EP2805341A1 - Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung - Google Patents

Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung

Info

Publication number
EP2805341A1
EP2805341A1 EP13703990.5A EP13703990A EP2805341A1 EP 2805341 A1 EP2805341 A1 EP 2805341A1 EP 13703990 A EP13703990 A EP 13703990A EP 2805341 A1 EP2805341 A1 EP 2805341A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
stack
coil arrangement
arrangement according
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP13703990.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2805341B1 (de
Inventor
Sébastien VANAUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP2805341A1 publication Critical patent/EP2805341A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2805341B1 publication Critical patent/EP2805341B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings

Definitions

  • the invention relates to a coil arrangement for a system for inductive
  • the invention is therefore based on the object to develop a coil assembly for a system for inductive energy transfer, with improved efficiency in production and operation should be achievable.
  • the object is in the specified in claim 1
  • the coil arrangement comprises a winding and a stack, wherein the winding axis is aligned parallel to the stacking direction, in particular wherein the winding is a flat winding and / or concentric winding , in particular ring winding, is.
  • the stack has a low specific weight.
  • high-mass ferrite materials can be saved or at least reduced.
  • a stack is more elastic or flexible than a one-piece constructed solid material.
  • a high magnetization of the material can be achieved by the layer structure. Because the interaction of the flat layers with each other is reduced due to the spacing.
  • the quasi-planar arrangement of the Optimizsche districts is advantageous because in a spatial arrangement of magnetic field lines around some of the districts around, as long as - no complete saturation is reached.
  • the coil arrangement according to the invention is applicable to a system for inductive energy transmission.
  • Advantage of the invention is therefore also that an improved efficiency in the production can be achieved by replacing the film stack according to the invention consuming to be manufactured ferrite parts.
  • the stack is less brittle overall than the ferrite material and is even applicable to vibrating surfaces and / or operable on this.
  • the winding is designed by means of conductor tracks of a multilayer printed circuit board.
  • the advantage here is that a simple production, especially mass production, is possible.
  • the winding is rectangular, square or circular.
  • the advantage here is that the winding form is adaptable to the respective limiting parts.
  • an optimal use of the winding form is adaptable to the respective limiting parts.
  • the stack has layers of magnetizable material.
  • the advantage here is that the layers are thin executable and thus the stack has a low mass. Material with a low specific weight can be used between the layers, in particular plastic, so that the stack can be flexibly adapted to a carrier part or to different other attachments in each case.
  • the stack is even connectable to a time-varying surface, for example, a surface of a part which is subjected to bending vibrations.
  • the stack is adhesively bondable to the part, in particular carrier part.
  • Iron alloy is used, in particular which has a nanocrystalline structure, in particular wherein the relative magnetic permeability of the material exceeds the value of 30,000, in particular has a value between 50,000 and 200,000.
  • the advantage here is that a high permeability is available at the same time low mass of the material.
  • the saturation field strength of the material exceeds 1 T, ie a Tesla. Preferably, it even exceeds 1, 1 T. In this way, strong magnetic fields in the inductive transformer can be used.
  • a film of polyethylene, polypropylene or polyimide is arranged between the layers in each case.
  • magnetizable material especially ferromagnetic material
  • the stack has adhesive layers, so that the film is in each case adhesively bonded to the layers, in particular adhesively bonded on both sides.
  • each layer has a layer thickness measured in the stacking direction between 1 .mu.m and 150 .mu.m, in particular having a layer thickness between 15 .mu.m and 50 .mu.m.
  • the advantage here is that essentially the Thermalschen districts are next to each other in a planar arrangement can be arranged. It is also advantageous that the entry and exit of the field lines can be perpendicular to the surface and
  • Deviations from the ideal course can be prevented, ie volume effects can be reduced. Because in contrast to the invention, the field lines do not pass ideally straight through when using a ferrite high wall thickness. In the invention thin
  • Layers and the high permeability occur the magnetic field lines substantially straight line parallel to the stacking direction through the layers.
  • the saturation occurs well defined at high magnetic field strength.
  • saturation occurs unpredictably in a massive solid.
  • the magnetic field generated by the winding or penetrating the winding is at least partially conducted by a coil core arrangement comprising the stack, in particular as a yoke, and one or more ferrite parts, in particular as inner or outer legs of the coil core arrangement, in particular the or the ferrite parts touch the stack and / or with this adhesive bonded or potted with potting compound.
