CN113424394A - 用于向移动装置无接触传输电功率的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向移动装置无接触地传输电功率的系统，其中，所述系统具有初级导体、用于提供电容的补偿装置和移动装置，其中，移动装置特别在其下侧具有次级绕组，该次级绕组与特别是伸长地铺设的、静止地布置的初级导体感应地耦合，其中，电容与初级导体串联连接，其中，补偿装置具有销、特别是接线销和连接销，其中，销与电容器电连接，其中，销这样布置，使得相应销的两个最靠近的销与所述销分别具有相同的间距，其中，销中的一对或多对借助于相应的桥接件电连接，以形成电容。

Description

用于向移动装置无接触传输电功率的系统

技术领域

本发明涉及一种用于向移动装置/机动设备无接触地传输电功率的系统。

背景技术

众所周知，用于无接触传输的系统向移动装置传输电功率。

作为最接近的现有技术，由文献WO 2018/184 730 A1中已知一种用于制造向移动装置感应地传输能量的系统的方法。

由文献DE 44 38 286 C2中已知一种用于无接触的能量和数据传输的系统。

由文献DE 698 27 524 T2中已知一种具有高脉冲速率的脉冲式供电系统。

发明内容

因此本发明的目的是，简单且有效地构造一种用于向移动装置无接触地传输电功率的系统。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1中所述的特征的用于向移动装置无接触传输电功率的系统来实现。

在用于向移动装置无接触地传输电功率的系统中，本发明的重要特征是，该系统具有初级导体、用于提供电容的补偿装置和移动装置，

其中，移动装置特别在其下侧具有次级绕组，该次级绕组与特别是伸长地铺设的、静止地布置的初级导体感应地耦合，

其中，电容与初级导体串联连接，

其中，补偿装置具有销/端子、特别是接线销/接线柱和连接销，

其中，销与电容器电连接，

其中，销这样布置，使得相应销的两个最靠近的销与所述销分别具有相同的间距，

其中，销中的一对或多对借助于相应的桥接件电连接，以形成电容。

在此优点是，由于相同的间距，可利用唯一一个桥接件将第一销可选地与第二销或与第三销连接。相应地，布置在第一销和第二销之间的电容可以被短路并且因此不起作用。另选地，通过在第一销和第二销之间的桥接件也实现了在第四销和第一销之间布置的电容与在第二销和第四销之间布置的电容的并联连接。

因此，利用一个单个的桥接件就可以以简单的方式实现第一电容值或第二电容值。通过在其它销之间使用其它桥接件能产生其它电容值。因此能实施电容值与初级导体的相应电感的精细适配。因此，如果固定地预先给定施加到初级导体中的交流电流的频率，则电容值可以被调整成尽可能接近于谐振情况。因此，补偿装置的电容随后补偿初级导体的电感。

在一个有利的设计方案中，销被装配在第一电路板上或第二电路板上，

其中，第二电路板——特别是在两侧——装配有电容器，

其中，装配在第二电路板上的销穿过第一电路板，特别是穿过第一电路板的开口。在此优点是，第一电路板不具有导体道路/导体电路/印制导线(Leiterbahn)，而是仅具有用于销的保护功能和保持功能。装配在第二电路板上的销通过其导体道路与也装配在第二电路板上的电容器连接。

在一个有利的设计方案中，这样确定电容的大小，使得由电容和初级导体形成的振荡回路的谐振频率等于由系统的交流电源施加到初级导体和/或振荡回路中的电流的频率。在此优点是，在谐振情况下无功功率被补偿并且可降低损耗。此外，因此也提高了在向移动装置感应地传输电能时的效率。

在一个有利的设计方案中，第二电路板被接纳和保持在补偿装置的壳体中。在此优点是，第二电路板受保护地布置在由第一电路板与壳体一起包围的内腔区域内。

在一个有利的设计方案中，第一电路板平行于第二电路板布置。在此优点是，装配在第二电路板上的销能稳定且均匀地借助于第一电路板的开口支承。

在一个有利的设计方案中，第一电路板与第二电路板间隔开。在此优点是，实现了可靠的绝缘保护和接触保护。

在一个有利的设计方案中，相应的桥接件被设计为板件，该板件具有两个彼此间隔开的通孔，相应的销分别穿过所述两个通孔。在此优点是，能够实现简单且成本有利的制造。

在一个有利的设计方案中，所有销彼此平行地取向。在此优点是，能够实现简单的制造。

在一个有利的设计方案中，桥接件被设计为——特别是z形的——弯折件，装配在第一电路板上的销穿过该桥接件的第一孔，

特别是，弯折件具有第一接片区域，该第一接片区域平行于第一电路板取向并且具有第一孔，弯折件具有第二接片区域，该第二接片区域平行于第二电路板取向并且具有另一孔，

其中，弯折件具有连接区域，该连接区域与第一接片区域和第二接片区域连接，特别是与第一接片区域和第二接片区域一体地、即一件式地设计，

其中，在第一接片区域与第二接片区域之间的间距等于在第一电路板与第二电路板之间的间距。在此优点是，第一销能布置得更高并且因此用作引出导线的接线销。同样，最后的销能更高地布置并且因此能用作返回导线/回线的接线销。用于引出导线的接线销形成用于由电容和初级导体形成的串联振荡回路的第一接头。用于返回导线的接线销形成用于由电容和初级导体形成的串联振荡回路的第二接头。

在一个有利的设计方案中，电缆接头——特别是利用其孔眼——分别套装在装配在第一电路板上的销上，用于与引出导线或返回导线电连接。在此优点是，存在足够的自由空间用于固定电缆接头。此外，与其它销的绝缘距离增大。

在一个有利的设计方案中，每三个彼此最靠近的销分别两两之间具有相同的间距，即，特别是布置在等边三角形的角上。在此优点是，借助于唯一一个桥接件就能将第一销与其它销连接。

在一个有利的设计方案中，销形成电容的串联电路的连接节点，

特别是其中，串联电路的电容之一与另一电容并联连接。在此优点是，借助于桥接件能实现电容的相应电路连接，因此能实现用于调谐到谐振所需的电容值。

另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。

附图说明

现在根据示意图详细说明本发明：

在图1中示意性地示出根据本发明的用于感应式地传输电功率、特别是传输到移动装置的系统的补偿装置的与电路相关的结构，其中，不存在桥接件20。

在图2中，与图1不同的是，存在一个桥接件20和两个被设计为弯折件31的桥接件。

在图3中示出打开的补偿装置的俯视图。

在图4中示出与图3对应的补偿装置的横截面。

在图5中，与图2不同的是，通过桥接件20的变化的布置方式，提供了在接线销1和接线销2之间的另一有效电容。

在图6中，与图2不同的是，通过使用多个桥接件20，提供了在接线销1和接线销2之间的另一有效电容，特别是其中，有效电容相应于布置在销(3、4、5、6、7、8)之间的所有电容的并联连接。

具体实施方式

如在附图中所示，补偿装置具有电容，这些电容能借助于桥接件20以不同方式连接，从而补偿装置在第一接线销1与第二接线销2之间具有各自不同的电容。

该系统具有在设施中伸长地铺设的初级导体。移动装置在其下侧具有次级绕组，该次级绕组能与初级导体感应耦合。通过向初级导体加载交流电流能将电功率传输到移动装置，其中，电容与次级绕组并联连接或串联连接。在此，这样确定电容的大小，使得这样形成的振荡回路的谐振频率相当于施加到初级导体中的交流电流的频率。

同样地，另一电容与初级导体串联连接，其中，这样确定该另一电容应的大小，使得由此形成的另一振荡回路的谐振频率相当于在初级导体中、即在由初级导体和另一电容形成的串联电路中的频率。

在附图中示出的补偿装置作为另一电容起作用。通过将连接销(3、4、5、6、7、8)适当地连接的桥接件20将电容值调节到尽可能接近最佳电容值。

如在附图中所示，接线销1布置在第一电路板32上，以用于联接电缆接头，该电缆接头与用作引入导线的电导线、特别是绞合导线连接；第二接线销2布置在第一电路板32上，以用于联接另一电缆接头，该另一电缆接头与用作引出导线的电导线、特别是绞合导线连接。

此外，连接销(3、4、5、6、7、8)布置在第二电路板34上。在第二电路板上布置有电容器，该电容器借助于导体道路电连接，其中，相应的导体道路与相应的连接销(3、4、5、6、7、8)电接触、特别是连接。

在此优选地，在第一连接销3与第二连接销4之间布置有第一电容，该第一电容由彼此串联连接和/或并联连接的电容器形成。

在第三连接销5与第二连接销4之间布置有第二电容，该第二电容由彼此串联连接和/或并联连接的电容器形成。

在第四连接销6与第三连接销5之间布置有第三电容，该第三电容由彼此串联连接和/或并联连接的电容器形成。

在第五连接销7与第四连接销6之间布置有第四电容，该第四电容由彼此串联连接和/或并联连接的电容器形成。

在第六连接销8与第四连接销6之间布置有第五电容，该第五电容由彼此串联连接和/或并联连接的电容器形成。

销(1、2、3、4、5、6、7、8)被布置成两排，其中，第一排的销(3、5、7、8)与第二排的销(1、2、4、6)错开。任意一排销沿着直线布置，其中，各个排的销沿着直线彼此有规律地间隔开。

在俯视图中，每三个最靠近的销(1、2、3、4、5、6、7、8)被布置成，销(1、2、3、4、5、6、7、8)布置在等腰三角形的角上。因此，通过相应的桥接件20能将相应的销(1、2、3、4、5、6、7、8)选择性地至少分别与销(1、2、3、4、5、6、7、8)中的相应两个连接。

桥接件20由板、特别是铜板或黄铜板制成冲压件，其中，桥接件20具有两个通孔，这两个通孔的间距等于等腰三角形的、特别是等边三角形的边长。

也能使用多个桥接件20，从而能够有效地提供不同的电容值。

因为第一接线销1布置在第一电路板32上，该第一电路板平行于第二电路板34取向并且与该第二电路板间隔开。因此，第一接线销1比连接销(3、4、5、6、7、8)更高地、特别是更加远离第二电路板34地布置。

因此，作为在第一接线销1与第一连接销3之间的桥接件或另选地与第二连接销4之间的桥接件使用了弯折件31、特别是冲弯件。该弯折件31被套装到两个待连接的销(1、3)或(1、4)上并且由拧到销的螺纹区域上的螺母直接或间接地经由布置在中间的电缆接头压紧到设置在销上的塑料体上，该塑料体接纳并保持与连接销3电连接的端子脚(Anschlussfüβe)。

因此，弯折件31通过台阶部使引出导线更靠近第一电路板32，并且将第一接线销1与连接销3或与连接销4连接。

因为最靠近的销布置在等边三角形的各个角上，所以相应的桥接件20能用于连接两个销，从而在第一接线销1与第二接线销2之间提供期望的电容值。

每个连接销穿过第一电路板32的开口，并且通过连接销的端子脚装配在第二电路板34上，从而连接销的端子脚与导体道路连接，该导体道路与电容器连接。

第二电路板34在两侧——特别是以SMD技术——装配有电容器。通过多个电容器的并联连接能实现大的电容值。

第一电路板32和第二电路板34分别被接纳在补偿盒的壳体33中。在两个电路板(32、34)之间布置有间隔机构。

销优选由铜或黄铜制成。喷射注塑在相应的销上的塑料块接纳相应的端子脚，借助于相应的端子脚将相应的销装配到相应的电路板上，并且借助于端子脚使得销彼此电连接。

在图1中象征性地示出将销连接的电容。接线销1和接线销2电分离。

根据图2，通过添加桥接件20和设计为弯折件31的桥接件得到由电容中的两个所形成的串联电路。

在图5中示出，前三个电容与下述并联电路串联的电路，该并联电路由布置在销6和销7之间的电容与布置在销6和销8之间的电容并联形成。

在图6中示出所有电容的并联电路。

附图标记列表：

1 接线销

2 接线销

3 连接销

4 连接销

5 连接销

6 连接销

7 连接销

20 桥接件

30 零线接线销

31 弯折件、特别是冲弯件

32 第一电路板

33 壳体

34 第二电路板

Claims (13)

1.一种用于向移动装置无接触地传输电功率的系统，

其中，所述系统具有初级导体、用于提供电容的补偿装置和移动装置，

其中，移动装置特别在其下侧具有次级绕组，该次级绕组感应地与特别是伸长地铺设的、静止地布置的初级导体耦合，

其中，电容与初级导体串联连接，

其特征在于，

所述补偿装置具有金属销、特别是接线销和连接销，

其中，销与电容器电连接，

其中，销这样布置，使得相应销的两个最靠近的销与所述销分别具有相同的间距，

其中，销中的一对或多对借助于相应的桥接件电连接以形成电容，特别是借助于由一个桥接件或多个桥接件形成的电容器的电路连接。

2.根据权利要求1所述的系统，

其特征在于，

销被装配在第一电路板上或第二电路板上，

其中，第二电路板——特别是在两侧——装配有电容器，

其中，装配在第二电路板上的销穿过第一电路板，特别是穿过第一电路板的开口。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

这样确定电容的大小，使得由电容和初级导体形成的振荡回路的谐振频率等于由系统的交流电源施加到初级导体和/或振荡回路中的电流的频率。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

第二电路板被接纳和保持在补偿装置的壳体中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

第一电路板平行于第二电路板布置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

第一电路板与第二电路板间隔开。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

相应的桥接件被设计为板件，该板件具有两个彼此间隔开的通孔，相应的销分别穿过所述两个通孔。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

所有销彼此平行地取向。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

桥接件被设计为——特别是z形的——弯折件，装配在第一电路板上的销穿过该桥接件的第一孔，

特别是，弯折件具有第一接片区域，该第一接片区域平行于第一电路板取向并且具有第一孔，弯折件具有第二接片区域，该第二接片区域平行于第二电路板取向并且具有另一孔，

其中，弯折件具有连接区域，该连接区域与第一接片区域和第二接片区域连接，特别是与第一接片区域和第二接片区域一体地、即一件式地设计，

其中，在第一接片区域和第二接片区域之间的间距等于在第一电路板和第二电路板之间的间距。

10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

电缆接头——特别是利用其孔眼——分别套装在装配在第一电路板上的销上，用于与引出导线或返回导线电连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

每三个彼此最靠近的销分别两两之间具有相同的间距，即，特别是布置在等边三角形的角上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

销形成电容的串联电路的连接节点，

特别是其中，串联电路的电容之一与另一电容并联。

13.一种补偿装置，特别是用于根据前述权利要求中任一项所述的系统，

其特征在于，

补偿装置具有金属销、特别是接线销和连接销，

其中，销与电容器电连接，

其中，销这样布置，使得相应销的两个最靠近的销与所述销分别具有相同的间距，

其中，销中的一对或多对借助于相应的桥接件电连接，以形成电容。

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