CN111801245B - 产生磁场的设备以及对交通工具动态充电的感应式充电系统的初级装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于产生磁场的设备，特别是用于感应式充电系统的初级装置的设备，以及用于向运输工具无接触、感应式地传输能量的感应式充电系统的初级装置。为了沿着特定的行驶方向产生连续磁场，该设备设置有：至少一个电导体，其用于产生磁场；馈电单元，其用于为至少一个电导体产生交流电流；以及检测单元，其用于检测次级充电系统。该设备的特征在于通信单元，该通信单元用于向同类设备发送数据/从同类设备接收数据，其中该设备被设计成借助于检测单元和/或借助于接收到的数据来控制信号控制单元并从而控制用于感应式地传输能量的磁场的产生。初级装置具有用于产生磁场的多个彼此连接的设备，其中这些设备具有用于产生磁场的多个电导体。此外，这些设备的电导体的布置和操控被设计成使得预先确定的磁场可以由电导体的一部分产生，并且该磁场可以通过相应地操控电导体以连续移动的方式移位。

Description

产生磁场的设备以及对交通工具动态充电的感应式充电系统 的初级装置
本发明涉及用于产生磁场的设备，特别是用于为感应式充电系统产生磁场的设备，以及用于向运输工具无接触感应式地传输能量的感应式充电系统的初级装置。
在下文中，术语“运输工具”应理解为由自身的发动机驱动的交通工具，例如机动车辆、摩托车和牵引机具。这种类型的交通工具可以与轨道相结合或不与轨道相结合。发动机本身可以包括内燃机、电动机或这两者的组合。
术语“感应式充电系统”应理解为借助于交变磁场来传输能量的系统。为此，该系统具有作为能量源的初级部分或初级装置(也称为初级(充电)系统)和作为能量接收器的次级部分或次级装置(也称为次级(充电)系统)；类似于变压器设备。初级装置被设计成产生交变磁场，并且次级装置被设计成接收交变磁场并且从交变磁场产生或者获得感应电流。通过交流电流流经的电导体(特别是线圈)来实现交变磁场的产生，并且通过定位在磁场中的电导体来实现感应电流的产生。
随着电动机动工具的不断发展，提供了对用化石燃料驱动的运输工具的可替代方式，这些可替代方式现在已经已知例如为混合动力交通工具和电动交通工具的形式。然而，与汽油驱动的交通工具相比，电动交通工具的缺点在于，目前的蓄电池相对于液体燃料具有较低的能量密度。锂离子蓄电池的能量密度为每千克150Wh或200Wh，远低于每千克12800Wh的汽油。因此，电动交通工具几乎不可能达到与汽油驱动的交通工具相同的运输范围。即使用附加的蓄电池也不能补偿这个缺点，因为蓄电池的附加重量又增加了电动机的能量需求。
因此，与具有内燃机的机动车辆相比，电动交通工具在相同的距离上需要更频繁地充电。为此，存在为电动交通工具充电的各种方案，例如电池更换站、充电站(也称为加电站或充电桩)和感应式充电。
感应式充电使用交变磁场将能量从初级侧感应式地传输到次级侧(交通工具侧)，而不是经由电缆和插接连接件进行能量传输。除了避免插接连接件在导电触点上的磨损，还给出了触摸防护。在此，原则上使用带初级侧的励磁线圈的变压器技术，来自电网的交流电流流经该励磁线圈。安装在交通工具中的充电器将在交通工具侧的感应线圈中解耦的交流电流转换成直流电流，并且对交通工具自身的电池充电或给驱动器供电。
该充电过程可以静态地进行，即，当交通工具不移动或停放时进行。在此，初级线圈和次级线圈可以相对于彼此定位，以便以低损耗向交通工具提供最佳的能量传输。然而，包括了由于停车而造成的行程时间损失。
还存在动态充电的方案，以代替静态充电过程，其中可以在行驶期间对交通工具进行感应式充电。在这个技术领域已经存在几个已知的方法和系统。
