CN204257323U - 用于无接触地传输能量到对应设备上的设备 - Google Patents

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莫妮卡·波博尔
乔治·埃林格尔
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Abstract

本实用新型说明了一种用于无接触地传输能量到对应设备上的设备，具有线圈(102；202)，其线圈绕组(104，106；204，206)布置在一个平面内。线圈(102；202)通过铁氧体层(108；208)布置在金属承载板(100；200)的第一主面上，其中承载板(100；200)包括边缘屏(110；210)，该边缘屏具有至少达到线圈(102；202)上边缘的终端的高度。

Description

用于无接触地传输能量到对应设备上的设备
技术领域
本实用新型涉及一种用于无接触地传输能量到对应设备上的设备。特别地，本实用新型涉及一种用于无接触地传输能量到车辆的与此相对应的设备上的设备。 
背景技术
为了传输电能，可以使用如已知的借助场的能量传输。特别是电感式能量传输由于高能量密度相对于其他传输方式而言具有优势。其中通过交变磁场在带气隙的系统内部传输电能。线圈系统由两个线圈组成：通过电源供给的初级线圈，和为消耗器提供电能的次级线圈。 
如果该设备要应用在机动车的环境中时，那么初级线圈通常布置在充电站的地面上。次级线圈典型地位于机动车内。线圈系统的气隙与组件的几何造型相关，其中集成了所述初级线圈与次级线圈。在为车辆的蓄能器充电时，典型地通过车辆的离地距离决定系统的气隙。 
一般地，初级线圈的电学布线与总线圈系统相关。通过可能存在的指示的特殊要求确定机械结构。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种设备，利用该设备可以在结构上和/或功能上改善与其相对应的设备上的能量的无接触传输。 
该目的通过一种用于无接触地传输能量到与其相对应的设备上的设备实现。 
本实用新型实现了用于无接触地传输能量到与其相对应的设备上的设备。该设备具有线圈，其线圈绕组布置在一个平面内。该线圈通过铁氧体层布置在金属承载板的第一主面上。该承载板包括边缘屏，其具有至少达到线圈上边缘的终端的高度。 
承载板与边缘屏共同组成了屏蔽池(Schirmwanne)。承载板可以构造成与边缘屏一体的。承载板和边缘屏同样可以作为两个彼此独立制造的组件来准备，组件然后在设备中机械地且导电地彼此相连。通过力配合和/或形状配合和/或材料配合可以实现地板与边缘屏之间的连接。优选地，由两个组件制造的屏蔽池的外形与一体式制造的屏蔽池的外形没有区别。 
根据本实用新型的设备的优势在于，在运行线圈时产生的通量线穿过承载板在垂直于承载板的方向上被屏蔽。附加的，通过承载板的边缘屏也获得了与线圈平面平行的、即在横向方向上的屏蔽作用。由此该设备能够以高功率运行，其中确保了，在线圈外部的横向区域中可以不出现通量线。 
附加的，这样由此而有利，线圈通过铁氧体层布置在承载板上。这有着如下优势，通过趋肤效应(Skin-Effekt)产生的涡流可以使在屏蔽池的内部产生的磁场主要保留在该屏蔽池的内部，由此可以维持相应的磁性极值。 
优选地，边缘屏沿着承载板的边缘延伸。选择性的，边缘屏可以在承载板的第一主面上或者环绕第一主面延伸。此外还优选地，边缘屏至少部段地，特别是完全地，环绕承载板的边缘。由此确保了，可以实现对于线圈侧面的所期望的或最大的屏蔽作用。 
由于重量的原因，适宜使承载板和边缘屏由铝构成。替代性的，可以考虑所有其他的能导电的材料作为材料。 
此外适宜，使铁氧体层的几何形状和线圈的几何形状不同，其中铁氧体层包括至少一个，超出最靠外的线圈绕组探出的平面，因此铁氧体层的面积大于线圈的面积。根据这种结构，承载板和铁氧体层特别地具有相同的几何形状。由于承载板和铁氧体层所占面积大于线圈绕组所占面积，可以实现在设备的线圈和对应设备的线圈之间的更高度的耦合。特别地铁氧体层具有伸出线圈的角，所述角通过在初级和次级线圈之间的更高的耦合度对场控制产生积极的影响。 
