DE102018000908A1 - Energy transmission device for inductive energy transmission for a motor vehicle with a ferrimagnetic flux guide element made of a ferrite-plastic composite material and energy transmission arrangement - Google Patents

Energy transmission device for inductive energy transmission for a motor vehicle with a ferrimagnetic flux guide element made of a ferrite-plastic composite material and energy transmission arrangement Download PDF

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Daniel Barth
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energieübertragungsvorrichtung (12) zum induktiven Energieübertragen für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem elektrischen Spulenelement (14) und mit einem ferrimagnetischen Flussführungselement (18), welches zumindest bereichsweise das elektrische Spulenelement (14) umschließt, wobei das ferrimagnetische Flussführungselement (18) aus einem Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Energieübertragungsanordnung (10).The invention relates to an energy transfer device (12) for inductive energy transfer for a motor vehicle, comprising at least one electrical coil element (14) and a ferrimagnetic flux guide element (18) which at least partially surrounds the electrical coil element (14), wherein the ferrimagnetic flux guide element (18). is formed of a ferrite-plastic composite material. Furthermore, the invention relates to a power transmission arrangement (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieübertragungsvorrichtung zum induktiven Energieübertragen für ein Kraftfahrzeug. Die Energieübertragungsvorrichtung weist zumindest ein elektrisches Spulenelement und zumindest ein ferrimagnetisches Flussführungselement auf. Das ferrimagnetische Flussführungselement umschließt zumindest bereichsweise das elektrische Spulenelement. Ferner betrifft die Erfindung eine Energieübertragungsanordnung.The invention relates to an energy transmission device for inductive energy transmission for a motor vehicle. The energy transmission device has at least one electrical coil element and at least one ferrimagnetic flux guide element. The ferrimagnetic flux guide element encloses the electrical coil element at least in regions. Furthermore, the invention relates to a power transmission arrangement.

In induktiven Energieübertragungssystemen werden Ferrite zur magnetischen Flussführung eingesetzt. Die induktiven Energieübertragungssysteme weisen dabei zumindest zwei Spulen auf, wobei eine erste der Spulen durch eine elektrische Quelle gespeist wird und einen magnetischen Fluss erzeugt. Die Flussführung erhöht den Anteil des Flusses, der eine zweite der Spulen durchsetzt und dort eine Spannung induziert.In inductive energy transmission systems, ferrites are used for magnetic flux guidance. The inductive energy transmission systems have at least two coils, wherein a first of the coils is fed by an electrical source and generates a magnetic flux. The flow control increases the proportion of the flow that passes through a second of the coils and induces a voltage there.

Im Bereich der Elektromobilität können sowohl auf der Seite der Bodenspule als auch auf der Seite der Fahrzeugspule herkömmliche Ferrite eingesetzt werden. Diese sind durch ihre mechanische Eigenschaft jedoch schlecht formbar und haben zudem ein hohes Gewicht.In the area of electromobility, conventional ferrites can be used both on the side of the bottom coil and on the side of the vehicle coil. However, these are by their mechanical property poorly moldable and also have a high weight.

Die WO 2014/122125 A1 offenbart eine Spuleneinheit zur induktiven Übertragung elektrischer Energie mit einer Spule. Die Spuleneinheit weist eine Flussführungseinheit zur Führung eines im Betrieb der Spule auftretenden magnetischen Flusses auf, wobei die Flussführungseinheit zumindest teilweise um einen Überstand seitlich über die Außenabmessungen der Spule hinausreicht.The WO 2014/122125 A1 discloses a coil unit for inductive transmission of electrical energy with a coil. The coil unit has a flux guide unit for guiding a magnetic flux occurring during operation of the coil, wherein the flux guide unit extends at least partially laterally beyond the outer dimensions of the coil by a protrusion.

