DE102021206895A1 - Bottom assembly for an inductive charging device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenbaugruppe (1) für eine induktive Ladevorrichtung (2) zum induktiven Laden eines Kraftfahrzeugs (3), welche eine Spule (5) sowie eine Magnetflussführungseinheit (7) aufweist.Eine erhöhte Effizienz und eine einfache Umsetzung der Bodenbaugruppe (1) werden dadurch erreicht, dass die Bodenbaugruppe (1) einen Betonblock (9) aufweist, in welcher die Spule (5) und/oder die Magnetflussführungseinheit (7) aufgenommen sind, wobei die Spule (5) auf der einer Oberseite (10) des Betonblocks (9) zugewandten Seite der Magnetflussführungseinheit (7) und zur Magnetflussführungseinheit (7) beabstandet angeordnet ist.Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung (13) mit einer Fahrbahn (6) und einer solchen Bodenbaugruppe (1).The present invention relates to a base assembly (1) for an inductive charging device (2) for inductively charging a motor vehicle (3), which has a coil (5) and a magnetic flux guiding unit (7). Increased efficiency and simple implementation of the base assembly (1 ) are achieved in that the floor assembly (1) has a concrete block (9) in which the coil (5) and/or the magnetic flux guiding unit (7) are accommodated, the coil (5) being on the one upper side (10) of the concrete blocks (9) facing side of the magnetic flux guiding unit (7) and spaced apart from the magnetic flux guiding unit (7). The invention further relates to an arrangement (13) with a track (6) and such a floor assembly (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenbaugruppe für eine induktive Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines sich oberhalb der Bodenbaugruppe befindenden Kraftfahrzeugs, welche eine Spule und eine Magnetflussführungseinheit aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Anordnung mit einer Fahrbahn und einer solchen Bodenbaugruppe.The present invention relates to a base assembly for an inductive charging device for inductive charging of a motor vehicle located above the base assembly, which has a coil and a magnetic flux guiding unit. The invention also relates to an arrangement with a roadway and such a floor assembly.

Bei zumindest teilelektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen ist ein regelmäßiges Aufladen eines elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs notwendig. Hierzu kann prinzipiell eine unmittelbare elektrische Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug und einer externen elektrischen Energiequelle, beispielsweise einem Netzanschluss, hergestellt werden. Dies erfordert jedoch eine manuelle Tätigkeit eines Benutzers.In the case of at least partially electrically driven motor vehicles, regular charging of an electrical energy store in the motor vehicle is necessary. For this purpose, in principle, a direct electrical connection can be established between the motor vehicle and an external electrical energy source, for example a mains connection. However, this requires manual action by a user.

Bekannt ist es ferner, den elektrischen Energiespeicher des Kraftfahrzeugs, der beispielsweise ein Akkumulator sein kann, induktiv aufzuladen. Entsprechende Ladevorrichtungen weisen im Kraftfahrzeug und außerhalb des Kraftfahrzeugs jeweils eine Baugruppe auf. In der Baugruppe außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet sich eine Primärspule, welche mit einer Sekundärspule der Baugruppe im Kraftfahrzeug induktiv zusammenwirkt, um das Kraftfahrzeug aufzuladen. Die Baugruppe im Kraftfahrzeug wird auch als Kraftfahrzeug-Baugruppe oder „Vehicle Assembly“ bezeichnet. Die Baugruppe außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet sich im Betrieb in der Regel unterhalb des Kraftfahrzeugs und wird auch als Bodenbaugruppe oder „Ground Assembly“ bezeichnet.It is also known to inductively charge the electrical energy store of the motor vehicle, which can be an accumulator, for example. Corresponding charging devices each have an assembly in the motor vehicle and outside of the motor vehicle. In the assembly outside the motor vehicle there is a primary coil which interacts inductively with a secondary coil of the assembly in the motor vehicle in order to charge the motor vehicle. The assembly in the motor vehicle is also referred to as a motor vehicle assembly or "vehicle assembly". The subassembly outside the motor vehicle is usually located below the motor vehicle during operation and is also referred to as the base subassembly or “ground assembly”.