此外，适宜在线圈支座的螺旋状槽中容纳线圈绕组。不言而喻的，线圈支座由不导电材料构成，以便不引起各个线圈之间的短路。在线圈支座上布置线圈绕组实现了设备的机械上的高载荷能力，而不会由于负荷损伤线圈。由此决定了该设备可以用作车辆的充电设备，该充电设备也可以被车辆轧过。 
一方面为了使得根据本实用新型的设备的生产变容易，并且另一方面为了在随后运行该设备时可以确保在线圈支座上牢固地支住线圈绕组，适宜地，在朝向铁氧体层的线圈支座的第一主面上的槽在它们相对置的边缘处具有至少一个导入斜面，其在槽内部的方向上首先变细并且然后特别地呈圆形地扩大。通过这种特殊形状实现了，即使槽的开口在重力方向上朝向下方，在槽中不需要其他固定工具就支承了线圈绕组。 
此外适宜地，在与第一主面相对的线圈支座的第二主面上布置一个或多个定位线圈。以这种方式实现了，线圈支座也用于保护定位线圈。定位线圈以已知的方式用于确定初级和次级线圈的相对位置，以便实现这两个线圈之间的最佳耦合。 
在其他的适宜的设计方案中，在线圈与铁氧体层之间布置至少一个弹性层，特别是橡胶板。弹性层吸收了可能作用在铁氧体层上的力，例如在车辆轧过该设备时可能出现的力。特别地，通过弹性层可以降低损伤铁氧体层的危险。 
此外，由此来降低损伤铁氧体层的危险，即铁氧体层是由多个通过间隙彼此间隔开的铁氧体元件形成，其中铁氧体元件固定在承载板处，特别是通过粘合层来固定。 
此外适宜地，在承载板上设置至少一个电子组件，特别是电容器装置与整流器装置。然后从设备中输出直流电压。这意味着，在设备的外部没有要处理的高频交流电压。由此可以更低廉地提供用于传输更大能量的设备。此外，在装配时或故障时对该设备的操作更加安全。 
此外适宜地，该设备布置在电绝缘的并且可以相对于周围环境影响密封的壳体中。优选地，壳体是由彼此以螺栓连接的底部件和盖部件构成的两件式的。特别地使用玻璃纤维强化的环氧树脂作材料。这样允许了，提供具有高稳定性的设备，因此设备也可以被车辆轧过。 
为了可以吸收所可能出现的压力负荷，此外有利的是，在线圈与盖部件之间布置至少一个在压力下可以压缩的层。 
同样适宜地是，壳体包括压力平衡元件，壳体的内腔通过压力平衡元件与外界相连。例如可以由Goretex-膜构成的压力平衡元件一方面实现了压力平衡并且另一方面同时实现了阻止湿气和水的浸入。特别是在温度变化和气压波动时要保证压力平衡。压力平衡元件优选地设置在所谓的连接区域中，通过连接区域进行设备的电接触。 
在变体中，设备代表第一传输单元，其中线圈是用于车辆的充电设备的初级线圈，其中第一传输单元布置在用于车辆的停放位置的地面上并且次级线圈布置在车辆的相对应的第二传输单元中。 
在其他的设计方案中，设备是第二传输单元，其中线圈是充电设备的次级线圈，该充电设备布置在车辆底部并且初级线圈布置在对应的第一传输单元中。 
在第一变体中，该设备布置在地面上。在第二变体中，该设备固定在车辆底部。为了给车辆的蓄能器充电，具有第二传输单元的车辆轧过第一传输单元，从而能够以上述方式进行电磁能的传输。 
附图说明
下面借助附图中的实施例详细阐述本实用新型。其示出： 
图1是用于无接触地传输能量的根据本实用新型的设备的剖面示意图， 
图2是地面上的完成的传输单元的透视图， 
图3是根据图2的地面上的传输单元的分解图， 
图4是根据图2的地面上的传输单元的连接场的放大图， 
图5是地面上的传输单元的线圈单元的分解底视图， 
图6是图5的线圈单元的分解俯视图， 
图7是图5和6中示出的线圈单元的剖面， 
图8是布置在地面上的传输单元的屏蔽池中的铁氧体层的透视图， 
图9是车辆上的传输单元的透视图， 
图10是图9中的车辆上的传输单元的分解图， 
图11是车辆上的传输单元的其中布置了铁氧体层和电组件的屏蔽池，和 
图12是来自图9的车辆上的传输单元的线圈单元的分解透视图。 
具体实施方式
图1在剖面图中示出了用于无接触地传输能量到未示出的与其相对应的设备上的根据本实用新型的设备的示意性结构。其中，图1中示出的设备既可以涉及如后面在图2至8中所说明的地面上的传输单元10，或者可以涉及如在图9至12中所说明的车辆上的传输单元20。 
