DE102017206439A1 - Optimized wire for a coil for inductive charging - Google Patents

Optimized wire for a coil for inductive charging Download PDF

Info

Publication number
DE102017206439A1
DE102017206439A1 DE102017206439.0A DE102017206439A DE102017206439A1 DE 102017206439 A1 DE102017206439 A1 DE 102017206439A1 DE 102017206439 A DE102017206439 A DE 102017206439A DE 102017206439 A1 DE102017206439 A1 DE 102017206439A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carrier
coil
electrical
individual wires
wire
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.)
Pending
Application number
DE102017206439.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Josef Krammer
Marius Haßler
Volker Mahrla
Florian Niedermeier
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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 Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of DE102017206439A1 publication Critical patent/DE102017206439A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2871Pancake coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14Inductive couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

Es wird eine elektrische Leitung (500, 510), insbesondere eine Litze, für Windungen einer elektrischen Spule (203) beschrieben. Die elektrische Leitung (500, 510) umfasst einen schlauchförmigen, verformbaren Träger (505), wobei der Träger (505) derart ausgebildet ist, dass durch Druck auf den Träger (505) ein von dem Träger (505) umschlossener Hohlraum (502) reduziert werden kann. Außerdem umfasst die elektrische Leitung (500, 510) mehrere Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302), die an der Außenseite des Trägers (505) angeordnet sind, so dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) in einer Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers (505) helixförmig verlaufen, wobei die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) durch eine Isolierung voneinander elektrisch isoliert sind.

Figure DE102017206439A1_0000
An electrical line (500, 510), in particular a strand, for windings of an electrical coil (203) is described. The electrical line (500, 510) comprises a tubular, deformable carrier (505), wherein the carrier (505) is formed such that by pressure on the carrier (505) reduces a cavity (502) enclosed by the carrier (505) can be. In addition, the electrical line (500, 510) comprises a plurality of individual wires and / or wire packages (302), which are arranged on the outside of the carrier (505), so that the individual wires and / or wire packages (302) in a longitudinal direction of the tubular carrier (302). 505) run helically, wherein the individual wires and / or wire packages (302) are electrically insulated from one another by insulation.
Figure DE102017206439A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Litze für eine Spule, insbesondere für eine Spule zum induktiven Laden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Litze.The invention relates to a stranded wire for a coil, in particular for a coil for inductive charging. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a strand.

Fahrzeuge mit Elektroantrieb verfügen typischerweise über eine Batterie, in der elektrische Energie zum Betrieb einer Elektromaschine des Fahrzeugs gespeichert werden kann. Die Batterie des Fahrzeugs kann mit elektrischer Energie aus einem Stromversorgungsnetz aufgeladen werden. Zu diesem Zweck wird die Batterie mit dem Stromversorgungsnetz gekoppelt, um die elektrische Energie aus dem Stromversorgungsnetz in die Batterie des Fahrzeugs zu übertragen. Die Kopplung kann drahtgebunden (über ein Ladekabel) und/oder drahtlos (anhand einer induktiven Kopplung zwischen einer Ladestation und dem Fahrzeug) erfolgen.Electric vehicles typically have a battery in which electrical energy can be stored to operate an electric machine of the vehicle. The battery of the vehicle can be charged with electrical energy from a power grid. For this purpose, the battery is coupled to the power grid to transfer the electrical energy from the power grid into the battery of the vehicle. The coupling can be wired (via a charging cable) and / or wireless (based on an inductive coupling between a charging station and the vehicle).

Ein Ansatz zum automatischen, kabellosen, induktiven Laden der Batterie des Fahrzeugs besteht darin, dass vom Boden zum Unterboden des Fahrzeugs über magnetische Induktion über die Unterbodenfreiheit elektrische Energie zu der Batterie übertragen wird. Dies ist beispielhaft in 1 dargestellt. Insbesondere zeigt 1 ein Fahrzeug 100 mit einem Speicher 103 für elektrische Energie (z.B. mit einer aufladbaren Batterie). Das Fahrzeug 100 umfasst eine sogenannte Sekundärspule im Fahrzeug-Unterboden, wobei die Sekundärspule über eine nicht gezeigte Impedanzanpassung und einen Gleichrichter 101 mit dem Speicher 103 für elektrische Energie verbunden ist. Die Sekundärspule ist typischerweise Teil einer sogenannten „Wireless Power Transfer“ (WPT) Fahrzeugeinheit 102.One approach to automatically, wirelessly, inductively charging the battery of the vehicle is to transmit electrical energy to the battery from the floor to the underbody of the vehicle via magnetic induction via the underbody clearance. This is exemplary in 1 shown. In particular shows 1 a vehicle 100 with a storage 103 for electrical energy (eg with a rechargeable battery). The vehicle 100 comprises a so-called secondary coil in the vehicle underbody, wherein the secondary coil is connected to the accumulator 103 for electrical energy via an impedance matching, not shown, and a rectifier 101. The secondary coil is typically part of a so-called "Wireless Power Transfer" (WPT) vehicle unit 102.

Die Sekundärspule der WPT-Fahrzeugeinheit 102 kann über einer Primärspule positioniert werden, wobei die Primärspule z.B. auf dem Boden einer Garage angebracht ist. Die Primärspule ist typischerweise Teil einer sogenannten WPT-Bodeneinheit 111. Die Primärspule ist mit einer Stromversorgung 110 verbunden. Die Stromversorgung 110 kann einen Radio-Frequenz-Generator umfassen, der einen AC (Alternating Current) Strom in der Primärspule der WPT-Bodeneinheit 111 erzeugt, wodurch ein magnetisches Feld (insbesondere ein elektromagnetisches Ladefeld) induziert wird. Das elektromagnetische Ladefeld kann einen vordefinierten Ladefeld-Frequenzbereich aufweisen. Der Ladefeld-Frequenzbereich kann im Bereich von 80-90kHz (insbesondere bei 85kHz) liegen.The secondary coil of the WPT vehicle unit 102 can be positioned over a primary coil, with the primary coil e.g. attached to the floor of a garage. The primary coil is typically part of a so-called WPT ground unit 111. The primary coil is connected to a power supply 110. The power supply 110 may include a radio-frequency generator that generates alternating current (AC) in the primary coil of the WPT ground unit 111, thereby inducing a magnetic field (particularly, an electromagnetic charging field). The electromagnetic charging field may have a predefined charging field frequency range. The charging field frequency range can be in the range of 80-90 kHz (in particular at 85 kHz).

Bei ausreichender magnetischer Kopplung zwischen Primärspule der WPT-Bodeneinheit 111 und Sekundärspule der WPT-Fahrzeugeinheit 102 über die Unterbodenfreiheit 120 wird durch das magnetische Feld eine entsprechende Spannung und damit auch ein Strom in der Sekundärspule induziert. Der induzierte Strom in der Sekundärspule der WPT-Fahrzeugeinheit 102 wird durch den Gleichrichter 101 gleichgerichtet und im Speicher 103 gespeichert. So kann elektrische Energie kabellos von der Stromversorgung 110 zum Energiespeicher 103 des Fahrzeugs 100 übertragen werden. Der Ladevorgang kann im Fahrzeug 100 durch ein Lade-Steuergerät 105 gesteuert werden. Das Lade-Steuergerät 105 kann zu diesem Zweck eingerichtet sein, z.B. drahtlos, mit der Ladeeinheit 110 (z.B. mit einer Wallbox) oder mit der WPT-Bodeneinheit 111 zu kommunizieren.With sufficient magnetic coupling between the primary coil of the WPT base unit 111 and the secondary coil of the WPT vehicle unit 102 on the underbody clearance 120, a corresponding voltage and thus also a current in the secondary coil is induced by the magnetic field. The induced current in the secondary coil of the WPT vehicle unit 102 is rectified by the rectifier 101 and stored in the memory 103. Thus, electrical energy can be transmitted wirelessly from the power supply 110 to the energy storage 103 of the vehicle 100. The charging process may be controlled in the vehicle 100 by a charging controller 105. The load controller 105 may be configured for this purpose, e.g. wirelessly communicating with the loading unit 110 (e.g., a wallbox) or with the WPT ground unit 111.

Die Primärspule und/oder die Sekundärspule umfassen typischerweise jeweils zumindest eine elektrische Leitung, die eine Vielzahl von Windungen der Primärspule oder der Sekundärspule bildet. Aufgrund der relativ hohen Ladefeld-Frequenz ist dabei eine elektrische Leitung typischerweise als HF (Hochfrequenz)-Litze mit einer Vielzahl von Einzeldrähten ausgebildet, um die Auswirkungen von Stromverdrängungseffekten, wie dem Skin- und dem Proximity-Effekt, auf den elektrischen Widerstand der elektrischen Leitung zu reduzieren.The primary coil and / or the secondary coil typically each comprise at least one electrical line forming a plurality of turns of the primary coil or the secondary coil. In this case, because of the relatively high charging field frequency, an electrical line is typically designed as a HF (radio-frequency) strand with a plurality of individual wires in order to reduce the effects of current displacement effects, such as the skin and proximity effect, on the electrical resistance of the electrical line to reduce.

Eine effektive Reduzierung der Auswirkungen der unterschiedlichen Stromverdrängungseffekte auf den elektrischen Widerstand erfordert typischerweise die Verwendung von Einzeldrähten mit einem relativ kleinen Durchmesser (z.B. im Bereich von 0,05 bis 0,1mm). Die Herstellung und Weiterverarbeitung von derart dünnen Einzeldrähten führt zu relativ hohen Kosten.Effectively reducing the effects of differential current displacement effects on electrical resistance typically requires the use of relatively small diameter (e.g., in the range of 0.05 to 0.1 mm) single wires. The production and further processing of such thin individual wires leads to relatively high costs.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine elektrische Leitung, insbesondere eine HF-Litze, für eine Spule zum induktiven Laden bereitzustellen, die die Verwendung von Einzeldrähten mit einem relativ hohen Durchmesser ermöglicht, um die Kosten einer Spule zum induktiven Laden zu reduzieren.The present document addresses the technical problem of providing an electrical lead, in particular an RF lead, for a coil for inductive charging, which allows the use of relatively large diameter leads in order to reduce the cost of a coil for inductive charging ,

Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are described, inter alia, in the dependent claims. It should be noted that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim may form a separate invention independent of the combination of all features of the independent claim, the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the specification, which is one of the features of independent claims can form independent invention.