Aus der EP 3 360 143 A1 ist eine Bodenbaugruppe für eine induktive Ladevorrichtung bekannt, welche unterhalb einer Fahrbahn angeordnet und von der Fahrbahn überdeckt ist. Die Bodenbaugruppe weist magnetisierbaren Beton auf, in welchem eine Spule aufgenommen ist. Der magnetisierbare Beton dient der Führung der von der Spule erzeugten elektromagnetischen Felder hin zur am zu ladenden Kraftfahrzeug vorgesehenen Spule.From the EP 3 360 143 A1 a base assembly for an inductive charging device is known, which is arranged below a roadway and covered by the roadway. The floor assembly comprises magnetizable concrete in which a coil is housed. The magnetizable concrete serves to guide the electromagnetic fields generated by the coil to the coil provided on the motor vehicle to be charged.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, für eine Bodenbaugruppe für eine induktive Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines sich oberhalb der Bodenbaugruppe befindenden Kraftfahrzeugs sowie für eine Anordnung mit einer solchen Bodenbaugruppe und einer Fahrbahn verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, welche sich insbesondere durch eine vereinfachte Umsetzung und/oder erhöhte Effizienz auszeichnen.The present invention is concerned with the task of specifying improved or at least different embodiments for a base assembly for an inductive charging device for inductively charging a motor vehicle located above the base assembly and for an arrangement with such a base assembly and a roadway, which are characterized in particular by a simplified Award implementation and / or increased efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Bodenbaugruppe für eine induktive Ladevorrichtung zum induktiven Laden eines sich oberhalb der Bodenbaugruppe befindenden Kraftfahrzeugs mit einer Spule und einer zumindest einen Magnetflussführungselement umfassenden Magnetflussführungseinheit auszustatten und die Spule und/oder die Magnetflussführungseinheit in einem Betonblock der Bodenbaugruppe aufzunehmen, wobei die Spule auf der des zu ladenden Kraftfahrzeugs zugewandten Seite der Magnetflussführungseinheit und in Richtung des zu ladenden Kraftfahrzeugs zur Magnetflussführungseinheit beabstandet angeordnet ist. Die Magnetflussführungseinheit dient der Führung des von der Spule im Betrieb erzeugten elektromagnetischen Wechselfelds in Richtung des zu ladenden Kraftfahrzeugs und somit hin zur von der Magnetflussführungseinheit abgewandten Seite der Bodenbaugruppe. Die in diese Richtung beabstandete Anordnung der Spule zur Magnetflussführungseinheit führt zu einer gezielten Führung des elektromagnetischen Wechselfelds in Richtung des zu ladenden Kraftfahrzeugs, wobei zugleich durch die beabstandete Anordnung der Spule zur Magnetflussführungseinheit eine Abschwächung des Wechselfelds vermieden oder zumindest reduziert ist. Daraus resultiert eine verbesserte Effizienz der Bodenbaugruppe und folglich der induktiven Ladevorrichtung. Die beabstandete Anordnung der Spule zur Magnetflussführungseinheit resultiert ferner in einer möglichen separaten Aufnahme und Anordnung der Spule und der Magnetflussführungseinheit in der Bodenbaugruppe und führt folglich zu einer vereinfachten Herstellung und Umsetzung der Bodenbaugruppe. Mit dem Betonblock ist es ferner möglich, dass ein Kraftfahrzeug problemlos über die Bodenbaugruppe fahren kann, ohne dass es hierdurch zu Beschädigungen und/oder Zerstörungen der Bodenbaugruppe, insbesondere der Spule und der Magnetflussführungseinheit, kommt. Somit lässt sich die Bodenbaugruppe bei einer Anordnung der Bodenbaugruppe und einer Fahrbahn auch ebenerdig zur Fahrbahn in die Fahrbahn integrieren. Die ebenerdige Anordnung der Bodenbaugruppe in der Fahrbahn führt zu einem reduzierten Abstand der Spule zum zu ladenden Kraftfahrzeug und somit zu einer weiteren Steigerung der Effizienz der induktiven Ladevorrichtung.The present invention is based on the general idea of equipping a base assembly for an inductive charging device for inductive charging of a motor vehicle located above the base assembly with a coil and a magnetic flux guidance unit comprising at least one magnetic flux guiding element and accommodating the coil and/or the magnetic flux guidance unit in a concrete block of the base assembly , wherein the coil is arranged on the side of the magnetic flux guiding unit facing the motor vehicle to be charged and spaced in the direction of the motor vehicle to be charged from the magnetic flux guiding unit. The magnetic flux guiding unit serves to guide the electromagnetic alternating field generated by the coil during operation in the direction of the motor vehicle to be charged and thus towards the side of the floor assembly facing away from the magnetic flux guiding unit. The arrangement of the coil at a distance from the magnetic flux guiding unit in this direction leads to a targeted guidance of the alternating electromagnetic field in the direction of the motor vehicle to be charged, with at the same time a weakening of the alternating field being avoided or at least reduced by the arrangement of the coil at a distance from the magnetic flux guiding unit. This results in improved efficiency of the floor assembly and consequently of the inductive charging device. The arrangement of the coil at a distance from the magnetic flux guiding unit also results in a possible separate accommodation and arrangement of the coil and the magnetic flux guiding unit in the base assembly and consequently leads to simplified manufacture and implementation of the base assembly. With the concrete block, it is also possible for a motor vehicle to be able to drive over the floor assembly without any problems, without the floor assembly being damaged and/or destroyed as a result, in particular the coil and the magnetic flux guiding unit. Thus, when the floor assembly and a roadway are arranged, the floor assembly can also be integrated into the roadway at ground level. The ground-level arrangement of the floor assembly in the road leads to a reduced distance between the coil and the motor vehicle to be charged and thus to a further increase in the efficiency of the inductive charging device.

Dem Erfindungsgedanken entsprechend umfasst die Bodenbaugruppe den Betonblock, die Spule sowie die Magnetflussführungseinheit. Der Betonblock weist eine im Betrieb dem zu ladenden Kraftfahrzeug zugewandte Seite auf, welche nachfolgend auch als Oberseite bezeichnet wird. Die Spule ist auf der der Oberseite zugewandten Seite der Magnetflussführungseinheit angeordnet, wobei die Spule und die Magnetflussführungseinheit zur Oberseite beabstandet angeordnet sind. Die Spule und/oder die Magnetflussführungseinheit, bevorzugt die Spule und die Magnetflussführungseinheit, sind im Betonblock aufgenommen, wobei die Spule in Abstandsrichtung der Magnetflussführungseinheit zur Oberseite zur Magnetflussführungseinheit beabstandet ist.According to the idea of the invention, the base assembly includes the concrete block, the coil and the magnetic flux guiding unit. During operation, the concrete block has a side facing the motor vehicle to be loaded, which is also referred to below as the upper side. The sink is arranged on the side of the magnetic flux guide unit facing the upper side, the coil and the magnetic flux guide unit being arranged at a distance from the upper side. The coil and/or the magnetic flux guiding unit, preferably the coil and the magnetic flux guiding unit, are accommodated in the concrete block, the coil being spaced apart in the distance direction of the magnetic flux guiding unit towards the top of the magnetic flux guiding unit.

Die Spule erzeugt im Betrieb ein elektromagnetisches Wechselfeld, welches im zu ladenden Kraftfahrzeug zum Laden des Kraftfahrzeugs, das heißt eines elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs, verwendet wird. Zu diesem Zweck weist die Spule zumindest eine Spulenwicklung, vorteilhaft mehrere Spulenwicklungen, auf. Vorteilhaft ist die Spule hierbei als eine Flachspule ausgebildet. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Bodenbaugruppe und führt zu einer Erhöhung der von der Bodenbaugruppe zum Kraftfahrzeug übertragenen Energiedichte.During operation, the coil generates an electromagnetic alternating field, which is used in the motor vehicle to be charged for charging the motor vehicle, ie an electrical energy store of the motor vehicle. For this purpose, the coil has at least one coil winding, advantageously a plurality of coil windings. In this case, the coil is advantageously designed as a flat coil. This enables a compact construction of the floor assembly and leads to an increase in the energy density transmitted from the floor assembly to the motor vehicle.

Der Betonblock ist zweckmäßig zumindest im Bereich zwischen der Spule und der Oberseite elektromagnetisch neutral, ist für das von der Spule erzeugte Wechselfeld also im Wesentlichen transparent. Insbesondere ist sichergestellt, dass im Beton mit Ausnahme der darin aufgenommenen Spule und der Magnetflussführungseinheit keine Bestandteile aus Materialien enthalten sind, welche ein den Beton durchdringendes magnetisches Feld beeinflussen können, insbesondere keine Metalle, Metallverbindungen oder andere elektrisch leitfähige Stoffe, z.B. Graphit. Somit erfolgt durch die elektromagnetische Neutralität keine oder eine möglichst geringfügige Änderung des von der Spule erzeugten Wechselfelds. Bevorzugt ist es, wenn der Betonblock gänzlich elektromagnetisch neutral ist.The concrete block is expediently electromagnetically neutral at least in the area between the coil and the upper side, ie it is essentially transparent to the alternating field generated by the coil. In particular, it is ensured that the concrete, with the exception of the coil and the magnetic flux guiding unit contained therein, does not contain any components made of materials that could influence a magnetic field penetrating the concrete, in particular no metals, metal compounds or other electrically conductive substances, e.g. graphite. Thus, due to the electromagnetic neutrality, there is no change or the smallest possible change in the alternating field generated by the coil. It is preferred if the concrete block is completely electromagnetically neutral.

Zweckmäßig ist der Beton des Betonblocks zumindest teilweise, vorzugsweise gänzlich, als ein sogenannter wasserundurchlässiger Beton, auch kurz „WU-Beton“ genannt, hergestellt. Ein solcher Beton zeichnet sich dadurch aus, dass er aufgrund eines sehr dichten Korngefüges kein bzw. nur sehr wenig Wasser aufnehmen kann. Dadurch bleibt der Betonblock auch in feuchter oder nasser Umgebung weitestgehend elektromagnetisch neutral. Der Betonblock weist somit umgebungsunabhängig im Wesentlichen gleichbleibende, weitestgehend elektromagnetisch neutrale Eigenschaften auf.The concrete of the concrete block is expediently produced at least partially, preferably entirely, as so-called water-impermeable concrete, also known as "WU concrete" for short. Such concrete is characterized by the fact that due to a very dense grain structure it can absorb little or no water. As a result, the concrete block remains largely electromagnetically neutral even in a damp or wet environment. The concrete block thus has properties that remain essentially the same and are largely electromagnetically neutral, regardless of the environment.

Alternative oder ergänzend kann der Betonblock von einer wasserundurchlässigen, elektromagnetisch neutralen Beschichtung , vorzugsweise gänzlich, umschlossen sein, welche ebenfalls die Wasseraufnahme und die Aufnahme anderer Medien verhindert oder zumindest reduziert. Die Beschichtung ist bevorzugt aus einem Anstrich oder einer aushärtenden Spachtelmasse ausgebildet, welche Bestandteile aus Kunststoff und/oder Bitumen enthalten kann. Die Dicke der Beschichtung beträgt vorteilhaft weniger als 10mm, bevorzugt weniger als 5mm.Alternatively or additionally, the concrete block can be enclosed, preferably completely, by a water-impermeable, electromagnetically neutral coating, which also prevents or at least reduces the absorption of water and other media. The coating is preferably formed from a paint or a hardening filler, which can contain components made of plastic and/or bitumen. The thickness of the coating is advantageously less than 10mm, preferably less than 5mm.

Die Aufnahme der Spule und/oder der Magnetflussführungseinheit im Betonblock kann prinzipiell beliebig ausgestaltet sein.In principle, the coil and/or the magnetic flux guiding unit can be accommodated in the concrete block in any desired manner.

Als bevorzugt gelten Ausführungsformen, bei denen die Spule und/oder die Magnetflussführungseinheit vom Betonblock umgossen sind. Zur Herstellung der Bodenbaugruppe werden also die Spule und/oder die Magnetflussführungseinheit in einer Form eingelegt und von der Betonmasse des Betonblocks umgossen. Dies ermöglicht eine einfache und kompakte Bauweise der Bodenbaugruppe.Preferred are embodiments in which the coil and/or the magnetic flux guiding unit are cast in the concrete block. To produce the floor assembly, the coil and/or the magnetic flux guiding unit are placed in a mold and the concrete mass of the concrete block is cast around them. This enables a simple and compact construction of the floor assembly.

Die Magnetflussführungseinheit dient, wie erläutert, dem Zweck, das von der Spule erzeugte elektromagnetische Wechselfeld aus der Bodenbaugruppe gezielt über die Oberseite auszustrahlen. Zu diesem Zweck weist die Magnetflussführungseinheit zumindest ein Magnetflussführungselement auf, welche die Ausbreitung der erzeugten elektromagnetischen Felder in Richtung des Gehäuseunterteils zumindest reduziert. Das zumindest eine Magnetflussführungselement weist zu diesem Zweck vorteilhaft eine relative magnetische Permeabilität µr von zumindest 2 auf. Zu diesem Zweck kann das jeweilige, zumindest eine Magnetflussführungselement beliebig ausgestaltet sein.As explained, the purpose of the magnetic flux guiding unit is to emit the alternating electromagnetic field generated by the coil from the base assembly in a targeted manner via the upper side. For this purpose, the magnetic flux guiding unit has at least one magnetic flux guiding element, which at least reduces the propagation of the generated electromagnetic fields in the direction of the lower housing part. For this purpose, the at least one magnetic flux guiding element advantageously has a relative magnetic permeability μ r of at least 2. For this purpose, the respective at least one magnetic flux guiding element can be configured as desired.

Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente, vorteilhaft das jeweilige Magnetflussführungselement, ein Ferritkörper ist. Dies ermöglicht eine effektive erwünschte Führung des von der Spule im Betrieb erzeugten Wechselfelds. Embodiments are advantageous in which at least one of the at least one magnetic flux guiding element, advantageously the respective magnetic flux guiding element, is a ferrite body. This enables an effective, desired guidance of the alternating field generated by the coil during operation.

Zugleich kann die Bodenbaugruppe auf diese Weise mit reduziertem Gewicht hergestellt werden.At the same time, the floor assembly can be manufactured with a reduced weight in this way.

Vorstellbar ist es auch, dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente ein magnetisierbarer Betonkörper ist. Zweckmäßig unterscheidet sich der magnetisierbare Betonkörper dabei vom Betonblock.It is also conceivable that at least one of the at least one magnetic flux guiding element is a magnetizable concrete body. The magnetizable concrete body expediently differs from the concrete block.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist zum Schutz zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente, vorteilhaft des jeweiligen Magnetflussführungselements, zumindest in Abstandsrichtung zwischen dem Betonblock und dem Magnetflussführungselement ein Schutzmantel angeordnet, welcher mechanisch weicher ist als der Betonblock und als das Magnetflussführungselement. Das heißt, dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente im Betonblock aufgenommen ist, wobei zumindest eines der wenigstens einen im Betonblock aufgenommenen Magnetflussführungselemente, vorteilhaft das jeweilige Magnetflussführungselement, in einem zwischen dem Magnetflussführungselement und dem Betonblock angeordneten Schutzmantel aufgenommen ist. Der Schutzmantel ist hierbei zumindest auf der der Spule zugewandten und auf der von der Spule abgewandten Seite des Magnetflussführungselements angeordnet und weicher als das Magnetflussführungselement. Der Schutzmantel wirkt somit sowohl mechanisch dämpfend als auch entkoppelnd bzgl. der Verformungen und führt so zu einem mechanischen Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements.In preferred embodiments, to protect at least one of the at least one magnetic flux guiding element, advantageously the respective magnetic flux guiding element, a protective jacket is arranged at least in the distance direction between the concrete block and the magnetic flux guiding element, which is mechanically softer than the concrete block and as the magnetic flux guide element. This means that at least one of the at least one magnetic flux guide elements is accommodated in the concrete block, with at least one of the at least one magnetic flux guide elements accommodated in the concrete block, advantageously the respective magnetic flux guide element, being accommodated in a protective casing arranged between the magnetic flux guide element and the concrete block. The protective casing is arranged at least on the side of the magnetic flux guiding element facing the coil and on the side facing away from the coil and is softer than the magnetic flux guiding element. The protective casing thus has both a mechanically damping effect and a decoupling effect with regard to the deformations and thus leads to mechanical protection of the at least one associated magnetic flux guiding element.

Zweckmäßig ist der Schutzmantel hierbei zumindest auf der der Spule zugewandten Seite elektromagnetisch neutral.The protective casing is expediently electromagnetically neutral at least on the side facing the coil.

Der Schutzmantel weist vorteilhaft auf zumindest einer Seite des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements, vorteilhaft beidseitig des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements, eine in Abstandsrichtung verlaufende Dicke von zumindest 2 mm auf. Somit wird ein verbesserter Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements erreicht.The protective casing advantageously has a thickness of at least 2 mm running in the spacing direction on at least one side of the at least one associated magnetic flux guiding element, advantageously on both sides of the at least one associated magnetic flux guiding element. Improved protection of the at least one associated magnetic flux guiding element is thus achieved.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Schutzmantel das zumindest eine zugehörige Magnetflussführungselement gänzlich einkapselt. Dies führt zu einem verbesserten mechanischen Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements. Darüber hinaus kann somit die Einheit aus Schutzmantel und zumindest einem Magnetflussführungselement vereinfacht in der Bodenbaugruppe integriert werden. Insbesondere kann diese Einheit auf einfache Weise vom Beton umgossen werden. Bei dem zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselement handelt es sich dabei um einen Ferritkörper.Embodiments are preferred in which at least one of the at least one protective jacket completely encapsulates the at least one associated magnetic flux guiding element. This leads to improved mechanical protection of the at least one associated magnetic flux guiding element. In addition, the unit consisting of the protective casing and at least one magnetic flux guiding element can be integrated in the base assembly in a simplified manner. In particular, this unit can be encased in concrete in a simple manner. The at least one associated magnetic flux guiding element is a ferrite body.

Ist zumindest eines der Magnetflussführungselemente ein Ferritbeton-Körper, entfällt vorteilhaft und zweckmäßig ein zugehöriger Schutzmantel.If at least one of the magnetic flux guiding elements is a ferrite concrete body, an associated protective jacket is advantageously and expediently omitted.

Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Schutzmantel aus einem weichen Kunststoff hergestellt ist. Insbesondere kann es sich beim Schutzmantel um eine das zumindest eine zugehörige Magnetflussführungselement umschließende Kunststoffmasse handeln. Auf diese Weise werden eine vereinfachte Herstellung der Bodenbaugruppe bei zugleich erhöhtem mechanischen Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements erreicht.Embodiments are preferred in which at least one of the at least one protective jacket is made of a soft plastic. In particular, the protective casing can be a plastic compound enclosing the at least one associated magnetic flux guiding element. In this way, a simplified production of the base assembly is achieved with at the same time increased mechanical protection of the at least one associated magnetic flux guiding element.

Alternativ kann der Schutzmantel auch als loses, ungebundenes Korngerüst ausgebildet sein, welches in einer kompaktierten Form eingebracht wird, so dass es sich nicht oder nur minimal weiter verdichten lässt und somit die Kavität zwischen Betonblock und Magnetflussführungselement dauerhaft volumenneutral ausfüllt.Alternatively, the protective jacket can also be designed as a loose, unbound grain structure, which is introduced in a compacted form so that it cannot be further compacted, or only minimally, and thus permanently fills the cavity between the concrete block and the magnetic flux guiding element in a volume-neutral manner.

Bei bevorzugten Ausführungsformen weist das Korngerüst Körner aus einem festen Material auf, besteht vorzugsweise aus solchen Körnern. Das Material ist vorteilhaft Stein, Glas, Keramik und dergleichen.In preferred embodiments, the grain framework comprises grains of a solid material, preferably consists of such grains. The material is advantageously stone, glass, ceramics and the like.

Besonders bevorzugt sind die Körner weitestgehend kugelförmig. Die Korngröße ist vorteilhaft klein bezogen auf die minimale Dicke der zugehörigen Kavität. Insbesondere beträgt die Korngröße maximal dem 0,2-fachen der minimalen Dicke der Kavität, wobei die Korngrößen bevorzugt weitestgehend konstant, das Korngerüst also weitestgehend äquigranular ist.Most preferably, the grains are largely spherical. The grain size is advantageously small in relation to the minimum thickness of the associated cavity. In particular, the grain size is at most 0.2 times the minimum thickness of the cavity, the grain sizes preferably being largely constant, ie the grain structure being largely equigranular.

Bevorzugt ist es ferner, wenn das Korngerüst einen geringen bis sehr geringen Fließindex, insbesondere mit einem ffc-Wert kleiner als 15, bevorzugt kleiner als 12, besonders bevorzugt kleiner als < 10, so dass sich das Volumen bei ungleicher Verformung des Betonblockes gegenüber dem Magnetflussführungselement einfach in der Kavität umverteilen kann und so das Magnetflussführungselement mechanisch schützt. Das Magnetflusselement ist somit „schwimmend“ in diesem Korngerüst aufgenommen.It is also preferred if the grain structure has a low to very low flow index, in particular with an ff c value of less than 15, preferably less than 12, particularly preferably less than <10, so that the volume changes with uneven deformation of the concrete block compared to the Magnetic flux guiding element can simply redistribute in the cavity and thus mechanically protects the magnetic flux guiding element. The magnetic flux element is thus “floating” in this grain structure.

Eine verbesserte mechanische Stabilität und/oder erhöhte Belastbarkeit der Bodenbaugruppe sowie ein verbesserter mechanischer Schutz der Spule und der Magnetflussführungseinheit können dadurch erreicht werden, dass im Betonblock zumindest eine Bewehrung eingebettet ist.Improved mechanical stability and/or increased resilience of the base assembly and improved mechanical protection of the coil and the magnetic flux guiding unit can be achieved by embedding at least one reinforcement in the concrete block.

Als bevorzugt gelten hierbei Ausführungsformen, bei denen im Betonblock zwischen der Spule und der Oberseite eine Textilbewährung eingebettet ist. Vorteilhaft handelt es sich bei der Textilbewährung um eine solche, welche elektromagnetisch neutral ist. Bevorzugt erstreckt sich die Textilbewährung hierbei quer zur Abstandsrichtung.Embodiments are considered to be preferred in which a textile reinforcement is embedded in the concrete block between the coil and the upper side. The textile test is advantageously one that is electromagnetically neutral. The textile reinforcement preferably extends transversely to the spacing direction.

Es versteht sich, dass neben der Bodenbaugruppe auch die Anordnung mit der der Bodenbaugruppe und der Fahrbahn zum Umfang dieser Erfindung gehört.It goes without saying that, in addition to the floor assembly, the arrangement with the floor assembly and the roadway also belongs to the scope of this invention.

Die Bodenbaugruppe ist vorteilhaft in der Fahrbahn eingelassen. Die Fahrbahn weist also für die Bodenbaugruppe eine Vertiefung auf, in welcher die Bodenbaugruppe angeordnet ist.The floor assembly is advantageously embedded in the roadway. So the road shows for the base assembly has a recess in which the base assembly is located.

Bevorzugt schließt die Bodenbaugruppe hierbei eben mit der Fahrbahn ab. Somit kann die Bodenbaugruppe ohne durch einen Fahrzeugführer merklichen Widerstand von einem Kraftfahrzeug überfahren werden. Zudem erfolgt somit, wie vorstehend erläutert, eine erhöhte Effizienz beim induktiven Laden eines zu ladenden Kraftfahrzeugs.In this case, the floor assembly preferably closes flush with the roadway. Thus, the floor assembly can be run over by a motor vehicle without any noticeable resistance from a vehicle driver. In addition, as explained above, there is increased efficiency when inductively charging a motor vehicle to be charged.

Zweckmäßig ist die Bodenbaugruppe auf ihrer dem Kraftfahrzeug zugewandten Seite abriebfest und witterungsbeständig ausgestaltet.The floor assembly is expediently designed to be abrasion-resistant and weather-resistant on its side facing the motor vehicle.

Zu diesem Zweck kann die Oberseite des Betonblocks mit einer zusätzlichen witterungsbeständigen Schutzschicht versehen werden. Das heißt, dass auf der Oberseite des Betonblocks eine witterungsbeständige Schutzschicht aufgebracht sein kann. Die Schutzschicht ist zweckmäßig elektromagnetisch neutral. Hierbei kann eine in Abstandsrichtung verlaufende Dicke der Schutzschicht zwischen 3 mm und 10 mm betragen.For this purpose, the top of the concrete block can be provided with an additional weather-resistant protective layer. This means that a weather-resistant protective layer can be applied to the top of the concrete block. The protective layer is expediently electromagnetically neutral. In this case, a thickness of the protective layer running in the spacing direction can be between 3 mm and 10 mm.

Bevorzugt handelt es sich bei der Schutzschicht um Asphalt oder Bitumen. Somit wird die Witterungsbeständigkeit und Abriebfestigkeit auf einfache und effektive Weise erreicht.The protective layer is preferably asphalt or bitumen. Thus, the weather resistance and abrasion resistance is achieved in a simple and effective way.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to identical or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 eine stark vereinfachte Darstellung einer induktiven Ladevorrichtung,
  • 2 einen Schnitt durch eine Anordnung mit einer Bodenbaugruppe der Ladevorrichtung,
  • 3 den Schnitt aus 2 bei einem anderen Ausführungsbeispiel.
Show it, each schematically
  • 1 a highly simplified representation of an inductive charging device,
  • 2 a section through an arrangement with a base assembly of the loading device,
  • 3 the cut out 2 in another embodiment.

Eine Bodenbaugruppe 1, wie sie beispielsweise in den 1 bis 3 gezeigt ist, kommt in einer in 1 beispielhaft und stark vereinfacht dargestellten Ladevorrichtung 2 zum induktiven Laden eines Kraftfahrzeugs 3 zum Einsatz. Zu diesem Zweck wirkt die Bodenbaugruppe 1 mit einer zugehörigen Baugruppe 4 des Kraftfahrzeugs 3 zusammen. Die Wechselwirkung erfolgt insbesondere durch eine Spule 5 der Bodenbaugruppe 1, welche als Primärspule 5 der Ladevorrichtung 2 dient, und einer nicht gezeigten Sekundärspule der Baugruppe 4 des Kraftfahrzeugs 3. Das Kraftfahrzeug 3 befindet sich zum induktiven Laden mittels der Ladevorrichtung 2 auf einer Fahrbahn 6. Die Spule 5 erzeugt im Betrieb ein elektromagnetisches Wechselfeld (nicht gezeigt), welches in der Baugruppe 4 zum Laden des Kraftfahrzeugs 3 eingesetzt wird. Die Bodenbaugruppe 1 weist ferner eine Magnetflussführungseinheit 7 mit zumindest einem Magnetflussführungselement 8 auf. Die Magnetflussführungseinheit 7 führt das von der Spule 5 erzeugte Wechselfeld in Richtung des Kraftfahrzeugs 3. Insbesondere verhindert die Magnetflussführungseinheit 7 ein Ausstrahlen des Wechselfelds in die vom Kraftfahrzeug 3 abgewandten Seite.A floor assembly 1, as for example in the 1 until 3 is shown comes in a in 1 charging device 2 shown as an example and greatly simplified for inductive charging of a motor vehicle 3 is used. For this purpose, the floor assembly 1 interacts with an associated assembly 4 of the motor vehicle 3 . The interaction takes place in particular through a coil 5 of the base assembly 1, which serves as the primary coil 5 of the charging device 2, and a secondary coil, not shown, of the assembly 4 of the motor vehicle 3. The motor vehicle 3 is located on a roadway 6 for inductive charging by means of the charging device 2. During operation, the coil 5 generates an electromagnetic alternating field (not shown), which is used in the assembly 4 for charging the motor vehicle 3 . The base assembly 1 also has a magnetic flux guiding unit 7 with at least one magnetic flux guiding element 8 . The magnetic flux guiding unit 7 guides the alternating field generated by the coil 5 in the direction of the motor vehicle 3 . In particular, the magnetic flux guiding unit 7 prevents the alternating field from being radiated into the side facing away from the motor vehicle 3 .

Die Bodenbaugruppe 1 umfasst ferner einen Betonblock 9. Der Betonblock 9 weist eine dem zu ladenden Kraftfahrzeug 3 zugewandte Oberseite 10 sowie eine von der Oberseite 10 und folglich dem Kraftfahrzeug 3 abgewandte Unterseite 11 auf. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Betonblock 9 rein beispielhaft quaderförmig ausgebildet. Hierbei sind die Spule 5 und/oder die Magnetflussführungseinheit 7 im Betonblock 9 aufgenommen. Die Magnetflussführungseinheit 7 und die Spule 5 sind hierbei zur Oberseite 10 beabstandet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt sind die Spule 5 und die Magnetflussführungseinheit 7 im Betonblock 9 aufgenommen. Dabei ist die Spule 5 in einer Abstandsrichtung 12 der Unterseite 11 zur Oberseite 10 auf der der Oberseite 10 zugewandten Seite der Magnetflussführungseinheit 7 angeordnet. Somit entspricht die Abstandsrichtung 12 auch der Abstandsrichtung 12 der Magnetflussführungseinheit 7 zur Oberseite 10. Dabei ist die Spule 5 in Abstandsrichtung 12 zur Magnetflussführungseinheit 7 beabstandet. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Spule 5 und die Magnetflussführungseinheit 7 im Betonblock 9 eingegossen bzw. vom Betonblock 9 umgossen. Zweckmäßig ist der Betonblock 9 elektromagnetisch neutral. Bevorzugt ist der Betonblock 9 aus wasserundurchlässigen Beton 25, auch kurz „WU-Beton“ 25 genannt, hergestellt bzw. ausgebildet.The floor assembly 1 also includes a concrete block 9. The concrete block 9 has an upper side 10 facing the motor vehicle 3 to be loaded and an underside 11 facing away from the upper side 10 and consequently the motor vehicle 3. In the exemplary embodiments shown, the concrete block 9 is cuboid, purely by way of example. In this case, the coil 5 and/or the magnetic flux guiding unit 7 are accommodated in the concrete block 9 . The magnetic flux guiding unit 7 and the coil 5 are spaced apart from the upper side 10 . In the exemplary embodiments shown and preferably, the coil 5 and the magnetic flux guiding unit 7 are accommodated in the concrete block 9 . In this case, the coil 5 is arranged in a distance direction 12 from the underside 11 to the upper side 10 on the side of the magnetic flux guiding unit 7 facing the upper side 10 . Thus, the spacing direction 12 also corresponds to the spacing direction 12 of the magnetic flux guiding unit 7 from the upper side 10 . The coil 5 is spaced apart from the magnetic flux guiding unit 7 in the spacing direction 12 . In the exemplary embodiments shown, the coil 5 and the magnetic flux guiding unit 7 are cast in the concrete block 9 or cast around by the concrete block 9 . The concrete block 9 is expediently electromagnetically neutral. The concrete block 9 is preferably made or formed from water-impermeable concrete 25, also called “WU concrete” 25 for short.

Die Bodenbaugruppe 1 und die Fahrbahn 6 sind Bestandteile einer Anordnung 13. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Bodenbaugruppe 1 in die Fahrbahn 6 eingelassen. Zum Einlassen der Bodenbaugruppe 1 in die Fahrbahn 6 ist in der Fahrbahn 6 für die Bodenbaugruppe 1 eine Vertiefung 14 ausgebildet. Hierbei liegt die Bodenbaugruppe 1, insbesondere die Unterseite 11 des Betonblocks 9, auf einem Grund 15 der Vertiefung 14. Zudem schließt in den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt die Bodenbaugruppe 1, insbesondere die Oberseite 10 des Betonblocks 9, mit der Fahrbahn 6 eben ab.The floor assembly 1 and the roadway 6 are components of an arrangement 13. In the exemplary embodiments shown, the floor assembly 1 is embedded in the roadway 6. A recess 14 is provided in the roadway 6 for the floor assembly 1 to let the floor assembly 1 into the roadway 6 educated. The floor assembly 1, in particular the underside 11 of the concrete block 9, lies on a base 15 of the recess 14. In addition, in the exemplary embodiments shown and preferably, the floor assembly 1, in particular the upper side 10 of the concrete block 9, is flush with the roadway 6.

Bei den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst die Magnetflussführungseinheit 7 mehrere Magnetflussführungselemente 8, wobei in den Ansichten der 1 und 2 rein beispielhaft vier Magnetflussführungselemente 8 zu sehen sind. Die Magnetflussführungselemente 8 sind hierbei paarweise quer zur Abstandsrichtung 12 zueinander beabstandet angeordnet. In den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist das jeweilige Magnetflussführungselement 8 rein beispielhaft als ein Ferritkörper 16 ausgebildet.At the in the 1 and 2 Embodiments shown, the magnetic flux guide unit 7 includes a plurality of magnetic flux guide elements 8, wherein in the views of 1 and 2 Purely by way of example, four magnetic flux guiding elements 8 can be seen. The magnetic flux guiding elements 8 are here arranged in pairs at a distance from one another transversely to the spacing direction 12 . In the embodiments of 1 and 2 the respective magnetic flux guiding element 8 is designed as a ferrite body 16 purely by way of example.

Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Bodenbaugruppe 1 dadurch, dass für zumindest eines der Magnetflussführungselemente 8 ein Schutzmantel 17 zum mechanischen Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements 8 vorgesehen ist. Beim in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei für jeweils zwei der gezeigten Magnetflussführungselemente 8 ein gemeinsamer Schutzmantel 17 vorgesehen. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel umkapselt der jeweilige Schutzmantel 17 das zumindest eine zugehörige Magnetflussführungselement 8 gänzlich. Bei den in 2 gezeigten Ausführungsbeispielen werden also die beiden zugehörigen Magnetflussführungselemente 8 gänzlich vom gemeinsamen zugehörigen Schutzmantel 17 eingekapselt. Zum Schutz des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements 8 ist der Schutzmantel 17 mechanisch weicher als das Magnetflussführungselement 8. Insbesondere handelt es sich bei zumindest einem der Schutzmantel 17, vorteilhaft beim jeweiligen Schutzmantel 17, um einen weichen Kunststoffkörper 18. Alternativ kann der Schutzmantel 17 auch als ein loses Korngerüst 26 ausgebildet sein, welches in kompakter Form um das zumindest eine zugehörige Magnetflussführungselement 8 eingebracht ist. Eine in Abstandsrichtung 12 verlaufende Stärke 24 des Schutzmantels 17 beträgt auf zumindest einer Seite des zumindest einen zugehörigen Magnetflussführungselements 8 vorteilhaft wenigstens 2 mm. In den gezeigten Ausführungsbeispielen und bevorzugt beträgt die Stärke 24 des jeweiligen Schutzmantels 17 sowohl auf der der Oberseite 10 als auch auf der von der Oberseite 10 abgewandten und somit der Unterseite 11 zugewandten Seite zumindest 2 mm.This in 2 shown embodiment differs from that in 1 shown embodiment of the base assembly 1 characterized in that for at least one of the magnetic flux guiding elements 8 a protective jacket 17 for mechanical protection of the at least one associated magnetic flux guiding element 8 is provided. at in 2 A common protective jacket 17 is provided for each two of the magnetic flux guiding elements 8 shown. in the in 2 shown embodiment, the respective protective jacket 17 encapsulates the at least one associated magnetic flux guiding element 8 entirely. At the in 2 In the exemplary embodiments shown, the two associated magnetic flux guiding elements 8 are completely encapsulated by the common associated protective jacket 17 . To protect the at least one associated magnetic flux guiding element 8, the protective casing 17 is mechanically softer than the magnetic flux guiding element 8. In particular, at least one of the protective casing 17, advantageously the respective protective casing 17, is a soft plastic body 18. Alternatively, the protective casing 17 can also be used as a be formed loose grain structure 26, which is introduced in a compact form around the at least one associated magnetic flux guiding element 8. A thickness 24 of the protective casing 17 running in the spacing direction 12 is advantageously at least 2 mm on at least one side of the at least one associated magnetic flux guiding element 8 . In the exemplary embodiments shown and preferably, the thickness 24 of the respective protective jacket 17 is at least 2 mm both on the side facing away from the top side 10 and on the side facing away from the top side 10 and thus the bottom side 11 .

Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ferner dadurch, dass zwischen der Oberseite 10 des Betonblocks 9 und der Spule 5 eine Bewehrung 19 im Betonblock 9 eingebettet ist. Mit der Bewehrung 19 erfolgt eine zusätzliche mechanische Stabilisierung und somit eine erhöhte mechanische Belastbarkeit der Bodenbaugruppe 1. Die Bewehrung 19 ist zweckmäßig elektromagnetisch neutral. Insbesondere handelt es sich bei der Bewehrung 19 um eine Textilbewehrung 20. Die Bewehrung 19 erstreckt sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel und vorteilhaft quer zur Abstandsrichtung 12 flächig.This in 2 shown embodiment differs from that in 1 shown embodiment further characterized in that a reinforcement 19 is embedded in the concrete block 9 between the top 10 of the concrete block 9 and the coil 5. The reinforcement 19 provides additional mechanical stabilization and thus an increased mechanical resilience of the floor assembly 1. The reinforcement 19 is expediently electromagnetically neutral. In particular, the reinforcement 19 is a textile reinforcement 20. In the exemplary embodiment shown, the reinforcement 19 extends flatly and advantageously transversely to the spacing direction 12.

Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Magnetflussführungseinheit 7 ein einziges Magnetflussführungselement 8 aufweist. Das Magnetflussführungselement 8 erstreckt sich quer zur Abstandsrichtung 12 im Wissentlichen über die gesamte Erstreckung der Spule 5 erstreckt. Beim in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Magnetflussführungselement 8 ferner ein magnetisierbarer Betonkörper 21. Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ferner dadurch, dass kein Schutzmantel 17 für die Magnetführungseinheit 7 vorgesehen ist.This in 3 shown embodiment differs from that in 2 shown embodiment in that the magnetic flux guiding unit 7 has a single magnetic flux guiding element 8 . The magnetic flux guiding element 8 extends transversely to the spacing direction 12 , so to speak, over the entire extent of the coil 5 . at in 3 shown embodiment, the magnetic flux guiding element 8 is also a magnetizable concrete body 21. The in 3 shown embodiment differs from that in 2 shown embodiment further characterized in that no protective jacket 17 is provided for the magnet guide unit 7.

Wie in 2 und 3 gezeigt, kann eine wasserundurchlässige und elektromagnetisch neutrale Beschichtung 27 den Betonblock 9 vollständig umschließen. Die Beschichtung 27 kann z.B. aus einem Anstrich oder einer aushärtenden Spachtelmasse ausgebildet sein, welche Bestandteile aus Kunststoff und/oder Bitumen enthält. Die Dicke der Beschichtung 27 ist vorteilhaft kleiner 10mm, bevorzugt kleiner als 5mm.As in 2 and 3 shown, a waterproof and electromagnetically neutral coating 27 can completely enclose the concrete block 9 . The coating 27 can be formed, for example, from a paint or a hardening filler, which contains components made of plastic and/or bitumen. The thickness of the coating 27 is advantageously less than 10 mm, preferably less than 5 mm.

Um eine Beständigkeit des Betonblocks 9 und somit der Bodenbaugruppe gegenüber Witterung und Abrieb zu verbessern, kann, wie in 3 angedeutet, auf der Oberseite 10 des Betonblocks 9 alternativ oder zusätzlich eine Schutzschicht 22, vorzugsweise aus Asphalt und/oder Bitumen, aufgebracht sein. Die Schutzschicht 22 weist vorteilhaft eine geringe, in Abstandsrichtung 12 verlaufende, Dicke 23 von wenigen Millimetern, beispielsweise zwischen 5 mm und 20 mm, auf. Hierbei ist die Schutzschicht 22 in 3 zur besseren Darstellung vergrößert dargestellt. Die Schutzschicht 22 kann, wie in 3 gezeigt zusätzlich zur Beschichtung 27 aufgebracht sein, um einen verbesserten mechanischen Schutz des Betonblocks 9 und insbesondere einen Schutz der Beschichtung 27 zu erreichen.In order to improve resistance of the concrete block 9 and thus of the floor assembly to weathering and abrasion, as in 3 indicated, alternatively or additionally, a protective layer 22, preferably made of asphalt and/or bitumen, can be applied to the upper side 10 of the concrete block 9. The protective layer 22 advantageously has a small thickness 23 of a few millimeters, for example between 5 mm and 20 mm, running in the spacing direction 12 . Here the protective layer is 22 in 3 enlarged for better illustration. The protective layer 22 can, as in 3 shown in addition to the coating 27 applied in order to achieve improved mechanical protection of the concrete block 9 and in particular protection of the coating 27.

Die Bodenbaugruppe 1 ist in der Lage, durch Kraftfahrzeuge 3 auf die Bodenbaugruppe 1 wirkende Lasten aufzunehmen und ohne Beschädigung der Spule 5 und der Magnetflussführungseinheit 7 an den Grund 15 weiterzugeben. Ferner ist die Spule 5 näher zum ladenden Kraftfahrzeug 3 angeordnet, sodass das Kraftfahrzeug 3 mit einer erhöhten Effizienz geladen wird. Auch die relative Positionierung der Spule 5 zur Magnetflussführungseinheit 7 führt zu einer erhöhten Effizienz der Bodenbaugruppe 1 und folglich der Ladevorrichtung 2.The base assembly 1 is able to absorb loads acting on the base assembly 1 by motor vehicles 3 and pass them on to the base 15 without damaging the coil 5 and the magnetic flux guiding unit 7 . Furthermore, the coil 5 is arranged closer to the charging motor vehicle 3, so that the motor vehicle 3 is charged with increased efficiency. Also the relative positioning of the coil 5 to the magnetic flux guiding unit 7 leads to an increased efficiency of the base assembly 1 and consequently of the loading device 2.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 3360143 A1 [0004]EP 3360143 A1 [0004]

Claims (14)

Bodenbaugruppe (1) für eine induktive Ladevorrichtung (2) zum induktiven Laden eines sich oberhalb der Bodenbaugruppe (1) befindenden Kraftfahrzeugs (3), - mit einem Betonblock (9), welche eine im Gebrauch dem zu ladenden Kraftfahrzeug (3) zugewandte Oberseite (10) aufweist, - mit einer Spule (5) und mit einer zumindest ein Magnetflussführungselement (8) umfassenden Magnetflussführungseinheit (7), - wobei die Spule (5) und/oder die Magnetflussführungseinheit (7) im Betonblock (9) aufgenommen sind, - wobei die Spule (5) auf der der Oberseite (10) zugewandten Seite der Magnetflussführungseinheit (7) anordnet ist, - wobei die Spule (5) und die Magnetflussführungseinheit (7) zur Oberseite (10) beabstandet angeordnet sind, - wobei die Spule (5) in einer Abstandrichtung (12) der Magnetflussführungseinheit (7) zur Oberseite (10) zur Magnetflussführungseinheit (7) beabstandet ist.Base assembly (1) for an inductive charging device (2) for inductive charging of a motor vehicle (3) located above the base assembly (1), - with a concrete block (9), which has an upper side (10) facing the motor vehicle (3) to be loaded, - with a coil (5) and with a magnetic flux guiding unit (7) comprising at least one magnetic flux guiding element (8), - wherein the coil (5) and/or the magnetic flux guiding unit (7) are accommodated in the concrete block (9), - the coil (5) being arranged on the side of the magnetic flux guiding unit (7) facing the upper side (10), - wherein the coil (5) and the magnetic flux guiding unit (7) are arranged at a distance from the upper side (10), - wherein the coil (5) is spaced in a spacing direction (12) of the magnetic flux guiding unit (7) to the upper side (10) for the magnetic flux guiding unit (7). Bodenbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (5) und/oder die Magnetflussführungseinheit (7) vom Betonblock (9) umgossen sind.bottom assembly claim 1 , characterized in that the coil (5) and/or the magnetic flux guiding unit (7) are encapsulated by the concrete block (9). Bodenbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente (9) ein Ferritkörper (16) ist.bottom assembly claim 1 or 2 , characterized in that at least one of the at least one magnetic flux guiding element (9) is a ferrite body (16). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente (8) ein magnetisierbarer Betonkörper (21) ist.Floor assembly according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that at least one of the at least one magnetic flux guiding element (8) is a magnetizable concrete body (21). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente (8) im Betonblock (9) aufgenommen ist, - dass zumindest eines der wenigstens einen im Betonblock (9) aufgenommenen Magnetflussführungselemente (8) in einem zwischen dem Magnetflussführungselement (8) und dem Betonblock (9) angeordneten Schutzmantel (17) aufgenommen ist, - dass der Schutzmantel (17) mechanisch weicher ist als das Magnetflussführungselement (8).Floor assembly according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that - that at least one of the at least one magnetic flux guide elements (8) is accommodated in the concrete block (9), - that at least one of the at least one magnetic flux guide elements (8) accommodated in the concrete block (9) in a space between the magnetic flux guide element (8) and the Concrete block (9) arranged protective jacket (17) is added, - that the protective jacket (17) is mechanically softer than the magnetic flux guiding element (8). Bodenbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der wenigstens einen Schutzmantel (17) aus einem weichen Kunststoff hergestellt ist.bottom assembly claim 5 , characterized in that at least one of the at least one protective jacket (17) is made of a soft plastic. Bodenbaugruppe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der wenigstens einen Schutzmantel (17) als loses, ungebundenes Korngerüst (26) ausgebildet ist.bottom assembly claim 5 or 6 , characterized in that at least one of the at least one protective jacket (17) is designed as a loose, unbound grain framework (26). Bodenbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Korngerüst (26) derart ausgestaltet ist, dass es das zumindest eine zugehörige Magnetflussführungselement (8) im Betonblock (9) schwimmend lagert.bottom assembly claim 7 , characterized in that the grain structure (26) is designed in such a way that it supports the at least one associated magnetic flux guiding element (8) in the concrete block (9) in a floating manner. Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens einen Magnetflussführungselemente (8) gänzlich im Schutzmantel (17) eingekapselt ist.Floor assembly according to one of Claims 5 until 8th , characterized in that at least one of the at least one magnetic flux guiding elements (8) is completely encapsulated in the protective casing (17). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonblock (9) zumindest teilweise als ein sogenannter wasserundurchlässiger Beton (25) hergestellt ist.Floor assembly according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the concrete block (9) is at least partly made as a so-called water-impermeable concrete (25). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Betonblock (9) zwischen der Spule (5) und der Oberseite (10) eine Bewehrung (19) eingebettet ist.Floor assembly according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that a reinforcement (19) is embedded in the concrete block (9) between the coil (5) and the top (10). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenbaugruppe (1) eine wasserundurchlässige, elektromagnetisch neutralen Beschichtung (27) aufweist, welche den Betonblock (9) gänzlich umschließt.Floor assembly according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the floor assembly (1) has a water-impermeable, electromagnetically neutral coating (27) which completely encloses the concrete block (9). Bodenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite (10) des Betonblocks (9) eine witterungsbeständige Schutzschicht (22) aufgebracht ist.Floor assembly according to one of Claims 1 until 12 , characterized in that on the top (10) of the concrete block (9) a weather-resistant protective layer (22) is applied. Anordnung (13) mit einer Fahrbahn (6) für Kraftfahrzeuge (3) und einer Bodenbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei in der Fahrbahn (6) eine Vertiefung (14) ausgebildet ist, in welcher die Bodenbaugruppe (1) angeordnet ist, sodass die Bodenbaugruppe (1) eben mit der Fahrbahn (6) abschließt.Arrangement (13) with a roadway (6) for motor vehicles (3) and a floor assembly (1) according to one of Claims 1 until 13 , wherein a depression (14) is formed in the roadway (6), in which the floor assembly (1) is arranged, so that the floor assembly (1) is flush with the roadway (6).
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120318625A1 (en) 2009-12-21 2012-12-20 Bombardier Transportation Gmbh Positioning and/or holding a plurality of line sections of electric lines along a drive way of a vehicle
EP2683572B1 (en) 2011-03-09 2015-04-08 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG System for the non-contact transmission of energy and data to a vehicle
DE102013018684A1 (en) 2013-11-01 2015-05-07 Hans-Joachim Lange charging station
EP3360143A1 (en) 2015-10-07 2018-08-15 Magment UG (Haftungsbeschränkt) Arrangement for inductively supplying energy to electric or hybrid vehicles
US20190245393A1 (en) 2017-09-29 2019-08-08 Utah State University Magnetizable concrete composite for road-embedded wireless power transfer
US20190308216A1 (en) 2016-07-04 2019-10-10 Bombardier Primove Gmbh Manufacturing an Arrangement for Transferring Energy from a Primary Unit Conductor Arrangement by a Magnetic or an Electromagnetic Field to a Secondary Unit Conductor Arrangement

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120318625A1 (en) 2009-12-21 2012-12-20 Bombardier Transportation Gmbh Positioning and/or holding a plurality of line sections of electric lines along a drive way of a vehicle
EP2683572B1 (en) 2011-03-09 2015-04-08 Sew-Eurodrive GmbH & Co. KG System for the non-contact transmission of energy and data to a vehicle
DE102013018684A1 (en) 2013-11-01 2015-05-07 Hans-Joachim Lange charging station
EP3360143A1 (en) 2015-10-07 2018-08-15 Magment UG (Haftungsbeschränkt) Arrangement for inductively supplying energy to electric or hybrid vehicles
US20190308216A1 (en) 2016-07-04 2019-10-10 Bombardier Primove Gmbh Manufacturing an Arrangement for Transferring Energy from a Primary Unit Conductor Arrangement by a Magnetic or an Electromagnetic Field to a Secondary Unit Conductor Arrangement
US20190245393A1 (en) 2017-09-29 2019-08-08 Utah State University Magnetizable concrete composite for road-embedded wireless power transfer

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