在文章“A Review of Dynamic Wireless Power Transfer for In-Moti onElectric Vehicles”(参见https://www.intechopen.com/books/wireless-power- transfer-fundamentals-and-technologies/a-review-of-dynamic-wireless-power- transfer-for-in-motion-electric-vehicles)中描述了在动态的无线能量传输(英语：Dynamic Wireless Power Transfer，简称DWPT)方面的各种开发。
然而，这些开发仍然具有需要克服或解决的缺点。这些缺点主要涉及以下事实，即在已知的且根据现有技术的解决方案中，在固定初级侧上比实际能量传输所需的空间区域更大的空间区域被激励(bestromen)，实际能量传输所需的空间区域基于与运输装置连接的充电系统的次级部分的结构长度。在此，缺点在于，在传输区域外部也会产生磁场，这可能对生物体产生危害的影响，并且在传输区域外部产生热损耗，这会损害传输效率，并且由于磁场的产生还须在传输区域外部提供额外的无功功率。根据现有技术的解决方案的另一个缺点在于，磁场的几何设计仅由初级线圈系统的几何形状限定，而不能灵活地适配于各种次级系统的不同要求。
因此，本发明的任务是能够实现动态充电，其中实现初级侧与次级侧之间的最佳的能量传输。此外，应最小化初级装置的有功功率和无功功率的需求以及由于初级侧和次级侧的不完全或不正确的对准造成的能量损耗。
该任务通过根据权利要求1的用于产生磁场的设备来实现。
在此，根据本发明，提供了一种用于为感应式充电系统产生磁场的设备，该设备具有：至少一个电导体，其用于产生磁场；馈电单元，其用于为至少一个电导体产生交流电流；以及检测单元，其用于检测次级充电系统。该设备的特征在于通信单元，该通信单元用于向同类设备发送数据/从同类设备接收数据，其中该设备被设计成借助于检测单元和/或借助于接收到的数据来控制馈电单元，从而控制用于感应式地传输能量的磁场的产生。
该设备的优点在于可以自我控制和/或从外部控制，因此即使设备本身尚未检测到次级充电系统，也已经有助于产生用于能量传输的磁场。
另一个优点在于，设备可以借助于检测单元和/或借助于接收到的数据来确定待产生的交流电流须具有什么特性，以便产生由次级系统的要求决定的不同几何形状的特定磁场。
优选地，通信单元被设计成无线地和/或有线地发送和接收数据，并且其中检测单元被设计成识别次级充电系统，特别是次级充电系统的类别和型号，并且基于所识别的次级充电系统产生所提到的数据。除了检测之外，由设备来识别次级充电系统有利于确定待产生的交流电流和/或产生用于其他同类设备的数据。
此外，已经发现设备被设计成被供给直流电流是有利的，并且其中馈电单元，特别是具有半桥电路或全桥电路的馈电单元，被设计成将直流电流转换成交流电流。在供给直流电流时，不需要额外的无功功率，并且不会因例如涡流而产生任何额外损耗。
优选地，检测单元被设计成借助于测量电导体的阻抗、测量电导体上的电压降和/或由电导体接收的先导信号(Pilotsignal)来检测和/或识别次级充电系统。在此，涉及各种具体的设计方案，例如感应式传输系统的电子模型仿真的设计方案和检测该模型由于次级系统而产生的变化的设计方案，以检测和识别次级充电系统。
作为对于电导体作为接收器的替代或附加，检测单元可以具有另一个接收装置，特别是检测线圈形式的接收装置，以便检测和/或识别次级充电系统。通过接收装置可以单独地从次级充电系统接收信号，由此改进了检测和/或识别。
此外，前述任务还通过根据权利要求6的用于向运输工具无接触、感应式地传输能量的初级装置来实现。
在此，根据本发明，提供了一种用于向运输工具无接触、感应式地传输能量的感应式充电系统的初级装置，其中初级装置可以布置在车道平面中。该装置具有用于产生磁场的多个设备，特别是根据权利要求1至5中任一项所述的设备，并且该初级装置的特征在于，这些设备彼此通信地连接并且具有用于产生磁场的多个电导体。此外，这些设备的电导体的布置和操控被设计成，使得磁场可以由这些电导体中的一部分电导体产生，并且该磁场可以通过相应地操控电导体以连续移动的方式移位，特别是以小于可产生的磁场的范围的步长(Schritt)移位。