Ferner offenbart die DE 9 218 475 U1 ein magnetisches Material in Form einer homogenen Ferrit-Kunststoff-Zusammensetzung für Spulenkerne von induktiven Bauelementen, die in Anwesenheit hoher magnetischer Fremdfelder eingesetzt werden.Further, the DE 9 218 475 U1 a magnetic material in the form of a homogeneous ferrite-plastic composition for coil cores of inductive components, which are used in the presence of high magnetic foreign fields.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Energieübertragungsvorrichtung sowie eine Energieübertragungsanordnung zu schaffen, mittels welcher verbessert elektrische Energie übertragen werden kann.The object of the present invention is to provide an energy transmission device and an energy transmission arrangement, by means of which improved electrical energy can be transmitted.

Diese Aufgabe wird durch eine Energieübertragungsvorrichtung sowie durch eine Energieübertragungsanordnung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.This object is achieved by an energy transmission device and by an energy transmission arrangement according to the independent patent claims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Energieübertragungsvorrichtung zum induktiven Energieübertragen für ein Kraftfahrzeug. Die Energieübertragungsvorrichtung weist zumindest ein elektrisches Spulenelement und ein ferrimagnetisches Flussführungselement auf. Das ferrimagnetische Flussführungselement umschließt zumindest bereichsweise das elektrische Spulenelement.One aspect of the invention relates to an energy transmission device for inductive energy transmission for a motor vehicle. The energy transmission device has at least one electrical coil element and a ferrimagnetic flux guide element. The ferrimagnetic flux guide element encloses the electrical coil element at least in regions.

Das ferrimagnetische Flussführungselement ist aus einem Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet. Dadurch kann eine Erhöhung der magnetischen Kopplung des induktiven Ladesystems, insbesondere im Bereich der Elektromobilität, geschaffen werden. Des Weiteren kann es zur einer Reduzierung von Wirbelstromverlusten kommen, welche insbesondere durch den Proximity-Effekt hervorgerufen werden. Dadurch lässt sich verbessert die Energieübertragungsvorrichtung zum Energieübertragen betreiben.The ferrimagnetic flux guide element is formed of a ferrite-plastic composite material. As a result, an increase in the magnetic coupling of the inductive charging system, in particular in the field of electromobility, can be created. Furthermore, it can lead to a reduction of eddy current losses, which are caused in particular by the proximity effect. As a result, the energy transmission device can be improved to transmit energy.

Insbesondere kann es dabei zu einer Einsparung von konventionellem Ferrit kommen, was zu einer Reduzierung von Gewicht und Kosten führt. Des Weiteren kann dadurch Bauraum eingespart werden, da durch die Struktur/den Verbund (Ferrit-Kunststoffhalter und Ferrite) die gleiche magnetische Kopplung bei geringerem Bauraum und Baugewicht erzielt werden kann. Insbesondere können weiterhin Wirbelstromverluste gesenkt werden, wodurch es zu einer Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades der Energieübertragungsvorrichtung kommen kann.In particular, this can lead to a saving of conventional ferrite, which leads to a reduction in weight and cost. Furthermore, this space can be saved, since the same magnetic coupling can be achieved with less space and weight by the structure / composite (ferrite plastic holder and ferrite). In particular, eddy current losses can continue to be reduced, which can lead to an increase in the overall efficiency of the energy transmission device.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass insbesondere ein Spulenhalter als elektrisches Spulenelement ausgebildet ist und der Spulenhalter entsprechend aus Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet ist. Ebenfalls möglich ist, dass die bisherige Struktur/der bisherige Verbund aus Spulenhalter und Ferrite durch den Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet sind (beispielsweise kann diese in einem Guss/Block ausgebildet sein. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass der Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff jede Windung der Spule von bis zu drei Seiten umschließen kann.It can preferably be provided that, in particular, a coil holder is designed as an electrical coil element and the coil holder is correspondingly formed from ferrite-plastic composite material. It is also possible that the previous structure / the previous composite coil holder and ferrites are formed by the ferrite-plastic composite material (for example, this may be formed in a cast / block.) In particular, it is thereby made possible that the ferrite-plastic composite material each turn of the coil can enclose up to three sides.

Es ist vorgesehen, dass durch die Flussführung der Anteil des Flusses erhöht wird, der durch das elektrische Spulenelement durchsetzt wird und dort eine Spannung induziert. Dadurch kann somit eine bessere Flussführung als bei herkömmlichen Ferriten aus dem Stand der Technik erzielt werden. Zudem kann Bauraum und/oder Gewicht eingespart werden. Es ist beispielsweise auch die Kombination aus hochpermeablen Ferritplatten und formbaren Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff möglich. Beispielsweise können Ferritplatten eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von µr=3000 und der Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von µr=8 aufweisen. Dadurch kann eine verbesserte Kopplung erreicht werden.It is provided that the proportion of flux is increased by the flux guide, which is penetrated by the electric coil element and induces a voltage there. As a result, a better flow control can be achieved than with conventional ferrites of the prior art. In addition, space and / or weight can be saved. It is also possible, for example, the combination of high-permeability ferrite plates and moldable ferrite-plastic composite material. For example, ferrite plates may have a relative permeability / permeability number of μ r = 3000 and the ferrite-plastic composite material may have a relative permeability / permeability number of μ r = 8. As a result, an improved coupling can be achieved.

Durch das Füllen der Räume zwischen den Windungen des elektrischen Spulenelements werden zudem die durch den Proximity-Effekt verursachten Wirbelstromverluste reduziert. Dieses magnetische Abschirmen der einzelnen Windungen des elektrischen Spulenelements voneinander wird durch die Formbarkeit des weichmagnetischen Verbundwerkstoffs ermöglicht. Das Ferritmaterial sorgt dafür, dass der magnetische Widerstand zwischen den Windungen geringer ist als innerhalb der Windungen. Somit verlaufen die magnetischen Feldlinien zu einem kleineren Anteil durch das Leitermaterial, was sich physikalisch durch eine geringere magnetische Feldstärke ausdrückt. Die magnetische Feldstärke innerhalb des Leitermaterials verursacht den unerwünschten Proximity-Effekt.By filling the spaces between the turns of the electric coil element are also caused by the proximity effect Eddy current losses reduced. This magnetic shielding of the individual turns of the electrical coil element from each other is made possible by the formability of the soft magnetic composite material. The ferrite material ensures that the magnetic resistance between the turns is less than within the turns. Thus, the magnetic field lines run to a lesser extent through the conductor material, which is physically expressed by a lower magnetic field strength. The magnetic field strength within the conductor material causes the undesirable proximity effect.

Ebenfalls möglich ist, dass der Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff beim induktiven Laden auch als Abschirmmaterial eingesetzt werden kann, anstatt beispielsweise Aluminium.It is also possible that the ferrite plastic composite material can also be used as a shielding material in inductive charging, for example, instead of aluminum.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das ferrimagnetische Flussführungselement eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von größer 1 aufweisen. Dadurch kann eine Verbesserung der Kopplung durchgeführt werden. Insbesondere kann dadurch eine verbesserte Energieübertragung von der Energieübertragungsvorrichtung an beispielsweise eine weitere Energieübertragungsvorrichtung durchgeführt werden.According to an advantageous embodiment, the ferrimagnetic flux guide element may have a relative permeability / permeability number greater than 1. Thereby, an improvement of the coupling can be performed. In particular, an improved energy transmission from the energy transmission device to, for example, a further energy transmission device can thereby be carried out.

Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das ferrimagnetische Flussführungselement zumindest eine Mehrzahl von Ferritkörnern und/oder Ferritpulver aufweist. Dadurch kann Bauraum reduziert das ferrimagnetische Flussführungselement hergestellt werden. Des Weiteren kann dadurch die Möglichkeit geschaffen werden, dass das ferrimagnetische Flussführungselement formbar ist. Dadurch kann eine verbesserte Kopplung realisiert werden.It is also advantageous if the ferrimagnetic flux guide element has at least a plurality of ferrite grains and / or ferrite powder. As a result, space can be reduced, the ferrimagnetic flux guide element can be produced. Furthermore, the possibility can be created thereby that the ferrimagnetic flux guide element can be shaped. As a result, an improved coupling can be realized.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das ferrimagnetische Flussführungselement in einem verformbaren Zustand ausgebildet ist. Dadurch ist es ermöglicht, dass das ferrimagnetische Flussführungselement die Windungen des elektrischen Spulenelements verbessert umschließen kann und insbesondere bis zu drei Seiten des elektrischen Spulenelements umschließen kann. Damit wird eine verbesserte Flussführung erzielt. Des Weiteren ist es dadurch ermöglicht, dass durch das Umschließen des verformbaren ferrimagnetischen Flussführungselements das magnetische Abschirmen der einzelnen Windungen des elektrischen Spulenelements voneinander ermöglicht ist. Somit kann der magnetische Widerstand zwischen den Windungen geringer sein als innerhalb der Windungen. Somit verlaufen die magnetischen Feldlinien zu einem kleineren Anteil durch das Leitermaterial, was sich physikalisch durch eine geringere magnetische Feldstärke ausdrückt. Die magnetische Feldstärke innerhalb des Leitermaterials verursacht den unerwünschten Proximity-Effekt. Somit kann verbessert die Energieübertragungsvorrichtung zum elektrischen Energieübertragen bereitgestellt werden.It has also proved to be advantageous if the ferrimagnetic flux guide element is formed in a deformable state. This makes it possible for the ferrimagnetic flux guide element to be able to surround the windings of the electrical coil element in an improved manner and, in particular, to enclose up to three sides of the electrical coil element. This achieves improved flow guidance. Furthermore, it is thereby possible that the magnetic shielding of the individual turns of the electrical coil element from each other is made possible by enclosing the deformable ferrimagnetic flux guide element. Thus, the magnetic resistance between the turns may be less than inside the turns. Thus, the magnetic field lines run to a lesser extent through the conductor material, which is physically expressed by a lower magnetic field strength. The magnetic field strength within the conductor material causes the undesirable proximity effect. Thus, the energy transmission device for electrical energy transmission can be improved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Energieübertragungsvorrichtung zusätzlich zum ferrimagnetischen Flussführungselement eine Ferritplatte auf. Dadurch kann der Koppelfaktor der Energieübertragungsvorrichtung nochmals erhöht werden. Beispielsweise kann die Ferritplatte eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von µr=3000 aufweisen. Somit kann verbessert elektrische Energie von der Energieübertragungsvorrichtung übertragen werden.In an advantageous embodiment, the energy transmission device has a ferrite plate in addition to the ferrimagnetic flux guide element. As a result, the coupling factor of the energy transmission device can be increased again. For example, the ferrite plate may have a relative permeability / permeability of μ r = 3000. Thus, improved electric power can be transmitted from the power transmission device.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Energieübertragungsanordnung mit zwei Energieübertragungsvorrichtungen, wobei die Energieübertragungsanordnung zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt aufweist.A further aspect of the invention relates to a power transmission arrangement with two energy transmission devices, wherein the energy transmission arrangement has at least one energy transmission device according to the preceding aspect.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Energieübertragungsanordnung zumindest zwei Energieübertragungsvorrichtungen gemäß dem vorhergehenden Aspekt aufweist. Dadurch kann verbessert elektrische Energie von der Energieübertragungsvorrichtung zur anderen Energieübertragungsvorrichtung übertragen werden. Des Weiteren kann dabei sowohl Gewicht als auch Bauraum eingespart werden.In particular, it can be provided that the energy transmission arrangement has at least two energy transmission devices according to the preceding aspect. As a result, electrical energy can be transmitted from the energy transmission device to the other energy transmission device in an improved manner. Furthermore, both weight and space can be saved.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Energieübertragungsvorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Energieübertragungsanordnung anzusehen.Advantageous embodiments of the energy transmission device are to be regarded as advantageous embodiments of the energy transmission arrangement.

Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Dabei zeigt die einzige Fig. schematisch eine Ausführungsform einer Energieübertragungsanordnung.The single FIGURE schematically shows an embodiment of an energy transmission arrangement.