Gemäß einem Aspekt wird eine elektrische Leitung, insbesondere eine Litze, für Windungen einer elektrischen Spule beschrieben. Die elektrische Leitung umfasst einen schlauchförmigen, verformbaren Träger. Der Träger kann in einem Ursprungszustand eine rohrförmige Trägerwand aufweisen, die einen Hohlraum umschließt. Dabei kann der Träger derart ausgebildet sein, dass durch Druck auf den Träger der von dem Träger umschlossene Hohlraum reduziert, insbesondere beseitigt, werden kann. Der Träger kann z.B. in dem Ursprungszustand einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.According to one aspect, an electrical line, in particular a strand, for windings of an electrical coil is described. The electrical line comprises a tubular, deformable carrier. The carrier may, in an initial state, have a tubular support wall enclosing a cavity. In this case, the carrier may be formed such that reduced by pressure on the carrier of the enclosed by the carrier cavity, in particular eliminated, can be. The carrier may e.g. in the initial state have a circular cross-section.

Außerdem umfasst die elektrische Leitung mehrere Einzeldrähte und/oder Drahtpakete, die an der Außenseite (der Trägerwand) des Trägers angeordnet sind. Dabei entspricht die Außenseite der Trägerwand des Trägers der von dem Hohlraum abgewandten Seite der Trägerwand. Mit anderen Worten, die Außenseite des Trägers entspricht der Seite der Trägerwand, die von dem umschlossenen Hohlraum abgewandt ist. Die elektrische Leitung umfasst typischerweise keine Einzeldrähte und/oder Drahtpakete an der Innenseite des Trägers. Insbesondere kann der Hohlraum des Trägers, der von der Innenseite der Trägerwand umschlossen wird, ausschließlich ein gasförmiges Medium (z.B. Luft) enthalten. So kann gewährleistet werden, dass der Hohlraum des Trägers (d.h. der gesamte von der Innenseite der Trägerwand des Trägers umschlossene Raum) durch Zusammendrücken beseitigt werden kann.In addition, the electrical line comprises a plurality of individual wires and / or wire packages, which are arranged on the outside (the support wall) of the carrier. In this case, the outside of the support wall of the carrier corresponds to the side facing away from the cavity side of the support wall. In other words, the outside of the carrier corresponds to the side of the support wall which faces away from the enclosed cavity. The electrical line typically does not include single wires and / or wire packages on the inside of the carrier. In particular, the cavity of the carrier enclosed by the inside of the support wall may contain only a gaseous medium (e.g., air). Thus, it can be ensured that the cavity of the carrier (i.e., the entire space enclosed by the inside of the carrier wall of the carrier) can be eliminated by squeezing.

Ein Drahtpaket kann mehrere Einzeldrähte umfassen. Dabei können die Einzeldrähte eines Drahtpaketes gegeneinander elektrisch isoliert sein. Eine elektrische Leitung kann ggf. nur Einzeldrähte oder ggf. nur Drahtpakete aufweisen.A wire package may include multiple individual wires. The individual wires of a wire package can be electrically isolated from each other. An electrical line may possibly have only individual wires or possibly only wire packages.

Die mehreren Einzeldrähte und/oder Drahtpakete sind bevorzugt derart an der Außenseite des Trägers angeordnet, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete in der Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers helixförmig verlaufen. Durch eine derartige Anordnung der Einzeldrähte und/oder Drahtpakete können Stromverdrängungseffekte reduziert werden. Jeder Einzeldraht und/oder jedes Drahtpaket kann somit eine Helix bilden, die sich um die Außenseite der Trägerwand windet. Die Ganghöhe der Helix kann dabei substantiell größer sein als der Durchmesser des Querschnitts des Trägers (z.B. um einen Faktor 3, 5, 10 oder mehr).The plurality of individual wires and / or wire packages are preferably arranged on the outside of the carrier such that the individual wires and / or wire packages run helically in the longitudinal direction of the tubular carrier. By such an arrangement of the individual wires and / or wire packages Stromverdrängungseffekte can be reduced. Each individual wire and / or each wire package can thus form a helix that winds around the outside of the support wall. The pitch of the helix may be substantially greater than the diameter of the cross-section of the beam (e.g., by a factor of 3, 5, 10 or more).

Des Weiteren sind die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete an der Außenseite des Trägers derart angeordnet, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete durch eine Isolierung gegen- bzw. voneinander elektrisch isoliert sind. Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete und die Isolierung können die Außenseite des Trägers vollständig bedecken. Es können somit relativ viele Einzeldrähte und/oder Drahtpakete in einer elektrischen Leitung verbaut werden. Beispielsweise kann die elektrische Leitung L Einzeldrähte und/oder Drahtpakete, mit L>5 oder L>10 oder L>20, umfassen.Furthermore, the individual wires and / or wire packages are arranged on the outside of the carrier in such a way that the individual wires and / or wire packages are electrically insulated from one another by insulation. The strands and / or wire packs and insulation may completely cover the outside of the carrier. Thus, relatively many individual wires and / or wire packages can be installed in an electrical line. By way of example, the electrical line L can comprise individual wires and / or wire packages, with L> 5 or L> 10 or L> 20.

Es kann somit eine elektrische Leitung, insbesondere eine HF-Litze, bereitgestellt werden, die in flexibler Weise in eine Spule verbaut werden kann, um Stromverdrängungseffekte innerhalb der Spule zu reduzieren. Insbesondere kann die elektrische Leitung in einem zusammengedrückten Zustand in einer Spule verbaut werden, so dass sich eine relativ gleichmäßige Anordnung von Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen innerhalb der Spule ergibt. Dadurch können Stromverdrängungseffekte (insbesondere Proximity-Effekte) reduziert werden, was es ermöglicht, kostengünstige Einzeldrähte und/oder Drahtpakete mit einem relativ großen Draht-Durchmesser zu verwenden. Außerdem werden durch die Reduzierung von Stromverdrängungseffekten elektrische Verluste reduziert. Es können somit kostengünstige und energieeffiziente Spulen für induktive Ladesysteme bereitgestellt werden.Thus, an electrical lead, in particular an HF lead, can be provided, which can be flexibly installed in a coil in order to reduce current displacement effects within the coil. In particular, the electrical line can be installed in a compressed state in a coil, resulting in a relatively uniform arrangement of individual wires and / or wire packages within the coil. As a result, current displacement effects (in particular proximity effects) can be reduced, which makes it possible to use inexpensive individual wires and / or wire packages with a relatively large wire diameter. In addition, electrical losses are reduced by reducing current displacement effects. Thus, inexpensive and energy-efficient coils for inductive charging systems can be provided.

Die elektrische Leitung kann in dem zusammengerückten Zustand eine elektrische Flachleitung bilden. Dabei kann der Träger plastisch verformbar sein, so dass der Träger nach Zusammendrücken des Trägers in dem zusammengedrückten Zustand verbleibt. Somit können in effizienter Weise Flachleiter für eine Spule hergestellt werden.The electrical line can form a flat electrical cable in the contracted state. In this case, the carrier may be plastically deformable, so that the carrier remains in the compressed state after compression of the carrier. Thus, flat conductors for a coil can be manufactured efficiently.

Der Träger kann an der Außenseite mehrere Trennwände aufweisen, die in Längsrichtung des Trägers helixartig verlaufen. Benachbarte Trennwände können dann jeweils eine kanalförmige Kammer zur Aufnahme eines Einzeldrahtes oder eines Drahtpaketes bilden. Durch die Bereitstellung von Trennwänden kann eine zuverlässige Ablage der Einzeldrähte oder der Drahtpakete bewirkt werden. Des Weiteren kann die Isolierung zwischen den Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen zumindest teilweise durch die Trennwände gebildet werden. Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete können dann ggf. nicht mit einer elektrisch isolierenden Isolierschicht überzogen sein. So können die Kosten für eine elektrische Leitung für eine Spule weiter reduziert werden. Insbesondere wird es so ermöglicht, einen Einzeldraht und/oder ein Drahtpaket auf den Träger aufzubringen, die keine eigene elektrische Isolierung gegenüber einen anderen Einzeldraht und/oder einem anderen Drahtpaket aufweisen.The carrier may have on the outside a plurality of partitions, which run helically in the longitudinal direction of the carrier. Adjacent partitions can then each form a channel-shaped chamber for receiving a single wire or a wire package. By providing partitions, a reliable storage of the individual wires or the wire packages can be effected. Furthermore, the insulation between the individual wires and / or wire packages can be formed at least partially by the partitions. The individual wires and / or wire packages may then possibly not be coated with an electrically insulating insulating layer. Thus, the cost of an electrical line for a coil can be further reduced. In particular, it is thus possible to apply a single wire and / or a wire package to the carrier, which do not have their own electrical insulation with respect to another individual wire and / or another wire package.

Die Trennwände können verformbar und/oder elastisch sein. Dabei können die Trennwände entlang der Längsrichtung des Trägers parallel verlaufen (um jeweils einen passenden Kanal zur Aufnahme eines Einzeldrahtes und/oder eines Drahtpaketes zu bilden). Des Weiteren können die Trennwände entlang der Längsrichtung des Trägers abweichend von einem geradlinigen Verlauf Wölbungen und/oder Kurven aufweisen. Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete können dann entsprechende Wölbungen und/oder Kurven aufweisen. Derartige Wölbungen und/oder Kurven können dazu verwendet werden, die Biegefähigkeit der elektrischen Leitung zu erhöhen.The partitions may be deformable and / or elastic. In this case, the partitions along the longitudinal direction of the carrier can be parallel (to each a suitable channel for Recording a single wire and / or a wire package to form). Furthermore, the dividing walls can have bulges and / or curves along the longitudinal direction of the carrier, as opposed to a straight course. The individual wires and / or wire packages can then have corresponding bulges and / or curves. Such bumps and / or curves can be used to increase the bendability of the electrical line.