根据本发明的初级装置的优点在于，可以产生磁场并且可以使该磁场以几乎无限小的小步长移动；这取决于电导体的布置和/或构造(例如，导体之间的间距)以及用交流电流对这些电导体的操控。由此，可以使磁场与特定的次级侧的充电系统对准。
另一个优点在于，仅初级装置的一部分需要电流来产生磁场，因此可以能源高效地进行操作，并且所需的无功功率需求可以保持较低。为此，仅这些设备中的一部分设备向相应的电导体供给交流电流，以便产生磁场。其余设备是非激活的，而且只有当磁场移动到它们的位置处时才会被激活。
同样地，初级装置具有展现出高度故障冗余的优势。即使这些用于产生磁场的设备中的一个或更多个设备发生故障，初级装置仍然可以操作，并且可以产生相应适配的磁场进行能量传输。
初级装置的另一个优点在于，其能够同时产生适配于不同次级系统的要求的形状、强度和类型不同的磁场。例如，类型包括圆形几何形状和横向几何形状的磁场。由此，初级装置可以被不同类型的次级充电系统使用，使用例如圆形线圈或双线圈(适用于具有横向几何形状的磁场)。
优选地，根据由至少一个设备检测到的次级充电系统的位置、速度、形状和型号来实现对电导体的操控。这样的优点在于，相对于次级充电系统定位或对准产生的磁场并且在交通工具移动期间伴随产生的磁场。同样，可以调整产生的磁场的类型，以便优化能量传输。
已经证明，电导体彼此平行并且横向于车道平面的行驶方向布置是特别有利的。导体的这种布置和构造易于制造、成本低廉，并且在磁场产生上是高效的。
为了灵活地产生磁场，对电导体的操控被设计成，使得电导体中的一部分电导体根据特定的模式、用特定的交流电流、和以时间上特定的步长来进行操控。交流电流本身可以在其频率、相位和/或幅度上发生变化，其中可以向各个电导体分别供给不同的交流电流。因此，可以产生形状不同的各种磁场，并且磁场以不同的速度在不同的方向上移动或移位。
优选地，电导体由绞合导线(Litze)、单股导线(Massivleiter)或管组成。这些导体由于其构造而具有不同的特性，因此具有在车道平面和环境影响(例如，环境温度)方面的应用可能性。
另一个优点在于，电导体的无功电阻由集成到导体或设备中的电容器和/或由电导体的布置和由此获得的阻抗来实现补偿。由此，导体形成谐振，并且在馈给交流电流时要求更少的无功功率需求。
为了能够集中磁场并且将电导体的交流电流反馈至设备，初级装置优选地具有被布置在导体下方的至少一个导电元件(例如，板形式的导电元件)或开关单元的电连接件。此外，为了集中或屏蔽磁场，可以使用被布置在初级导体下方的导磁材料，例如软铁氧体条或板形式的导磁材料。
关于初级导体的布置，应指出，除了横向定向的布置之外，对角定向的布置、纵向定向的布置和/或混合定向的布置也是可行的。初级导体也可以是直线的或弓形的和/或这两种实施方式的组合。初级导体可以被布置在一个或更多个不同的平面上。
关于初级导体的操控，应指出，除了逐步操控(其中，在移动方向上的下一个初级导体总是被供给交流电流)之外，其它的操控方法也是可行的。因此，可以操控每两个、每三个或每n个初级导体。还可行的是，为了使磁场移动，一个或更多个初级导体被同时切断，和/或一个或更多个初级导体被同时接通或激活。由此，可以使传输功率适配于功率需求。此外，还可以根据特定的模式来操控初级导体。
用于产生磁场的设备可以与一个或更多个初级导体连接，其中这些初级导体可以单独地或共同地，特别是同时地被供给各自的交流电流。
此外，本发明还涉及一种用于产生磁场的方法，该方法包括以下步骤：
a)产生至少一个交流电流；
b)向第一组电导体供给至少一个交流电流，以便产生磁场；
c)向第二组电导体供给至少一个交流电流，以便使磁场移动或移位，其中第二组的电导体与第一组的电导体中的至少一部分电导体相同，和/或位于或被布置在第二组的电导体的、被第一组的电导体覆盖的空间和/或表面中。
