DE102010050935B4 - Device for the contactless transmission of energy to a vehicle - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von einer Spulenanordnung an eine in einem Fahrzeug vorgesehene Sekundärwicklung
dadurch gekennzeichnet, dass
die Spulenanordnung ein Kunststoffteil aufweist, das an einem ebenen Oberflächenbereich einen vertieften Bereich aufweist, in welchem die Spulenwicklung angeordnet ist,
wobei auf dem ebenen Oberflächenbereich ein ebener Ferritbereich angeordnet ist,
wobei das Kunststoffteil einen derartig erhöhten Randbereich aufweist, dass ein wannenförmiger Bereich gebildet ist, welcher auch den vertieften Bereich umfasst,
wobei der wannenförmige Bereich mit Vergussmasse derart vergossen ist, dass die Spulenwicklung im vertieften Bereich samt des Ferritbereichs mit Vergussmasse vergossen ist,
wobei die Spulenanordnung derart an einem Boden angeordnet ist, dass die Spulenanordnung vom Fahrzeug, insbesondere von Rädern des Fahrzeugs, überfahrbar ist,
wobei die Vergussmasse auf der vom Fahrzeug abgewandten Seite des Kunststoffteils angeordnet ist.Device for contactless energy transmission from a coil arrangement to a secondary winding provided in a vehicle
characterized in that
the coil arrangement has a plastic part which has a recessed area on a flat surface area in which the coil winding is arranged,
wherein a flat ferrite region is arranged on the flat surface region,
wherein the plastic part has a raised edge region in such a way that a trough-shaped region is formed, which also encompasses the recessed region,
wherein the trough-shaped region is encapsulated with potting compound in such a way that the coil winding is potted with potting compound in the recessed region together with the ferrite region,
wherein the coil arrangement is arranged on a floor such that the coil arrangement can be traveled over by the vehicle, in particular by wheels of the vehicle,
wherein the potting compound is disposed on the side facing away from the vehicle of the plastic part.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung.The invention relates to a device for contactless energy transfer.

Es ist bekannt, Spulenanordnungen als Flachwicklungen auszuführen, insbesondere bei Sekundärwicklungen, die kleinere Ströme aufweisen als Primärwicklungen.It is known to perform coil arrangements as flat windings, especially in secondary windings having smaller currents than primary windings.

Beispielsweise ist aus der DE 10 2010 012 356 A1 eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung mit Hilfswicklungen bekannt.For example, is from the DE 10 2010 012 356 A1 a primary winding and a secondary winding with auxiliary windings known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung Zur berührungslosen Energieübertragung in möglichst leistungsfähiger Weise welterzubilden.The invention has for its object to welterzubilden a device for non-contact energy transfer in the most efficient manner possible.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the device for contactless energy transmission according to the features indicated in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von einer Spulenanordnung an eine in einem Fahrzeug vorgesehene Sekundärwicklung sind, dass
die Spulenanordnung ein Kunststoffteil aufweist, das an einem ebenen Oberflächenbereich einen vertieften Bereich aufweist, in welchem die Spulenwicklung angeordnet ist,
wobei auf dem ebenen Oberflächenbereich ein ebener Ferritbereich angeordnet ist,
wobei das Kunststoffteil einen derartig erhöhten Randbereich aufweist, dass ein wannenförmiger Bereich gebildet ist, welcher auch den vertieften Bereich umfasst,
wobei der wannenförmige Bereich mit Vergussmasse derart vergossen ist, dass die Spulenwicklung im vertieften Bereich samt des Ferritbereichs mit Vergussmasse vergossen ist,
wobei die Spulenanordnung derart an einem Boden angeordnet ist, dass die Spulenanordnung vom Fahrzeug, insbesondere von Rädern des Fahrzeugs, überfahrbar ist,
wobei die Vergussmasse auf der vom Fahrzeug abgewandten Seite des Kunststoffteils angeordnet ist.Important features of the invention in the device for non-contact energy transfer from a coil arrangement to a provided in a vehicle secondary winding are that
the coil arrangement has a plastic part which has a recessed area on a flat surface area in which the coil winding is arranged,
wherein a flat ferrite region is arranged on the flat surface region,
wherein the plastic part has a raised edge region in such a way that a trough-shaped region is formed, which also encompasses the recessed region,
wherein the trough-shaped region is encapsulated with potting compound in such a way that the coil winding is potted with potting compound in the recessed region together with the ferrite region,
wherein the coil arrangement is arranged on a floor such that the coil arrangement can be traveled over by the vehicle, in particular by wheels of the vehicle,
wherein the potting compound is disposed on the side facing away from the vehicle of the plastic part.

