一部分被布置在通过该行而设置的凹部中，其中，所述行的至少一个另外的部分布置在被(子)绕组结构包围的容积或面积中。
在另一实施例中，磁导通元件构成的布置结构包括多个条元件。这些条元件可以布置成使得条元件沿着纵向轴线延伸。可以将多个条元件布置为沿着与纵向轴线平行的直线或者与该直线平行，其中，这些多个条元件可以邻接或者重叠在条元件的前端或后部处。这样的布置结构也可称为条元件的行。
可行的是，多个条元件构成的布置结构包括多个行，其中，每行包括一个或多个条元件。
在另一实施例中，磁导通元件构成的布置结构包括多行磁导通元件，每行包括至少一个磁导通元件，其中，在两个相邻的行之间的非零间隙沿着横向方向设置。每行均包括沿着与纵向轴线平行的线延伸的一个或多个条元件。所述行沿着横向轴线或者与横向轴线平行地彼此间隔开。两个相邻的行之间的距离可以从0mm(不包括)到50mm(包括)、优选地到30mm(包括)之间选择。非零间隙有利地使得能够在子绕组结构包围的容积或面积中调节或者设置期望的通量密度。
在另一实施例中，至少两个磁导通元件彼此重叠。特别地，至少两个磁导通元件可以在磁导通元件的前端部或后端部处彼此重叠。更特别地，一行多个磁导通元件中的两个相继的磁导通元件可以重叠。这可以意味着至少两个磁导通元件布置在沿着前述竖直轴线的不同的竖直位置处。重叠的条元件或条元件的部分可以机械地互相接触。
在另一实施例中，所述至少一个磁导通元件或磁导通元件构成的布置结构提供凹部，以收纳次级绕组结构的至少一部分。特别地，凹部可以布置和/或设计成能够收纳次级绕组结构的沿着横向轴线或者平行于横向轴线延伸的一部分。更特别地，凹部可以设计和/或布置成使得次级绕组结构的位于沿着纵向轴线从一个子绕组结构到相继的子绕组结构的过渡部处的部分能够被布置在凹部内。在次级侧装置中，次级绕组结构的至少一部分可以布置在凹部中。
换言之，多个磁导通元件构成的布置结构的磁导通元件可以布置在一行中。在该情况下，多个磁导通元件可以沿着次级绕组结构的纵向轴线相继地布置。此外，至少两个相继的磁导通元件被排列为彼此具有竖直偏置。这可以意味着沿着次级绕组结构的竖直轴线或者逆着该竖直轴线设置两个相继的磁导通元件的纵向轴线之间的非零间隙。此外，在行中的每个第二磁导通元件之间可以没有竖直偏置。竖直偏置可以提供凹部。
如果多个磁导通元件构成的布置结构包括一行或多行磁导通元件，每行包括多于一个磁导通元件，则一行磁导通元件可以布置成使得设置了凹部。例如，如果一个磁导通元件、特别是条形的元件的端部相应地与另外的磁导通元件的端部重叠，则可以设置凹部。
例如，可行的是，一行包括下磁导通元件和至少一个上磁导通元件，其中，下磁导通元件布置在由次级绕组结构的(子)绕组结构包围的容积或面积中，其中，上磁导通元件桥接绕组结构的位于两个相邻的子绕组结构的容积之间的部分。在该情况下，上磁导通元件的第一端部可以与第一下磁导通元件的端部重叠，其中，上磁导通元件的另一端部与第二下磁导通元件的端部重叠。凹部设置在下磁导通元件之间。上磁导通元件可以布置为相对于下磁导通元件具有沿着竖直方向的偏置。换言之，上磁导通元件可以布置成比下磁导通元件位于更高的竖直位置，即，在下磁导通元件之上。
在剖视图中，行中的磁导通元件的该布置提供了帽状结构。凹部的宽度可以适应于次级绕组结构的待收纳的部分的宽度。这有利地进一步减小了安装空间需求。
在另一实施例中，多个磁导通元件构成的布置结构的磁导通元件布置成一行。在该情况下，多个磁导通元件可以沿着次级绕组结构的纵向轴线布置。此外，至少两个相继的磁导通元件被排列为彼此具有横向偏置。这可以意味着沿着次级绕组结构的横向轴线设置两个相继的磁导通元件的纵向轴线之间的非零间隙。可以沿着次级绕组结构的横向轴线或者逆着该横向轴线设置横向偏置。此外，在行中的每个第二磁导通元件之间可以没有横向偏置。
所述布置结构可以包括多行，其中，两个相继的磁导通元件之间的横向偏置仅在被选择的行、而不是在所有行中设置。这意味着布置结构包括：多个磁导通元件无横向偏置地沿着次级绕组结构的纵向轴线布置的一个或多于一个的行；以及至少两个相继的磁导通元件具有所述横向偏置地沿着纵向轴线布置的一个或多于一个的行。
当然，除了横向偏置，在一行的两个相继的磁导通元件之间设置竖直偏置是可行的。
通过设置横向偏置，可以改变、例如增大两个相邻的行之间的沿着横向方向的间隙。这使得能够将其他部件布置在两个相邻的行之间。例如，可行的是，次级侧装置包括用于将下部固定到用于次级绕组结构的壳体的盖部的固定器件。这样的固定器件、例如螺钉可以延伸穿过由磁导通元件的两个相邻的行之间的增大的间隙提供的空间。
此外，次级侧装置可以包括至少一个缆线支承元件。缆线支承元件可以表示适于定位和/或保持至少一个绕组结构或者所述绕组结构的一部分的元件。特别地，缆线支承元件可以适于定位和/或保持能够提供次级侧装置的相线的一个或多于一个的电线的多个线段。此外，缆线支承元件可以适于定位和/或保持至少一个磁导通元件、优选为布置在由次级绕组结构的子绕组结构包围的容积中的磁导通元件。
缆线支承元件可包括凹部形成空间和/或凸起限界空间，以用于收纳绕组结构的至少一部分。绕组结构的一部分可以通过线或导体的一部分提供。绕组结构可以延伸穿过这些空间。
缆线支承元件可以通过铸造提供。优选地，利用非磁导通材料、例如塑料来提供缆线支承元件。
缆线支承元件可以通过次级绕组结构的壳体设置或者设置在该壳体中，或者通过该壳体的一部分设置或设置在该壳体的一部分中、例如通过该壳体的下部设置或设置在该壳体的下部中。
例如可行的是通过次级绕组结构的壳体的下部设置缆线支承元件。然后，次级绕组结构可以布置在壳体的下部中、例如在缆线支承元件的凹部中。然后，至少一个磁导通元件可以布置在壳体的下部中。然后，盖部可以布置在下部上，并且可以固定到下部。然后次级绕组结构和磁导通元件可以固定在由下部和盖部设置的壳体中。盖部也可以通过非磁导通元件、例如塑料或铝来提供。
此外，次级绕组结构的子绕组结构的长度或极距不相同的，特别是沿着纵向轴线变化。这意味着次级绕组结构的至少一个子绕组结构的长度不同于、例如长于或者短于次级绕组结构的其余子绕组结构中的至少一个的长度。
替代地，次级绕组结构的至少一个子绕组结构提供的极距可以不同于、例如长于或者短于所述次级绕组结构的其余子绕组结构中的至少一个所提供的极距。
一个绕组结构的子绕组结构的最长长度或者所提供的最长极距可以是最短长度或者最短极距的1.05至1.3倍。
本文还提出了一种用于向车辆感应式地供电的方法。所述方法可以通过根据在本发明中描述的实施例中的一个实施例的初级侧装置或者根据本发明中描述的实施例中的一个实施例的系统来执行。利用该方法，将工作电流、特别是前述第一、第二和第三工作电流供应到初级侧装置的相线。第一工作电流供应到第一绕组结构，其中，第二工作电流供应到第二绕组结构，其中，第三工作电流供应到第三绕组结构。此外，第一与第三工作电流之间的相移可以高于第一与第二工作电流之间的相移。
优选地，如果对应的子绕组结构被设计和/或布置成使得由第一和第二绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相同，其中，若正电流或负电流流动通过对应的子绕组，则所述方向被定向为与由第三绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相反，那么第一与第三工作电流之间的相移可以高于第一与第二工作电流之间的相移。
优选地，第一与第二工作电流之间的相移是120°，其中，第一与第三工作电流之间的相移是240°。
替代地，如果对应的子绕组结构被设计和/或布置成使得由第一和第二绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向与当正电流或负电流流动通过对应的子绕组时由第三绕组结构的第一子绕组结构产生的磁通的方向相同，则第一与第三工作电流之间的相移可以低于第一与第二工作电流之间的相移。
从而，利用初级绕组结构产生了电磁场，所述电磁场被所述至少一个次级绕组结构接收。此外，如果电磁场被接收，则通过所述至少一个次级绕组结构产生交流电。
在另一实施例中，在标准工作模式下，第一工作电流、第二工作电流和第三工作电流被控制为使得在所有的三个工作电流之间设置了预定的相移。
特别地，第一工作电流与第二工作电流之间的相移可以是120°相位角。相应地，第二工作电流与第三工作电流之间的相移可以是120°相位角。从而，第一工作电流与第三工作电流之间的相移为240°相位角。从而，在标准工作模式下，一组非零相移值包括两个不同的非零相移值、例如120°和240°。
换言之，第一工作电流与第二工作电流之间的第一差值电流、特别是差值电流的时程，与第二工作电流与第三工作电流之间的第二差值电流不同，而所述第二差值电流又与第一工作电流与第三工作电流之间的第三差值电流不同。
可以通过适当地控制逆变器的切换元件的切换时间来完成工作电流或者工作电流的相位角的控制。在相对于控制工作电流的相位角的一替代方案中，可以根据针对工作电流的控制而描述的相同的方面来控制绕组结构的工作电压的相位角。
在另一实施例中，在更改工作模式下，第一工作电流、第二工作电流和第三工作电流被控制为使得一组相移值包括至多两个非零值并且所有的非零相移值是相等的。
一组相移值可以包括三个值，例如第一与第二工作电流之间的相移的值、第二与第三工作电流之间的相移的值以及第一与第三工作电流之间的相移的值。
存在的工作电流之间的一组相移值可包括仅一个非零值。这例如意味着非零相移的数量被减少为一个。
替代地，存在的工作电流之间的一组相移值可以包括两个非零值，其中，这些值是相等的。在该情况下，其余的相移值可以是零。这意味着一组相移值内的不同的非零相移值的数量减少了。在该情况下，不存在彼此不同的非零相移值。
这意味着工作电流之间的所有相移的值或者等于特定的非零值或者等于零。
换言之，存在的相位差值电流中的仅一个或仅两个是非零的。在第一替代方案中，在更改工作模式中的相位之间仅存在一个非零的差值电流。这尤其适用于如下情况：切断三个相线中的一个相线，并且从而仅存在一个相位差值电流。替代地，所有三个相位被供应有相应的工作电流，其中，三个差值电流中的两个是相等的，并且差值电流中的一个是零。这尤其适用于如下情况，其中三个工作电流中的两个的工作电流的电流历程是相同的。
更改工作模式例如可以依据初级绕组结构到次级绕组结构的几何对准而被激活。这将在后文说明。
这有利地使得能够满足期望的功率传输标准，特别是在初级和次级绕组结构之间存在未对准的情况下。
可以假设存在初级绕组结构与次级绕组结构之间的参考相对位置和/或定向，其中，在标准工作模式中，如果初级绕组结构和次级绕组结构以该参考相对位置和/或定向布置，则初级系统以特定的工作频率、例如20kHz进行调谐。
在本文中，调谐可以意味着不需要或者仅需要有最小的无功功率或从路边电源、例如WPC供电。在本发明中，WPC可以表示逆变器，所述逆变器还可称为初级侧逆变器。在特定示例中，调谐可以意味着至少在工作电流/电流的一次谐波频率处，各个相线的相电流和相电压同相。换言之，工作频率与连接到相应的相线的输入端的电路的谐振频率相匹配。所述电路不仅包括初级侧元件，而且包括传输到初级侧的初级侧元件。
如果以该参考相对位置和/或定向布置初级绕组结构和次级绕组结构，则初级单元与次级单元对准。
例如可以参考初级侧参考点和次级侧参考点来表示初级绕组结构与次级绕组结构之间的对准。初级侧参考点例如可以是相线之一、例如第一相线的几何中心。特别地，参考点可以是第一相线的第一子绕组的几何中心。
次级侧参考点可以是次级绕组结构的相线、特别是第一相线的几何中心。特别地，参考点可以是次级绕组结构的第一相线的第一子绕组的中心点。
然后可以参考包括初级侧纵向轴线、横向轴线和竖直轴线的初级侧坐标系表示所述对准。
初级侧坐标系的原点例如可以位于初级侧参考点处。参考这样的初级侧坐标系，可以表示初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向。
在未对准的情况下、例如从参考相对位置和/或定向偏离的情况下，初级侧和次级侧提供的转换将会失谐。这进而将引起电力传输性能的下降以及增加初级侧上的损耗，特别是在初级侧逆变器内。为了补偿电力传输性能的该下降，初级侧需要更高的电流，这又会产生较高的损耗并降低总的功率传输效率。
这种效果特别适用于具有小的几何尺寸的初级单元，其中，小的未对准将导致功率传输性能的显着下降。换言之，小尺寸的初级单元对于未对准的容差较小。
例如，可行的是，在次级绕组结构、例如拾取装置的未对准的情况下，初级绕组结构的大部分、特别是初级绕组结构的相线的一部分将不被次级绕组结构的部分覆盖。在本发明中，覆盖意味着初级绕组结构与次级绕组结构在可以垂直于前述竖直方向定向的公共投影平面中重叠。在不完全覆盖的情况下，注入到初级绕组结构中的能量将不会有效地有助于感应能量传递过程。
在未对准的情况下，通过激活更改工作模式，前述缺点、特别是电力传输性能的下降和初级绕组结构中的较高电流可有利地被完全地或者至少部分地补偿。
在另一实施例中，工作电流之一被减小为零。重要的是三个工作电流之中的仅一个被减小为零。换言之，三个工作电流中的一个被切断。对应的相线从而不工作。从而，仅存在三个输入电压中的两个。在该情况下，一组相移值仅包括一个值，其中所述值是非零值。这有效地提供了虚拟单相系统，其中，虚拟单相线设置在被操作的相线的输入端之间。如下文将说明的，这样的虚拟单相系统有利地使得能够改变落在虚拟单相线的端子两端的电压的工作频率，以便例如匹配所述虚拟单相线的谐振频率。这进而降低了无功功率，从而提高感应电力传输性能。
在初级绕组结构与次级绕组结构之间的空气间隙不期望地降低的情况下，将工作电流中的一个减小为零是特别有效的。对于期望的感应电力传输，需要设置具有预定宽度的空气间隙，所述空气间隙也可以表示为垂直移位。如果例如由于车辆内的轮胎漏气或重负荷而使所述空气间隙的宽度减小，则在感应电力传输的情况下，可以在次级绕组结构内产生额外的电压。这些额外的电压可损坏次级侧元件、例如整流器或电容器。
通过切断一个相线，减少传输的能量。这又有利地减少或甚至消除了次级侧上的前述额外的电压。另一优点在于，与标准工作模式相比，可以减小向初级侧上的逆变器的输入直流电。
在另一实施例中，将其余的工作电流控制为使得非零相移值为180°相位角。如果例如切断了第二相线，则第三工作电流的相位角可以增加60°，这提供了第一与第三工作电流之间的180°的相移。通过将所述相移调整到180°，较高的交流电压落在其余相线的输入端两端。所述交流电压例如可以施加到初级侧上的在初级绕组结构中产生较高电流的电流整形滤波器。该较高的电流有利地增加了传输到次级侧的感应能量。然而，用于初级侧逆变器的直流输入电压未增大。
在一替代的实施例中，三个工作电流中的两个被控制为使得它们的相应的电流曲线相同。这意味着工作电流的时程相等。换言之，这两个(受控的)工作电流中的每一个与其余的工作电流之间的相位角是相等的。
在该情况下，一组相位值可以仍然包括三个值，其中一个值是零，其余的两个值相等并且是非零的。
这样的控制也提供了虚拟单相系统。如果例如第二与第三工作电流的电压曲线相同，则在第一相线的输入端与具有相同电势的第三和第二相线的输入端之间提供虚拟单相线。输入端可以对应于相应的绕组结构的馈送点。如下文将说明的，这样的虚拟单相系统有利地使得能够改变落在虚拟单相线的端子两端的电压的工作频率，以便例如匹配所述虚拟单相线的谐振频率。这进而降低了无功功率，从而提高感应电力传输性能。
将三个工作电流中的两个控制成使得它们的相应的电流曲线相同，例如可增大提供了初级绕组结构的完全覆盖部分的相线中的电流，其中，提供了初级绕组结构的部分地露出的部分的相线中的电流将减小。通过减小提供了初级侧绕组结构的部分地露出的部分的相线中的电流，将有利地减小初级侧绕组结构的这些部分中的传导损耗量。通过提供了完全覆盖的初级侧绕组的相线中的较高的电流，将有利地扩大未对准的可接受范围。
总之，通过激活更改工作模式，传输的能量的量在相线之间分布成使得能够提供最有效的电力传输。特别是在初级侧绕组结构与次级侧绕组结构之间的未对准的情况下，初级侧相线将失谐。这例如是因为未对准导致了增大的杂散电感。失谐会导致容抗或感抗，这进而可导致相电流和相电压不再同相。从而，额外的无功功率必须由逆变器提供，不再有零电流切换或零电压切换的可能。在这样的由于未对准而导致的失谐的情况下，无法找到工作电流的能够补偿失谐效应并提供可以在调谐状态下工作的系统的共用频率。提出的更改工作模式通过创建上述虚拟单相线来克服该问题。
此外，两个工作电流之中的至少一个的相位角可以偏移+/-60°的倍数。
PCT/EP 2014/074889描述了与标准工作模式和更改工作模式中的控制有关的更多方面和细节。然而，PCT/EP 2014/074889的公开涉及相位输入电压的控制。因此，PCT/EP2014/074889的公开内容通过引用而全部并入，其中，可以将关于相输入电压的方面和细节可应用于工作电流。
此外描述了一实施例，其中，工作电流之间的相移值可以是变化的，从而提供次级绕组结构的在接收由初级绕组结构产生的电磁场时产生的期望的交流输出电压或整流输出电压。该实施例可以提供独立的发明的主题。从而，描述了向车辆感应式地供应电力的方法，其中，工作电流供应到初级侧装置的绕组结构，其中，第一工作电流供应到第一绕组结构，其中，第二工作电流供应到第二绕组结构，其中，第三工作电流供应到第三绕组结构。此外，相移值可以是变化的，从而提供次级绕组结构的在接收由初级侧绕组结构产生的电磁场时所产生的期望的交流输出电压或整流输出电压。
特别地，可以依据次级侧能量存储元件的充电特性改变相移值。特别地，可以依据次级侧能量存储元件的充电状态改变相移值。次级侧能量存储元件可以是电连接到用于感应电力传输的系统的次级绕组结构的元件。
可基于激活的更改工作模式下的相移值来改变相移值。这也可称为柔性更改工作模式。换言之，一个、两个或全部工作电流的相移值可以基于更改工作模式下的相移值而变化。
例如通过整流器，可对次级绕组结构的(在接收由初级绕组结构产生的电磁场时产生的)交流输出电压整流。整流的输出电压可以供应到也可称为能量存储模块的所述至少一个能量存储元件。整流输出电压表示由整流器提供的输出电压，其中，整流器是车辆侧元件。而且，次级绕组结构的交流输出电流也可以被整流并且供应到能量存储元件。根据次级绕组结构的设计，次级绕组结构可以提供电压源或电流源。
能量存储元件可以是车辆的电气网络的电气元件、特别是电容元件。特别地，能量存储元件可以是车辆侧电气网络的直流部分的元件。
能量存储元件例如可以是车辆的电池或蓄电池、特别是牵引电池。替代地或附加地，能量存储元件可以是车辆侧电气网络、例如中间电路的电容性元件、特别是中间电路电容器。中间电路可以是车辆侧牵引网络的一部分。整流电压或中间电路电压例如可以供应到车辆侧转换器，其中，车辆侧转换器生成用于操作车辆侧电气设备和/或其它车辆侧器具的交流电压。从而，整流的输出电压可以用于将电功率传输到车辆侧电气网络、例如车辆的电池、特别是牵引电池，以便为所述电池充电。替代地或附加地，整流输出电压可以用于将电功率经由中间电路电容器传输到电气设备，以便操作电气设备。这可称为动态能量传输。当然可行的是，牵引电池电连接到中间电路电容器。
次级绕组结构的整流输出电压也可称为传输电压、整流电压或直流联接电压。次级绕组结构的整流输出电流也可称为传输电流或整流的电流。
可以通过改变相移值来调整整流输出电压和/或输出电流。当然可行的是，附接地通过调整其它输入变量、例如场强来调整整流输出电压和/或整流输出电流。
优选地，为了准备能量传输过程、特别是从初级侧到次级侧电气网络的能量传输过程而调整相移值。准备传输过程可以意味着在传输过程开始之前调整相移值。传输过程可以表示如下过程：将能量传输到前述车辆侧电气网络、例如电池、例如牵引电池，和/或传输到前述电容性元件、例如中间电路电容器。如果传输过程用于为能量存储元件充电，则所述传输过程也可称为充电过程。在该情况下，传输电压也可称为充电电压，并且传输电流也可称为充电电流。
替代地或附加地，为了开始能量传输过程，可以调整相移值。在该情况下，可以将相移值调整为使得期望的整流输出电压高于能量存储元件的实际输出电压。在该情况下，传输电流供应到能量存储元件。传输电流可以表示流入能量存储元件的电流。
替代地或附加地，为了控制能量传输过程而调整相移值。在该情况下，可以在能量传输过程期间调整相移值。
通常，能够将相移值调整为使得能够提供至少一个期望的传输参数、例如次级绕组结构的期望的输出功率、输出电压和/或输出电流。例如可行的是，将相移值调整为使得期望的输出功率、输出电流和/或输出电压被维持或者对应于传输参数的期望的时程。
也可以依据至少一个能量存储元件的充电特性调整相移值。特别地，可以依据能量存储元件的充电状态(SOC)调整相移值。依据SOC，可以确定能量存储元件的实际的总存储元件电压、例如开路电压，其中，可以确定期望的整流输出电压，以便准备或开始或控制能量传输过程，其中，相移值可调整为使得能够提供期望的整流输出电压。
可以确定关于实际充电特性、例如SOC和/或传输电流的信息，并且经由至少一个通信器件将该信息从次级侧发送到初级侧。基于发送的信息，初级侧控制单元可以例如通过控制WPC来调整相移值。
此外还描述了一个实施例，其中，初级侧逆变器的切换元件的控制中的切换时间是变化的，其中，将逆变器的切换支路的切换元件的切换时间确定为使得设置了期望的脉冲宽度(第一条件)，并且设置了工作电流之间的期望的相移(第二条件)，并且将通过并联连接至切换元件的续流二极管的电流定向在续流二极管的导通方向上(第三条件)。该实施例可以提供独立的发明的主题。从而，描述了向车辆感应式地供应电力的方法，其中，工作电流供应到初级侧装置的绕组结构，其中，第一工作电流供应到第一绕组结构，其中，第二工作电流供应到第二绕组结构，其中，第三工作电流供应到第三绕组结构。此外，初级侧逆变器的切换元件的控制中的切换时间是变化的，其中，逆变器的切换支路的切换元件的切换时间确定为使得设置了期望的脉冲宽度，并且设置了工作电流之间的期望的相移，并且将通过并联连接至切换元件的续流二极管的电流定向在续流二极管的导通方向上。
为绕组结构提供工作电流的逆变器可以具有三个切换支路，其中，每个切换支路可以包括串联连接的两个切换元件。切换元件例如可以是IGBT或MOSFET。三个切换支路可以并联连接。
续流二极管可以并联连接到各个切换元件，其中，续流二极管的导通方向被定向为与切换元件的导通方向相反。此外，电容器可以并联连接到每个切换元件。
逆变器可以通过滤波元件连接到绕组结构。从而，初级侧装置可以包括至少一个、优选地三个滤波元件。滤波元件例如可以设计为谐振电路滤波器，其中，谐振电路滤波器可以包括至少一个电感元件和至少一个电容元件。滤波元件设计成使得逆变器的交流电压或交流电流输出信号的不期望的谐波被减小。例如可行的是，切换支路的位于两个切换元件之间的一部分连接到滤波元件、例如滤波元件的电感元件，其中，滤波元件连接到绕组结构的馈送点。
由于包括逆变器和滤波元件的电气网络中的电容器、电阻器和电感器，因此，特别是在切换元件断开的情况下，电流振荡可以在切换事件之后发生。特别是在所有滤波元件的星形连接的情况下，与包括已经执行切换动作的切换元件的切换支路连接的滤波元件中的电流振荡将引起其余滤波元件中的至少一个中的电流振荡。现在，连接到其余滤波元件之一的切换支路中的切换元件的切换时间应当选择成使得能够满足所述的条件。这有利地延长了可行的切换时间点的时间窗口。这又使得能够灵活地调整切换时间，以便调整工作电流、特别是工作电流的幅度。换言之，描述了工作电流的基于切换时间的控制。
对应于与相移值的变化有关的解释，可以通过改变初级侧逆变器的切换元件的控制之内的切换时间来调整整流输出电压和/或输出电流。当然可行的是，附加地通过调整其它输入变量、例如场强来调整整流输出电压和/或整流输出电流。
优选地，调整切换时间，以便准备能量传输过程、以便开始能量传输或者控制能量传输。
通常，能够将切换时间调整为使得能够提供至少一个期望的传输参数，例如次级绕组结构的期望的输出功率、输出电压和/或输出电流。例如可行的是，将切换时间调整为使得期望的输出功率、输出电流和/或输出电压被维持或者对应于传输参数的期望的时程。
还可以依据所述至少一个能量存储元件的充电特性调整切换时间。特别地，可以依据能量存储元件的充电状态(SOC)调整切换时间。依据SOC，可以确定能量存储元件的实际的总存储元件电压、例如开路电压，其中，可以确定期望的整流输出电压，以便准备或开始或控制能量传输过程，其中，能够将相移值调整为使得能够提供期望的整流输出电压。
此外，描述了制造包括初级绕组结构的初级侧装置的方法。该方法包括提供根据本发明中描述的实施例中的一个的初级侧装置的所有步骤。
附图说明
将参考通过附图示出的本发明的示例性实施例描述本发明。附图示出了：
图1：包括初级绕组结构的初级侧装置的示意性俯视图，
图2：根据本发明的包括初级绕组结构的初级侧装置的示意性俯视图，
图3：根据本发明的另一实施例的包括初级绕组结构的初级侧装置的示意性透视图，
图4：图3的初级侧装置和绕组结构的次级侧装置，
图5：根据本发明的另一实施例的初级侧装置的示意性剖视图，
图6：图5所示的初级侧装置的示意性俯视图，
图7：绕组结构的次级侧装置的示意性透视图，
图8：初级单元的示意性侧视图，
图9：绕组结构的次级侧装置的示意性剖视图，
图10：绕组结构的另一次级侧装置的示意性剖视图，
图11：绕组结构的次级侧装置的示意性俯视图，以及
图12：三个绕组结构的示意性分解俯视图。
具体实施方式
下文中，相同的标号表示具有相同或相似技术特征的元件。
图1示出用于感应电力传输的系统2(见图4)的包括初级绕组结构W1、W2、W3的初级侧装置1的示意性俯视图。初级侧装置1包括具有一个子绕组结构SW1_1的第一绕组结构W1。此外，初级侧装置1包括分别具有一个子绕组结构SW1_2、SW1_3的第二绕组结构W2和第三绕组结构W3。这些绕组结构W1、W2、W3分别提供了三相拓扑的相线。在图1所示的示例中，子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3具有矩形环的形状。
另外示出了具有初级侧纵向轴线x和初级侧横向轴线y的初级侧坐标系。利用箭头指示了这些轴线x、y的方向。这些轴线x、y跨越一个平面，其中，绕组结构W1、W2、W3基本布置在与所述平面平行的平面中。初级侧竖直轴线z(见图3)与所述平面垂直地定向。绕组结构W1、W2、W3可以布置在不同的平面中，以便彼此重叠。
绕组结构W1、W2、W3沿着纵向轴线x延伸。对于各个绕组结构W1、W2、W3的每个子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3，各个子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3的长度L是相等的。长度L是沿着纵向轴线x测量的。绕组结构W1、W2、W3沿着纵向轴线x延伸可以意味着各个子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3的几何中心沿着与纵向轴线x平行的直线布置。
各个子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3包括沿着纵向轴线x延伸的部分和沿着横向方向y延伸的部分。长度L表示子绕组SW1_1、SW1_2、SW1_3的平行于横向轴线y延伸的两个相继部分之间的距离。
还示出了第一绕组结构和第二绕组结构W1、W2的对应的子绕组SW1_1、SW1_2之间的间距P12。间距被示出为对应的子绕组结构SW1_1、SW1_2的相应横向部分的沿着纵向轴线x的距离。然而，间距P12也可以表示子绕组结构SW1_1、SW1_2的几何中心之间的沿着纵向轴线x的距离。
还示出了第一绕组结构和第三绕组结构W1、W3的对应的子绕组SW1_1、SW1_3之间的间距P13。示出了间距P12等于长度L的2/3，其中，间距P13等于长度L的1/3。
还示出了绕组结构W1、W2、W3的馈送点T1_1、T1_2、T1_3，所述馈送点使得能够将工作电流I1、I2、I3供应到各个绕组结构W1、W2、W3。在绕组结构W1、W2、W3的正常运行中，为了生成用于感应电力传输的电磁场，将第一工作电流I1供应到第一绕组结构W1，其中，第二工作电流I2供应到第二绕组结构W2，其中，第三工作电流I3供应到第三绕组结构W3。在图1中，箭头表示正电流I1、I2、I3的流动方向。正电流I1、I2、I3的流动方向为从相应的馈送点T1_1、T1_2、T1_3指向共同的星点SP。
如图1所示，由第一和第二绕组结构W1、W2的第一子绕组结构SW1_1、SW1_2产生的磁通将逆着竖直方向z(见图3)定向，其中，由第三绕组结构W3的第一子绕组结构SW1_3产生的磁通将沿竖直方向z定向。还示出了第一和第二绕组结构W1、W2的第一子绕组结构SW1_1、SW1_2的馈送点T1_1、T1_2与第三绕组结构W3的第一子绕组结构SW1_3的馈送点T1_3布置在包括初级绕组结构W1、W2、W3的初级侧装置1的相对于横向轴线y的横向方向的相反侧处。
第一与第二工作电流I1、I2之间的相移可以等于120°，其中，第一与第三工作电流I1、I3之间的相移可以等于240°。
图2示出根据本发明的包括初级绕组结构W1、W2、W3的初级侧装置1的示意性俯视图。可以看到第三绕组结构W3设置成沿着纵向轴线x后退。这意味着第一绕组结构W1与第三绕组结构W3的对应的子绕组结构SW1_1、SW1_3之间的间距P13比第一与第二绕组结构W1、W2的对应的子绕组结构SW1_1、SW1_2之间的间距P12小。在图2中，间距P13等于子绕组结构SW1_1、SW1_2、SW1_3的长度L的1/6，其中，间距P12等于长度L的1/3。
图3示出包括初级绕组结构W1、W2、W3的初级侧装置1的示意性透视图。示出了每个绕组结构W1、W2、W3包括三个子绕组结构SW1_1、SW2_1、SW3_1、SW1_2、SW2_2、SW3_2、SW1_3、SW2_3、SW3_3，所述子绕组结构均沿着纵向轴线x延伸。一个绕组结构W1、W2、W3的子绕组结构SW1_1、…、SW3_3布置成沿着纵向轴线x彼此相邻并且不重叠。然而，图3示出了绕组结构W1、W2、W3布置在定向为彼此平行但是布置于沿着竖直轴线z的不同的竖直位置处的不同平面中。还示出了各个绕组结构W1、W2、W3的工作电流I1、I2、I3。这已在前文进行了说明。
还示出了绕组结构W1、W2、W3的对应的子绕组结构SW1_1、SW1_2、SW1_3之间的间距P12、P13，其中，对应的子绕组结构SW1_1、…、SW3_3具有相同的在一个绕组结构W1、W2、W3的子绕组结构SW1_1、…、SW3_3的沿着纵向轴线x的顺序内的位置。
图4示出了用于感应电力传输的系统2的透视图，其中，系统包括具有如图3所示的包括初级绕组结构W1、W2、W3的初级侧装置1。系统还包括一个次级侧绕组结构W20的次级侧装置3。次级绕组结构W20包括两个相邻的子绕组结构SW1_20、SW2_20，所述子绕组结构SW1_20、SW2_20布置成沿着次级侧纵向轴线xs彼此相邻。此外，次级绕组结构W20基本布置在由次级侧纵向轴线xs和定向成垂直于次级侧纵向轴线xs的次级侧横向轴线ys所跨越的平面中。次级侧轴线xs、ys二者均定向为垂直于次级侧竖直轴线zs。次级侧装置3可以是附接到车辆、特别是汽车的接收单元的一部分。在该情况下，次级侧纵向轴线xs可以定向为平行于车辆的侧倾轴线，次级侧横向轴线ys可以定向为平行于车辆的俯仰轴线，并且次级侧竖直轴线zs可以定向为平行于车辆的偏航轴线。
在初级侧装置1与次级侧装置3的对准状态下，相应的轴线x、xs；y、ys；z、zs定向为彼此平行。此外，次级绕组结构W20的几何中心可以布置在初级侧装置1的绕组结构W1、W2、W3所包围的有效区域的上方，或者在所述有效区域的预定子区域上方，或者在包括所述有效区域的预定区域上方。
次级绕组结构W20的子绕组SW1_20、SW2_20也成形为矩形环状。
图5示出了初级侧装置1的示意性剖视图。示意性地表示了初级侧装置1的绕组结构W1、W2、W3。这些绕组结构W1、W2、W3布置在缆线支承元件4中，所述缆线支承元件适于定位和/或保持例如图3所示的绕组结构W1、W2、W3的绕组部分。
还示出了铁氧体装置的具有一个或多个铁氧体元件的行5，该铁氧体装置相对于初级侧竖直轴线z布置在绕组结构W1、W2、W3之下。
还示出了绝缘层6和磁屏蔽层7，磁屏蔽层7例如可以设计为铝片。还示出了覆盖缆线支承元件4和绕组结构W1、W2、W3的覆盖元件8。绝缘层6和磁屏蔽层7布置在铁氧体元件5之下。
图6示出了图5所示的初级侧装置1的示意性俯视图。示出了具有其子绕组结构SW1_1、SW2_1、SW3_1的第一绕组结构W1。未示出第二和第三绕组结构W2、W3。还示出了绝缘层6和磁屏蔽层7。
还示出了铁氧体元件的多个行5构成的布置结构，其中一个行5包括多个铁氧体元件，例如铁氧体条。行5例如设计为铁氧体条或者多个铁氧体条的沿着纵向轴线x延伸的布置结构。不同的行5以两个相邻的行5之间的沿着横向轴线y的非零间隙沿着横向轴线y布置。
图7示出了具有次级绕组结构W20的次级侧装置3的示意性透视图。次级绕组结构可以设计为图4所示的次级绕组结构W20。次级侧装置3还可以包括铁氧体条9的多个、特别是五个行5。行5提供了磁导通元件构成的布置结构。
铁氧体元件的一个行5包括多个铁氧体条9、特别是三个铁氧体条9。
示出了图6所示的次级侧装置3和初级侧装置1具有铁氧体条的相邻行5之间的相同的距离。还可行的是，初级侧装置1和次级侧装置3具有相同的行数量和/或一行中的相同的铁氧体元件数量。
特别地，如果初级侧装置1和次级侧装置3以前述对准状态布置，则次级侧装置3的铁氧体装置5相对于竖直轴线z、zs与初级侧装置1的铁氧体装置5对置。
图7示出各个行5以及进而的磁导通元件构成的布置结构提供了凹部14，以收纳次级侧绕组结构W20的一部分。特别地，子绕组结构SW1_20、SW2_20的沿着次级侧横向轴线ys延伸的相邻部分布置在凹部14内。一个行5的、特别是所述行5的第一铁氧体9的后端部延伸到第一次绕组结构SW1_20的内部容积中，其中，内部容积表示由提供了第一子绕组结构SW1_20的矩形环路包围的容积。行5的、特别是所述行5的第三铁氧体条9的前端部延伸到子绕组结构SW2_20的内部容积内。行5的中间部分的、特别是所述行5的第二铁氧体条9的端部相应地与第一和第三铁氧体条9重叠，使得凹部14设置在行5的第一与第三铁氧体条9之间。第一与第三铁氧体条9也可以称为下铁氧体条，其中，第二铁氧体条9可以称为上铁氧体条。对于竖直轴线zs，第二铁氧体条9布置在子绕组结构SW1_20、SW2_20的布置于凹部14中的相邻部分的上方。
换言之，各行中的第一和第二铁氧体条9以非零的竖直偏置彼此对准，其中，各行中的第一和第三铁氧体条9无竖直偏置地彼此对准。沿着竖直方向zs设置第一与第二铁氧体条9之间的竖直偏置。
图8示出了包括静止部分11和可移动部分12的初级单元10的示意性侧视图。初级侧装置1可以布置在可移动部分12上或布置在可移动部分12中。可移动部分12可以利用定位器件13沿着竖直轴线z移动。特别地，可移动部分12可以从缩回状态移动到伸展状态，反之亦然。
图9示出了图7所示的绕组结构W20的次级侧装置的示意性剖视图。示出了第二铁氧体条9b的后端部与第一铁氧体条9a的前端部重叠。此外，第二铁氧体条9b的前端部与第三铁氧体条9c的后端部重叠。还示出了铁氧体条9a、9b、9c沿着它们的相应的纵向轴线具有恒定的高度。两个相继的铁氧体条9a、9b、9c以竖直偏置彼此对准。所述竖直偏置被选择为使得凹部14设置在第一与第三铁氧体条9a、9c之间。铁氧体条9a、9b、9c布置在行5中。第一和第三铁氧体条9a、9c也可以称为下铁氧体条，其中，第二铁氧体条可以称为上铁氧体条9b。示出了相继的铁氧体条9a、9b、9c的端部彼此机械地接触。特别地，第二铁氧体条9b的位于第二铁氧体条9b的后端部处的底侧接触第一铁氧体条9a的位于第一铁氧体条9a的前端部处的上侧。此外，第二铁氧体条9b的位于第二铁氧体条9b的前端部处的底侧接触第三铁氧体条9c的位于第三铁氧体条9c的后端部处的上侧。
图10示出了绕组结构W20的另一次级侧装置的示意性横截面。图10所示的实施例可以设计为与图9所示的实施例相似。与图9所示的实施例相比，第一和第三铁氧体条9a、9c分别具有高度沿着相应的铁氧体条9a、9c的纵向轴线变化的部分。
图11示出绕组结构W20的次级侧装置的另一实施例的示意性俯视图。图10所示的实施例可以设计为与图7、图9或图10所示的实施例相似。次级侧装置包括铁氧体条9a、9b、9c的多个行5。与图7所示的实施例相比，在第二和第三行5b、5c中的第一和第二铁氧体条9a、9b以横向偏置彼此对准。这意味着在相应的铁氧体条9a、9b的纵向轴线之间沿着或者逆着次级绕组结构W20的横向轴线ys设置了非零的距离。还示出了在第二和第三行5b、5c中，第二和第三铁氧体条9b、9c以横向偏置彼此对准。第二和第三行5b、5c中的铁氧体条9a、9b、9c构成的布置结构被设置为使得第一与第三铁氧体条9a、9c之间不具有横向偏置。
第二行5b中的第一与第二铁氧体条9a、9b之间的横向偏置被设置为逆着横向轴线ys，其中，第二行5b中的第二与第三铁氧体条9b、9c之间的横向偏置被设置为沿着横向轴线ys。
第三行5c中的第一与第二铁氧体条9a、9b之间的横向偏置被设置为沿着横向轴线ys，其中，第三行5c中的第二与第三铁氧体条9b、9c之间的横向偏置被设置为逆着横向轴线ys。
与第二和第三行5b、5c相比，第一和第四行5a、5d的铁氧体条9a、9b、9c无横向偏置地对准。
横向偏置使第一行5a的第一铁氧体条9a与第二行5b的第一铁氧体条9a之间的间隙以及第一行5a的第三铁氧体条9c与第二行5b的第三铁氧体条9c之间的间隙增大。
此外，第三行5c的第一铁氧体条9a与第四行5d的第一铁氧体条9a之间以及第三行5c的第三铁氧体条9c与第四行5d的第三铁氧体条9c之间的间隙增大。
示出了例如螺钉这样的固定器件15可以布置在放大的间隙中。该固定器件15例如可以用于将用于次级绕组结构W20的壳体的下部固定到盖部。
作为图7所示的实施例，各行5a、…、5d中的第一和第二铁氧体条9a、9b以非零的竖直偏置彼此对准，其中，各行5a、…、5d中的第一和第三铁氧体条9a、9c无竖直偏置地彼此对准。
图12示出三个绕组结构W1、W2、W3的示意性分解俯视图，其中每个绕组结构W1、W2、W3均包括三个子绕组SW1_1、…、SW3_3。图12示出了各个绕组结构W1、W2、W3的子绕组结构SW1_1、…、SW3_3的长度L1_1、…、L2_3，所述长度可对应于通过各个子绕组结构SW1_1、…、SW3_3设置的极距。
示出了对于各个绕组结构W1、W2、W3，子绕组结构SW1_1、…、SW3_3的长度L1_1、…、L2_3沿着纵向轴线x变化。
第一绕组结构W1的第一和第二子绕组结构SW1_1、SW2_1具有第一长度1_1，其中第一绕组结构W1的第三子绕组结构SW3_1具有比第一长度L1_1更长的第二长度L2_1。
第二绕组结构W2的第二和第三子绕组结构SW2_2、SW3_2具有第一长度L1_2，其中第二绕组结构W2的第一子绕组结构SW1_2具有比第一长度L1_2更长的第二长度L2_2。
第三绕组结构W3的第一和第三子绕组结构SW1_3、SW3_3具有第一长度L1_3，其中第三绕组结构W3的第二子绕组结构SW2_3具有比第一长度L1_3更长的第二长度L2_3。
第一绕组结构W1的第一和第二子绕组结构SW1_1、SW2_1的第一长度L1_1可以等于第二绕组结构W2的第二和第三子绕组结构SW2_2、SW3_2的第一长度L1_2。并且，第一绕组结构W1的第三子绕组结构SW3_1的第二长度L2_1可以等于第二绕组结构W2的第一子绕组结构SW1_2的第二长度L1_2。此外，第一绕组结构W1的第三子绕组结构SW3_1的第二长度L2_1可以等于第三绕组结构W3的第一和第三子绕组结构SW1_3、SW3_3的第一长度L1_3。

Claims (35)

1.一种用于感应电力传输的系统的包括初级绕组结构(W1、W2、W3)的初级侧装置(1)，其中，所述初级侧装置(1)包括至少三个相线以及每个相线的至少一个绕组结构(W1、W2、W3)，其中，各个绕组结构(W1、W2、W3)都包括至少一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)，其中，所述绕组结构(W1、W2、W3)沿着所述初级侧装置(1)的纵向轴线(x)延伸，其中，第一绕组结构(W1)和第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)从一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)的长度与[0,1]的区间内的值的乘积中选择，其中，子绕组结构之间的间距表示所述子绕组结构的几何中心之间的沿着纵向轴线的距离，子绕组结构的长度表示子绕组结构的沿着纵向轴线(x)的长度，
其特征在于，
第一绕组结构(W1)与第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)之间的间距(P13)比所述第一绕组结构(W1)与所述第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)小。
2.根据权利要求1所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)与所述第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)之间的间距(P13)等于所述第二绕组结构(W2)与所述第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_2、…、SW1_3)之间的间距。
3.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)与所述第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)被选择为一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)的长度(L)的2/3，其中，所述第一绕组结构(W1)与所述第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)之间的间距(P13)被选择为一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)的长度(L)的1/3。
4.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)与所述第二绕组结构(W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_2)之间的间距(P12)被选择为一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)的长度(L)的1/3，其中，所述第一绕组结构(W1)与所述第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)之间的间距(P13)被选择为一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)的长度(L)的1/6。
5.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW1_3)被设计和/或布置为使得通过第一和第二绕组结构(W1、W2)的对应的子绕组结构(SW1_1、SW1_2)产生的磁通的方向被定向在相同的方向上，其中，如果正或者负的工作电流(I1、I2、I3)流经对应的子绕组结构(SW1_1、…、SW1_3)，则所述方向被定向为与通过所述第三绕组结构(W3)的对应的子绕组结构(SW1_3)生成的磁通的方向相反。
6.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)的第一子绕组结构(SW1_1)的至少一个馈送点(T1_1)和所述第二绕组结构(W2)的第一子绕组结构(SW1_2)的至少一个馈送点(T1_2)被布置在装置(1)的第一横向侧上，其中，所述第三绕组结构(W3)的第一子绕组结构(SW1_3)的至少一个馈送点(T1_3)被布置在所述装置的第二横向侧上。
7.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述绕组结构(W1、W2、W3)的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)的长度(L)或极距不相同，子绕组结构的所述极距表示子绕组结构所属的绕组结构的至少部分地或者完全由所述子绕组结构提供的两个有效部分之间的沿着纵向轴线的距离，绕组结构的有效部分是绕组结构的平行于横向方向(y)延伸的部分。
8.根据权利要求7所述的初级侧装置，其特征在于，所述绕组结构(W1、W2、W3)的各个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)能够具有第一或第二长度(L)，其中，所述第二长度(L)比所述第一长度(L)长，和/或所述绕组结构(W1、W2、W3)的各个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)能够提供第一或第二极距，其中，第二极距比所述第一极距长。
9.根据权利要求7所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_1)的沿着纵向轴线的长度分布与所述第二绕组结构(W2)的子绕组结构(SW1_2、…、SW3_2)的沿着所述纵向轴线(x)的长度分布相反。
10.根据权利要求8所述的初级侧装置，其特征在于，所述第一绕组结构(W1)的子绕组结构(SW1_1、…、SW3_1)的沿着纵向轴线的长度分布与所述第二绕组结构(W2)的子绕组结构(SW1_2、…、SW3_2)的沿着所述纵向轴线(x)的长度分布相反。
11.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述初级侧装置(1)包括至少一个磁导通元件或者磁导通元件构成的布置结构。
12.根据权利要求11所述的初级侧装置，其特征在于，所述磁导通元件构成的布置结构包括多个条元件。
13.根据权利要求12所述的初级侧装置，其特征在于，所述磁导通元件构成的布置结构包括多行(5)磁导通元件，每行包括至少一个磁导通元件，其中，在两个相邻的行(5)之间沿着横向方向(y)设置非零间隙。
14.根据权利要求12或13所述的初级侧装置，其特征在于，至少两个磁导通元件彼此重叠。
15.根据权利要求11所述的初级侧装置，其特征在于，所述至少一个磁导通元件或所述磁导通元件构成的布置结构提供凹部，以收纳所述绕组结构(W1、W2、W3)的至少一部分。
16.根据权利要求11所述的初级侧装置，其特征在于，至少一个磁导通元件的至少一部分延伸到一个子绕组结构(SW1_1、…、SW3_3)中。
17.根据权利要求11所述的初级侧装置，其特征在于，多个磁导通元件构成的布置结构的磁导通元件布置成一行，其中，至少两个相继的磁导通元件彼此具有横向偏置地对准。
18.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述初级侧装置(1)包括至少一个缆线支承元件(4)。
19.根据权利要求1或2所述的初级侧装置，其特征在于，所述初级侧装置(1)的位置至少沿着竖直轴线(z)是可调节的，其中，所述竖直轴线(z)垂直于纵向轴线(x)和横向轴线(y)。
20.一种用于感应电力传输的系统，其中，所述系统(2)包括初级绕组结构(W1、W2、W3)的根据权利要求1-19之一所述的初级侧装置(1)以及至少一个次级绕组结构(W20)的次级侧装置(3)，其中，所述次级侧装置(3)包括至少一个相线以及每个相线的一个次级绕组结构(W20)。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述次级侧装置(3)包括至少一个磁导通元件或磁导通元件构成的布置结构。
22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述次级侧装置(3)的所述至少一个磁导通元件或所述磁导通元件构成的布置结构被设计为使得在初级侧装置(1)与次级侧装置(3)的对准状态下，所述次级侧装置(3)的所述至少一个磁导通元件沿着所述纵向轴线(x)延伸。
23.一种至少一个次级绕组结构(W20)的次级侧装置(3)，其中，所述次级侧装置(3)包括至少一个相线以及每个相线的一个次级绕组结构(W20)，其中，所述次级侧装置包括磁导通元件构成的布置结构，
其特征在于，
至少一个磁导通元件的至少一部分延伸到所述次级绕组结构(W20)中或者所述次级绕组结构(W20)的至少一个子绕组结构中，其中，磁导通元件构成的布置结构包括一行或多行磁导通元件，每行包括多于一个磁导通元件，其中，至少一行磁导通元件提供凹部，以收纳所述次级绕组结构(W20)的至少一部分，其中，所述凹部设置在所述至少一行磁导通元件的第一下磁导通元件与第二下磁导通元件之间，其中，所述至少一行磁导通元件的上磁导通元件的第一端部与第一下磁导通元件的一端部重叠，上磁导通元件的另一端部与第二下磁导通元件的一端部重叠。
24.根据权利要求23所述的次级侧装置，其特征在于，所述磁导通元件构成的布置结构包括多个条元件。
25.根据权利要求23或24所述的次级侧装置，其特征在于，所述磁导通元件构成的布置结构包括多行(5)磁导通元件，每行包括至少一个磁导通元件，其中，在两个相邻的行之间沿着横向方向设置非零间隙。
26.根据权利要求23或24所述的次级侧装置，其特征在于，至少两个磁导通元件彼此重叠。
27.根据权利要求25所述的次级侧装置，其特征在于，至少两个磁导通元件彼此重叠。
28.根据权利要求23或24所述的次级侧装置，其特征在于，多个磁导通元件构成的布置结构中的磁导通元件布置成一行，其中，至少两个相继的磁导通元件彼此具有横向偏置地对准。
29.根据权利要求25所述的次级侧装置，其特征在于，多个磁导通元件构成的布置结构中的磁导通元件布置成一行，其中，至少两个相继的磁导通元件彼此具有横向偏置地对准。
30.根据权利要求26所述的次级侧装置，其特征在于，多个磁导通元件构成的布置结构中的磁导通元件布置成一行，其中，至少两个相继的磁导通元件彼此具有横向偏置地对准。
31.一种用于向车辆感应式地供电的方法，其中，工作电流(I1、I2、I3)被供应到根据权利要求1-19之一所述的初级侧装置(1)的绕组结构(W1、W2、W3)，其中，第一工作电流(I1)供应到第一绕组结构(W1)，其中，第二工作电流(I2)供应到第二绕组结构(W2)，其中，第三工作电流(I3)供应到第三绕组结构(W3)。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，在标准工作模式下，所述第一工作电流(I1)、所述第二工作电流(I2)和所述第三工作电流(I3)被控制，从而设置所有三个工作电流(I1、I2、I3)之间的预定的相移。
33.根据权利要求31或32所述的方法，其特征在于，在更改工作模式下，所述第一工作电流(I1)、所述第二工作电流(I2)和所述第三工作电流(I3)被控制为使得相移值的集合包括至多两个非零值，并且所有非零相移值相等。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述工作电流(I1、I2、I3)中的一个被减小至零。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，除了被减小至零的工作电流之外的其余的工作电流(I1、I2、I3)被控制为使得非零相移值为180°相位角。
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