In entsprechender Weise kann der Träger elastisch sein, insbesondere kann die Trägerwand elastisch sein. Des Weiteren kann der Umfang bzw. der Querschnitt des Trägers entlang der Längsrichtung des Trägers variieren. Insbesondere kann ein Durchmesser des Querschnitts des Trägers entlang der Längsrichtung des Trägers variieren. Mit anderen Worten, der Träger kann für einen Punkt des Querschnittes des Trägers entlang der Längsrichtung des Trägers abweichend von einem geradlinigen Verlauf Wölbungen und/oder Kurven aufweisen. Als Folge daraus können die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete Wölbungen und/oder Kurven in radialer Richtung (bzgl. einer Längsachse des Trägers) aufweisen. Derartige Wölbungen und/oder Kurven können dazu verwendet werden, die Biegefähigkeit der elektrischen Leitung zu erhöhen.In a corresponding manner, the carrier can be elastic, in particular the carrier wall can be elastic. Furthermore, the circumference or cross section of the carrier may vary along the longitudinal direction of the carrier. In particular, a diameter of the cross section of the carrier may vary along the longitudinal direction of the carrier. In other words, for a point of the cross section of the carrier along the longitudinal direction of the carrier, the carrier may have bulges and / or curves other than a straight course. As a result, the individual wires and / or wire packages may have bulges and / or curves in the radial direction (with respect to a longitudinal axis of the carrier). Such bumps and / or curves can be used to increase the bendability of the electrical line.

Die elektrische Leitung kann einen schlauchförmigen Mantel aufweisen, der die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete umschließt. Dabei kann der Mantel elektrisch isolierend sein. Durch einen Mantel, der die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete umschließt, kann die elektrische Leitung stabilisiert werden. Des Weiteren kann so die Isolierung zwischen unterschiedlichen Windungen einer Spule bereitgestellt werden.The electrical line can have a tubular jacket which encloses the individual wires and / or wire packages. In this case, the jacket can be electrically insulating. Through a jacket which encloses the individual wires and / or wire packages, the electrical line can be stabilized. Furthermore, it is possible to provide the insulation between different turns of a coil.

Die elektrische Leitung kann für eine Spule ausgelegt sein, die mit einem Wechselstrom betrieben wird, wobei der Wechselstrom insbesondere eine Frequenz aus dem Frequenzbereich von 80kHz bis 90kHz aufweist. Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete können jeweils einen Durchmesser aufweisen, der zwischen einer einfachen und einer doppelten Eindringtiefe des Skin-Effekts für den Wechselstrom mit der jeweiligen Frequenz liegt. Durch die gleichmäßige Anordnung der Einzeldrähte und/oder Drahtpakete können Proximity-Effekte substantiell reduziert werden, so dass Stromverdrängung primär von dem Skin-Effekt bewirkt wird. Als Folge daraus kann auch eine Dimensionierung der Einzeldrähte und/oder Drahtpakete allein auf Basis des Skin-Effektes erfolgen. Es wird daher die Verwendung von Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen mit einem erhöhten Durchmesser ermöglicht.The electrical line may be designed for a coil which is operated with an alternating current, wherein the alternating current in particular has a frequency from the frequency range from 80 kHz to 90 kHz. The individual wires and / or wire packages can each have a diameter which is between a single and a double penetration depth of the skin effect for the alternating current with the respective frequency. Due to the uniform arrangement of the individual wires and / or wire packages, proximity effects can be substantially reduced so that current displacement is primarily caused by the skin effect. As a result, a dimensioning of the individual wires and / or wire packages can be done solely on the basis of the skin effect. It is therefore possible to use single wires and / or wire packages with an increased diameter.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine elektrische Spule beschrieben. Die Spule kann insbesondere für das induktive Laden eines Speichers zur Speicherung von elektrischer Energie für den Antrieb eines Fahrzeugs mit Elektroantrieb, z.B. eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Motorrads, ausgelegt sein. Des Weiteren kann die Spule für die Übertragung von elektrischer Energie mit einer Ladefeld-Frequenz im Bereich von 80kHz bis 90kHz ausgelegt sein. Die elektrische Spule umfasst N Windungen der in diesem Dokument beschriebenen elektrischen Leitung, mit N> 1 (typischerweise N>2, 5, 7 oder 10). Die elektrische Leitung kann dabei zumindest teilweise als Flachleitung ausgebildet sein, d.h. die elektrische Leitung kann sich zumindest teilweise im zusammengedrückten Zustand befinden. Das Zusammendrücken kann dabei während des Einbaus der elektrischen Leitung in die Spule erfolgen. Beispielsweise kann der Träger der elektrischen Leitung elastisch verformbar sein. Die elektrische Leitung kann dann durch einen Spulenträger der Spule in dem zusammengedrückten Zustand gehalten werden. So kann ein flexibler Verbau der elektrischen Flachleitung in einer Spule ermöglicht werden.In another aspect, an electrical coil is described. In particular, the coil may be used for inductively charging a memory for storing electrical energy for driving an electric vehicle, e.g. a passenger car, a lorry or a motorbike. Furthermore, the coil can be designed for the transmission of electrical energy with a charging field frequency in the range of 80kHz to 90kHz. The electrical coil comprises N turns of the electrical lead described in this document, with N> 1 (typically N> 2, 5, 7 or 10). The electrical line may be at least partially formed as a flat cable, i. the electrical line can be at least partially in the compressed state. The compression can take place during the installation of the electrical line in the coil. For example, the carrier of the electrical line can be elastically deformable. The electrical lead can then be held in the compressed state by a coil carrier of the coil. Thus, a flexible shoring of the electrical flat cable can be made possible in a coil.

Die elektrische Leitung kann innerhalb der Spule um eine Zentralachse der Spule gewickelt sein. Die Spule kann einen ersten Bereich aufweisen, in dem die elektrische Leitung relativ stark um die Zentralachse gebogen ist. Des Weiteren kann die Spule einen zweiten Bereich aufweisen, in dem die elektrische Leitung relativ wenig gebogen ist (z.B. in dem die elektrische Leitung substantiell geradlinig verläuft). Der Träger der elektrischen Leitung kann in dem ersten Bereich in radialer Richtung bezüglich der Zentralachse zusammengedrückt sein (so dass ein relativ kleiner Biegeradius ermöglicht wird). Andererseits kann der Träger der elektrischen Leitung in dem zweiten Bereich in Richtung der Zentralachse zusammengedrückt sein (so dass eine Spule mit einem möglichst flachen Bauraum ermöglicht wird). Die in diesem Dokument beschriebene elektrische Leitung kann somit in flexibler Weise an unterschiedliche Spulenanforderungen angepasst werden.The electrical lead may be wound within the coil about a central axis of the coil. The coil may have a first region in which the electrical line is bent relatively strong about the central axis. Furthermore, the coil may have a second region in which the electrical lead is bent relatively little (e.g., in which the electrical lead is substantially rectilinear). The carrier of the electric wire may be compressed in the first region in the radial direction with respect to the central axis (so that a relatively small bending radius is made possible). On the other hand, the carrier of the electric wire in the second area may be compressed in the direction of the central axis (thus allowing a coil having the smallest possible space). The electrical line described in this document can thus be adapted in a flexible manner to different coil requirements.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Spuleneinheit für ein induktives Ladesystem zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs beschrieben (z.B. eine WPT-Bodeneinheit oder eine WPT-Fahrzeugeinheit). Die Spuleneinheit umfasst eine in diesem Dokument beschriebene elektrische Spule. Außerdem kann die Spuleneinheit einen Spulenträger und eine Spulenabdeckung umfassen, die zumindest eine Kammer zur Aufnahme der N Windungen der elektrischen Leitung der elektrischen Spule bilden.In another aspect, a coil unit for an inductive charging system for charging an electrical energy storage of a vehicle (e.g., a WPT ground unit or a WPT vehicle unit) is described. The coil unit comprises an electrical coil described in this document. In addition, the coil unit may comprise a coil support and a coil cover, which form at least one chamber for receiving the N turns of the electric wire of the electric coil.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Flachleitung beschrieben. Das Verfahren umfasst das Aufbringen von mehreren Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen auf einen schlauchförmigen, verformbaren Träger. Dabei ist der Träger derart ausgebildet, dass durch Druck auf den Träger ein von dem Träger umschlossener Hohlraum reduziert, insbesondere substantiell beseitigt, werden kann. Insbesondere kann durch Druck auf den Träger bewirkt werden, dass gegenüberliegende Bereiche der Innenseite der Trägerwand des Trägers direkt aufeinander liegen.According to a further aspect, a method for producing a flat electrical cable is described. The method comprises applying a plurality of individual wires and / or wire packages to a tubular, deformable Carrier. In this case, the carrier is designed such that reduced by pressure on the carrier enclosed by the carrier cavity, in particular substantially eliminated, can be. In particular, it can be caused by pressure on the carrier that opposite regions of the inside of the support wall of the carrier lie directly on each other.

Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete werden derart an der Außenseite des Trägers aufgebracht, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete in einer Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers helixförmig verlaufen und dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete durch eine Isolierung voneinander elektrisch isoliert sind. Außerdem umfasst das Verfahren das Zusammendrücken des Trägers, um eine elektrische Flachleitung mit mehreren elektrisch isolierten Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen bereitzustellen. Dabei kann der Träger derart zusammengedrückt werden, dass eine Hälfte der Innenseite der Trägerwand direkt auf der anderen Hälfte der Innenseite der Trägerwand aufliegt.The individual wires and / or wire packages are applied to the outside of the carrier in such a way that the individual wires and / or wire packages run helically in a longitudinal direction of the tubular carrier and that the individual wires and / or wire packages are electrically insulated from one another by insulation. In addition, the method includes compressing the carrier to provide a flat electrical cable having a plurality of electrically insulated individual wires and / or wire packages. In this case, the carrier can be compressed such that half of the inside of the support wall rests directly on the other half of the inside of the support wall.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, welches eine WPT-Fahrzeugeinheit mit der in diesem Dokument beschriebenen elektrischen Spule umfasst.In another aspect, a vehicle (e.g., a passenger car, a truck, or a motorcycle) is described that includes a WPT vehicle unit having the electrical coil described in that document.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Ladestation zum Laden eines Fahrzeugs beschrieben, welche eine WPT-Bodeneinheit mit der in diesem Dokument beschriebenen elektrischen Spule umfasst.According to a further aspect, a charging station for charging a vehicle is described, which comprises a WPT ground unit with the electric coil described in this document.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtung und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, apparatus, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