In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

Die einzige Fig. zeigt eine Energieübertragungsanordnung 10. Die Fig. zeigt eine vertikale Achse z, die einer Kraftfahrzeughochachse entsprechen kann. Ferner zeigt die Fig. eine Achse y, welche insbesondere einer Kraftfahrzeuglängsachse entspricht, wobei die Fig. in Richtung dieser Achse y gezeigt ist. Insbesondere entspricht eine dargestellte Achse x einer Kraftfahrzeugquerachse Es ist ebenfalls möglich, dass die Energieübertragungsanordnung 10 eine andere Ausrichtung aufweist, als in der Fig. gezeigt. The sole FIGURE shows a power transmission arrangement 10 , The figure shows a vertical axis z, which may correspond to a motor vehicle vertical axis. Furthermore, the FIG. Shows an axis y, which corresponds in particular to a motor vehicle longitudinal axis, the FIG. Being shown in the direction of this axis y. In particular, an illustrated axis x corresponds to a motor vehicle transverse axis. It is likewise possible for the energy transmission arrangement 10 has a different orientation than shown in the figure.

Die Energieübertragungsanordnung 10 weist zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung 12 auf. Die Energieübertragungsvorrichtung 12 ist zum induktiven Energieübertragen für ein Kraftfahrzeug, welches nicht dargestellt ist, ausgebildet. Insbesondere ist die Energieübertragungsvorrichtung 12 am Kraftfahrzeug angeordnet. Die Energieübertragungsvorrichtung 12 weist ein elektrisches Spulenelement 14 auf. Das elektrische Spulenelement 14 weist eine Mehrzahl an Windungen 16 auf. Ferner weist die Energieübertragungsvorrichtung 12 ein ferrimagnetisches Flussführungselement 18 auf. Das ferrimagnetische Flussführungselement 18 umschließt zumindest bereichsweise das elektrische Spulenelement 14. Das ferrimagnetische Flussführungselement 18 ist aus einem Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet. Insbesondere ist vorgesehen, dass das ferrimagnetische Flussführungselement 18 eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von größer 1 aufweist.The energy transfer arrangement 10 has at least one energy transmission device 12 on. The energy transmission device 12 is designed for inductive energy transfer for a motor vehicle, which is not shown formed. In particular, the energy transmission device 12 arranged on the motor vehicle. The energy transmission device 12 has an electrical coil element 14. The electric coil element 14 has a plurality of turns 16 on. Furthermore, the energy transmission device 12 a ferrimagnetic flux guide element 18 on. The ferrimagnetic flux guide element 18 encloses the electrical coil element at least in certain areas 14 , The ferrimagnetic flux guide element 18 is formed of a ferrite-plastic composite material. In particular, it is provided that the ferrimagnetic flux guide element 18 has a relative permeability / permeability greater than 1.

Des Weiteren kann insbesondere vorgesehen sein, dass das ferrimagnetische Flussführungselement 18 zumindest eine Mehrzahl von Ferritkörnern und/oder Ferritpulver aufweist. Dadurch ist es möglich, dass das das ferrimagnetische Flussführungselement 18 in einem verformbaren Zustand ausgebildet sein kann. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass das das ferrimagnetische Flussführungselement 18 die Windungen 16 von insbesondere zumindest drei Seiten umschließt. Dadurch können die Wirbelstromverluste, welche beispielsweise durch den Proximity-Effekt verursacht werden, reduziert werden. Damit kann eine verbesserte Flussführung erzielt werden als beim Stand der Technik. Des Weiteren kann dadurch Bauraum und/oder Gewicht eingespart werden. Insbesondere kann durch den Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff realisiert werden, dass der magnetische Widerstand zwischen den Windungen 16 geringer ist als innerhalb der Windungen 16. Somit verlaufen die magnetischen Feldlinien zu einem kleineren Anteil durch das Leitermaterial der Windungen 16, was sich physikalisch durch eine geringere magnetische Feldstärke ausdrückt. Die magnetische Feldstärke innerhalb des Leitermaterials verursacht den unerwünschten Proximity-Effekt.Furthermore, it can be provided in particular that the ferrimagnetic flux guide element 18 has at least a plurality of ferrite grains and / or ferrite powder. This makes it possible that the ferrimagnetic flux guide element 18 may be formed in a deformable state. In particular, it is thereby made possible that the ferrimagnetic flux guide element 18 the turns 16 in particular encloses at least three sides. As a result, the eddy current losses, which are caused for example by the proximity effect, can be reduced. Thus, an improved flow control can be achieved as in the prior art. Furthermore, this space and / or weight can be saved. In particular, can be realized by the ferrite plastic composite, that the magnetic resistance between the turns 16 less than inside the turns 16 , Thus, the magnetic field lines run to a lesser extent through the conductor material of the windings 16 , which is physically expressed by a lower magnetic field strength. The magnetic field strength within the conductor material causes the undesirable proximity effect.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Energieübertragungsvorrichtung 12 eine Ferritplatte 20 aufweist. Durch die Ferritplatte 20 kann der Koppelfaktor zwischen der Energieübertragungsvorrichtung 12 und einer weiteren Energieübertragungsvorrichtung 22 verbessert werden.Furthermore, it can be provided that the energy transmission device 12 a ferrite plate 20 having. Through the ferrite plate 20 can the coupling factor between the energy transmission device 12 and another energy transmission device 22 can be improved.

Die weitere Energieübertragungsvorrichtung 22 ist insbesondere als Primärspule beziehungsweise als Bodenspule der Energieübertragungsanordnung 10 ausgebildet. Die Energieübertragungsvorrichtung 12 kann insbesondere auch als Sekundärspule angesehen werden und ist insbesondere am Kraftfahrzeug angeordnet. Insbesondere kann durch den erfindungsgemäßen Aufbau die Flussführung den Anteil des Flusses erhöhen, der die Energieübertragungsvorrichtung 12 durchsetzt und dort eine Spannung induzieren. Insbesondere ist der Quotient aus dem die Energieübertragungsvorrichtung 12 durchsetzten Fluss und dem durch die weitere Energieübertragungsvorrichtung 22 erzeugten Fluss als Koppelfaktor bezeichnet.The further energy transmission device 22 is in particular as a primary coil or as a bottom coil of the energy transmission arrangement 10 educated. The energy transmission device 12 In particular, it can also be regarded as a secondary coil and is arranged in particular on the motor vehicle. In particular, by the construction according to the invention, the flow guide can increase the proportion of the flow which the energy transmission device 12 interspersed and induce a voltage there. In particular, the quotient of the flow passing through the energy transmission device 12 and that by the further energy transmission device 22 generated flow referred to as coupling factor.

Beispielsweise kann die Ferritplatte 20 eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von µr=3000 aufweisen. Im vorgezeigten Beispiel kann beispielsweise ein Koppelfaktor von 0,2782 erreicht werden. Sollte beispielsweise nur eine Ferritplatte 20 und kein Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff vorhanden sein, so kann beispielsweise lediglich ein Koppelfaktor von 0,2688 erreicht werden. Somit ist zu sehen, dass durch den Einsatz des Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoffs der Koppelfaktor gesteigert werden kann. Sollte beispielsweise aufgrund von Gewichtseinsparungen keine Ferritplatte 20 eingesetzt werden, so kann durch den Einsatz nur des Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoffs beispielsweise ein Koppelfaktor von 0,2555 erreicht werden. Sollte beispielsweise kein Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff eingesetzt werden, so kann lediglich ein Koppelfaktor von 0,2428 erreicht werden. Insbesondere ist somit vorgesehen, dass mittels der Energieübertragungsanordnung 10 ein Koppelfaktor von mindestens 0,25 erreicht werden kann.For example, the ferrite plate 20 have a relative permeability / permeability of μ r = 3000. In the example shown, for example, a coupling factor of 0.2782 can be achieved. For example, should only one ferrite plate 20 and no ferrite-plastic composite material, so for example, only a coupling factor of 0.2688 can be achieved. Thus, it can be seen that the coupling factor can be increased by the use of the ferrite-plastic composite material. For example, should not be ferrite due to weight savings 20 can be used, it can be achieved by using only the ferrite-plastic composite, for example, a coupling factor of 0.2555. If, for example, no ferrite-plastic composite material is used, then only a coupling factor of 0.2428 can be achieved. In particular, it is thus provided that by means of the energy transfer arrangement 10 a coupling factor of at least 0.25 can be achieved.

Ebenfalls möglich ist, dass der Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff beim induktiven Laden auch beispielsweise als Abschirmmaterial eingesetzt werden kann, anstatt beispielsweise eines Aluminiumblechs.It is also possible that the ferrite plastic composite material can also be used, for example, as shielding material in inductive charging, for example instead of, for example, an aluminum sheet.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
EnergieübertragungsanordnungEnergy transmission assembly
1212
EnergieübertragungsvorrichtungEnergy transmission device
1414
elektrisches Spulenelementelectric coil element
1616
Windungconvolution
18 18
ferrimagnetisches Flussführungselementferrimagnetic flux guide element
2020
Ferritplatteferrite
2222
weitere Energieübertragungsvorrichtunganother energy transmission device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2014/122125 A1 [0004]WO 2014/122125 A1 [0004]
  • DE 9218475 U1 [0005]DE 9218475 U1 [0005]

Claims (6)

Energieübertragungsvorrichtung (12) zum induktiven Energieübertragen für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem elektrischen Spulenelement (14) und mit einem ferrimagnetischen Flussführungselement (18), welches zumindest bereichsweise das elektrische Spulenelement (14) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass das ferrimagnetische Flussführungselement (18) aus einem Ferrit-Kunststoff-Verbundwerkstoff ausgebildet ist.Energy transmission device (12) for inductive energy transmission for a motor vehicle, comprising at least one electric coil element (14) and with a ferrimagnetischen flux guide element (18) which surrounds at least partially the electric coil element (14), characterized in that the ferrimagnetische flux guide element (18) a ferrite-plastic composite material is formed. Energieübertragungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ferrimagnetische Flussführungselement (18) eine relative Permeabilität/Permeabilitätszahl von größer 1 aufweist.Energy transmission device (12) according to Claim 1 , characterized in that the ferrimagnetic flux guide element (18) has a relative permeability / permeability number greater than 1. Energieübertragungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ferrimagnetische Flussführungselement (18) zumindest eine Mehrzahl von Ferritkörner und/oder Ferritpulver aufweist.Energy transmission device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the ferrimagnetic flux guide element (18) comprises at least a plurality of ferrite grains and / or ferrite powder. Energieübertragungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ferrimagnetische Flussführungselement (18) in einem verformbaren Zustand ausgebildet ist.Energy transmission device (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the ferrimagnetic flux guide element (18) is formed in a deformable state. Energieübertragungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragungsvorrichtung (12) zusätzlich zum ferrimagnetischen Flussführungselement (18) eine Ferritplatte (20) aufweist.Energy transmission device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that the energy transmission device (12) in addition to the ferrimagnetic flux guide element (18) has a ferrite plate (20). Energieübertragungsanordnung (10) mit zwei Energieübertragungsvorrichtungen (12, 22), wobei die Energieübertragungsanordnung (10) zumindest eine Energieübertragungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 aufweist.Energy transmission arrangement (10) with two energy transmission devices (12, 22), wherein the energy transmission arrangement (10) at least one energy transmission device (12) according to one of the preceding Claims 1 to 5 having.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE9218475U1 (en) 1991-11-11 1994-06-01 Siemens Matsushita Components Magnetic material for coil cores
WO2014122125A1 (en) 2013-02-05 2014-08-14 Conductix-Wampfler Gmbh Coil unit and device for the inductive transfer of electrical energy

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