图1中以在100-区域中的参考标号标出了属于在地面上的传输单元10的元件。以在200-区域中的参考标号标出属于在车辆上的传输单元的元件。在其他图中以相同的参考标号标出相应的元件。 
设备1包括承载板100，200。沿着承载板100，200的边缘设置了边缘屏110，210。边缘屏110，210优选地完全环绕承载板100，200。边缘屏110，210可以构造成与承载板100，200一体的。它们同样也可以作为独立的组件来提供，在特殊的处理步骤中通过力配合和/或形状配合和/或材料配合使这些组件彼此相连。底板100，200与边缘屏110，210共同构成了屏蔽池。 
原则上，承载板100，200和边缘屏110，210可以由能导电的任意材料构成，例如金属板。特别地，在构造为车辆上的传输单元20的设备1中，由于重量的原因使用铝。 
在屏蔽池或者说承载板的底部100，200上布置铁氧体层108，208。铁氧体层可以例如借助粘合剂或双面胶带与承载板100，200相连。 
在远离承载板的铁氧体层108，208的主面上布置线圈102，202。其是在地面上的传输单元10的初级线圈，因此用参考标号102标注该初级线圈。用参考标号202标注在车辆上的传输单元的次级线圈。 
在示意图中，线圈102，202由四个线圈绕组104，106和204，206组成，其中实际的线圈匝数取决于传输系统的布线。其中电流流入到绘图平面中的这个线圈剖面以参考标号104，204来标注。其中电流从绘图平面中流出的线圈剖面以参考标号106，206来标注。 
如下地分配边缘屏110，210的高度，即其至少达到线圈102，202的上边缘的终端。原则上可行的是，边缘屏延长到明显超出线圈102，202的上边缘的终端。边缘屏110，210无论如何不应更短，因为否则无法获得通过边缘屏110，210应达到的屏蔽作用。 
通过由承载板100，200和边缘屏110构成的屏蔽池实现了对通量线的屏蔽作用，在图形表述中通量线不仅向下，而且在侧面上也越过设备1的边缘向外作用。由于布置在屏蔽池内的铁氧体层可以使在屏蔽池的内部产生的磁场保留在屏蔽池的内部。特别是由此也实现了维持磁场极值。此外铁氧体层阻止了所述池由于涡流而变热。屏蔽池减小了车辆底部对总系统的影响。 
此外，所说明的布置由绝缘壳体112，212包围。由此提供了机械的保护和接触防护。 
不仅对于地面上的传输单元10而且也对于车辆上的传输单元，借助系统特征值，如最大输出功率、有效系数、频率范围和可使用的结构空间来进行对线圈几何图形和线圈参数的确定。如果已知这些系统值，那么首先确定线圈的几何图形。这首先负责遵守电磁场国际导则(ICNIRP)并且取决于在车辆上的传输单元20中的次级线圈的可使用的结构空间。随后确定这两组线圈一半的匝数，其可以由系统特征值来测定。因为在所说明的设备中涉及到谐振变换器系统，在下一步骤中能够计算必需的串联电容。现在利用这样布局的线圈系统估算出现的损失功率并且计算在运行系统时出现的温度上升和分布。为了可以利用该系统维持磁场极值，使用结合图1所说明的机械结构，该结构确保了极值的维持。 
下面说明的在地面上的传输单元10除了纯粹的能量传输系统之外(即初级线圈)还包括定位系统，因为线圈系统-由初级和次级线圈组成-只能在确定的横向偏移内将电能传输到在车辆上的传输单元20的次级线圈。为此在地面上的传输单元10中设置具有增强器单元的发射线圈，其发出发射信号。然后该发射信号由在车辆上的传输单元20的定位线圈接收并且被进一步处理。 
因此在车辆上的传输单元20中除了次级线圈外同样也设置定位系统。该定位系统包括多个具有信号处理单元的接收线圈，信号处理单元确定在地面上的传输单元的发射线圈相对于在车辆上的传输单元20的接收线圈的实时位置。只有在地面上的和车辆上的传输单元10，20的位置充分一致时才有对充电的许可。此时通过在车辆上的传输单元20的定位线圈可以提前提供用于车辆的位置修正值的信息。 
在下面的说明中首先借助图2至8阐述在地面上的传输单元10的机械结构。 
图2以透视图示出了根据本实用新型的在地面上的传输单元10。在此，传输单元10以其安装完成的状态示出。可以识别的是由盖部件114和底部件116构成的绝缘壳体112。盖部件114构成了壳体上部、底部件116构成了壳体下部。在图2的透视图中，在盖部件114内中看见插入到槽115中的金属轨道118。每个金属轨道118都具有多个洞，通过这些洞进行盖部件114与底部件116的螺栓连接。相应的金属轨道和相对应的洞同样可以设置在底部件116中。优选地，螺纹连接件构造为埋头螺钉。在底部件116的底面处布置了固定销钉128。固定销钉128也可以实施为螺栓。通过固定销钉128来进行在地面上机械地固定地面上的传输单元10。盖部件114与底部件116的环绕的边缘都配置了斜边，以便避免在轧过传输单元10时损伤壳体或其他组件。 
插入到盖部件114中的金属轨道118导致了在螺栓连接盖部件114和底部件116时很小的表面压力。为了避免缺口作用并且因此为了防止在车辆轧过时的盖部件边缘的裂开，在具有环绕的半径的盖部件中既设置金属轨道118也设置槽115。在底部件116中用于螺栓连接而设置的螺纹可以实现为螺纹嵌入套。 
盖部件114与底部件116优选地由玻璃纤维强化的环氧树脂构成。该材料可以吸收机械力，例如在车辆轧过时产生的力。同样这种壳体可以承受户外的环境影响。特别地，绝缘壳体经得住-30℃至+80℃的温度。此外，玻璃纤维强化的环氧树脂是耐紫外线且耐盐水的。在盖部件114和底部件116之间放置O型环作为密封件。由此壳体是防溅射且防喷水。 
连接区域以参考标号122来标注。其在图4中放大地示出。连接区域122包括多个电缆螺纹套管接头124，通过电缆螺纹套管接头可以进行在壳体内部的线圈的电接触和其他电组件的电接触。连接区域122优选地与底部件116以螺栓连接并且通过O型环密封。同样密封了贯穿过电缆螺纹套管接头124的电缆。此外，在连接区域122中设置了压力平衡元件126。 其例如可以实现为Goretex-膜。由此，在温度变化或者气压波动时确保了在壳体内腔和周围大气之间的压力平衡。除了压力平衡之外，压力平衡元件还阻止了水的浸入。 
图3以分解图示出了图2中所示的在地面上的传输单元10。下面进行队组建的从上至下的说明。 
在地面上的传输单元10的最上面的部分形成了已经说明的盖部件114。在本图中插入到盖部件114中的槽115清晰可见，相对应构造的金属轨道118连同多个螺栓连接件为了建立与底部件116的机械连接而插入到该槽中。 
在盖部件114的下方设置两个可选的弹性层134，136。在弹性层134，136的下方布置线圈支座130，在该线圈支座内放置了在图3中未详细示出的初级线圈。这两个弹性层134，136优选地是可选择各种厚度的闭孔的海绵橡胶板。由此通过不同厚度的组合可以补偿在屏蔽池内所设置的安装件和盖部件116之间的偏差。此外，在传输单元的装配完成的状态中使位于壳体内部的空气最小化。此外弹性层134，136还支撑了盖部件114并且向下地分散施加到盖部件上的压力。 
在线圈支座130的底面上设置另外的绝缘层132，其起到隔离物的作用。绝缘层132位于铁氧体层108之上。绝缘层132例如可以构造成橡胶板并且具有约为1mm的厚度。它平衡了铁氧体层的不平整性并且分散了由于驶过盖部件114而产生的压力。因为铁氧体非常脆并且可以轻易地断裂，绝缘的且弹性的层132同样引起了压力的分散，以便防止损伤铁氧体层。 
如上面已经说明的，铁氧体层108粘到承载板100上。铁氧体层并不占用承载板100的总面积，因此在承载板上于铁氧体层108的旁边相邻地布置电子组件138，140。如下地分配电子组件的高度，即其同样不超出边 缘屏110。在电子组件138中涉及电容器和整流器。电子组件包括用于同样布置在线圈支座130中的定位线圈的RF发射器。 
如已阐述的与边缘屏110机械地固定连接的承载板100，嵌入到底部件116的相应的凹部中。此时优选地，边缘屏110不超出底部件116的凹陷部的壁。 
以参考标号142标注布置在盖部件114和底部件116之间的密封件。如所述，该密封件优选地是O型环。 
在底部件116的端面可以很好地识别已说明的并且在图4中放大地示出的连接区域122。 