  • 1 beispielhafte Komponenten eines induktiven Ladesystems;
  • 2a und 2b einen beispielhaften Aufbau einer Spulenanordnung;
  • 3a, 3b und 3c einen beispielhaften Aufbau einer Spule und einer HF-Litze;
  • Fig. 4a und 4b beispielhafte Verläufe der magnetischen Flussdichte entlang der Windungen einer Spule;
  • 5a, 5b und 5c eine beispielhafte elektrische Leitung mit einem Hohlträger;
  • 5d ein beispielhafter Verlauf eines Einzeldrahts in einer elektrischen Leitung;
  • 5e eine beispielhafte Anordnung einer elektrischen Flachleitung in einer Spule;
  • 6 eine beispielhafte Vorrichtung zur Fertigung einer Flachleitung;
  • Fig. 7a, 7b und 7c beispielhafte Ausrichtungen einer Flachleitung in einer Spule; und
  • 8 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung einer Flachleitung.
Furthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. Show
  • 1 exemplary components of an inductive charging system;
  • 2a and 2 B an exemplary structure of a coil assembly;
  • 3a . 3b and 3c an exemplary structure of a coil and an RF strand;
  • FIGS. 4a and 4b show exemplary courses of the magnetic flux density along the turns of a coil;
  • 5a . 5b and 5c an exemplary electrical line with a hollow beam;
  • 5d an exemplary course of a single wire in an electrical line;
  • 5e an exemplary arrangement of a flat electrical cable in a coil;
  • 6 an exemplary apparatus for manufacturing a flat cable;
  • Figures 7a, 7b and 7c show exemplary orientations of a flat cable in a coil; and
  • 8th a flowchart of an exemplary method for producing a flat cable.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung einer kosten- und energieeffizienten Spule für induktives Laden.As stated above, the present document is concerned with the provision of a cost and energy efficient inductive charging coil.

2a und 2b zeigen den beispielhaften Aufbau einer Spulenanordnung, z.B. für eine WPT-Bodeneinheit 111 und/oder für eine WPT-Fahrzeugeinheit 102. Die Spulenanordnung weist typischerweise einen Ferrit, z.B. als Teil eines Spulenträgers 201, auf, in den die eigentliche Spule 203 eingelassen sein kann. Die Spule 203 weist eine Vielzahl von Windungen einer isolierten elektrischen Leitung 204 auf. Die Spulenanordnung kann weiter einen mechanischen Schutz bzw. eine Spulenabdeckung 202 aus magnetisch neutralem Material aufweisen, um die Spule 203 vor mechanischen Einwirkungen zu schützen. 2a zeigt eine beispielhafte Spulenanordnung in einer Seitenansicht und 2b zeigt eine beispielhafte Spulenanordnung in einer Draufsicht. 2a and 2 B show the exemplary construction of a coil assembly, eg for a WPT ground unit 111 and / or for a WPT vehicle unit 102 , The coil arrangement typically has a ferrite, eg as part of a coil carrier 201 , on, in which the actual coil 203 can be admitted. The sink 203 has a plurality of turns of an insulated electrical line 204 on. The coil assembly may further include mechanical protection or coil cover 202 made of magnetically neutral material to the coil 203 to protect against mechanical effects. 2a shows an exemplary coil assembly in a side view and 2 B shows an exemplary coil assembly in a plan view.

Beim induktiven Laden von Fahrzeugen 100 werden relativ hohe Ladefeld-Frequenzen im Bereich von ca. 81 bis 90kHz verwendet. Die relativ hohen Ladefeld-Frequenzen haben zur Folge, dass es aufgrund des Skin-Effektes und/oder des Proximity-Effektes zu einer Erhöhung des elektrischen Widerstands in einer Spule 203 kommen kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Durchmesser der für die Spule 203 verwendeten Leitung 204 groß ist im Vergleich zu der Skin-Tiefe bzw. der Eindringtiefe des Skin-Effektes. Die Skin-Tiefe sinkt dabei mit steigender Ladefeld-Frequenz des Wechselstroms in einer Leitung 204 der Spule 203. Folglich werden zum Aufbau einer Spule 203 typischerweise HF (Hochfrequenz)-Litzen 204 mit Einzeldrähten verwendet, wobei die Einzeldrähte einen relativ kleinen Durchmesser (z.B. im Bereich von 0,07mm) aufweisen. So können die widerstanderhöhenden Auswirkungen von Stromverstränkungseffekten, wie dem Skin-Effekt und/oder dem Proximity-Effekt, begrenzt werden. Die Kosten für die Herstellung einer HF-Litze 204 steigen dabei jedoch typischerweise an, wenn der Durchmesser der Einzeldrähte sinkt.Inductive charging of vehicles 100 relatively high charging field frequencies in the range of about 81 to 90kHz are used. Due to the skin effect and / or the proximity effect, the relatively high charging field frequencies result in an increase of the electrical resistance in a coil 203 can come. This is especially the case when the diameter of the coil 203 used line 204 is large compared to the skin depth or the depth of penetration of the skin effect. The skin depth decreases with increasing charging field frequency of the alternating current in a line 204 the coil 203 , Consequently, to build a coil 203 typically RF (radio frequency) strands 204 used with single wires, wherein the individual wires have a relatively small diameter (eg in the range of 0.07mm). Thus, the resistance-increasing effects of current-enhancement effects, such as the skin effect and / or the proximity effect, can be limited. The cost of making an HF strand 204 However, this typically increases as the diameter of the individual wires decreases.

Die 3a, 3b und 3c zeigen einen beispielhaften Aufbau einer Spule 300 unter Verwendung einer elektrischen Leitung, insbesondere einer HF-Litze 301. Eine Vielzahl von einzeln isolierten Einzeldrähten 302 wird in einer HF-Litze 301 zusammengefasst und mit einer Isolierung bzw. mit einem isolierenden Mantel 303 umgeben (siehe 3c). Die Einzeldrähte 302 können innerhalb der HF-Litze 301 verdrillt werden, um die Auswirkungen des Skin-Effekts und/oder des Proximity-Effekts zu reduzieren. Die eigentlichen Windungen bzw. Wicklungen der Spule 300 werden durch die HF-Litze 301 erstellt. 3a zeigt in einer Draufsicht auf die Spule 300, wie die HF-Litze 301 in Wickelrichtung 305 um einen Innenraum 321 der Spule 300 aufgewickelt wird, um die Spule 300 herzustellen. Dabei verläuft eine Zentralachse der Spule 300 senkrecht zu dem Innenraum 321. 3b zeigt einen beispielhaften Querschnitt A-A' durch die Spule 300. Insbesondere zeigt 3b eine Vielzahl von Windungen der HF-Litze 301 (insgesamt N=12 Windungen der gleichen HF-Litze 301, wobei die Windungen in zwei Lagen angeordnet sind). The 3a . 3b and 3c show an exemplary construction of a coil 300 using an electrical line, in particular an HF strand 301 , A large number of individually insulated individual wires 302 is in an HF strand 301 summarized and with an insulation or with an insulating jacket 303 surrounded (see 3c ). The single wires 302 can be inside the RF strand 301 twisted to reduce the effects of the skin effect and / or the proximity effect. The actual turns or windings of the coil 300 be through the HF wire 301 created. 3a shows in a plan view of the coil 300 like the HF cable 301 in the winding direction 305 around an interior 321 the coil 300 is wound around the coil 300 manufacture. In this case, a central axis of the coil runs 300 perpendicular to the interior 321 , 3b shows an exemplary cross section AA 'through the coil 300 , In particular shows 3b a multitude of turns of the HF strand 301 (total N = 12 turns of the same RF strand 301 with the windings arranged in two layers).

Die HF-Litze 301 wird typischerweise aus aufwändig zu fertigenden und damit teuren, isolierten Einzeldrähten 302 hergestellt. Wie aus 3b ersichtlich, ist der Kupferfüllfaktor einer Spule 300 bei Verwendung einer HF-Litze 301 typischerweise relativ klein, da sowohl die isolierten Einzeldrähte 302 verdrillt werden müssen und dabei Leerräume entstehen, und da die unterschiedlichen Windungen einer runden HF-Litze 301 ebenfalls Leerräume zueinander aufweisen. Des Weiteren ist die Auswahl von HF-Litzen 301 typischerweise beschränkt, da sowohl der Gesamtdurchmesser der HF-Litze 301 (in Bezug auf die Stromtragfähigkeit der Spule 300) als auch der Durchmesser der einzelnen Litzendrähte 301 (in Bezug auf den Skin-Effekt) entsprechende Anforderungen erfüllen müssen. Außerdem sind der Gestaltung des gesamten Wicklungsdurchmessers bei Verwendung einer HF-Litze 301 enge Grenzen vorgegeben.The HF strand 301 is typically made of expensive to produce and therefore expensive, insulated individual wires 302 produced. How out 3b can be seen, is the copper fill factor of a coil 300 when using an HF cable 301 typically relatively small, since both the isolated individual wires 302 must be twisted and thereby create voids, and there the different turns of a round RF strand 301 also have voids to each other. Furthermore, the selection of HF strands 301 typically limited because both the overall diameter of the RF strand 301 (in terms of current carrying capacity of the coil 300 ) as well as the diameter of the individual stranded wires 301 (in terms of the skin effect) must meet appropriate requirements. In addition, the design of the total winding diameter when using an HF strand 301 given narrow limits.

4a zeigt einen Querschnitt einer Mehrzahl von Windungen einer elektrischen Leitung 301, wobei die Leitung 301 eine Mehrzahl von Einzeldrähten 302 aufweist. Des Weiteren zeigt 4a den Feinverlauf 401 der magnetischen Flussdichte entlang des Querschnitts durch die einzelnen Windungen. Außerdem veranschaulicht 4a den Grobverlauf 402 der magnetischen Flussdichte entlang des Querschnitts, der durch die Gesamtheit der Windungen hervorgerufen wird. Aus dem Feinverlauf 401 ist ersichtlich, dass relativ hohe magnetische Flussdichten in den Randbereichen der einzelnen Leitungen 301 entstehen. Der Stromfluss in den einzelnen Windungen der Leitung 301 wird somit auf die Randbereiche der einzelnen Windungen beschränkt, was zu einer effektiven Erhöhung des elektrischen Widerstands der elektrischen Leitung 301 führt. Dabei bewirkt der Skin-Effekt, einen Verdrängung des Stroms zu den Randbereichen eines Einzeldrahts 302. Des Weiteren bewirkt der Proximity-Effekt eine Stromverdrängung aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung von benachbarten Windungen der Leitung 301 und/oder von benachbarten Einzeldrähten 302. 4a shows a cross section of a plurality of turns of an electrical line 301 , where the line 301 a plurality of individual wires 302 having. Further shows 4a the fine course 401 the magnetic flux density along the cross section through the individual turns. Also illustrated 4a the coarse course 402 the magnetic flux density along the cross section, which is caused by the entirety of the turns. From the fine course 401 It can be seen that relatively high magnetic flux densities in the edge regions of the individual lines 301 arise. The current flow in the individual turns of the line 301 is thus limited to the edge regions of the individual turns, resulting in an effective increase in the electrical resistance of the electrical line 301 leads. The skin effect causes a displacement of the current to the edge regions of a single wire 302 , Furthermore, the proximity effect causes current displacement due to the interference of adjacent turns of the line 301 and / or adjacent individual wires 302 ,

4b veranschaulicht, dass durch eine optimierte Anordnung der Windungen einer Leitung 301 und/oder der Einzeldrähte 302 der Feinverlauf 401 der magnetischen Flussdichte vergleichmäßigt werden kann, so dass sich eine Vergleichmäßigung des Stromflusses durch eine Leitung 301 und damit eine Reduzierung des elektrischen Widerstands ergeben. Insbesondere zeigt sich, dass sich durch eine relativ flächige und gleichmäßige Anordnung der Einzeldrähte 302 entlang der unterschiedlichen Windungen einer Leitung 301 ein relativ gleichmäßiger Feinverlauf 401 der magnetischen Flussdichte ergibt. 4b illustrates that through an optimized arrangement of the turns of a pipe 301 and / or the individual wires 302 the fine course 401 the magnetic flux density can be made uniform, so that a homogenization of the current flow through a line 301 and thus result in a reduction of the electrical resistance. In particular, it is found that by a relatively flat and uniform arrangement of the individual wires 302 along the different turns of a pipe 301 a relatively uniform fine course 401 the magnetic flux density results.

5a zeigt einen Querschnitt einer beispielhaften elektrischen Leitung 500, insbesondere einer beispielhaften HF-Litze, als Zwischenprodukt zur Herstellung einer elektrischen Flachleitung 510 (in 5c dargestellt). Die elektrische Leitung 500 umfasst einen Träger 505, insbesondere einen schlauchförmigen und/oder rohrförmigen Träger 505 mit einem kreisförmigen Querschnitt, der dazu verwendet wird, eine Vielzahl von Einzeldrähten 302 zu tragen. Der Träger 505 kann eine Vielzahl von Trennwänden 501 umfassen, die auf dem Träger 505 angeordnet sind, um unterschiedliche Fächer bzw. Kammern 503 zur Aufnahme von unterschiedlichen Einzeldrähten 302 bereitzustellen. Die Trennwände 501 können ggf. zur Isolierung der unterschiedlichen Einzeldrähte 302 verwendet werden, so dass auf eine anderweitige Isolierung der Einzeldrähte 302 verzichtet werden kann. Des Weiteren kann auch der Träger 505 aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen. Darüber hinaus umfasst die elektrische Leitung 500 typischerweise einen elektrisch isolierenden Mantel 504, der die Vielzahl von Einzeldrähten 302 umgibt. 5a shows a cross section of an exemplary electrical line 500 , in particular an exemplary HF strand, as an intermediate product for producing a flat electrical cable 510 (in 5c shown). The electrical line 500 includes a carrier 505 , In particular a tubular and / or tubular support 505 with a circular cross section, which is used to a plurality of individual wires 302 to wear. The carrier 505 can have a variety of partitions 501 include that on the carrier 505 are arranged to different compartments or chambers 503 for receiving different individual wires 302 provide. The partitions 501 If necessary, they can be used to insulate the different individual wires 302 be used, allowing for a different isolation of the individual wires 302 can be waived. Furthermore, also the carrier 505 consist of an electrically insulating material. In addition, the electrical line includes 500 typically an electrically insulating jacket 504 that is the multiplicity of individual wires 302 surrounds.

5b zeigt die elektrische Leitung 500 aus 5a in einer Seitenansicht (entlang der Längsrichtung bzw. der Längsachse der elektrischen Leitung 500). Insbesondere zeigt 5b den Verlauf der Einzeldrähte 302 entlang der Leitung 500. Die Einzeldrähte 302 können gewindeartig bzw. helixartig entlang der elektrischen Leitung 500 verdreht werden, so dass sich die Lage der Einzeldrähte 302 innerhalb des Querschnitts der elektrischen Leitung 500 stetig verändert. So können die Auswirkungen von Stromverdrängungseffekten reduziert werden. 5b shows the electrical line 500 out 5a in a side view (along the longitudinal direction or the longitudinal axis of the electrical line 500 ). In particular shows 5b the course of the individual wires 302 along the line 500 , The single wires 302 can be thread-like or helical along the electrical line 500 be twisted, so that the location of the individual wires 302 within the cross section of the electrical line 500 constantly changing. This can reduce the effects of current crowding effects.

Der Träger 505 der elektrischen Leitung 500 weist einen Hohlraum 502 auf. Des Weiteren ist der Träger 505 bevorzugt aus einem verformbaren Material gefertigt. Die elektrische Leitung 500 kann dann zusammengedrückt werden, so dass der Hohlraum 502, der durch die Trägerwand des Trägers 505 umgeben wird, verschwindet und so dass sich die in 5c dargestellte Flachleitung 510 mit einer Mehrzahl von Einzeldrähten 302 bildet. Diese Flachleitung 510 kann dann dazu verwendet werden, eine Spule 203 aufzubauen. Insbesondere kann durch mehrere Windungen der Flachleitung 510 eine Spule 203 gebildet werden. 5e zeigt den Querschnitt einer Spule 203 mit insgesamt acht Windungen der Flachleitung 510. Wie aus 5e ersichtlich, ergibt sich eine relativ gleichmäßige Anordnung der Einzeldrähte 302 innerhalb des Querschnitts der Spule 203. Folglich können durch die Flachleitung 510 Stromverdrängungseffekte innerhalb einer Spule 203 reduziert werden.The carrier 505 the electric wire 500 has a cavity 502 on. Furthermore, the carrier 505 preferably made of a deformable material. The electrical line 500 can then be compressed, leaving the cavity 502 passing through the support wall of the wearer 505 is surrounded, disappears and so that the in 5c illustrated flat cable 510 with a plurality of individual wires 302 forms. This flat cable 510 can then be used to make a coil 203 build. In particular, by several turns of the flat cable 510 a coil 203 be formed. 5e shows the cross section of a coil 203 with a total of eight turns of the flat cable 510 , How out 5e can be seen, results in a relatively uniform arrangement of the individual wires 302 within the cross section of the coil 203 , Consequently, through the flat cable 510 Current displacement effects within a coil 203 be reduced.

Zum Aufbau einer Spule 203 muss die Flachleitung 510 zumindest stellenweise gebogen werden (wie z.B. in 2b dargestellt). Dabei muss sichergestellt werden, dass die Einzeldrähte 302 nicht durch einen zu kleinen Biegeradius und/oder durch eine zu hohe Spannung beschädigt werden. Insbesondere ergeben sich bei der in 5c dargestellten Flachleitung 510 für Biegungen um eine vertikal verlaufende Biegeachse relativ hohe Streckungen bzw. Stauchungen, die zu einer Schädigung der Einzeldrähte 302 führen könnten. Die Trennwände 501 können daher elastisch ausgebildet sein und einen geschwungenen Verlauf aufweisen (wie in 5d) dargestellt. Insbesondere können die Trennwände 501 Wölbungen in tangentialer und/oder radialer Richtung (in Bezug auf den Träger 505) aufweisen. Die Einzeldrähte 302 können dann geschwungen in jeweils einem Fach 503 zwischen zwei geschwungenen Trennwänden 501 aufgenommen werden. So können die Dehnungskräfte bzw. Stauchungskräfte auf die Einzeldrähte 302 bei einer Biegung der Flachleitung 510 reduziert werden.To build a coil 203 must the flat cable 510 be bent at least in places (such as in 2 B shown). It must be ensured that the individual wires 302 not be damaged by a too small bending radius and / or by too high a voltage. In particular, at the in 5c illustrated flat cable 510 for bends about a vertically extending bending axis relatively high elongations or compressions, leading to damage to the individual wires 302 could lead. The partitions 501 can therefore be elastic and have a curved course (as in 5d ). In particular, the partitions 501 Buckling in the tangential and / or radial direction (with respect to the carrier 505 ) exhibit. The single wires 302 can then swing in each case a compartment 503 between two curved partitions 501 be recorded. Thus, the expansion forces or compression forces on the individual wires 302 at a bend of the flat cable 510 be reduced.

6 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 600 zur Fertigung einer Flachleitung 510. Die Einzeldrähte 302 können durch eine Einfädeleinheit 601 in die einzelnen Kammern bzw. Fächer 503 des hohlen Trägers 505 eingelegt werden. Die Einzeldrähte 302 können jeweils von einer Rolle (nicht dargestellt) abgewickelt werden. Die Rollen der Einzeldrähte 302 können dabei mit einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit um den hohlen Träger 505 rotieren, während der Träger 505 mit einer Vortriebsgeschwindigkeit durch die Einfädeleinheit 601 geführt wird. So kann eine gewindeartige bzw. eine helixartige Anordnung der Einzeldrähte 302 auf dem Träger 505 bewirkt werden. Die Steigung bzw. die Ganghöhe der helixartigen Anordnung hängt dabei von der Vortriebsgeschwindigkeit des Trägers 505 relativ zu der Rotationsgeschwindigkeit der Einzeldrähte 302 ab. Typischerweise weisen die Trennwände 501 des Trägers 505 bereits eine helixartige Anordnung auf. Die Vortriebsgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit werden dann auf die helixartige Anordnung der Trennwände 501 abgestimmt. 6 shows an exemplary device 600 for the production of a flat cable 510 , The single wires 302 can through a threading unit 601 into the individual chambers or compartments 503 of the hollow carrier 505 be inserted. The single wires 302 can each be unwound from a roll (not shown). The roles of individual wires 302 can do this at a certain rotational speed around the hollow carrier 505 rotate while the wearer 505 at a propelling speed through the threading unit 601 to be led. Thus, a thread-like or a helical arrangement of the individual wires 302 on the carrier 505 be effected. The pitch or the pitch of the helical arrangement depends on the propulsion speed of the carrier 505 relative to the rotational speed of the individual wires 302 from. Typically, the partitions 501 of the carrier 505 already a helical arrangement on. The propulsion speed and the rotational speed are then on the helical arrangement of the partitions 501 Voted.

In der Einfädeleinheit 601 oder in einer nachfolgenden Einheit (nicht dargestellt) kann der Mantel 504 der elektrischen Leitung 500 aufgebracht werden. Die elektrische Leitung 500 kann dann durch Presswalzen 602, 603 zusammengedrückt werden, um die Flachleitung 510 bereitzustellen, die dann auf eine Rolle 604 aufgerollt werden kann.In the threading unit 601 or in a subsequent unit (not shown), the jacket 504 the electric wire 500 be applied. The electrical line 500 can then by pressing rollers 602 . 603 be compressed to the flat cable 510 to provide that then on a roll 604 can be rolled up.

7a zeigt eine beispielhafte Spule 203 mit einer Vielzahl von Windungen einer Flachleitung 510. Wie in 5c dargestellt, weist die Flachleitung 510 eine bestimmte Breite und eine bestimmte Höhe auf, wobei die Breite größer als die Höhe ist. Ggf. kann die Flachleitung 510 erst bei dem Verbau in eine Spule 203 aus der elektrischen Leitung 500 im Ursprungszustand (d.h. im nicht zusammengedrückten Zustand) gebildet werden. Die Flachleitung 510 kann dann an unterschiedlichen Stellen der Spule 203 unterschiedlich ausgerichtet werden. Insbesondere kann an den Biegungen der Spule 203, z.B. an dem Querschnitt AA' (siehe 7a), die Flachleitung 510 derart aus der Leitung 500 gebildet werden, dass die Flachleitung 510 für die Biegung auf der schmalen Kante steht, die die Höhe 701 aufweist. Der Querschnitt AA' der Spule 203 ist in 7b dargestellt. Die Umformung der Leitung 500 kann dabei durch eine entsprechende Aushöhlung bzw. Kammer in dem Spulenträger 201 und/oder in der Spulenabdeckung 202 bewirkt werden. 7a shows an exemplary coil 203 with a plurality of turns of a flat cable 510 , As in 5c shown, the flat line 510 a certain width and a certain height, wherein the width is greater than the height. Possibly. can the flat cable 510 only when installing in a coil 203 from the electrical line 500 in the original state (ie in the uncompressed state) are formed. The flat cable 510 can then be at different points of the coil 203 be aligned differently. In particular, at the bends of the coil 203 , eg at the cross section AA ' (please refer 7a ), the flat cable 510 so out of the line 500 be formed, that the flat cable 510 for the bend stands on the narrow edge, which is the height 701 having. The cross section AA ' the coil 203 is in 7b shown. The transformation of the line 500 can by a corresponding cavity or chamber in the bobbin 201 and / or in the bobbin cover 202 be effected.

Andererseits kann an Stellen, an denen keine Biegung erfolgt (siehe z.B. den Querschnitt BB' in 7a), die Flachleitung 510 derart zusammengedrückt werden, dass die Flachleitung 510 auf der breiten Kante liegt, die die Breite 702 aufweist (wie in 7c dargestellt). Das Zusammendrücken der Leitung 500 kann dabei z.B. durch die Spulenabdeckung 202 erfolgen. Durch eine derartige Anordnung kann die Bauhöhe der Spule 203 reduziert werden.On the other hand, at locations where no bending takes place (see, for example, the cross section BB 'in FIG 7a ), the flat cable 510 be compressed so that the flat cable 510 lying on the wide edge, which is the width 702 has (as in 7c shown). The squeezing of the pipe 500 can eg by the coil cover 202 respectively. By such an arrangement, the height of the coil 203 be reduced.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 800 zur Herstellung einer elektrischen Flachleitung 510 für eine Spule 203. Das Verfahren 800 umfasst das Aufbringen 801 von mehreren Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen 302 auf einen schlauchförmigen, verformbaren Träger 505. Ein Drahtpaket kann dabei mehrere Einzeldrähte umfassen, die zu einem Paket zusammengefasst sind. Die Einzeldrähte können ggf. gegeneinander elektrisch isoliert sein. Die Ausführungen in diesem Dokument in Bezug auf Einzeldrähte sind in entsprechender Weise auf Drahtpakete anwendbar. 8th shows a flowchart of an exemplary method 800 for producing a flat electrical cable 510 for a coil 203 , The procedure 800 includes the application 801 of several individual wires and / or wire packages 302 on a tubular, deformable carrier 505 , A wire package may comprise a plurality of individual wires, which are combined to form a package. The individual wires may possibly be electrically isolated from each other. The statements in this document with respect to individual wires are similarly applicable to wire packages.

Der Träger 505 ist derart ausgebildet, dass durch Druck auf den Träger 505 ein von dem Träger 505 umschlossener Hohlraum 502 reduziert, insbesondere substantiell beseitigt, werden kann. Beispielsweise kann der Träger 505 eine Trägerwand aufweisen, die einen hohlen Querschnitt 502 aufweist. Der hohle Querschnitt 502 ist bevorzugt kreisförmig. Durch Zusammendrücken der Trägerwand können gegenüberliegende Bereiche der Trägerwand zusammengedrückt werden, so dass der Hohlraum 502 reduziert bzw. vollständig beseitigt wird. Der Träger 505 weist dann typischerweise eine flächige Form auf, wobei zwei gegenüberliegende Bereiche der Trägerwand direkt aufeinander liegen.The carrier 505 is formed such that by pressure on the carrier 505 one from the carrier 505 enclosed cavity 502 reduced, in particular substantially eliminated, can be. For example, the carrier 505 a support wall having a hollow cross-section 502 having. The hollow cross section 502 is preferably circular. By compressing the support wall opposite areas of the support wall can be compressed, so that the cavity 502 reduced or completely eliminated. The carrier 505 then typically has a flat shape, with two opposite areas of the support wall are directly on top of each other.

Die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete 302 können derart an der Außenseite des Trägers 505 aufgebracht werden, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete 302 in einer Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers 505 helixförmig verlaufen. Dabei weist die Helix typischerweise eine relativ hohe Steigung bzw. Ganghöhe auf. Beispielsweise kann die Ganghöhe der durch einen Einzeldraht und/oder durch ein Drahtpaket 302 gebildeten Helix um den Faktor 5, 10, 20 oder mehr größer sein als der Durchmesser der elektrischen Leitung 500, 510.The individual wires and / or wire packages 302 can be so on the outside of the carrier 505 be applied to the individual wires and / or wire packages 302 in a longitudinal direction of the tubular carrier 505 run helically. In this case, the helix typically has a relatively high pitch or pitch. For example, the pitch of the through a single wire and / or by a wire package 302 formed helix by a factor 5 . 10 . 20 or more than the diameter of the electric wire 500 . 510 ,

Außerdem können die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete 302 derart an der Außenseite des Trägers 505 aufgebracht werden, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete 302 durch eine Isolierung von- bzw. gegeneinander elektrisch isoliert sind. Die Isolierung kann z.B. durch Trennwände 501 des Trägers 505 und/oder durch eine isolierende Ummantelung der Einzeldrähte und/oder Drahtpakete 302 erfolgen.In addition, the individual wires and / or wire packages 302 such on the outside of the carrier 505 be applied to the individual wires and / or wire packages 302 are electrically isolated by insulation from or against each other. The insulation can eg by partitions 501 of the carrier 505 and / or by an insulating sheath of the individual wires and / or wire packages 302 respectively.

Das Verfahren 800 umfasst ferner das Zusammendrücken 802 des Trägers 505, um eine elektrische Flachleitung 510 mit mehreren elektrisch isolierten Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen 302 bereitzustellen. Das Zusammendrücken 802 kann beispielsweise direkt bei der Herstellung der Flachleitung 510 erfolgen. In diesem Fall ist der Träger 505 bevorzugt plastisch verformbar, so dass die Flachleitung 510 die abgeflachte Form, bei der der Träger 505 typischerweise keinen Hohlraum 502 mehr umschließt, beibehält.The procedure 800 further comprises squeezing 802 of the carrier 505 to a flat electrical cable 510 with several electrically insulated individual wires and / or wire packages 302 provide. The squeezing 802 For example, directly in the production of the flat cable 510 respectively. In this case, the carrier is 505 preferably plastically deformable, so that the flat cable 510 the flattened shape at which the wearer 505 typically no cavity 502 more encloses, maintains.

Alternativ kann das Zusammendrücken 802 beim Einbau der elektrischen Leitung 500, 510 in eine Spule 203 erfolgen. Beispielsweise kann das Zusammendrücken der Leitung 500, 510 durch das Hineinpressen in eine vorgefertigte kanalförmige Kammer eines Spulenträgers 201 erfolgen. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, einen elastisch verformbaren Träger 505 zu verwenden, um ggf. Korrekturen bei der Verformung der elektrischen Leitung 500, 510 durchführen zu können.Alternatively, the compression can 802 when installing the electrical line 500 . 510 in a coil 203 respectively. For example, the compression of the line 500 . 510 by pressing it into a prefabricated channel-shaped chamber of a bobbin carrier 201 respectively. In this case, it may be advantageous to have an elastically deformable carrier 505 to use, if necessary, corrections in the deformation of the electrical line 500 . 510 to carry out.

Es wird somit in diesem Dokument ein Litzenaufbau beschrieben, der einen elastischen und hohlen inneren Träger 505 umfasst. Der Träger 505 weist an der Außenseite Abstandselemente bzw. Trennwände 501 auf. Um den Träger 505 sind in verdrehter bzw. helixartiger Weise einzelne Litzendrähte (d.h. Einzeldrähte) oder Litzenpakete (d.h. Einzeldrahtpakete) 302 gewickelt. Der Träger 500 kann zusammengedrückt werden, um eine Flachleitung 510 mit einer verbesserten Verteilung von Einzeldrähten 392 im Wickelraum einer Spule 203 zu erreichen. Die Leitung 500, 510 kann mit einem Mantel 504 umgeben sein (z.B. durch Extrudieren eines Kunststoffs oder durch Umwickeln mit Isolationsfolie), um einen zusätzlichen Schutz und/oder eine zusätzliche elektrische Isolation zu bewirken.Thus, in this document, a strand construction is described which includes an elastic and hollow inner support 505 includes. The carrier 505 has spacers or partitions on the outside 501 on. To the carrier 505 individual stranded wires (ie individual wires) or stranded packages (ie individual wire packages) 302 are wound in a twisted or helical fashion. The carrier 500 Can be squeezed to a flat cable 510 with an improved distribution of individual wires 392 in the changing room of a coil 203 to reach. The administration 500 . 510 can with a coat 504 be surrounded (eg by extruding a plastic or by wrapping with insulating film) to effect additional protection and / or additional electrical insulation.

Die elektrische Leitung 500, 510 weist unterschiedliche Parameter auf, wie z.B. die Dicke der Trägerwand des Trägers 505, die Dicke der Trennwände 501 und/oder die Durchmesser der Einzeldrähte 302. Diese Parameter können angepasst werden, um die Flachleitung 510, d.h. die HF-Litze, an die jeweiligen Anforderungen einer Anwendung (z.B. Stromtragfähigkeit, Spulengeometrie, geometrischen Anforderungen, etc.) anzupassen.The electrical line 500 . 510 has different parameters, such as the thickness of the support wall of the carrier 505 , the thickness of the partitions 501 and / or the diameters of the individual wires 302 , These parameters can be adjusted to the flat cable 510 , ie the HF strand, to the respective requirements of an application (eg current carrying capacity, coil geometry, geometric requirements, etc.).

Durch eine elastische Gestaltung des hohlen Trägers 505 und/oder der Abstandselemente 501 können Überlängen der Litzendrähte oder Litzenpakete 302 bereitgestellt werden, die zusammen mit der Elastizität des Trägers 505 und einer eventuell vorhandenen Ummantelung 504 relativ kleine Biegeradien ermöglichen, auch wenn die Flachleitung 510 eine relativ große Leiterbreite 702 in Biegerichtung aufweist.By an elastic design of the hollow support 505 and / or the spacer elements 501 can be excess lengths of the stranded wires or stranded packages 302 be provided, together with the elasticity of the wearer 505 and any existing sheathing 504 allow relatively small bending radii, even if the flat cable 510 a relatively large ladder width 702 has in the bending direction.

Die einzelnen Litzendrähte oder Litzenpakete 302 können über den Träger 505 und die Abstandselemente 501 zueinander elektrisch isoliert sein, so dass ggf. keine Lackisolierung der Einzellitzen oder Litzenpakete 302 erforderlich ist.The individual stranded wires or stranded packages 302 can about the carrier 505 and the spacers 501 be insulated electrically to each other, so that, if necessary, no paint insulation of the individual strands or Litzenpakete 302 is required.

Das Zusammendrücken der HF-Litze 500 kann ggf. erst bei oder nach dem Wickelprozess zur Erzeugung einer Spule 203 erfolgen. So kann der Litzenquerschnitt den spezifischen Gegebenheiten entlang des Wicklungsverlaufs der Spule 203 angepasst werden.Compressing the RF strand 500 may possibly only during or after the winding process to produce a coil 203 respectively. Thus, the strand cross section the specific circumstances along the winding course of the coil 203 be adjusted.

Die in diesem Dokument beschriebene Flachleitung 510 ermöglicht eine verbesserte Verteilung der einzelnen Litzendrähte oder Litzenpakete 302 über den Wickelquerschnitt einer Spule 203. Als Folge daraus ergeben sich reduzierte magnetische Flussdichten entlang des Wickelquerschnitts und somit reduzierte Skin- und Proximity-Effekte. Daher können dickere Einzeldrähte 302 für eine HF-Litze 510 verwendet werden. Beispielsweise können Einzeldrähte 302 mit einem Durchmesser verwendet werden, der nahe dem zweifachen der Eindringtiefe des Skin-Effektes bei der jeweiligen Ladefeld-Frequenz liegt (z.B. mit einem Durchmesser von mehr als 0,2mm).The flat cable described in this document 510 allows an improved distribution of the individual stranded wires or strand packages 302 over the winding cross-section of a coil 203 , As a result, reduced magnetic flux densities along the winding cross-section result and thus reduced skin and proximity effects. Therefore, thicker single wires can 302 for an HF cable 510 be used. For example, individual wires 302 be used with a diameter that is close to twice the penetration depth of the skin effect at the respective charging field frequency (eg with a diameter of more than 0.2mm).

Durch eine geeignete Konstruktion eines elastischen und/oder verformbaren Trägers 505 und durch eine angepasste Wickelmethode (z.B. unter Aufwendung einer Vorspannung) kann eine Flachleitung 510 hergestellt werden, die aufgrund von Elastizität und Überlängen der Einzeldrähte 302 einen relativ kleinen Biegeradius ermöglicht. Insbesondere kann ein relativ kleines Verhältnis aus Biegeradius und Leitungsdurchmesser in Biegerichtung ermöglicht werden.By a suitable construction of an elastic and / or deformable carrier 505 and by an adapted winding method (eg, by applying a bias voltage), a flat cable 510 are produced due to elasticity and overlength of the individual wires 302 allows a relatively small bending radius. In particular, a relatively small ratio of bending radius and cable diameter can be made possible in the bending direction.

Durch die Verwendung von nicht isolierten Einzeldrähten 302 können die Kosten einer HF-Litze 510 weiter reduziert werden. Die Umformung einer hohlen Leitung 500 in eine Flachleitung 510 ermöglicht es, den Querschnitt der Flachleitung 510 flexibel an die Anforderungen entlang des Umfangs einer Spule 203 anzupassen.By using non-insulated strands 302 may be the cost of an HF strand 510 be further reduced. The transformation of a hollow pipe 500 in a flat cable 510 allows the cross section of the flat cable 510 flexible to the requirements along the circumference of a coil 203 adapt.

Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren 800 ermöglicht es, eine flache Litze 510 herzustellen, ohne dass dabei substantielle Spannungen im Mantel 504 und/oder in der Litzenstruktur auftreten. Der Umfang der Leitung 500, 510 bleibt beim Zusammendrücken der hohlen Leitung 500 konstant. Andererseits wird durch das Zusammendrücken die Querschnittsfläche der Leitung 510 reduziert, da der Hohlraum 520 reduziert bzw. beseitigt wird. Somit kann eine Flachleitung 510 mit einem relativ großen Verhältnis zwischen Breite 702 und Höhe 701 bereitgestellt werden.The procedure described in this document 800 allows a flat stranded wire 510 without causing substantial stresses in the jacket 504 and / or occur in the strand structure. The scope of the pipe 500 . 510 remains when squeezing the hollow wire 500 constant. On the other hand, the compression of the cross-sectional area of the conduit 510 reduced because of the cavity 520 is reduced or eliminated. Thus, a flat cable 510 with a relatively large ratio between width 702 and height 701 to be provided.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.

Claims (15)

Elektrische Leitung (500, 510) für Windungen einer elektrischen Spule (203), wobei die elektrische Leitung (500, 510) umfasst, - einen schlauchförmigen, verformbaren Träger (505); wobei der Träger (505) derart ausgebildet ist, dass durch Druck auf den Träger (505) ein von dem Träger (505) umschlossener Hohlraum (502) reduziert, insbesondere substantiell beseitigt, werden kann; und - mehrere Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302), die an einer Außenseite des Trägers (505) angeordnet sind, so dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) in einer Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers (505) helixförmig verlaufen; wobei die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) durch eine Isolierung voneinander elektrisch isoliert sind.Electrical lead (500, 510) for windings of an electrical coil (203), the electrical lead (500, 510) comprising - a tubular, deformable support (505); wherein the carrier (505) is formed such that by pressure on the carrier (505) a cavity (502) enclosed by the carrier (505) can be reduced, in particular substantially eliminated; and a plurality of individual wires and / or wire packages (302) arranged on an outer side of the carrier (505) such that the individual wires and / or wire packages (302) extend helically in a longitudinal direction of the tubular carrier (505); wherein the individual wires and / or wire packages (302) are electrically insulated from each other by insulation. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß Anspruch 1, wobei die elektrische Leitung (500, 510) in einem zusammengerückten Zustand eine elektrische Flachleitung (510) bildet.Electric line (500, 510) according to Claim 1 wherein the electrical lead (500, 510) in a contracted state forms a flat electrical lead (510). Elektrische Leitung (500, 510) gemäß Anspruch 2, wobei der Träger (505) plastisch verformbar ist, so dass der Träger (505) in dem zusammengedrückten Zustand verbleibt.Electric line (500, 510) according to Claim 2 wherein the carrier (505) is plastically deformable such that the carrier (505) remains in the compressed state. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (505) in einem Ursprungszustand einen hohlen Querschnitt, insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt, aufweist.Electric line (500, 510) according to one of the preceding claims, wherein the carrier (505) in an original state has a hollow cross section, in particular a circular cross section. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) und die Isolierung die Außenseite des Trägers (505) substantiell vollständig bedecken.An electrical lead (500, 510) according to any one of the preceding claims, wherein the individual wires and / or wire packages (302) and the insulation substantially completely cover the outside of the support (505). Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Träger (505) an der Außenseite mehrere Trennwände (501) aufweist, die in Längsrichtung des Trägers (505) helixartig verlaufen; und - zwischen benachbarten Trennwänden (501) jeweils eine kanalförmige Kammer (503) zur Aufnahme eines Einzeldrahtes oder Drahtpaketes (302) gebildet wird.Electric cable (500, 510) according to one of the preceding claims, wherein - The support (505) on the outside a plurality of partitions (501) which extend helically in the longitudinal direction of the carrier (505); and - Between adjacent partitions (501) each have a channel-shaped chamber (503) for receiving a single wire or wire package (302) is formed. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß Anspruch 6, wobei - die Isolierung zwischen den Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen (302) zumindest teilweise durch die Trennwände (501) gebildet wird; und/oder - die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) nicht mit einer elektrisch isolierenden Isolierschicht überzogen sind.Electric line (500, 510) according to Claim 6 in which - the insulation between the individual wires and / or wire packages (302) is at least partially formed by the partitions (501); and / or - the individual wires and / or wire packages (302) are not covered with an electrically insulating insulating layer. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei - die Trennwände (501) verformbar und/oder elastisch sind; - die Trennwände (501) entlang der Längsrichtung des Trägers (505) parallel verlaufen; und - die Trennwände (501) entlang der Längsrichtung des Trägers (505) abweichend von einem geradlinigen Verlauf Wölbungen und/oder Kurven aufweisen.Electric line (500, 510) according to one of Claims 6 to 7 in which - the partitions (501) are deformable and / or elastic; the dividing walls (501) run parallel along the longitudinal direction of the carrier (505); and - the partitions (501) along the longitudinal direction of the support (505) have, unlike a straight line curve bulges and / or curves. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Träger (505) elastisch ist; und - ein Umfang des Trägers (505) entlang der Längsrichtung des Trägers (505) variiert; und/oder - der Träger (505) für einen Punkt eines Querschnittes des Trägers (505) entlang der Längsrichtung des Trägers (505) abweichend von einem geradlinigen Verlauf Wölbungen und/oder Kurven aufweist.Electric cable (500, 510) according to one of the preceding claims, wherein - The carrier (505) is elastic; and a circumference of the carrier (505) varies along the longitudinal direction of the carrier (505); and or - The support (505) for a point of a cross section of the support (505) along the longitudinal direction of the support (505) deviating from a straight line curves bulges and / or curves. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die elektrische Leitung (500, 510) einen schlauchförmigen Mantel (504) aufweist, der die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) umschließt; und - der Mantel (504) insbesondere elektrisch isolierend ist.Electric line (500, 510) according to one of the preceding claims, wherein the electrical lead (500, 510) has a tubular sheath (504) surrounding the individual wires and / or wire bundles (302); and - the sheath (504) is in particular electrically insulating. Elektrische Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die elektrische Leitung (500, 510) L Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302), mit L>5 oder L>10, umfasst; und/oder - die elektrische Leitung (500, 510) für eine Spule (203) ausgelegt ist, die mit einem Wechselstrom betrieben wird, der insbesondere eine Frequenz aus dem Frequenzbereich von 80kHz bis 90kHz aufweist; und/oder - die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) jeweils einen Durchmesser aufweisen, der zwischen einer einfachen und einer doppelten Eindringtiefe des Skin-Effekts für den Wechselstrom liegt.Electric cable (500, 510) according to one of the preceding claims, wherein - The electrical line (500, 510) L individual wires and / or wire packages (302), with L> 5 or L> 10, comprises; and or - The electrical line (500, 510) is designed for a coil (203) which is operated with an alternating current, which in particular has a frequency in the frequency range from 80 kHz to 90 kHz; and or - The individual wires and / or wire packages (302) each have a diameter which is between a single and a double penetration depth of the skin effect for the alternating current. Elektrische Spule (203), wobei die elektrische Spule (203) N Windungen einer elektrischen Leitung (500, 510) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, mit N>1.An electrical coil (203), wherein the electrical coil (203) comprises N turns of an electrical lead (500, 510) according to any one of the preceding claims, with N> 1. Elektrische Spule (203) gemäß Anspruch 12, wobei - die elektrische Leitung (500, 510) um eine Zentralachse der Spule (203) gewickelt ist; - die Spule (203) einen ersten Bereich aufweist, in dem die elektrische Leitung (500, 510) relativ stark um die Zentralachse gebogen ist, und einen zweiten Bereich aufweist, in dem die elektrische Leitung (500, 510) relativ wenig gebogen ist; - der Träger (505) der elektrischen Leitung (500, 510) in dem ersten Bereich in radialer Richtung bezüglich der Zentralachse zusammengedrückt ist; und - der Träger (505) der elektrische Leitung (500, 510) in dem zweiten Bereich in Richtung der Zentralachse zusammengedrückt ist.Electric coil (203) according to Claim 12 wherein: - the electrical lead (500, 510) is wound around a central axis of the coil (203); - The coil (203) has a first region in which the electrical line (500, 510) is bent relatively strong about the central axis, and a second region in which the electrical line (500, 510) is bent relatively little; - The carrier (505) of the electrical line (500, 510) is compressed in the first region in the radial direction with respect to the central axis; and - the carrier (505) of the electrical line (500, 510) is compressed in the second region in the direction of the central axis. Spuleneinheit (102, 111) für ein induktives Ladesystem zum Laden eines elektrischen Energiespeichers (103) eines Fahrzeugs (100), wobei die Spuleneinheit (102, 111) umfasst, - eine elektrische Spule (203) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13; und - einen Spulenträger (201) und eine Spulenabdeckung (202), die zumindest eine Kammer zur Aufnahme der N Windungen der elektrischen Leitung (500, 510) der elektrischen Spule (203) bilden.Coil unit (102, 111) for an inductive charging system for charging an electrical energy accumulator (103) of a vehicle (100), wherein the coil unit (102, 111) comprises, - an electrical coil (203) according to one of Claims 12 to 13 ; and a coil support (201) and a coil cover (202) forming at least one chamber for receiving the N turns of the electrical lead (500, 510) of the electrical coil (203). Verfahren (800) zur Herstellung einer elektrischen Flachleitung (510), wobei das Verfahren (800) umfasst, - Aufbringen (801) von mehreren Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen (302) auf einen schlauchförmigen, verformbaren Träger (505); wobei der Träger (505) derart ausgebildet ist, dass durch Druck auf den Träger (505) ein von dem Träger (505) umschlossener Hohlraum (502) reduziert, insbesondere substantiell beseitigt, werden kann; wobei die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) derart an einer Außenseite des Trägers (505) aufgebracht werden, dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) in einer Längsrichtung des schlauchförmigen Trägers (505) helixförmig verlaufen und dass die Einzeldrähte und/oder Drahtpakete (302) durch eine Isolierung gegeneinander elektrisch isoliert sind; und - Zusammendrücken (802) des Trägers (505), um eine elektrische Flachleitung (510) mit mehreren elektrisch isolierten Einzeldrähten und/oder Drahtpaketen (302) bereitzustellen.Method (800) for producing a flat electrical cable (510), the method comprising (800) - applying (801) a plurality of individual wires and / or wire packages (302) to a tubular, deformable support (505); wherein the carrier (505) is formed such that by pressure on the carrier (505) a cavity (502) enclosed by the carrier (505) can be reduced, in particular substantially eliminated; wherein the individual wires and / or wire packages (302) are applied to an outside of the carrier (505) such that the individual wires and / or wire packages (302) are helical in a longitudinal direction of the tubular carrier (505) and the individual wires and / or Wire packages (302) are electrically insulated from each other by insulation; and Compressing (802) the carrier (505) to provide a flat electrical lead (510) having a plurality of electrically isolated discrete wires and / or wire packages (302).
DE102017206439.0A 2017-04-03 2017-04-13 Optimized wire for a coil for inductive charging Pending DE102017206439A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017205599.5 2017-04-03
DE102017205599 2017-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017206439A1 true DE102017206439A1 (en) 2018-10-04

Family

ID=63524581

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017206439.0A Pending DE102017206439A1 (en) 2017-04-03 2017-04-13 Optimized wire for a coil for inductive charging
DE102017206440.4A Pending DE102017206440A1 (en) 2017-04-03 2017-04-13 Coil with a flat cable

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017206440.4A Pending DE102017206440A1 (en) 2017-04-03 2017-04-13 Coil with a flat cable

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE102017206439A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1298644A (en) * 1918-04-04 1919-04-01 Charles James Beaver Manufacture of electric cables.
US1305247A (en) * 1919-06-03 of hale
DE19917479A1 (en) * 1998-05-18 1999-11-25 Coroplast Fritz Mueller Gmbh Cable loom for use in vehicles
US20160369919A1 (en) * 2008-12-05 2016-12-22 Woods Hole Oceanographic Institution Multi-Layered Stretchable Hose
US20170076856A1 (en) * 2014-09-11 2017-03-16 Solum Co., Ltd. Coil component and power supply apparatus including the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1305247A (en) * 1919-06-03 of hale
US1298644A (en) * 1918-04-04 1919-04-01 Charles James Beaver Manufacture of electric cables.
DE19917479A1 (en) * 1998-05-18 1999-11-25 Coroplast Fritz Mueller Gmbh Cable loom for use in vehicles
US20160369919A1 (en) * 2008-12-05 2016-12-22 Woods Hole Oceanographic Institution Multi-Layered Stretchable Hose
US20170076856A1 (en) * 2014-09-11 2017-03-16 Solum Co., Ltd. Coil component and power supply apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017206440A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2953812B1 (en) Device having a winding arrangement and arrangement, in particular a charging station, for contactless transfer of energy to an electric vehicle, having a winding arrangement
DE102017103128A1 (en) Coil segment for a stator coil and method of making a coil segment
DE60036956T2 (en) FLOW CABLE
DE60126671T2 (en) COOLED INDUCTION HEATING COIL
EP2745383A2 (en) Winding carrier for use in an electrical machine and winding arrangement
DE2323676A1 (en) CORONA GENERATOR
DE102011083128A1 (en) electric motor
EP2541560A1 (en) Superconductor cable
EP3924988B1 (en) Method for producing a spiral-shaped body with a compressed spiral
DE102017206439A1 (en) Optimized wire for a coil for inductive charging
DE2127274B2 (en) Gas-insulated electrical high or extra high voltage cable
WO2002063639A1 (en) Method for producing a cable
DE68914851T2 (en) Litz-type electrical conductor with a flat wire core.
DE202012104118U1 (en) Drawn wire with insulation
DE102013010234A1 (en) Winding wire for producing a winding and a method for this purpose and a winding support
CN112466656A (en) Continuous winding method containing half-turn structure
EP1789978B1 (en) Method and device for producing a coil winding
DE102010054848A1 (en) Device for inductive transmission of electrical energy
EP1573881B2 (en) Electrical machine with windings consisting of litz wires
DE102017218062A1 (en) Coil with coil core for an inductive charging system
DE102019109110B4 (en) Bobbin and device with bobbin
DE102017217615A1 (en) AC power line for inductive charging
DE102015205865A1 (en) Optimized coil for inductive charging
WO2018224604A1 (en) Semifinished product for an electrical coil and method and device for producing same
DE202005022125U1 (en) Pressure-tension cable

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed