CN110461640B - 感应充电装置 - Google Patents

感应充电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110461640B
CN110461640B CN201880010990.3A CN201880010990A CN110461640B CN 110461640 B CN110461640 B CN 110461640B CN 201880010990 A CN201880010990 A CN 201880010990A CN 110461640 B CN110461640 B CN 110461640B
Authority
CN
China
Prior art keywords
assembly
charging device
cooling
insert
channel structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880010990.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110461640A (zh
Inventor
克里斯多夫·莱姆勒
弗洛林·摩尔多万
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of CN110461640A publication Critical patent/CN110461640A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110461640B publication Critical patent/CN110461640B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/302—Cooling of charging equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/147—Emission reduction of noise electro magnetic [EMI]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/91—Battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H01F27/16—Water cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于电动机动车辆的感应充电装置(1)，该感应充电装置(1)具有充电组件(2)，该充电组件(2)具有至少一个感应线圈(3)和磁板(5)，磁板(5)至少在一些区域中是亚铁磁或铁磁的，该感应充电装置(1)具有辐射保护组件(7)，辐射保护组件(7)固定到充电组件(2)并具有金属屏蔽板(8)，以便屏蔽在感应充电过程期间产生的场辐射，并且该辐射保护组件(7)具有固定到金属屏蔽板(8)的主动冷却组件(9)以允许热量传递。

Description

感应充电装置
技术领域
本发明涉及一种用于电动机动车辆的感应充电装置。感应充电装置能够用于将能量从外部源无接触地传递到在机动车辆中的能量存储器或直接传递到用电器或驱动器中。
背景技术
这里，感应充电装置具有带有至少一个次级线圈的充电组件，其中通过次级线圈与初级线圈的耦合能够对机动车辆的能量存储器进行充电。次级线圈能够固定到例如机动车辆底盘，使得通过启动与底盘齐平或可垂直调节的充电站，次级线圈能够与初级线圈耦合。这里，初级线圈和次级线圈能够配置成例如螺旋扁平线圈或双D线圈的形式。
在充电过程中，在次级线圈和初级线圈之间建立电场和磁场，这使得能量能够从以导电的方式与初级线圈连接的源传递到以导电的方式与次级线圈连接的能量存储器。通过充电组件中的、至少在一些区域是亚铁磁或铁磁(例如在软磁铁氧体的情况下)的磁板，能够影响磁场和电场的走向以便减少充电损失。
在充电过程中，产生磁场辐射和电场辐射，其范围随着充电功率而增加。屏蔽场辐射，以不损坏机动车辆中的电子设备并消除对人的健康的影响。为了屏蔽场辐射，感应充电装置具有带有金属屏蔽板的辐射保护组件，金属屏蔽板能够在充电过程期间拦截场辐射，金属屏蔽板例如由铝制成。例如，从EP 2 515 314 A1中已知这种感应充电装置。
随着充电功率的增加，磁板上和金属屏蔽板上产生的、待辐射到环境的热量也会增加。在高充电功率的情况下，热量只能部分消散，这会导致感应充电装置过热及其被损坏。为了扩大金属屏蔽板的热辐射表面，增加了金属屏蔽板的尺寸，以及因此增加了感应充电装置的结构体积和重量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种感应充电装置，其中，更高的充电功率变得可能，并且防止过热对感应装置的损坏。
根据本发明，该问题通过独立权利要求1的主题来解决。有利的实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于的总体思想：辐射保护组件具有主动冷却组件，该主动冷却组件固定到金属屏蔽板以允许热量传递。通过主动冷却组件，使在感应充电装置处产生的热量主动消散，使得防止感应充电装置过热，并且能够增加感应充电装置的充电功率和效率。因此，通过更高的充电功率也能够减少能量存储器的充电时间。
主动冷却组件能够是例如液体冷却，在主动冷却组件中，将液体冷却介质——例如水、冷却剂或油——引导穿过冷却组件，并且液体冷却介质带走在金属屏蔽板处产生的热量。能够由泵将加热的冷却介质输送到散热器，在散热器中，后续能够将热量辐射到环境中。
在根据本发明的解决方案的有利进一步发展中，规定：冷却组件具有抵靠金属屏蔽板搁置的至少一个通道结构插件，穿过该至少一个通道结构插件，提供有用于冷却介质的通道结构。穿过通道结构插件提供的通道结构实现冷却介质与金属屏蔽板的更久接触，使得更多的热量能够辐射到冷却介质并因此从金属屏蔽板消散。
冷却组件还能够具有几个通道结构插件，该几个通道结构插件布置成彼此相邻、抵靠金属屏蔽板搁置。这里，各个通道结构插件的通道结构能够彼此相同或不同。由此能够调节金属屏蔽板的各个区域中的冷却介质的流速和流量，并因此能够调节热量传递行为。
通道结构也能够配置成使得冷却介质具有穿过通道结构插件的湍流。在湍流的情况下，通道结构插件内冷却介质的仍冷却的部分与冷却介质的已经加热的部分之间的热量传递更强，使得总体上能够以积极的方式影响冷却组件的热量传递行为。
有利地，在根据本发明的解决方案的进一步发展中，规定：冷却组件具有至少两个通道结构插件，该至少两个通道结构插件至少在一些区域中在彼此上搁置，并且在金属屏蔽板上形成相邻布置的至少一个插件堆叠。这里，在彼此上搁置的通道结构插件能够具有相同或不同的通道结构，以便影响冷却组件中的冷却介质的流动行为。由此，从而能够有助于例如冷却介质中的湍流，并且能够调节冷却介质的流速和流量。
在根据本发明的感应充电装置的进一步发展中，规定：彼此相邻搁置的通道结构插件的通道结构具有相对于彼此的侧向位移。替代地或另外地，在插件堆叠中，在彼此上搁置的通道结构插件的通道结构也具有相对于彼此的侧向位移。通过通道结构插件相对于彼此的侧向位移，有助于在冷却介质中的湍流，使得冷却组件和金属屏蔽板之间的热量传递增加。
有利地，规定：在插件堆叠中，彼此相邻搁置的通道结构插件和/或在彼此上搁置的通道结构插件能够具有相对于彼此的侧向位移。具有相同通道结构的通道结构插件相对于彼此的侧向位移能够有助于冷却介质中的湍流，并能够增加冷却组件和金属屏蔽板之间的热量传递。
在根据本发明的解决方案的进一步发展中，规定：冷却组件具有与金属屏蔽板邻接搁置的至少一个边界插件，冷却组件的冷却区域由该至少一个边界插件限定。边界插件能够例如以圆周边缘的形式配置，该边界插件通过材料结合连接形式——例如通过焊接——以流体密封的方式固定到金属屏蔽板。
在边界插件内布置有一个或更多个通道结构插件，并且冷却介质能够仅在由边界插件限定的冷却区域中流动。在边界插件处，能够提供用于冷却介质的入口和出口，冷却介质穿过该入口和出口被引入冷却组件和引出冷却组件。
在边界插件的进一步发展中，规定：通道结构插件整体形成在边界插件上。因此，通道结构插件和边界插件例如能够在一个制造步骤中由铝制成，使得能够降低制造成本。有利地，这里能够增加边界插件和通道结构插件的刚度，使得能够防止由于边界插件或通道结构插件的不期望的变形导致的结构缺陷。
在根据本发明的感应充电装置的进一步发展中，规定：冷却组件具有管冷却体，该管冷却体具有至少一个冷却剂管和至少一个冷却剂收集器。具有冷却介质的冷却剂管抵靠金属屏蔽板搁置地布置，并与金属屏蔽板交换热量。由此，使在感应充电装置处产生的热量消散，使得能够防止感应充电装置过热。
有利地，规定：冷却组件具有冷却盖。这里，冷却盖能够以流体密封地方式固定在例如边界插件上或直接固定在金属屏蔽板上，以便防止冷却介质从冷却组件泄漏。在管冷却体的情况下，冷却盖能够固定到金属屏蔽板，以便能够保护管冷却体免受外部影响。为了能够将冷却介质引入冷却组件中并能够将冷却介质从冷却组件引出，能够在冷却盖上提供入口和出口。
在根据本发明的感应充电装置的进一步发展中，规定：冷却组件具有通道结构板，该通道结构板在面向金属屏蔽板的内侧上具有通道结构。该通道结构能够例如通过在通道结构板上整体形成的几个点状或线状塑形形成。为了有助于冷却介质的湍流穿过通道结构，能够在内侧上以不规则的图案布置塑形。可选地或另外地，通道结构能够由通道结构板的内侧上的曲折塑形形成。
通道结构板能够例如由铝以深拉成型方法或以铣削方法制成。通道结构板的刚度能够以针对性地方式受到通道结构的影响，以便于处理通道结构板并防止由于通道结构板的不期望的变形而导致的结构缺陷。还能够在通道结构板上提供入口和出口，以便能够将冷却介质引入冷却组件中并且能够将冷却介质从冷却组件引出。
在根据本发明的感应充电装置的有利改进中，为了增加从充电装置到辐射保护组件的热辐射，规定：感应充电装置具有固定在辐射保护组件和充电组件之间的导热插件。导热插件能够由导热材料制成，该导热材料例如为导热膏、填充陶瓷或聚合材料。导热插件无气隙地连接辐射保护组件和充电装置，从而增加了辐射保护组件和充电装置之间的导热。