这种设备可以在户外应用。该设备耐温、耐压、耐紫外线以及防盐水且防喷溅且防喷水。该设备容纳了对于无接触地传输能量所有必需的组件。该设备可以被车辆压过。此外在ICNIRP中包含的对于磁场的要求也能被遵守。 
图5和6分别以分解图示出了集成在线圈支座130中的组件，其组成了线圈单元。此时，图5以底视图示出了线圈支座130，即以相对于图4中的安装位置旋转了180°的视图。图6以俯视图示出了线圈支座，即以线圈的正确的安装位置。 
在线圈支座130中，多个用于定位线圈131的槽131‵位于(安装位置中)线圈支座的下侧面上。因为仅在车辆上的传输单元20中设置定位线圈，在地面上的传输单元10中没有物体插入到槽131‵中。但是如果如图5中所示，在线圈支座130中设置这些槽，那么它们可以作为相同组件来使用。 
利用参考标号144示出定位线圈144，其插入到线圈支座130的(在安装位置中)下侧面的槽131中。仅在地面上的传输单元10中设置定位线圈144，其大于在车辆上的传输单元20的定位线圈244。 
在线圈支座130的上侧面(仍相对安装位置而言)中安装槽150，其与后面的线圈102的走向相等(比较图6)。构成线圈102的绞合线嵌入到槽150中。 
此外，在图5和6中分别示出了第一弹性层134，其邻接铁氧体层108。 
因此，线圈单元由线圈支座130、用于构成实际线圈102的绞合线和第一弹性层134以及发射线圈144组成。在装配时，绞合线压入到线圈支座130的螺旋槽150中。定位线圈144可以粘合在它的槽131中。如下地构造图7中以剖面图示出的线圈支座130的槽150，即其从上至下具有导入斜面156。槽向下地变窄并且最后又呈圆形地扩大。用参考标号158标注槽变窄的部分，用参考标号160标注圆形的扩大部。通过这种形状实现了，在槽中无需其他固定设备来支承绞合线。这对于地面上的传输单元10的初级线圈的意义远不如其对于车辆上的传输单元的次级线圈的意义大，在后者中，线圈支座的槽150的开口在重力方向上指向下方。 
构造成隔离物的绝缘层132，代表了初级线圈向下的终端并且防止绞合线受到机械损伤。 
图8以透视图示出了具有其中安装了铁氧体层108的屏蔽池。铁氧体层108由多个铁氧体元件162构成，在元件之间分别构造小的间隙164。由此，在温度变化时，可以避免基于不同的膨胀系数的在粘合到承载板100处的铁氧体元件和承载板的材料110之间的机械应力。优选地利用永久弹性的双面胶带实现铁氧体元件162与承载板100的粘合。在铁氧体之间保持约为0.2mm的空气隙就足够了。 
承载板100的未被铁氧体元件占用的空间由图3中所示的电子组件所占据。 
由初级线圈102的大约为圆形的轮廓和铁氧体层108或者说承载板100的矩形的轮廓可以获得，铁氧体层包括了更多的、超出线圈绕组的最外侧的面积。铁氧体层108的突出的面积以积极的方式影响了初级线圈的场控制。利用突出的面积可以实现初级线圈和车辆上的传输单元20的次级线圈之间的更高的耦合度。 
下面根据图9至12所说明的车辆上的传输单元20的结构基本与前面所说明的地面上的传输单元没有差别。但是由于在车辆上固定传输单元29而有微小的结构性差异。 
车辆上的传输单元20满足如下条件。通过图9中用参考标号228标注的固定销钉或固定螺栓，在车辆底部可以实现抗振动地悬挂传输单元。由盖部件214和底部件216组成的绝缘壳体212是抗喷溅且抗喷水的。由于绝缘壳体的所有组成部件再次由玻璃纤维强化的环氧树脂构成，该壳体是抗碎石的。该材料同样确保了耐UV辐射的稳定性。通过在盖部件214处的用参考标号213标注的电缆出口中设置压力平衡元件，可以补偿由于温度变化和压力变化而产生的压力波动。如同地面上的传输单元，车辆上的传输单元容纳了用于构造无接触地能量传输的所有机械的、电气的和电子的组件。同样也确保遵守在ICNIRP中包含的对于磁场的要求。 
图9从壳体的上侧面示出了车辆上的传输单元20，所述面邻接车辆的下底面。通过螺栓连接件实现在底部件216处固定盖部件214。为此，在盖部件214中构造环绕的槽215，具有多个螺栓连接件220的金属轨道218嵌入到所述槽中。 
如所述，通过电缆出口213实现布置在壳体212内部的组件的电接触，该电缆出口相应地包括与地面上的传输单元的连接区域122相对应的电缆螺纹套管接头和压力平衡元件。 
图10以分解透视图示出了车辆上的传输单元20。从上至下地，传输单元20包括了壳体上部214、承载板200、与承载板200相连的边缘屏210、布置在承载板200上的电子组件238、弹性粘合层209、铁氧体层208、作为隔离物的绝缘层232、其中集成了次级线圈和多个定位线圈的线圈支座230、包含用于线圈支座230的固定销钉或螺栓217的壳体下部216以及用于通过螺栓连接件220来固定所有组件的螺纹条218‵。 
对于螺栓连接替代性地或者附加性地，也可以焊接和/或粘合盖部件214和底部件216。在盖部件和底部件之间再次放置O型环作为密封件。为了保持在螺栓连接件220和壳体部214，216之间尽可能小的单位面积压力，金属轨道218，218‵分散了螺栓旋拧力。 
承载板200以及边缘屏210优选地由铝制成，以便获得车辆上的传输单元20的尽可能小的重量。由于稳定性的原因，有利地是，因为在车辆下底部处悬挂车辆上的传输单元时承载板有承载功能，承载板的厚度是8mm或更大。此外，对于车辆上的传输单元的大功率电子件，承载板起到分散热量和排热的功能。 
通过一个或多个电缆出口213从传输单元220中引出电功率。利用O型环将出口的罩旋紧并密封到电缆出口上。优选地每个电缆出口包括PG螺栓连接件，以便同样密封所引出的电缆。压力平衡元件和相关于地面上的传输单元的所说明的压力平衡单元相同。 
图11以透视图示出了布置或粘合在承载板200上的铁氧体层208。其再次-如同在地面上的传输单元中-由多个铁氧体部段262构成，其通过间隙264彼此间隔开。保持0.2mm的空气隙就足够了。利用永久弹性的 双面胶带将铁氧体元件262粘到承载板200上。布置在承载板和旋紧的线圈支座130之间的铁氧体元件还被这两个部件附加地夹紧。借助铁氧体元件的铁氧体层的设计实现了，在温度变化时吸收由于承载板材料的和铁氧体的不同膨胀系数的机械应力。 
边缘屏以力配合和/或形状配合和/或材料配合的方式与承载板200相连。由于制造的原因并且由于例如不是矩形的基本形状，车辆上的传输单元20的屏蔽池实施成两件式的。但是这不是强制性的。 
未被铁氧体元件占用的板的面积再次被电子组件238，240占据。用参考标号238标注的电子组件包括电容器和整流器布置。电子组件240是用于定位的RF发射器。 
最后，图12示出了次级线圈的结构，其由线圈支座230、用于构成绝缘层232的次级线圈202的绞合线以及定位单元的接收线圈244。如同相关于地面上的传输单元10所说明的，在装配时，绞合线压入到线圈支座230的螺旋槽250中。槽再次构造成如联系图7所说明的。绝缘层232作用于对铁氧体的电绝缘。 
在线圈支座230的下侧面上设置图5中所示的用于容纳定位单元的接收线圈244的槽131‵。线圈244粘合到相应地构造的槽131‵中。 
槽250的轮廓防止了，绞合线从槽中导出，因为在车辆上的传输单元20的安装位置中，该槽的开口在重力方向上指向下方地摆放。 

Claims (37)

1.一种用于无接触地传输能量到对应设备上的设备，具有线圈(102；202)，所述线圈的线圈绕组(104，106；204，206)布置在一个平面中，其中，所述线圈(102；202)通过铁氧体层(108；208)布置在金属承载板(100；200)的第一主面上，其中所述承载板(100；200)包括边缘屏(110；210)，所述边缘屏具有至少达到所述线圈(102；202)的上边缘的终端的高度。 
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述边缘屏(110；210)沿着所述承载板(100；200)的边缘延伸。 
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述边缘屏(110；210)至少部段地环绕所述承载板(100；200)的边缘。 
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述边缘屏(110；210)完全地环绕所述承载板(100；200)的边缘。 
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述承载板(100；200)和所述边缘屏(110；210)由铝构成。 
6.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述铁氧体层(108；208)的几何形状与所述线圈(102)的几何形状不同，其中所述铁氧体层(108；208)包括至少一个、从最外侧的所述线圈绕组(104，106；204，206)上伸出的面，从而所述铁氧体层(108；208)的面积大于所述线圈(102；202)的面积。 
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述铁氧体层(108；208)的几何形状与所述线圈(102)的几何形状不同，其中所述铁氧体层 (108；208)包括至少一个、从最外侧的所述线圈绕组(104，106；204，206)上伸出的面，从而所述铁氧体层(108；208)的面积大于所述线圈(102；202)的面积。 
8.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述线圈绕组(104，106；204，206)容纳在线圈支座(130；230)的螺旋槽中。 
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述线圈绕组(104，106；204，206)容纳在线圈支座(130；230)的螺旋槽中。 
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在所述线圈支座(130)的第一主面(152)上的所述槽在所述槽的相对置的边缘处具有至少一个导入斜面(156)，所述导入斜面在槽内部的方向上首先变细并且然后呈圆形地扩大。 
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述线圈支座(130)的第一主面(152)朝向所述铁氧体层(108；208)。 
12.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，在所述线圈支座(130)的第一主面(152)上的所述槽在所述槽的相对置的边缘处具有至少一个导入斜面(156)，所述导入斜面在槽内部的方向上首先变细并且然后呈圆形地扩大。 
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述线圈支座(130)的第一主面(152)朝向所述铁氧体层(108；208)。 
14.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在与所述第一主面(152)相对置的所述线圈支座(130，230)的第二主面(154)上布置一个或者多个定位线圈(144；244)。 
15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，在与所述第一主面(152)相对置的所述线圈支座(130，230)的第二主面(154)上布置一个或者多个定位线圈(144；244)。 
16.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，在所述线圈(102)和所述铁氧体层(108)之间布置至少一个弹性层(134，136)。 
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述弹性层(134，136)是橡胶板。 
18.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，在所述线圈(102)和所述铁氧体层(108)之间布置至少一个弹性层(134，136)。 
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述弹性层(134，136)是橡胶板。 
20.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述铁氧体层(108)由多个由间隙(164；264)彼此间隔开的铁氧体元件(162，262)形成，其中所述铁氧体元件(162；262)固定在所述承载板(100；200)处。 
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，所述固定通过粘合层实现。 
22.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，所述铁氧体层(108)由多个由间隙(164；264)彼此间隔开的铁氧体元件(162，262)形成，其中所述铁氧体元件(162；262)固定在所述承载板(100；200)处。 
23.根据权利要求22所述的设备，其特征在于，所述固定通过粘合层实现。 
24.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，在所述承载板(100)上设置至少一个电子组件(138，140；238；240)。 
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，所述电子组件(138，140；238；240)是电容器装置和整流器装置。 
26.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，在所述承载板(100)上设置至少一个电子组件(138，140；238；240)。 
27.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述电子组件(138，140；238；240)是电容器装置和整流器装置。 
28.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备布置在电绝缘的并且相对于环境影响密封的壳体中。 
29.根据权利要求27所述的设备，其特征在于，所述设备布置在电绝缘的并且相对于环境影响密封的壳体中。 
30.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，在所述线圈(102；202)和盖部件(114；214)之间布置至少一个能在压力下压缩的层。 
31.根据权利要求29所述的设备，其特征在于，在所述线圈(102；202)和盖部件(114；214)之间布置至少一个能在压力下压缩的层。 
32.根据权利要求28所述的设备，其特征在于，所述壳体包括压力平衡元件(126)，所述壳体的内腔通过所述压力平衡元件与周围环境相连。 
33.根据权利要求31所述的设备，其特征在于，所述壳体包括压力平衡元件(126)，所述壳体的内腔通过所述压力平衡元件与周围环境相连。 
34.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备是第一传输单元(10)，其中所述线圈(102)是车辆的充电设备的初级线圈，其中所述第一传输单元(10)布置在车辆的停放位置的地面上并且次级线圈(202)布置在所述车辆的相对应的第二传输单元(20)中。 
35.根据权利要求33所述的设备，其特征在于，所述设备是第一传输单元(10)，其中所述线圈(102)是车辆的充电设备的初级线圈，其中所述第一传输单元(10)布置在车辆的停放位置的地面上并且次级线圈(202)布置在所述车辆的相对应的第二传输单元(20)中。 
36.根据权利要求34所述的设备，其特征在于，所述设备是所述第二传输单元(20)，其中所述线圈(202)是充电设备的次级线圈，所述充电设备布置在车辆底部并且初级线圈(102)布置在相对应的所述第一传输单元(10)中。 
37.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，所述设备是所述第二传输单元(20)，其中所述线圈(202)是充电设备的次级线圈，所述充电设备布置在车辆底部并且初级线圈(102)布置在相对应的所述第一传输单元(10)中。 
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