  • a coil core arrangement comprising the stack, in particular as a yoke, and one or more ferrite parts, in particular as inner or outer legs of the coil core arrangement, in particular the or the ferrite parts touch the stack and / or with this adhesive bonded or potted with potting compound.
  • the winding is encapsulated by potting compound, in particular wherein the stack is materially connected to the potting compound.
  • the advantage here is that a mechanical stabilization can be achieved, at the same time an improved heat dissipation can be achieved by well-conductive potting compound is used.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of an exemplary embodiment according to the invention.
  • a winding 2 designed as a flat winding is arranged on a stack 1, in particular a film stack.
  • the stacking direction of the stack 1 is formed parallel to the winding axis of the winding 2.
  • the stack has layers arranged one behind the other in the stacking direction.
  • the layers of magnetizable material in particular ferromagnetic material, are used.
  • Each layer has a stack thickness measured layer thickness between 1 ⁇ and 150 ⁇ , in particular between 15 ⁇ and 50 ⁇ .
  • the material used is an amorphous iron alloy which is nanocrystalline.
  • the relative magnetic permeability exceeds the value of 30,000 and is preferably between 50,000 and 200,000.
  • a polyethylene film is arranged in front of and behind each of these layers. Between the respective layer and a respective polyethylene film, an adhesive layer is arranged in each case.
  • the layers are each with each other
  • the stack has an overall thickness measured in the stacking direction between 1 mm and 50 mm.
  • the number of layers arranged in parallel depends on the thickness of the entire stack.
  • the layer thicknesses of all layers are made
  • the adhesive layers and foils are also designed with the same thickness in the stacking direction.
  • the magnetic field generated by the winding 2 penetrates into the stack in the stacking direction and is conducted there along the layers until it leaves the stack opposite to the stacking direction outside the winding 2.
  • the winding 2 does not have a coil core, the magnetic resistance is reduced at least in the region of the stack. Ferrite material is thus dispensable in this area.
  • polyethylene polyimide or polypropylene can also be used in further exemplary embodiments according to the invention.
  • a ferrite core is used in the middle of the winding and / or attached to the outside ferrite material. In this way, together with the stack an E-shaped coil core can be formed.
  • the stack forms the yoke and the ferrite core and the further ferrite material each have a leg.
  • the ferrite material surrounds the winding on its
  • the stack also has a good shielding effect because of its high magnetic relative permeability. This means that substantially no magnetic field can be detected on the side of the stack facing away from the winding 2.
  • the stack is arranged on a carrier part, in particular carrier plate, in particular adhesively bonded.
  • This support member is preferably made of metal, so that a high strength and good thermal conductivity can be achieved and the stack is thus effectively Enticarmbar.
  • the metal is particularly suitable aluminum or steel.
  • the winding 2 is potted with potting compound, wherein the potting compound also binds the stack cohesively.
  • films made of PET are used instead of the polyethylene films.
  • the winding 2 can be used by way of example as a winding of an inductive transformer, in particular as a secondary winding.
  • the primary conductor can be executed as an elongated conductor, wherein the secondary winding together with the carrier part is fastened to a device movable along the primary conductor, in particular a rail-guided vehicle.
  • the primary conductor is designed as a ring winding or other flat winding.
  • the winding 2 is inductively coupled as a secondary winding to the primary conductor.
  • the primary conductor in execution as a ring winding or flat winding on the side facing away from the winding 2 and the stack 1 side also has a stack which is constructed in the same way as the winding 2 associated stack 1.
  • rectangular flat winding instead of In Figure 1 rectangular flat winding also a circular flat winding or a differently shaped flat ring winding used.
  • circuit board In a further embodiment of the invention, the circuit board
  • the printed circuit board, the layers and / or the flat winding are each arranged planar and parallel to one another.
  • a simple planar layer structure is possible.
  • the layers are mounted on a curved, that is not flat, surface, wherein the layers of the curvature of the surface follow, in particular wherein the flat winding is a circular planar winding and is connected by means of adhesive and / or potting compound with the stack , in particular on the side facing away from the surface of the stack.
  • the stack of layers is attachable to, for example, a curved plastic surface or aluminum surface. Because of the low weight of the stack is also an adhesive bond sufficiently powerful. It is even the winding on the other side of the stack adhesively bondable and is then carried by the stack.
  • the arrangement is arranged hanging down on a floor surface of a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung, wobei die Spulenanordnung eine Wicklung und einen Stapel aufweist, wobei die Wicklungsachse parallel zur Stapelrichtung ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Wicklung eine Flachwicklung und/oder konzentrische Wicklung, insbesondere Ringwicklung, ist.

Description

Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung
Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung für ein System zur induktiven
Energieübertragung.
Es ist allgemein bekannt, eine Spulenwicklung um einen Spulenkern herumgewickelt vorzusehen. Hierbei wird als Material des Spulenkerns Ferrit verwendet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung weiterzubilden, wobei eine verbesserte Effektivität bei Herstellung und Betrieb erreichbar sein soll. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der nach den in Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Spulenanordnung sind, dass sie für ein System zur induktiven Energieübertragung vorgesehen sind, wobei die Spulenanordnung eine Wicklung und einen Stapel aufweist, wobei die Wicklungsachse parallel zur Stapelrichtung ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Wicklung eine Flachwicklung und/oder konzentrische Wicklung, insbesondere Ringwicklung, ist.
Von Vorteil ist dabei, dass der Stapel ein geringes spezifisches Gewicht aufweist. Somit sind also massereiche Ferritmaterialien einsparbar oder zumindest reduzierbar. Außerdem ist ein Stapel elastischer oder flexibler als ein einstückig aufgebautes Vollmaterial. Des Weiteren ist durch den Schichtaufbau eine hohe Magnetisierung des Materials erreichbar. Denn die Wechselwirkung der flachen Schichten untereinander ist reduziert infolge der Beabstandung. Insbesondere ist auch die quasi-ebene Anordnung der Weißschen Bezirke vorteilig, da bei einer räumlichen Anordnung Magnetfeldlinien um einige der Bezirke herum erfolgen, solange - noch keine vollständige Sättigung erreicht ist.
BESTATIGUNGSKOPIE Vorteiligerweise ist die erfindungsgemäße Spulenanordnung bei einem System zur induktiven Energieübertragung anwendbar.
Vorteil der Erfindung ist also auch, dass eine verbesserte Effektivität bei der Fertigung erreichbar ist, indem der erfindungsgemäße Folienstapel aufwendig zu fertigende Ferritteile ersetzt. Außerdem ist der Stapel insgesamt weniger spröde als das Ferritmaterial und ist sogar auf schwingende Oberflächen aufbringbar und/oder auf diesen betreibbar.
Außerdem ist Herstellung vereinfacht, weil einfache Klebeverfahrensschritte ausreichen zum Herstellen der Verbindungen. Zur Erreichung höherer Steifigkeit ist das Aufkleben auf ein Trägerteil ausführbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wicklung mittels Leiterbahnen einer mehrlagigen Leiterplatte ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Fertigung, insbesondere Massen-Fertigung, ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wicklung rechteckförmig, quadratförmig oder kreisförmig ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Wicklungsform an die jeweilige begrenzenden Teile anpassbar ist. Außerdem ist eine optimale Ausnutzung der zur
Verfügung stehenden Fläche erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stapel Schichten aus magnetisierbarem Material auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Schichten dünn ausführbar sind und somit der Stapel eine geringe Masse aufweist. Zwischen den Schichten ist Material mit geringem spezifischem Gewicht einsetzbar, insbesondere Kunststoff, so dass der Stapel flexibel adaptierbar ist an ein Trägerteil oder an jeweils verschiedene andere Anbauteile.
Insbesondere ist der Stapel sogar an eine zeitlich veränderliche Oberfläche verbindbar, beispielsweise eine Oberfläche eines Teils, welches Biegeschwingungen ausgesetzt ist. Der Stapel ist an das Teil, insbesondere Trägerteil, klebeverbindbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist als magnetisierbares Material eine amorphe
Eisenlegierung verwendet ist, insbesondere welche eine nanokristalline Struktur aufweist, insbesondere wobei die relative magnetische Permeabilität des Materials den Wert von 30 000 übersteigt , insbesondere einen Wert zwischen 50 000 und 200 000 aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Permeabilität zur Verfügung steht bei gleichzeitig geringer Masse des Materials. Die Sättigungsfeldstärke des Materials übersteigt 1 T, also ein Tesla. Vorzugsweise übersteigt sie sogar 1 ,1 T. Auf diese Weise sind starke Magnetfelder bei dem induktiven Übertrager einsetzbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den Schichten jeweils ein Folie aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyimid angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass kostengünstige einfach herstellbare Folien verwendbar sind und somit die das
magnetisierbare Material, insbesondere also ferromagnetisches Material, vor
Umwelteinflüssen schützbar ist. Insbesondere ist somit auch die Korrosion vermindert oder verhindert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stapel Klebeschichten auf, so dass die Folie mit den Schichten jeweils klebeverbunden ist, insbesondere beidseitig klebeverbunden. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Fertigung des Stapels in einer Maschine ausführbar ist, bei der die Folien von einer Rolle abgerollt und somit der Schichtaufbau mit den Schichten in einfacher Weise ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Schicht eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 pm und 150 μιη auf, insbesondere eine Schichtdicke zwischen 15μηη und 50μηι aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass im Wesentlichen die Weißschen Bezirke nebeneinander in einer ebenen Anordnung anordenbar sind. Weiter vorteilig ist, dass der Eintritt und Austritt der Feldlinien senkrecht zur Oberfläche erfolgen kann und
Abweichungen vom Idealverlauf verhinderbar sind, also Volumeneffekte reduzierbar sind. Denn im Gegensatz zur Erfindung treten die Feldlinien bei Verwendung eines Ferritmaterials hoher Wandstärke nicht ideal geradlinig hindurch. Bei den erfindungsgemäß dünnen
Schichten sowie der hohen Permeabilität treten die Magnetfeldlinien im Wesentlichen geradlinig parallel zur Stapelrichtung durch die Schichten hindurch. Außerdem tritt bei hoher Magnetfeldstärke die Sättigung wohldefiniert ein. Im Gegensatz hierzu tritt die Sättigung bei einem massiven Vollkörper in unvorhersehbarer Weise ein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das von der Wicklung erzeugte oder das die Wicklung durchdringende Magnetfeld durch eine Spulenkernanordnung zumindest teilweise geleitet, welche den Stapel, insbesondere als Joch, und ein oder mehrere Ferritteile, insbesondere als inneren beziehungsweise äußeren Schenkel der Spulenkernanordnung, aufweist, insbesondere wobei das oder die Ferritteile den Stapel berühren und/oder mit diesem klebeverbunden oder mit Vergussmasse vergossen sind. Von Vorteil ist dabei, dass senkrecht zum Stapel, also in Stapelrichtung, Ferritteile zusätzlich zur Feldlenkung verwendbar sind, welche in Wirkverbindung treten mit dem Stapel. Statt der Ferritteile sind aber auch zum erstgenannten Stapel gleichartig aufgebaute Stapel verwendbar, die geometrisch derart begrenzt sind, dass sie als Joch oder Schenkel verwendbar sind. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wicklung mittels Vergussmasse vergossen, insbesondere wobei der Stapel stoffschlüssig mit der Vergussmasse verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine mechanische Stabilisierung erreichbar ist, wobei gleichzeitig eine verbesserte Wärmeableitung erreichbar ist, indem gut wärmeleitende Vergussmasse verwendet wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen
Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein schematischer Aufbau eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels gezeigt.
Hierbei ist eine als Flachwicklung ausgeführte Wicklung 2 auf einem Stapel 1 , insbesondere Folienstapel, angeordnet. Die Stapelrichtung des Stapels 1 ist parallel zur Wicklungsachse der Wicklung 2 ausgebildet.
Der Stapel weist in Stapelrichtung hintereinander angeordnete Schichten auf. Hierbei sind die Schichten aus magnetisierbarem Material, insbesondere ferromagnetischem Material, eingesetzt. Jede Schicht weist eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 μιη und 150 μπι auf, insbesondere zwischen 15μιη und 50μηι. Als Material ist eine amorphe Eisenlegierung verwendet, welches nanokristallin ist. Die relative magnetische Permeabilität übersteigt den Wert von 30 000 und liegt vorzugsweise zwischen 50 000 und 200 000.
In Stapelrichtung ist vor und hinter jeder dieser Schichten jeweils eine Polyethylen-Folie angeordnet. Zwischen der jeweiligen Schicht und einer jeweiligen Polyethylen-Folie ist jeweils eine Kleber-Schicht angeordnet. Somit sind die Schichten miteinander jeweils
klebeverbunden.
Der Stapel weist insgesamt eine in Stapelrichtung gemessene Dicke zwischen 1 mm und 50 mm auf. Die Anzahl der parallel angeordneten Schichten hängt dabei von der Dicke des gesamten Stapels ab. Vorzugsweise sind die Schichtdicken aller Schichten aus
magnetisierbarem Material gleich. Auch die Klebeschichten und Folien sind jeweils mit gleicher Dicke in Stapelrichtung ausgeführt.
Das von der Wicklung 2 erzeugte Magnetfeld dringt in Stapelrichtung in den Stapel ein und wird dort entlang der Schichten geleitet bis zum Austritt aus dem Stapel entgegen der Stapelrichtung außerhalb der Wicklung 2.
Zwar weist die Wicklung 2 keinen Spulenkern auf, jedoch wird zumindest im Bereich des Stapels der magnetische Widerstand reduziert. Ferritmaterial ist in diesem Bereich somit verzichtbar. Statt Polyethylen ist in weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen auch Polyimid oder Polypropylen verwendbar.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird mittig in der Wicklung ein Ferritkern eingesetzt und/oder auch an der Außenseite Ferritmaterial angebracht. Auf diese Weise ist zusammen mit dem Stapel ein E-förmiger Spulenkern bildbar. Dabei bildet also der Stapel das Joch und der Ferritkern und das weitere Ferritmaterial jeweils einen Schenkel. Bei rotationssymmetrischer Ausführung umgibt das Ferritmaterial die Wicklung an ihrer
Außenseite als Hohlzylinder.
Der Stapel weist wegen seiner großen magnetischen relativen Permeabilität auch eine gute Abschirmwirkung auf. Dies bedeutet, dass auf der von der Wicklung 2 abgewandten Seite des Stapels im Wesentlichen kein Magnetfeld feststellbar ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit ist der Stapel auf einem Trägerteil, insbesondere Trägerplatte angeordnet, insbesondere klebeverbunden. Dieses Trägerteil ist vorzugsweise aus Metall, so dass eine hohe Festigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit erreichbar ist und der Stapel somit effektiv entwärmbar ist. Als Metall eignet sich besonders Aluminium oder auch Stahl. Die Wicklung 2 ist mit Vergussmasse vergossen, wobei die Vergussmasse auch den Stapel stoffschlüssig anbindet.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel werden statt der Polyethylen- Folien Folien aus PET verwendet.
Die Wicklung 2 ist beispielhaft als Wicklung eines induktiven Übertragers verwendbar, insbesondere als Sekundärwicklung. Der Primärleiter ist als langgestreckter Leiter ausführbar, wobei die Sekundärwicklung samt Trägerteil an einer entlang dem Primärleiter bewegbaren Vorrichtung, insbesondere Schienen-geführtes Fahrzeug befestigt ist.
Alternativ ist der Primärleiter als Ringwicklung oder andere Flachwicklung ausführbar. In jedem Fall ist die Wicklung 2 als Sekundärwicklung induktiv gekoppelt an den Primärleiter. Vorzugsweise weist der Primärleiter bei Ausführung als Ringwicklung oder Flachwicklung auf der von der Wicklung 2 und dem Stapel 1 abgewandten Seite ebenfalls einen Stapel auf, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie der der Wicklung 2 zugeordnete Stapel 1. Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist statt der in Figur 1 gezeigten rechteckigen Flachwicklung auch eine kreisförmige Flachwicklung oder eine anders geformte flache Ringwicklung verwendbar.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte
klebeverbunden mit dem Stapel, insbeosndere wobei als Klebstoff Vergussmasse verwendet ist.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Leiterplatte, die Schichten und/oder die Flachwicklung jeweils eben und zueinander parallel angeordnet. Somit ist ein einfacher ebener Schichtaufbau ermöglicht.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel sind die Schichten auf einer gekrümmten, also nicht ebenen, Fläche befestigt sind, wobei die Schichten der Krümmung der Fläche folgen, insbesondere wobei die Flachwicklung eine kreisförmige ebene Wicklung ist und mittels Klebstoff und/oder Vergussmasse mit dem Stapel verbunden ist, insbesondere auf der von der Fläche abgewandten Seite des Stapels. Somit ist der Stapel von Schichten befestigbar an einer beispielsweise gekrümmten Kunststofffläche oder Aluminiumfläche. Wegen des geringen Gewichts des Stapels ist auch eine Klebeverbindung ausreichend leistungsfähig. Es ist sogar die Wicklung an der anderen Seite des Stapels klebeverbindbar und wird dann getragen von dem Stapel. Vorzugsweise ist die Anordnung nach unten hängend an einer Bodenfläche eines Fahrzeugs angeordnet.
Bezugszeichenliste
1 Stapel
2 Wicklung

Claims

Patentansprüche:
1. Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung eine Wicklung und einen Stapel aufweist, wobei die Wicklungsachse parallel zur Stapelrichtung ausgerichtet ist, insbesondere wobei die Wicklung eine Flachwicklung und/oder konzentrische Wicklung, insbesondere Ringwicklung, ist.
2. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Wicklung mittels Leiterbahnen einer mehrlagigen Leiterplatte ausgeführt ist.
3. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Wicklung rechteckförmig, quadratförmig oder kreisförmig ausgeführt ist.
4. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Stapel Schichten aus magnetisierbarem Material aufweist
5. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
als magnetisierbares Material eine amorphe Eisenlegierung verwendet ist, insbesondere welche eine nanokristalline Struktur aufweist, insbesondere wobei die relative magnetische Permeabilität des Materials den Wert von 30 000 übersteigt , insbesondere einen Wert zwischen 50 000 und 200 000 aufweist.
6. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den Schichten jeweils ein Folie aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyimid angeordnet ist.
7. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Stapel Klebeschichten aufweist, so dass die Folie mit den Schichten jeweils klebeverbunden ist, insbesondere beidseitig klebeverbunden.
8. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Schicht eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 μιτι und 150 pm aufweist, insbesondere eine Schichtdicke zwischen 15pm und 50μηη aufweist.
9. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das von der Wicklung erzeugte oder das die Wicklung durchdringende Magnetfeld durch eine Spulenkernanordnung zumindest teilweise geleitet wird, welche den Stapel,
insbesondere als Joch, und ein oder mehrere Ferritteile, insbesondere als inneren
beziehungsweise äußeren Schenkel der Spulenkernanordnung, aufweist, insbesondere wobei das oder die Ferritteile den Stapel berühren und/oder mit diesem klebeverbunden oder mit Vergussmasse vergossen sind.
10. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wicklung mittels Vergussmasse vergossen ist, insbesondere wobei der Stapel stoffschlüssig mit der Vergussmasse verbunden ist.
11. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplatte klebeverbunden ist mit dem Stapel, insbeosndere wobei als Klebstoff Vergussmasse verwendet ist.
12. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leiterplatte, die Schichten und/oder die Flachwicklung jeweils eben und zueinander parallel angeordnet sind oder dass die Schichten auf einer gekrümmten, also nicht ebenen Fläche befestigt sind, wobei die Schichten der Krümmung der Fläche folgen, insbesondere wobei die
Flachwicklung eine kreisförmige ebene Wicklung ist und mittels Klebstoff und/oder Vergussmasse mit dem Stapel verbunden ist, insbesondere auf der von der Fläche abgewandten Seite des Stapels.
EP13703990.5A 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung Active EP2805341B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012000906.2A DE102012000906B4 (de) 2012-01-19 2012-01-19 Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung
PCT/EP2013/000048 WO2013107620A1 (de) 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2805341A1 true EP2805341A1 (de) 2014-11-26
EP2805341B1 EP2805341B1 (de) 2020-09-02

Family

ID=47714002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13703990.5A Active EP2805341B1 (de) 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2805341B1 (de)
DE (1) DE102012000906B4 (de)
WO (1) WO2013107620A1 (de)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL120002A0 (en) 1997-01-13 1997-04-15 Amt Ltd Electrical coupler device
EP1426982A4 (de) * 2001-08-31 2004-11-17 Tdk Corp Laminiertes weichmagnetisches glied, weichmagnetisches blech und herstellungsverfahren für ein laminiertes, weichmagnetisches glied
DE102007023343A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Übertragerkopf und Anlage
KR101390746B1 (ko) * 2006-08-04 2014-05-02 에스케이케미칼주식회사 비접촉식 충전 및 데이터 전송용 유도코일
US8922160B2 (en) 2007-08-21 2014-12-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Non-contact type power receiving apparatus, electronic equipment and charging system using the power receiving apparatus
JP2010041906A (ja) 2008-07-10 2010-02-18 Nec Tokin Corp 非接触電力伝送装置、軟磁性体シート及びそれを用いたモジュール
JP5372610B2 (ja) * 2009-06-08 2013-12-18 Ｎｅｃトーキン株式会社 非接触電力伝送装置
WO2013095036A1 (ko) * 2011-12-21 2013-06-27 주식회사 아모센스 무선 충전기용 자기장 차폐시트 및 그의 제조방법과 이를 이용한 무선충전기용 수신장치
CN107040291B (zh) 2010-03-10 2021-06-15 无线电力公司 用于无线功率传送系统的源
DE102010050935B4 (de) 2010-03-25 2013-05-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung an ein Fahrzeug
WO2012101729A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 パナソニック株式会社 非接触充電モジュール及び非接触充電機器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2013107620A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012000906A1 (de) 2013-07-25
WO2013107620A1 (de) 2013-07-25
EP2805341B1 (de) 2020-09-02
DE102012000906B4 (de) 2025-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2962383B1 (de) Axialflussmaschine in leichtbauweise
DE102017012592B4 (de) Drehstromdrossel mit eisenkerneinheiten und spulen
WO2013056879A1 (de) Vorrichtung zur induktiven übertragung elektrischer energie
DE102015101230A1 (de) Drosselspule
EP3353799B1 (de) Induktionsspuleneinheit mit einem faserverstärkten ferritkern
EP3503134B1 (de) Haltevorrichtung zum halten eines weichmagnetischen transformatorenstapelkerns sowie transformator
EP2963774A1 (de) Mehrpoliges Bauteil für eine elektrische Maschine
EP3381107B1 (de) Elektroblech mit gedrucktem steg
EP2603920B1 (de) Spulenanordnung, insbesondere wechselstrom-transformator, verwendung und anordnung zur berührungslosen energieübertragung
WO2017016735A1 (de) Verbesserter stator für eine elektrische maschine
DE102011089417B4 (de) Aktivteil für eine elektrische Maschine mit einer Verbindungsfaser
EP2646274B1 (de) Fahrzeug mit energiespeicher
EP1501106B1 (de) Ferritkern für ein Induktivitätsbauteil
EP2805341A1 (de) Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung
DE202011051649U1 (de) Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
EP3503139B1 (de) Verfahren und halbzeug zum herstellen von wenigstens einem paketabschnitt eines weichmagnetischen bauteils
DE102007010414A1 (de) Wickelkörper für elektromagnetische Undulatoren
DE102019003454A1 (de) Elektromagnet, insbesondere als Magnetgreifer für einen Roboter und Roboter mit Elektromagnet
EP2975618B1 (de) Kern für eine elektrische Induktionseinrichtung
DE102006026466B3 (de) Induktives elektrisches Element, insbesondere Transformator, Übertrager, Drossel, Filter und Wickelgut
WO2018184774A1 (de) Elektrisches gerät mit einem über jochbolzen am kessel befestigten aktivteil
EP1614783B1 (de) Induktorkern für beheizbare Galette
DE102021004495A1 (de) System mit einem stationär angeordneten Primärteil und einem relativ zum Primärteil bewegbaren Sukundärteil
DE202007019359U1 (de) Wickelkörper für elektromagnetische Undulatoren
EP3707736A1 (de) Transformator zur verwendung in einem schienenfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140819

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20171115

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200408

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1309781

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20200915

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502013015084

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201203

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201202

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201202

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210104

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210102

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502013015084

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20210603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1309781

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20130110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20251208

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20260131

Year of fee payment: 14