有利地，规定：辐射保护组件形状设计成基本上是扁平的，以便减小辐射保护组件的结构体积。特别是在用于机动车辆的感应充电装置的情况下，结构体积的减小能够是相关的。
替代地，辐射保护组件形状可以不设计成扁平的并且基本上遵循三维表面。因此辐射保护组件的形状例如能够适于车辆底盘，以便减少机动车辆的结构体积。围绕充电组件布置的保护边缘也能够提供在辐射保护组件上，以便能够侧向屏蔽场辐射。
在根据本发明的感应充电装置的进一步发展中，规定：感应充电装置具有用于控制感应充电装置的电力电子单元。电力电子器件提供为用于传输电能，并且还能在充电过程中产生热量。
为了能够利用冷却组件主动冷却电力电子单元，有利地规定：电力电子单元固定在辐射保护组件面向充电组件的下侧上或辐射保护组件背离充电组件的上侧上。由电力电子单元产生的热量能够通过冷却组件消散，使得防止电力电子单元过热。
本发明的其他重要特征和优点将从从属权利要求、附图和参考附图的相关附图说明显现。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和将在下面进一步解释的特征不仅能够在给定的特定组合中使用，而且能够在其他组合中使用或单独使用。
附图说明
附图中示出了本发明的优选示例实施例，并且在以下描述中进一步解释本发明的优选示例实施例，其中，相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。
分别以示意图示出，
图1是具有边界插件和在边界插件上整体形成的通道结构插件的感应充电装置的分解图；
图2是组装后的、图1中所示的感应充电装置的视图；
图3是具有边界插件和通道结构插件的感应充电装置的分解图；
图4是组装后的、图3中所示的感应充电装置的视图；
图5示出了具有管冷却体的感应充电装置的分解图；
图6是组装后的、图5中所示的感应充电装置的视图；
图7从上方示出具有通道结构板的感应充电装置的分解图；
图8从下方示出图7中所示的感应充电装置的分解图；
图9是具有电力电子单元的感应充电装置的侧视图，该电力电子单元布置在辐射保护组件背离充电组件的上侧上；
图10从上方示出图9中所示的感应充电装置的视图；
图11从下方示出图9中所示的感应充电装置的视图；
图12是具有电力电子单元的感应充电装置的侧视图，该电力电子单元布置在辐射保护组件面向充电组件的上侧上；
图13从上方示出图12中所示的感应充电装置的视图；
图14从下方示出图12中所示的感应充电装置的视图。
具体实施方式
图1示出了用于电动机动车辆的感应充电装置1的分解图。图2中示出了组装后的、图1中所示的感应充电装置1的视图。感应充电装置1具有带有两个感应线圈3的充电组件2，这两个感应线圈3布置在线圈壳体4中。在感应线圈3上布置有磁板5，磁板5至少在一些区域中是亚铁磁或铁磁的，并且磁板5能够影响磁场和电场的走向。线圈盖6覆盖充电组件2。
在充电组件2上布置有带有金属屏蔽板8的辐射保护组件7，金属屏蔽板8例如由铝制成，金属屏蔽板8能够在感应充电过程期间屏蔽产生的场辐射。在该示例实施例中，辐射保护组件7形状设计成基本上是扁平的。然而，辐射保护组件7能够替代地遵循三维表面，以便例如能够侧向屏蔽来自充电组件2的场辐射。
辐射保护组件7具有固定到金属屏蔽板8的主动冷却组件9以允许热量传递。通过主动冷却组件9，使在感应充电装置1处产生的热量主动地消散，使得能够防止感应充电装置1过热，并且因此能够增加感应充电装置1的充电功率。
冷却组件9具有抵靠金属屏蔽板8搁置的两个通道结构插件10，穿过这两个通道结构插件10，提供有通道结构11以用于冷却介质(例如水或冷却剂)。冷却介质被引导穿过通道结构11并且带走在金属屏蔽板8处产生的热量。通过通道结构11，有助于湍流穿过通道结构插件10，使得冷却介质和金属屏蔽板8之间的热量交换增加。
此外，冷却组件9具有抵靠金属屏蔽板8搁置的边界插件12，该边界插件限定冷却组件9的冷却区域13，以及搁置在内部上的通道结构插件10。边界插件12以流体密封的方式(例如通过材料结合连接)固定到金属屏蔽板8。
在该示例实施例中，通道结构插件10整体地形成在边界插件12上。由此能够增加边界插件12和通道结构插件10的刚度，使得防止由于边界插件12或通道结构插件10的不期望的变形导致的结构缺陷。
为了防止冷却介质从冷却组件9泄漏，冷却组件9具有冷却盖14。冷却盖14以流体密封地方式固定在边界插件12上并且具有用于冷却介质的入口15和出口16。
为了增加充电组件2到辐射保护组件7的热辐射，感应充电装置1具有固定在辐射保护组件7和充电组件2之间的导热插件17。
图3示出了具有边界插件12和通道结构插件10的感应充电装置1的分解图。图4中示出了组装后的、图3中所示的感应充电装置1的视图。这里，通道结构插件10由边界插件12分离，使得通道结构插件10的制造材料和边界插件12的制造材料能够不同。因此，边界插件12例如能由铝制成，并且通道结构插件10能够由聚合物材料或金属制成。
图5示出了具有管冷却体18的感应充电装置1的分解图。图6中示出了组装后的、图5中所示的感应充电装置1的视图。管冷却体18具有几个冷却剂管19和冷却剂收集器20。填充有冷却介质的冷却剂管19布置成抵靠金属屏蔽板8搁置，并与金属屏蔽板8交换热量。由此，使在感应充电装置1处产生的热量消散，使得能够防止感应充电装置1过热。冷却盖14固定到金属屏蔽板8并保护管冷却体18免受外部影响。
图7从上方示出了具有通道结构板21的感应充电装置1的分解图。在图8中从下方示出了图7中所示的感应充电装置1的分解图。通道结构板21在面向金属屏蔽板8的内侧22上具有通道结构11。在该示例实施例中，通道结构11由在通道结构板21上整体形成的几个点状塑形23形成。塑形23以规则图案布置在通道结构板21上。替代地，塑形23能够以不规则图案布置在通道结构板21上，以便支持冷却介质的湍流穿过通道结构板21的通道结构11。
通道结构板21能够由例如铝以深拉成型方法或以铣削方法制成。通道结构板21的刚度能够以针对性的方式受到通道结构11的形状的影响。
在该示例实施例中，没有提供冷却盖14。通道结构板21以流体密封的方式固定到金属屏蔽板8，并且冷却介质在冷却区域13中由通道结构板21限制。入口15和出口16布置在通道结构板21上。
图9示出了具有电力电子单元24的感应充电装置1的侧视图。在图10中，从上方示出图9中所示的感应充电装置1，并且在图11中，从下方示出图9所示的感应充电装置1。电力电子单元24中的电力电子器件被提供为用于传输电能，并且还能够在充电过程中产生热量。在该示例实施例中，为了冷却电力电子单元24，电力电子单元24能够布置在辐射保护组件7背离充电组件2的上侧25上。因此，在电力电子单元24处产生的热量能够由辐射保护组件7的冷却组件9消散，并且能够防止电力电子单元24过热。
图12示出了具有电力电子单元24的感应充电装置1的侧视图。在图13中从上方示出图12中所示的感应充电装置1，并且在图14中从下方示出图12中所示的感应充电装置1。在该示例实施例中，电力电子单元24布置在辐射保护组件7面向充电组件7的下侧26上。在该示例实施例中，在电力电子单元24处产生的热量也能够由辐射保护组件7的冷却组件9消散，以便防止电力电子单元24的过热。
附图标记列表
1.感应充电装置
2.充电组件
3.感应线圈
4.线圈壳体
5.磁板
6.线圈盖
7.辐射保护组件
8.金属屏蔽板
9.冷却组件
10.通道结构插件
11.通道结构
12.边界插件
13.冷却区域
14.冷却盖
15.入口
16.出口
17.导热插件
18.管冷却体
19.冷却剂管
20.冷却剂收集器
21.通道结构板
22.通道结构板的内侧
23.通道结构板上的塑形
24.电力电子单元
25.辐射保护组件的上侧
26.辐射保护组件的下侧

Claims (9)

1.一种用于电动机动车辆的感应充电装置(1)，
-其中，所述感应充电装置(1)具有充电组件(2)，所述充电组件(2)具有至少一个感应线圈(3)和至少一个磁板(5)，所述至少一个磁板(5)至少在一些区域上是亚铁磁或铁磁的，
-其中，所述感应充电装置(1)具有辐射保护组件(7)，所述辐射保护组件(7)固定到充电组件(2)、具有金属屏蔽板(8)，以便屏蔽在感应充电过程期间产生的场辐射，
其中，所述辐射保护组件(7)具有抵靠金属屏蔽板(8)搁置的主动冷却组件(9)以允许热量传递并固定到金属屏蔽板(8)，
其特征在于，
-所述冷却组件(9)具有抵靠金属屏蔽板(8)搁置的至少一个边界插件(12)，所述冷却组件(9)的冷却区域(13)由所述至少一个边界插件(12)限定，
-所述冷却组件(9)在冷却区域(13)中具有抵靠金属屏蔽板(8)搁置的至少一个通道结构插件(10)，穿过所述至少一个通道结构插件(10)提供有用于冷却介质的通道结构(11)，并且
-所述冷却组件(9)具有冷却盖(14)以便覆盖所述冷却组件(9)，所述冷却盖(14)以流体密封的方式固定到边界插件(12)。
2.根据权利要求1所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述冷却组件(9)具有至少两个通道结构插件(10)，所述至少两个通道结构插件(10)至少在一些区域中在彼此上搁置，并且在金属屏蔽板(8)上形成相邻布置的至少一个插件堆叠。
3.根据权利要求2所述的感应充电装置(1)，其特征在于，在所述至少一个插件堆叠中，彼此相邻搁置和/或在彼此上搁置的通道结构插件(10)的通道结构(11)具有相对于彼此的侧向位移，以便使冷却介质在冷却组件(9)中产生湍流。
4.根据权利要求2或3所述的感应充电装置(1)，其特征在于，在所述至少一个插件堆叠中，彼此相邻搁置和/或在彼此上搁置的通道结构插件(10)具有相对于彼此的侧向位移，以便使冷却介质在冷却组件(9)中产生湍流。
5.根据权利要求1所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述通道结构插件(10)整体地形成在边界插件(12)上。