对于步骤c)，如果第一组的电导体不是第二组的一部分，那么这些电导体不再被供给交流电流。
特别地，该方法与根据本发明的初级装置结合使用。
以下的描述涉及根据本发明的优选的实施例，这些实施例不应被视为限制，而是应仅视作教导的一部分。应强调的是，本文中所描述的特征的组合是容易实现的，并且是本发明的公开内容的明确部分。
其中：
图1示出了特别是感应式充电系统的初级装置的透视图，该初级装置是根据本发明的实施例；
图2a示出了图1的初级装置的另一个透视图；
图2b示出了根据本发明的另一个实施例的初级装置的透视图；
图3示出了图1的初级装置与次级充电系统的另一个透视图；
图4a示出了以圆形模式(Zirkular Modus)操作的图3的初级装置的侧视图；
图4b示出了以横向模式(Transversal Modus)操作的图3的初级装置的侧视图；
图5a示出了在横向模式下操作的根据本发明的初级装置的透视图，其中磁场密度在平行于初级装置并且在初级装置上方的平面中示出；
图5b示出了以横向模式操作的根据本发明的初级装置的透视图，其中磁场密度在垂直于初级装置并且沿着车道平面的平面中示出；
图6示出了用于给电导体馈电以产生磁场的设备的电路图，该设备是根据本发明的初级装置的一部分；
图7示出了以圆形模式操作的图3的初级装置的侧视图、连接到初级导体的开关单元以及开关单元、初级导体和次级导体的电压/电流图；
图8示出了以横向模式操作的图3的初级装置的侧视图、连接到初级导体的开关单元以及开关单元、初级导体和次级导体的电压/电流图；以及
图9示出了以横向模式操作的图3的初级装置的另一个侧视图、连接到初级导体的开关单元(处于两个不同的状态)以及开关单元或初级导体的电流图。
图1示出了作为根据本发明的实施例的初级装置1的透视图。初级装置1具有多个电子开关单元2，这些电子开关单元沿着X轴线(行驶方向)布置，并且彼此通信连接以用于数据交换。数据交换可以有线或无线地(例如，通过无线电)进行。每个开关单元2与初级导体4、6电连接，这些初级导体彼此平行并且沿着Y轴线从相应的开关单元2延伸。初级导体4、6可以被设计成绞合导线(英语：stranded wire)、单股导线和/或管。此外，所有初级导体4、6都具有与其相邻的初级导体相同的长度和相同的间距。在该图中，四个并排布置的初级导体6是激活的，即交流电流流经这些初级导体并且产生磁场，而其余的初级导体4是非激活的。在初级导体4、6的下方，铁氧体条10彼此平行并且沿着X轴线或者横向于初级导体4、6布置。特别地，铁氧体条10用于低损耗地集中、引导特别是电流流经的导体的磁通量和/或提高这些导体的电感。在铁氧体条10的下方，布置了作为接地件和/或反馈导体的导电板8。板8被设计成槽形或凹形的，即在该示例中，该板具有沿着X轴线取向的矩形的平坦的底板8a和布置在底板的两侧并且垂直于底板的两个侧板8b、8c。板8(特别是底板8a)的宽度对应于初级导体4、6的长度。所有初级导体4、6的相应的端部在左侧板8b的上边缘处与板8电连接。初级导体4、6、铁氧体条10和板8被布置在开关单元2的一侧，两个直流电流汇流条14和16被布置在开关单元2的相对的侧并且与每个开关单元2连接。上部直流电流汇流条14示例性地具有+200V的电压，而下部直流电流汇流条16示例性地具有-200V的电压。这两个汇流条14、16均经由直流电流源12供电，并且彼此平行地并且沿着X轴线直线地延伸。另外，图1中还示出了次级充电系统或接收系统(未示出)的铁氧体板18。类似于铁氧体条10，该板用于集中磁场或磁通量以用于次级充电系统。在铁氧体板18的下方，布置了激活的初级导体6，这些激活的初级导体根据相对于铁氧体板10和/或相对于次级充电系统的位置而被激活，以便能够实现从初级侧到次级侧的感应式充电过程。初级装置1被设计成传输优选为20kW的能量，其中馈入到初级导体4、6中的交流电流可以具有85kHz的频率和+/-70安培的电流幅度。初级导体4、6可以具有介于50mm至100mm之间的间距和1m的长度。铁氧体板的面积优选为500mm×600mm。
图2a和图2b分别示出了两个不同的初级装置1和1a的透视图，其中(图2a的)第一装置1来源于图1。(图2b的)第二装置1a构成根据本发明的另一个实施例。该另一个实施例基本上对应于第一系统1，但是在初级导体4的构造上显著不同。第二系统1a装备有导体环5，代替直线的初级导体，这些导体环分别在一个端部处与开关单元2电连接，而在另一个端部处与板8电连接。在所示的示例中，导体环5基本上具有三个直线的线路，其中两个引入线路4a和4c被布置在铁氧体条10的上方，而返回线路4b被布置在铁氧体条10的下方。所有三个线路4a、4b、4c均横向于铁氧体条10延伸。由于双重的引入线路4a和4c，导体环5具有能够在铁氧体条10的上方产生更强磁场的优点。
图3示出了图1的初级装置的另一个透视图，其中更详细地示出了次级充电系统17的铁氧体板18。示例性地，十个次级导体20、22彼此平行地布置在次级铁氧体板18的下方。其中，被布置在中间的四个次级导体22在横向模式下是激活的，因此准备好用于接收由初级装置1发射的磁场并用于能量传输。其余的六个次级导体20当前是非激活的，并且在这个时刻没有准备好进行能量传输，但是为了观察圆形模式而可能被激活。在初级装置1中，八个相邻的初级导体6受到控制，因此根据横向模式或圆形模式的操作是激活的。
图4a和图4b分别示出了由初级装置1的初级导体6a和/或6b辐射或产生的磁场。在图4a中所示的第一磁场24以所谓的圆形模式形成，而在图4b中所示的第二磁场26以所谓的横向模式形成。铁氧体板18被布置在相应的磁场24、26的上方，并且集中相应的磁通量。上文描述的铁氧体条10被布置在初级导体6a、6b的下方。为了产生第一磁场24，被布置在左边的两个初级导体6a是激活的，紧接着的四个初级导体4是非激活的，并且被布置在右边的两个初级导体6b是激活的。在左边激活的初级导体6a中，电流从绘图平面中流出，而在右边激活的初级导体6b中，电流流入到绘图平面中。为了产生第二磁场26，被布置在左边的两个初级导体4是非激活的，紧接着的四个初级导体6a是激活的，并且被布置在右边的两个初级导体4是非激活的。在此，在激活的初级导体6a中，电流从绘图平面中流出。应指出，激活的初级导体6a、6b被供给交流电流。因此，这些图示出了交流电流具有某个相位和幅度的瞬时拍摄。在半个振荡周期之后，在初级导体6a、6b中的电流方向指向相反的方向，并且磁场24、26同样发生翻转。
图5a示出了以横向模式操作的根据本发明的初级装置1的透视图，其中磁场26的密度在平行于初级装置并且在初级装置上方的平面中示出。此外，还布置了铁氧体板18，该铁氧体板相应地影响磁场26。磁场26的特征在于两个平行布置的、长条形延伸的磁场中心。
图5b示出了以横向模式操作的根据本发明的初级装置1的透视图，其中磁场26的密度在垂直于初级装置并且沿着车道平面的平面中示出。此外，还布置了铁氧体板18，其清晰可识别，该铁氧体板相应地影响磁场26或限制该磁场扩展到板18。
图6示出了用于向导体4、6馈给交流电流以产生磁场的设备3的电路图，该设备3是根据本发明的初级装置1、1a的一部分。设备3包含开关单元2、初级导体4、6以及可选的至少部分的接地汇流排8，所有这些均已在图1中描述过。开关单元2与直流电流汇流排14和16连接，并且由这些直流电流汇流排示例性地供给+/-200V的直流电压。具体地，开关单元2具有控制电路28、馈电单元或逆变器30以及用于初级导体4、6的补偿电容器36，该控制电路28具有集成的通信单元和检测单元。馈电单元30具有受控的两个开关31a和31b，这些开关分别与直流电流汇流排14、16电连接。这两个开关31a、31b受到控制电路28的控制，并且将具有正电压的直流电压和具有负电压的直流电压从汇流排14、16交替地接通到激活的初级导体6。如果初级导体是非激活的，则这两个开关31a、31b均是断开的，并且没有电流流入到初级导体4中。此外，控制电路28还被设计成，使得可以与其他电子器件(特别是与相邻布置的开关单元2)建立无线和/或有线的通信连接34。同样，控制电路28被设计成，使得可以经由测量(信号)输入端32来测量初级导体4、6的电流通量Ip和馈电电压Up。补偿电容器36补偿初级导体4、6的杂散感应，并且能够实现使初级导体4、6在谐振下操作。在次级充电系统17的一侧，示出了次级导体20、22，该次级导体借助于磁场(例如，以圆形模式或横向模式)与初级导体4、6磁耦合。在此，感应用于给包含次级充电系统17的交通工具充电的电压。
图7示出了以圆形模式操作的图3的初级装置1的侧视图、连接到初级导体6a、6b的开关单元2以及开关单元、初级导体和次级导体的电压/电流图。在图4a中已经表明了用于产生磁场24的激活的初级导体6a和6b的布置和电力布线。另外，还示出了每个初级导体4、6a、6b与自身的开关单元2(编号1至8)电连接。在布置在右边的四个信号图中可以看到逆变器的电压、编号为1和2的逆变器的电流、编号为7和8的逆变器的电流以及次级侧接收的电流。逆变器1和2的电流和逆变器7和8的电流在幅度和频率上是相等的，但是在所示出的操作模式中具有180度或π的相互的相移。
图8示出了以横向模式操作的图3的初级装置1的侧视图、连接到初级导体6a的开关单元2以及开关单元、初级导体和次级导体的电压/电流图。在图4b中已经表明了用于产生磁场26的激活的初级导体6a的布置和电力布线。另外，还示出了每个初级导体4、6a与自身的开关单元2(编号1至8)电连接。在布置在右边的四个信号图中，可以看到逆变器或馈电单元的电压、编号为3和4的逆变器或馈电单元的电流、编号为5和6的逆变器或馈电单元的电流以及次级侧接收的电流。逆变器3和4的电流和逆变器5和6的电流是相等的，特别是在相位、幅度和频率上是相等的。
图9示出了在横向模式下操作的图3的初级装置1的另一个侧视图、连接到初级导体4和6a的开关单元2(处于两种不同的状态，第一状态和第二状态)以及编号为3至7的开关单元2或初级导体6a的电流图Ip3至Ip7。在电流图中示出的交流电流在相位、幅度和频率上是相等的，并且在1.5ms至2.5ms的时间范围内示出。在直到2.0ms的时间内(第一状态)，编号为3至6的开关单元2产生电流Ip3至I6，因此经由初级导体6a产生所示的磁场26。从2.0ms开始，编号为7的开关单元的逆变器开始向初级导体4供给相同的交流电流。同时，编号为3的开关单元的逆变器被解除激活，其中交流电流Ip3在短时间(大约0.5ms衰落时间)之后减弱到零安培。2.0ms与2.1ms之间的时间被认为是电流Ip3衰减并且电流Ip7开始振荡的过渡时间区间。从2.1ms(第二状态)开始，编号为4至7的开关单元和相应的初级导体6a现在是激活的，并且磁场26已经移位了一个增量。这些步骤总是可以从一个开关单元至下一个相邻的开关单元继续进行。这同样适用于初级导体关于圆形模式的磁场的布置和布线。
参考标记
1 充电系统的初级部分/初级装置
1a 充电系统的初级部分/初级装置(作为另一个实施例)
2 电子开关单元
3 用于产生磁场的设备
4 初级电导体-非激活
4a (导体环的)第一引入线路
4b (导体环的)返回线路
4c (导体环的)第二引入线路
5 导体环
6 初级电导体-激活
6a 初级电导体(电流从绘图平面中流出)
6b 初级电导体(电流流入到绘图平面中)
8 导电板/接地件/接地汇流排
8a 底板
8b 侧板
8c 侧板
10 铁氧体条
12 直流电流源
14 正直流电流汇流排
16 负直流电流汇流排
17 充电系统的次级部分/次级装置
18 (充电系统的次级部分或次级线圈的)铁氧体板
20 次级电导体-非激活
22 次级电导体-激活
24 磁场-圆形模式
26 磁场-横向模式
28 控制电路(具有通信单元和检测单元)
30 馈电单元(逆变器)
31a 第一受控开关
31b 第二受控开关
32 测量信号输入端
34 通信连接
36 (用于初级导体的)补偿电容器。

Claims (22)

1.一种用于为感应式动态充电系统产生磁场的设备（3），具有：
至少一个电导体（4；6），其用于产生磁场，
馈电单元（30），其用于为所述至少一个电导体（4；6）产生交流电流，以及
检测单元，其用于检测次级充电系统，并基于检测到的次级充电系统产生数据，
所述设备（3）的特征在于，其还具有：
通信单元，其用于向同类通信单元发送数据/从同类通信单元接收数据，
其中，所述设备（3）被配置用于根据由所述检测单元生成的所述数据和/或由所述通信单元接收到的所述数据控制所述馈电单元（30），使得由所述至少一个电导体（4；6）产生的磁场连同由至少一个另外的用于为感应式动态充电系统产生磁场的设备产生的磁场，为感应式的能量传输的所述次级充电系统产生或贡献圆形或横向磁场，其中，所述电导体（4；6）的交流电流经由至少一个导电板（8）被反馈至所述设备（3），每个所述电导体（4；6）电连接到开关单元（2）并且彼此平行并沿着Y轴线从相应的开关单元（2）延伸，并且其中，多个铁氧体条（10）被布置在所述电导体（4；6）的下方，所述多个铁氧体条（10）彼此平行并且沿着X轴线并横向于所述电导体（4；6）布置并用于低损耗地集中、引导电流流经的所述电导体（4；6）的磁通量、提高所述电导体（4；6）的电感，并为感应式的能量传输的所述次级充电系统产生圆形或横向磁场。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通信单元被设计成无线地和/或有线地发送和接收所述数据，并且其中，所述检测单元被设计成识别所述次级充电系统，并且基于识别到的次级充电系统产生所述数据。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备（3）被设计成向每个馈电单元供给直流电流，并且其中，所述馈电单元（30）被设计成将直流电流转换成交流电流。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备（3）被设计成向每个馈电单元供给直流电流，并且其中，所述馈电单元（30）被设计成将直流电流转换成交流电流。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其特征在于，所述检测单元被设计成根据测量所述至少一个电导体（4；6）的阻抗、测量所述至少一个电导体（4；6）上的电压降和/或由所述至少一个电导体接收的先导信号来检测和/或识别次级充电系统。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其特征在于，所述检测单元包括接收装置，以便检测和/或识别次级充电系统。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述检测单元包括接收装置，以便检测和/或识别次级充电系统。
8.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述检测单元被设计成识别所述次级充电系统的类型和型号。
9.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，所述馈电单元具有半桥电路或全桥电路。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述接收装置是检测线圈形式的接收装置。
11.一种用于向运输工具无接触、感应式地传输能量的感应式充电系统的初级装置（1），其中所述初级装置（1）能够被布置在车道平面中，所述初级装置具有：
用于产生磁场的多个设备（3），所述设备是根据权利要求1至10中任一项所述的设备，
所述初级装置的特征在于，
所述设备（3）彼此通信地连接，并且具有用于产生圆形或横向磁场的多个电导体（4；6），每个所述电导体（4；6）电连接到直流供电开关单元（2）并且彼此平行并沿着Y轴线从相应的开关单元（2）延伸，其中，多个铁氧体条（10）被布置在所述电导体（4；6）的下方，所述多个铁氧体条（10）彼此平行并且沿着X轴线并横向于所述电导体（4；6）布置并用于低损耗地集中、引导电流流经的所述电导体（4；6）的磁通量、提高所述电导体（4；6）的电感，并为感应式的能量传输的所述次级充电系统产生圆形或横向磁场，
其中所述电导体（4；6）的布置和操控被设计成使得磁场（24；26）能够由所述电导体（4；6）中的至少一部分电导体产生，并且所述磁场能够通过相应地操控所述电导体（4；6）来以连续移动的方式移位，该移位的步长小于能够产生的磁场的范围。
12.根据权利要求11所述的初级装置（1），其特征在于，对所述电导体（4；6）的操控根据由至少一个设备（3）检测到的次级充电系统的位置、速度、形状和型号来实现。
13.根据权利要求11所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）被布置成彼此平行并且横向于所述车道平面的行驶方向。
14.根据权利要求12所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）被布置成彼此平行并且横向于所述车道平面的行驶方向。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的初级装置（1），其特征在于，对所述电导体（4；6）的操控被设计成使得所述电导体（4；6）根据特定的模式用特定的交流电流，并以时间上特定的步长来进行操控。
16.根据权利要求11-14中任一项所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）由绞合导线、单股导线或管组成。
17.根据权利要求15所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）由绞合导线、单股导线或管组成。
18.根据权利要求11-14和17中任一项所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）的无功电阻由集成到所述电导体或所述设备（3）中的电容器（36）和/或由所述电导体的布置和由此获得的阻抗来进行补偿。
19.根据权利要求15所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）的无功电阻由集成到所述电导体或所述设备（3）中的电容器（36）和/或由所述电导体的布置和由此获得的阻抗来进行补偿。
20.根据权利要求16所述的初级装置（1），其特征在于，所述电导体（4；6）的无功电阻由集成到所述电导体或所述设备（3）中的电容器（36）和/或由所述电导体的布置和由此获得的阻抗来进行补偿。
21.根据权利要求11-14中任一项所述的初级装置（1），其特征在于，对所述电导体（4；6）的操控被设计成使得所述电导体（4；6）根据特定的模式用可调整的幅度和相位，并以时间上特定的步长来进行操控。
22.一种用于结合根据权利要求11-21中任一项所述的初级装置产生磁场的方法，其中所述方法包括以下步骤：
- 产生至少一个第一交流电流；
- 向第一组电导体供给所述至少一个第一交流电流，以便产生磁场；
- 产生至少一个第二交流电流；
- 向第二组电导体供给所述至少一个第二交流电流，以便产生另一磁场；
- 继续切换向第一组电导体提供所述至少一个第一交流电流，以便使磁场移动或移位，其中所述第二组电导体与所述第一组电导体中的至少一部分电导体相同，或者位于或部分地被布置在所述第二组电导体的、被所述第一组电导体覆盖的空间和/或表面中；
- 继续切换向第二组电导体提供所述至少一个第一交流电流，以便使磁场移动或移位，其中所述第一组电导体与所述第二组电导体中的至少一部分电导体相同，或者位于或部分地被布置在所述第一组电导体的、被所述第二组电导体覆盖的空间和/或表面中。
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