Von Vorteil ist dabei, dass die Spulenwicklung als Primärwicklung betreibbar ist und somit hohen Strömen ausgesetzt ist. Durch die Ausführung der Spulenwicklung als ebene Wicklung, also Flachwicklung, ist eine besonders gute Entwärmung ermöglicht. Zur Entwärmung trägt auch die Vergussmasse bei, so dass die Wärme in den Boden abgeführt wird. Für kurzfristige Wärmestromspitzen ist die Wärmekapazität und Aufspreizung durch den ebenen Ferritbereich hilfreich. Dabei ist der Ferritbereich weiter ausgedehnt als die Flachwicklung und transportiert somit Wärme weit weg von der Flachwicklung.The advantage here is that the coil winding is operable as a primary winding and is thus exposed to high currents. By the execution of the coil winding as a flat winding, so flat winding, a particularly good cooling is possible. For heat dissipation, the potting compound also contributes, so that the heat is dissipated into the ground. For short term heat flow peaks, the heat capacity and spreading through the flat ferrite area is helpful. The ferrite region is further extended than the flat winding and thus transports heat far away from the flat winding.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Spulenwicklung als Flachwicklung, insbesondere also in einer einzigen Wicklungsebene, ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung und eine gute Entwärmung erreichbar ist. Außerdem muss zwischen den benachbarten Wicklungsdrähten der Spulenwicklung keine besondere Isolierung vorgesehen werden, da die Spannungsdifferenzen genügend klein sind.In an advantageous embodiment, the coil winding is designed as a flat winding, in particular in a single winding plane. The advantage here is that a simple production and good heat dissipation is achievable. In addition, no special insulation must be provided between the adjacent winding wires of the coil winding, since the voltage differences are sufficiently small.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ferritbereich als Quader ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonders schnelle und einfache Fertigung erreichbar ist. Außerdem ist die Baulänge, also der beanspruchte Raumbereich in Richtung der Normalenachse der Spulenwicklung gering und somit ein Einschmiegen der Ladematte, also der Spulenanordnung in eine kleine Vertiefung im Boden ausführbar.In an advantageous embodiment of the ferrite is designed as a cuboid. The advantage here is that a particularly fast and easy production is achievable. In addition, the length, so the claimed space area in the direction of the normal axis of the coil winding low and thus nestling of the loading mat, so the coil assembly executable in a small depression in the ground.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Ferritbereich aus Ferritplatten einer einzigen Sorte zusammengesetzt. Von Vorteil ist dabei, dass im Lager nur eine einzige Sorte zu bevorraten ist, auch wenn verschieden große Baugrößen der Spulenanordnung herzustellen sind.In an advantageous embodiment, the ferrite region is composed of ferrite plates of a single type. The advantage here is that in stock only a single variety is to stockpile, even if different sizes of the coil assembly are to be produced.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Räder des Fahrzeugs auf dem Kunststoffteil verfahrbar. Von Vorteil ist dabei, dass der Abstand zwischen Sekundärwicklung des Fahrzeugs und Primärwicklung, also Spulenwicklung, sehr gering einstellbar ist und somit ein hoher Wirkungsgrad bei der Übertragung erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the wheels of the vehicle are movable on the plastic part. The advantage here is that the distance between the secondary winding of the vehicle and the primary winding, so coil winding, is very low adjustable and thus a high efficiency in transmission is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug eine Sekundärwicklung auf, die mit der Spulenwicklung der Spulenanordnung induktiv koppelbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass Energie berührungslos übertragbar ist.In an advantageous embodiment, the vehicle has a secondary winding which can be inductively coupled to the coil winding of the coil arrangement. The advantage here is that energy is contactless transferable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Kunststoffteil an seinem äußeren Rand eine Zentrierschräge auf, insbesondere für das genaue Zentrieren und Anordnen in einer Ausnehmung im Boden, so dass das ein ebener Oberflächenbereich des Kunststoffteils parallel ausrichtbar ist zur angrenzenden Bodenfläche, insbesondere Straße oder Parkplatz. Von Vorteil ist dabei, dass ein genaues Einpassen und Zentrieren ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the plastic part has at its outer edge a centering bevel, in particular for precise centering and arranging in a recess in the bottom, so that a flat surface portion of the plastic part is aligned parallel to the adjacent floor surface, especially road or parking lot. The advantage here is that an exact fitting and centering is possible.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Spulenwicklung mit einem mittelfrequenten Strom beaufschlagt, wobei der Sekundärwicklung im Fahrzeug eine derartige Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Mittelfrequenz entspricht. Von Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the coil winding is subjected to a medium-frequency current, wherein the secondary winding in the vehicle such a capacitance is connected in parallel or in series, that the associated resonant frequency substantially corresponds to the center frequency. The advantage here is that a high efficiency can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wicklungsachse der Sekundärwicklung parallel zur Wicklungsachse der Spulenwicklung, also parallel zur Normalenachse der ebenen Ferritbereichs und zur Normalenachse des ebenen Oberflächenbereichs ausgerichtet. Von Vorteil ist dabei, dass ein möglichst geringer Abstand und trotz der schwachen Kopplung der Primärwicklung zur Sekundärwicklung ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the winding axis of the secondary winding is aligned parallel to the winding axis of the coil winding, ie parallel to the normal axis of the planar ferrite region and to the normal axis of the planar surface region. The advantage here is that the smallest possible distance and despite the weak coupling of the primary winding to the secondary winding as high as possible efficiency is achievable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Spulenwicklung als Primärwicklung betrieben, also ein mittelfrequenter Strom in sie eingeprägt. Von Vorteil ist dabei, dass der Mittelfrequente Strom mittels IGBT-Halbleiterschaltern erzeugbar ist, wobei die Verluste noch nicht erheblich sind, insbesondere im Bereich zwischen 10 und 500 kHz. Vorzugsweise wird eine Frequenz zwischen 15 und 30 kHz eingesetzt.In an advantageous embodiment, the coil winding is operated as a primary winding, so a medium-frequency current impressed into it. The advantage here is that the medium-frequency current can be generated by means of IGBT semiconductor switches, the losses are not yet significant, in particular in the range between 10 and 500 kHz. Preferably, a frequency between 15 and 30 kHz is used.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Spulenanordnung in Draufsicht gezeigt.In the 1 a coil arrangement according to the invention is shown in plan view.

In der 2 ist ein zugehöriger Querschnitt gezeigt.In the 2 an associated cross section is shown.

In der 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt gezeigt.In the 3 an enlarged section is shown.

In der 4 ist eine zugehörige Schrägansicht gezeigt.In the 4 an associated oblique view is shown.

Die Spulenanordnung weist eine Kunststoffplatte 1 auf, die an ihrer Oberfläche einen vertieften Bereich aufweist zur Aufnahme der Spulenwicklung.The coil assembly has a plastic plate 1 on, which has a recessed area on its surface for receiving the coil winding.

An ihrer Umrandung ist die Spulenanordnung erhöht ausgeführt, so dass insgesamt eine wannenartige Ausformung zur Aufnahme von weiteren Komponenten, wie Isolation 5 und Ferritplatten (2, 6), sowie zum Aufnehmen von Vergussmasse 3 vorgesehen ist.At its border, the coil assembly is made increased, so that a total of a trough-like shape for receiving other components, such as insulation 5 and ferrite plates ( 2 . 6 ), as well as for receiving potting compound 3 is provided.

Nach Einlegen der Spulenwicklung in den vertieften Bereich wird als Isolation 5 beispielsweise Isolationspapier auf die Wicklungsdrähte gelegt. Im nächsten Schritt werden die Ferritplatteneingelegt in den vertieften Bereich, so dass ein ebener Ferritbereich gebildet ist. Vorzugsweise werden hierzu gleichartige Ferritplatte (2, 6) verwendet, so dass im Lager nur eine Sorte von Ferritplatten vorrätig zu halten Ist.After inserting the coil winding in the recessed area is used as insulation 5 For example, insulation paper placed on the winding wires. In the next step, the ferrite plates are inserted in the recessed area so that a flat ferrite area is formed. Preferably, for this purpose, similar ferrite plate ( 2 . 6 ) is used, so that in the camp only a variety of ferrite plates in stock is to keep.

Im letzten Schritt wird der vertiefte Bereich mit Vergussmasse 3 vergossen. Nach Aushärten wird die Spulenanordnung umgekehrt und im Boden verlegt, so dass die Kunststoffplatte vom Boden weg orientiert ist.In the last step, the recessed area with potting compound 3 shed. After curing, the coil assembly is reversed and laid in the ground, so that the plastic plate is oriented away from the ground.

Die Kunststoffplatte 1 ist derart dick und aus einem derartigen Kunststoff ausgeführt, dass sie von einem Fahrzeug überfahrbar ist.The plastic plate 1 is so thick and made of such a plastic that it can be driven over by a vehicle.

Die Spulenwicklung ist als Flachwicklung ausgeführt und weist somit nur eine einzige Wicklungslage auf.The coil winding is designed as a flat winding and thus has only a single winding layer.

Die gesamte Spulenanordnung wird derart im Boden, beispielsweise an einem Parkplatz, eingebaut, dass ein Fahrzeug über der Spulenanordnung anhalten kann und eine entsprechende Sekundärwicklung des Fahrzeugs induktiv ankoppelbar ist an die Spulenanordnung. Zum beladen eines Energiespeichers ist somit Energie berührungslos von der als Primärwicklung fungierenden Spulenanordnung zur Sekundärwicklung übertragbar. Hierzu ist für das. Magnetfeld ein relativ großer Luftspalt zu überwinden, da die Ferritplatten eben angeordnet sind und somit keine Schenkel in Richtung der Sekundärwicklung vorgesehen sind, die den Magnetfluss zur Sekundärwicklung hin führen.The entire coil arrangement is installed in the ground, for example at a parking space, in such a way that a vehicle can stop over the coil arrangement and a corresponding secondary winding of the vehicle can be inductively coupled to the coil arrangement. To load an energy storage thus energy is transferable without contact from acting as a primary coil assembly to the secondary winding. For this purpose, a relatively large air gap must be overcome for the magnetic field, since the ferrite plates are arranged flat and thus no legs are provided in the direction of the secondary winding, which lead the magnetic flux to the secondary winding.

Die Primärwicklung wird mit einem mittelfrequenten Strom beaufschlagt, wobei der Sekundärwicklung im Fahrzeug eine derartige Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Mittelfrequenz entspricht.The primary winding is subjected to a medium-frequency current, wherein the secondary winding in the vehicle such a capacitance is connected in parallel or in series, that the associated resonant frequency substantially corresponds to the center frequency.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
KunststoffplattePlastic plate
22
Ferritplatteferrite
33
Vergussmassepotting compound
44
Spulenwicklungcoil winding
55
Isolationisolation
66
Ferritplatteferrite

Claims (10)

Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von einer Spulenanordnung an eine in einem Fahrzeug vorgesehene Sekundärwicklung dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung ein Kunststoffteil aufweist, das an einem ebenen Oberflächenbereich einen vertieften Bereich aufweist, in welchem die Spulenwicklung angeordnet ist, wobei auf dem ebenen Oberflächenbereich ein ebener Ferritbereich angeordnet ist, wobei das Kunststoffteil einen derartig erhöhten Randbereich aufweist, dass ein wannenförmiger Bereich gebildet ist, welcher auch den vertieften Bereich umfasst, wobei der wannenförmige Bereich mit Vergussmasse derart vergossen ist, dass die Spulenwicklung im vertieften Bereich samt des Ferritbereichs mit Vergussmasse vergossen ist, wobei die Spulenanordnung derart an einem Boden angeordnet ist, dass die Spulenanordnung vom Fahrzeug, insbesondere von Rädern des Fahrzeugs, überfahrbar ist, wobei die Vergussmasse auf der vom Fahrzeug abgewandten Seite des Kunststoffteils angeordnet ist.A device for non-contact energy transfer from a coil assembly to a vehicle provided in a secondary winding, characterized in that the coil assembly comprises a plastic part having a recessed portion on a flat surface portion in which the coil winding is arranged, wherein arranged on the flat surface region, a flat ferrite region is, wherein the plastic part has such a raised edge region that a trough-shaped Area is formed, which also includes the recessed area, wherein the trough-shaped area is potting compounded such that the coil winding is potted in the recessed area together with the ferrite with potting compound, wherein the coil assembly is arranged on a bottom, that the coil assembly from the vehicle , in particular of wheels of the vehicle, can be driven over, wherein the potting compound is arranged on the side facing away from the vehicle of the plastic part. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung als Flachwicklung, insbesondere also in einer einzigen Wicklungsebene, ausgeführt ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the coil winding is designed as a flat winding, in particular in a single winding plane. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritbereich als Quader ausgeführt ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ferrite region is designed as a cuboid. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritbereich aus Ferritplatten einer einzigen Sorte zusammengesetzt ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ferrite region is composed of ferrite plates of a single type. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder des Fahrzeugs auf dem Kunststoffteil verfahrbar sind.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the wheels of the vehicle are movable on the plastic part. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Sekundärwicklung aufweist, die mit der Spulenwicklung der Spulenanordnung induktiv koppelbar ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle has a secondary winding which is inductively coupled to the coil winding of the coil assembly. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil an seinem äußeren Rand eine Zentrierschräge aufweist, insbesondere für das genaue Zentrieren und Anordnen in einer Ausnehmung im Boden, so dass das ein ebener Oberflächenbereich des Kunststoffteils parallel ausrichtbar ist zur angrenzenden Bodenfläche, insbesondere Straße oder Parkplatz.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the plastic part has at its outer edge a centering bevel, in particular for the exact centering and arranging in a recess in the bottom, so that a flat surface portion of the plastic part is aligned parallel to the adjacent bottom surface, especially street or parking lot. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung mit einem mittelfrequenten Strom beaufschlagt wird, wobei der Sekundärwicklung im Fahrzeug eine derartige Kapazität parallel oder in Reihe zugeschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Mittelfrequenz entspricht.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil winding is acted upon by a medium-frequency current, wherein the secondary winding in the vehicle such a capacitance is connected in parallel or in series, that the associated resonant frequency substantially corresponds to the center frequency. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsachse der Sekundärwicklung parallel zur Wicklungsachse der Spulenwicklung, also parallel zur Normalenachse der ebenen Ferritbereichs und zur Normalenachse des ebenen Oberflächenbereichs ausgerichtet ist.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the winding axis of the secondary winding is aligned parallel to the winding axis of the coil winding, ie parallel to the normal axis of the planar ferrite region and to the normal axis of the planar surface region. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung als Primärwicklung betrieben wird, also ein mittelfrequenter Strom in sie eingeprägt wird.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the coil winding is operated as a primary winding, so a medium-frequency current is impressed into it.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014000374U1 (en) 2014-01-14 2014-03-28 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device for orientation for automatically in factory halls run, electrically operated, transport vehicles
DE102014000375A1 (en) 2014-01-14 2015-07-16 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device for orientation for automatically in factory halls run, electrically operated, transport vehicles
DE102021005125A1 (en) 2020-10-27 2022-04-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Device and system for non-contact energy transfer
DE102021005981A1 (en) 2021-01-12 2022-07-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Transformer head for contactless absorption of energy, system for contactless transmission of energy and operating method

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011054541A1 (en) * 2011-10-17 2013-04-18 Conductix-Wampfler Gmbh Device for inductive transmission of electrical energy
DE102012000906A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Coil arrangement for a system for inductive energy transmission
US9583259B2 (en) * 2012-03-20 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer device and method of manufacture
US9653206B2 (en) * 2012-03-20 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Wireless power charging pad and method of construction
US9431834B2 (en) * 2012-03-20 2016-08-30 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer apparatus and method of manufacture
US9160205B2 (en) 2012-03-20 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Magnetically permeable structures
DE102013101150A1 (en) 2013-02-05 2014-08-21 Conductix-Wampfler Gmbh Coil unit and device for inductive transmission of electrical energy
EP3129995B1 (en) 2014-04-11 2020-09-30 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG Winding arrangement and method for producing the winding arrangement
DE102015213096A1 (en) 2015-07-13 2017-01-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Coil unit for inductive energy transfer
DE102015216157A1 (en) 2015-08-25 2017-03-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Induction charging system with a housing structure with non-contact carbon fibers
DE102018127661A1 (en) * 2018-11-06 2020-05-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Magnetic core and method for producing a magnetic core

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010012356A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for the contactless transmission of energy to a vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010012356A1 (en) * 2010-03-22 2011-09-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for the contactless transmission of energy to a vehicle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014000374U1 (en) 2014-01-14 2014-03-28 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device for orientation for automatically in factory halls run, electrically operated, transport vehicles
DE102014000375A1 (en) 2014-01-14 2015-07-16 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device for orientation for automatically in factory halls run, electrically operated, transport vehicles
WO2015106755A1 (en) 2014-01-14 2015-07-23 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Orientation device for electrically driven transport vehicles automatically guided in factory buildings
DE102021005125A1 (en) 2020-10-27 2022-04-28 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Device and system for non-contact energy transfer
WO2022089941A1 (en) 2020-10-27 2022-05-05 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Device and system for contactless energy transmission
DE102021005981A1 (en) 2021-01-12 2022-07-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Transformer head for contactless absorption of energy, system for contactless transmission of energy and operating method

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