6.根据权利要求1至3之一所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述感应充电装置(1)具有固定在辐射保护组件(7)和充电组件(2)之间的导热插件(17)，以便增加充电组件(2)对辐射保护组件(7)的热辐射。
7.根据权利要求1至3之一所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述辐射保护组件(7)形状设计成基本上是扁平的或基本上遵循三维表面。
8.根据权利要求1至3之一所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述感应充电装置(1)具有用于控制所述感应充电装置(1)的电力电子单元(24)。
9.根据权利要求8所述的感应充电装置(1)，其特征在于，所述电力电子单元(24)固定在辐射保护组件(7)面向充电组件(2)的下侧(26)上或辐射保护组件(7)背向充电组件(2)的上侧(25)上，以便能够利用冷却组件(9)冷却电力电子单元(24)。
CN201880010990.3A 2017-02-09 2018-02-08 感应充电装置 Active CN110461640B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202067.9 2017-02-09
DE102017202067.9A DE102017202067A1 (de) 2017-02-09 2017-02-09 Induktionsladevorrichtung
PCT/EP2018/053195 WO2018146201A1 (de) 2017-02-09 2018-02-08 Induktionsladevorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110461640A CN110461640A (zh) 2019-11-15
CN110461640B true CN110461640B (zh) 2023-01-06

Family

ID=61188833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880010990.3A Active CN110461640B (zh) 2017-02-09 2018-02-08 感应充电装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10650952B2 (zh)
CN (1) CN110461640B (zh)
DE (1) DE102017202067A1 (zh)
WO (1) WO2018146201A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017207266A1 (de) 2017-04-28 2018-10-31 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
DE102018203557A1 (de) * 2018-03-08 2019-09-12 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
DE102018215224A1 (de) * 2018-09-07 2019-12-19 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Energieübertragung mit kühlendem Keramikelement
DE102019216140A1 (de) * 2018-11-05 2020-05-07 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
DE102019212277A1 (de) 2018-11-05 2020-05-07 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung
CN111137160A (zh) * 2018-11-05 2020-05-12 马勒国际有限公司 固定感应充电站
US11498437B2 (en) * 2018-11-05 2022-11-15 Mahle International Gmbh Inductive charging system with modular underground protection
DE102020202840A1 (de) * 2020-03-05 2021-09-09 Mahle International Gmbh Stationäre Induktionsladevorrichtung zur drahtlosen Energieübertragung
DE102020209125A1 (de) * 2020-07-21 2022-01-27 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager zum Kühlen einer Induktionsladeeinrichtung sowie Induktionsladeeinrichtung
CN111959303B (zh) * 2020-08-20 2022-10-28 国网浙江省电力有限公司台州供电公司 一种新能源汽车地埋式无线充电桩

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2153597A (en) * 1984-01-24 1985-08-21 Westinghouse Electric Corp Cooling structure with u-shaped cooling panels
EP0680055A1 (en) 1994-04-29 1995-11-02 Hughes Aircraft Company High frequency transformer having an internally liquid cooled winding
US5684380A (en) 1996-07-26 1997-11-04 Delco Electronics Corp. Oil cooled high power inductive coupler
EP0982832A3 (en) 1996-08-07 2000-08-09 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Charging system for electric vehicle
US7488919B2 (en) * 2004-09-01 2009-02-10 Western Industries, Inc. Warming apparatus
US8049460B2 (en) * 2007-07-18 2011-11-01 Tesla Motors, Inc. Voltage dividing vehicle heater system and method
EP2515314B1 (en) 2009-12-17 2019-05-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Non-contact power reception device and corresponding transmission device
US8884581B2 (en) * 2010-05-19 2014-11-11 Qualcomm Incorporated Adaptive wireless energy transfer system
DE102010021706B4 (de) * 2010-05-27 2021-05-12 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Fahrzeug, Anlage und Verfahren zum Betreiben einer Anlage
US20120062866A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Nikon Corporation Microchannel-cooled coils of electromagnetic actuators exhibiting reduced eddy-current drag
WO2012039077A1 (ja) * 2010-09-21 2012-03-29 パナソニック株式会社 非接触給電装置
EP2783900B1 (en) * 2011-11-25 2022-08-31 IHI Corporation Mobile vehicle and non-contact power transmission device
DE102013007851B4 (de) * 2013-05-08 2016-12-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System, insbesondere zur berührungslosen Energieübertragung
GB201403548D0 (en) * 2014-02-28 2014-04-16 Bombardier Transp Gmbh Inductive power transfer pad comprising a stationary part and a moveable part
DE102014204517A1 (de) * 2014-03-12 2015-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Energieaufnahmevorrichtung für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Energieaufnahmevorrichtung für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug
US9522604B2 (en) * 2014-08-04 2016-12-20 Ford Global Technologies, Llc Inductive wireless power transfer system having a coupler assembly comprising moveable permeable panels
GB2529630A (en) * 2014-08-26 2016-03-02 Bombardier Transp Gmbh A receiving device for receiving a magnetic field and for producing electric energy by magnetic induction, in particular for use by a vehicle
DE102014218067A1 (de) * 2014-09-10 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Übertragungsspule zur induktiven Energieübertragung
CN104684358B (zh) * 2015-01-31 2017-06-27 深圳市泰金田科技有限公司 地埋式电动汽车无线充电装置的散热系统
JP6715319B2 (ja) 2015-07-20 2020-07-01 アモセンス・カンパニー・リミテッドＡｍｏｓｅｎｓｅ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 無線電力送信モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US20200027640A1 (en) 2020-01-23
DE102017202067A1 (de) 2018-08-09
WO2018146201A1 (de) 2018-08-16
US10650952B2 (en) 2020-05-12
CN110461640A (zh) 2019-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110461640B (zh) 感应充电装置
US10784035B2 (en) Coil device and coil system
US11312249B2 (en) Induction charging device with a charging arrangement including an active cooling arrangement
US11820245B2 (en) Stationary induction charging device for wireless energy transfer
US11552502B2 (en) Induction charging device
US11498439B2 (en) Induction charging device
EP2683228A2 (en) Electronic component box for vehicle
EP3758029B1 (en) Coil device
JP6312114B1 (ja) 車両用回転電機
US10696184B2 (en) Onboard charger heat dissipation
JP2017045792A (ja) コイル装置
JP6405903B2 (ja) コイルユニット
US20140284028A1 (en) Cooler
CN107276275A (zh) 一种轴向冷却电机
KR20150074384A (ko) 이차전지모듈
KR20240044509A (ko) 모터 컨트롤러용 냉각 디바이스, 모터 컨트롤러, 및 차량
WO2022110895A1 (zh) 定子、电机、动力总成及电动车
EP3544379B1 (en) Induction heating device having improved cooling structure
CN202473518U (zh) 水冷式电抗器
CN114977564A (zh) 一种定子无磁轭式盘式电机的定子液冷结构及定子结构
CN215186096U (zh) 一种大功率带风扇散热手机无线充
US11996717B2 (en) Ferrite cold plate for electric vehicle wireless charging
US20230085399A1 (en) Ferrite cold plate for electric vehicle wireless charging
CN210463609U (zh) 一种热水器的电加热装置
CN112582147A (zh) 一种变压器的冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant