EP4237272A1 - Vorrichtung und system zur berührungslosen energieübertragung - Google Patents

Vorrichtung und system zur berührungslosen energieübertragung

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Publication number
EP4237272A1
EP4237272A1 EP21791340.9A EP21791340A EP4237272A1 EP 4237272 A1 EP4237272 A1 EP 4237272A1 EP 21791340 A EP21791340 A EP 21791340A EP 4237272 A1 EP4237272 A1 EP 4237272A1
Authority
EP
European Patent Office
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primary
current
coils
converters
primary current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21791340.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Mahlein
Leobald Podbielski
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
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Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4237272A1 publication Critical patent/EP4237272A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a device for the contactless transmission of energy from at least one energy feed to at least one consumer, in particular to a mobile consumer, which comprises a plurality of converters and a plurality of primary coils.
  • the invention also relates to a system for contactless energy transmission, which comprises at least one energy feed, at least one device according to the invention for contactless energy transmission and at least one mobile consumer.
  • Inductive charging systems are known for supplying mobile consumers with electrical energy. Inductive charging systems allow contactless energy transfer to mobile consumers.
  • the mobile consumers are, in particular, autonomously driving vehicles that have a chargeable battery for storing electrical energy.
  • a system for contactless energy transmission is known from DE 102004 055 154 B4.
  • the system includes a power source connected to an elongate primary conductor.
  • a mobile consumer which can be moved along the primary conductor, has a pick-up.
  • the pick-up has a winding which is inductively coupled to the primary conductor. This inductive coupling means that energy can be transmitted from the primary conductor to the consumer's pick-up.
  • DE 102010 050 935 B4 discloses a device for contactless energy transmission to a vehicle.
  • energy is transmitted inductively from a stationary coil arrangement with a coil winding to a secondary winding provided in the vehicle.
  • a system for contactless energy transmission is known from US 2016/0221461 A1.
  • the system includes a plurality of stationary primary coils and a plurality of secondary coils. Energy can be transferred from the primary coils to the secondary coils by inductive coupling.
  • the document DE 100 53 373 B4 discloses a method and a device for contactless energy transmission. In this case, energy is transmitted from a number of medium-frequency power sources to at least one moving consumer via a number of transmission routes.
  • a device for contactless energy transmission has, for example, a converter which feeds a medium-frequency primary current into a stationary primary coil.
  • a mobile consumer has a secondary coil in which a secondary current is induced.
  • a direct current is required to charge a battery of the vehicle.
  • the mobile consumer has a power converter which rectifies the secondary current.
  • a strongly pulsating direct current with a high ripple is unsuitable for charging the battery; the generation of a constant, smoothed direct current is relatively expensive using a converter.
  • the invention is based on the object of further developing a device and a system for contactless energy transmission.
  • the object is achieved according to the invention by a device for contactless energy transmission with the features specified in claim 1.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
  • the object is also achieved by a system for contactless energy transmission with the features specified in claim 8.
  • Advantageous refinements and developments are the subject of the dependent claims.
  • a device for contactless energy transmission from at least one energy feed to at least one consumer, in particular to a mobile consumer, comprises a plurality of converters and a plurality of primary coils, with each of the converters generating a medium-frequency primary current and feeding it into one of the primary coils, with the Primary currents have the same fundamental frequency, and wherein the primary currents have a phase shift against each other.
  • a current for charging a battery of the mobile consumer can be generated which has relatively low ripple, which is therefore relatively strongly smoothed. Additional elements for current smoothing, such as smoothing inductances, are not or only required in small dimensions. Thus, in the device according to the invention as well as in the mobile consumer, installation space, weight and costs are advantageously reduced. In addition, undesired electromagnetic remote fields, which are generated by the primary currents in the primary coils, are at least approximately mutually canceled out.
  • the phase shift between two primary currents is equal to 180° divided by a number of converters or an integer multiple thereof.
  • the ripple of the current generated for charging the battery of the mobile consumer is particularly low, so the smoothing is particularly effective.
  • the device comprises exactly six converters, with the second primary current having a phase shift of 30° compared to the first primary current, the third primary current having a phase shift of 60° compared to the first primary current, and the fourth primary current having a phase shift of 90 ° compared to the first primary current, the fifth primary current has a phase shift of 120° compared to the first primary current, and the sixth primary current has a phase shift of 150° compared to the first primary current.
  • the number of converters is equal to the number of primary coils, and each converter is assigned exactly one primary coil, with each converter feeding the primary current generated exclusively into the assigned primary coil. This minimizes the number of components required.
  • each of the converters has an inverter for generating the medium-frequency primary current from a DC voltage.
  • the medium-frequency primary currents can thus be generated from a DC voltage, which supplies the power supply.
  • each of the converters has a rectifier for generating the DC voltage from an AC voltage.
  • the medium-frequency primary currents can thus be generated from a 3-phase or 1-phase AC voltage with a frequency of, for example, 50 Hz or 60 Hz, which supplies the energy feed.
  • the converters are connected to one another by means of a synchronization line, with a first converter, which generates a first primary current, feeding a signal into the synchronization line which has the fundamental frequency and the phase position of the first primary current, and with the other converters each generate a primary current which has a phase shift compared to the first primary current.
  • the converters are connected to a synchronization device, with the synchronization device sending each converter a signal which has the fundamental frequency and the phase position of the primary current to be generated.
  • a system according to the invention for contactless energy transmission comprises at least one energy feed, at least one device according to the invention for contactless energy transmission and at least one mobile consumer, which has a plurality of secondary coils, the secondary coils being able to be inductively coupled to the primary coils in such a way that each primary current in one of the primary coils has a Secondary current induced in one of the secondary coils.
  • a current for charging a battery of the mobile consumer can be generated which has relatively low ripple, which is therefore relatively strongly smoothed.
  • Additional elements for current smoothing for example smoothing inductances, are not required or are only required to a small extent.
  • installation space, weight and costs are advantageously reduced.
  • undesired electromagnetic remote fields that are generated by the primary currents in the primary coils are, at least approximately, mutually canceled out.
  • the number of primary coils is equal to the number of secondary coils. This minimizes the number of components required.
  • the at least one mobile consumer has a plurality of power converters, each of the secondary coils feeding an induced secondary current into one of the power converters, and wherein the Power converters generate an output current in the form of a pulsating direct current from the secondary currents.
  • each of the power converters includes rectifier electronics.
  • the number of power converters is equal to the number of secondary coils, and each secondary coil is assigned exactly one power converter, with each secondary coil feeding the induced secondary current exclusively into the associated power converter. This minimizes the number of components required.
  • the power converters are connected to one another in such a way that the output currents generated are summed to form a total current.
  • the total current is used to charge a battery of the mobile consumer.
  • the ripples in the output currents which are present in the form of pulsating direct currents, thus cancel each other out, at least approximately.
  • the overall current has relatively little ripple, so it is relatively strongly smoothed.
  • the at least one mobile consumer has a chargeable battery and a smoothing inductor, with the total current for charging the battery flowing through the smoothing inductor.
  • the total current still has a low level of ripple, i.e. it is smoothed even more.
  • the primary coils are arranged in the form of a two-dimensional matrix and/or the secondary coils are arranged in the form of a two-dimensional matrix. This arrangement of the primary coils and the secondary coils further reduces the space required.
  • the primary coils are arranged on a ceiling of a building and/or the secondary coils are arranged on a top side of a mobile consumer.
  • the mobile consumer is designed as a utility vehicle, and the secondary coils are arranged on a roof of the utility vehicle.
  • Figure 1 a schematic representation of a system for contactless energy transmission.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a system for contactless energy transmission.
  • the system includes an energy feed 1, which is designed here as a three-phase system and supplies a three-phase AC voltage with a frequency of 50 Hz. It is also conceivable that the power supply 1 is designed as a simple AC system and supplies a single-phase AC voltage with a frequency of 50 Hz or 60 Hz, for example.
  • the system also includes a mobile consumer 9.
  • the mobile consumer 9 is an autonomously driving vehicle that has a chargeable battery 8 for storing electrical energy.
  • the system also includes a device 7 for contactless energy transfer from the energy supply 1 to the consumer 9, in particular for charging the battery 8.
  • the device 7 for contactless energy transmission comprises a first converter 21, a second converter 22, a third converter 23, a fourth converter 24, a fifth converter 25 and a sixth converter 26.
  • the converters 21...26 are electrically connected via a feed line 12 connected to the power supply 1.
  • Each of the converters 21...26 has a rectifier for generating a DC voltage from the single-phase or three-phase AC voltage supplied by the power supply 1. It is also conceivable that the energy supply 1 supplies a DC voltage to the converters 21...26. In this case, the rectifiers are not necessary.
  • Each of the converters 21...26 has an inverter for generating a medium-frequency primary current P1...P6 from the DC voltage generated by the rectifiers or supplied by the power supply 1.
  • the first converter 21 generates a first primary current P1
  • the second converter 22 generates a second primary current P2
  • the third converter 23 generates a third primary current P3
  • the fourth converter 24 generates a fourth primary current P4
  • the fifth converter 25 generates a fifth primary current P5
  • the sixth converter 26 generates a sixth primary current P6.
  • the primary currents P1 . . . P6 have the same fundamental frequency of 25 kHz, 50 kHz, 100 kHz or 150 kHz, for example.
  • the device 7 for contactless energy transmission also includes a first primary coil 31, a second primary coil 32, a third primary coil 33, a fourth primary coil 34, a fifth primary coil 35 and a sixth primary coil 36.
  • the first converter 21 feeds the first primary current P1 into the first primary coil 31
  • the second converter 22 feeds the second primary current P2 into the second primary coil 32
  • the third converter 23 feeds the third primary current P3 into the third primary coil 33
  • the fourth converter 24 feeds the fourth primary current P4 into the fourth primary coil 34 on
  • the fifth inverter 25 injects the fifth primary current P5 into the fifth primary coil 35
  • the sixth inverter 26 injects the sixth primary current P6 into the sixth primary coil 36 .
  • a number of converters 21...26 is equal to a number of primary coils 31...36. In the present case the number is equal to six. Exactly one primary coil 31...36 is assigned to each converter 21...26, with each converter 21...26 feeding the generated primary current P1...P6 exclusively into the assigned primary coil 31...36.
  • the primary currents P1...P6 have a phase shift relative to one another.
  • the phase shift between two primary currents P1...P6 is equal to 180° divided by the number of converters 21...26 or an integer multiple thereof. In the present case, the phase shift between two primary currents P1...P6 is 30°, 60°, 90°, 120° or 150°.
  • the second primary current P2 has a phase shift of 30° compared to the first primary current P1
  • the third primary current P3 has a phase shift of 60° compared to the first primary current P1
  • the fourth primary current P4 has a phase shift of 90° compared to the first primary current P1
  • the fifth primary current P5 has a phase shift of 120° with respect to the first primary current P1
  • the sixth primary current P6 has a phase shift of 150° with respect to the first primary current P1.
  • the converters 21 . . . 26 are connected to one another by means of a synchronization line 10 .
  • the first converter 21 feeds a signal into the synchronization line 10, which has the fundamental frequency and the phase position of the first primary current P1.
  • the remaining converters 22...26 each generate a primary current P2...P6 with said basic frequency, which has said phase shift relative to the first primary current P1.
  • the converters 21...26 can be connected to a central synchronization device.
  • the synchronization device sends each converter 21...26 a signal which has the fundamental frequency and the phase position of the primary current P1...P6 to be generated, and the converters 21...26 generate the primary current P1...P6 accordingly.
  • the mobile consumer 9 has a first secondary coil 41 , a second secondary coil 42 , a third secondary coil 43 , a fourth secondary coil 44 , a fifth secondary coil 45 and a sixth secondary coil 46 .
  • the secondary coils 41...46 are inductively coupled to the primary coils 31...36 in such a way that each primary current P1...P6 in one of the primary coils 31...36 generates a secondary current S1...S6 in one of the secondary coils 41...46 is induced.
  • the primary currents P1...P6 generate a magnetic field in the primary coils 31...36, which passes through one of the secondary coils 41...46 and induces the respective secondary current S1...S6.
  • a first secondary current S1 is thus induced in the first secondary coil 41
  • a second secondary current S2 is induced in the second secondary coil 42
  • a third secondary current S3 is induced in the third secondary coil 43
  • a fourth secondary current S4 is induced in the fourth secondary coil 44
  • a fifth secondary current S5 is induced in the fifth secondary coil 45
  • a sixth secondary current P6 is induced in the sixth secondary coil 46.
  • the number of primary coils 31...36 is equal to the number of secondary coils 41...46. In the present case the number is equal to six.
  • the secondary currents S1...S6 have the same phase shifts relative to one another as the primary currents P1...P6 relative to one another.
  • the mobile consumer 9 has a first converter 51 , a second converter 52 , a third converter 53 , a fourth converter 54 , a fifth converter 55 and a sixth converter 56 .
  • the first secondary coil 41 feeds the first secondary current S1 into the first power converter 51
  • the second secondary coil 42 feeds the second secondary current S2 into the second power converter 52
  • the third secondary coil 43 feeds the third secondary current S3 into the third power converter 53
  • the fourth secondary coil 44 feeds the fourth secondary current S4 into the fourth power converter 54
  • the fifth secondary coil 45 feeds the fifth secondary current S5 into the fifth power converter 55
  • the sixth secondary coil 46 feeds the sixth secondary current S6 into the sixth power converter 56 .
  • the first converter 51 generates a first output current I1 from the first secondary current S1
  • the second converter 52 generates a second output current I2 from the second secondary current S2
  • the third converter 53 generates a third output current I3 from the third secondary current S3
  • the fourth converter 54 generates a fourth output current I4 from the fourth secondary current S4
  • the fifth converter 55 produces a fifth output current I5 from the fifth secondary current S5
  • the sixth converter 56 produces a sixth output current I6 from the sixth secondary current S6.
  • the output currents 11...16 are each generated in the form of a pulsating direct current.
  • a number of power converters 51 ... 56 is equal to a number of secondary coils 41 ... 46. In the present case the number is equal to six.
  • Each secondary coil 41...46 is exactly one power converter
  • the power converters 51...56 are connected to one another on the output side in such a way that the output currents 11...16 generated are summed to form a total current IG.
  • the output currents 11...16 generated are summed to form a total current IG.
  • 11...16 each have the form of a pulsating direct current. Due to the phase shift of the secondary currents S1...S6, the total current IG is a smoothed direct current.
  • the mobile consumer 9, which is embodied here as an autonomously driving vehicle, includes a drive device for driving the mobile consumer 9, which has an electric motor, a transmission and drive wheels.
  • the chargeable battery 8 is an electrical energy store and serves in particular to supply the drive device with electrical energy.
  • the mobile consumer 9 also includes a control unit for controlling the drive device.
  • the mobile consumer 9 also has a smoothing inductance 6 .
  • the total current IG flows through the smoothing inductor 6 to charge the battery 8.
  • the device 7 for contactless energy transmission is arranged in a stationary manner.
  • the primary coils 31...36 are fixed, for example, in a floor, on a ceiling of a building, on a wall or on a bracket.
  • the secondary coils 41 are fixed, for example, in a floor, on a ceiling of a building, on a wall or on a bracket.
  • the primary coils 31 ... 36 are arranged on a ceiling of a building, and the secondary coils 41 ... 46 are arranged on a top of a mobile consumer 9 .
  • the mobile consumer 9 is designed as a utility vehicle, and the secondary coils 41...46 are arranged on a roof of the utility vehicle.
  • the primary coils 31...36 are arranged, for example, in a row next to each other, in a circle or in the form of a two-dimensional matrix. Accordingly, they are the
  • Secondary coils 41...46 arranged in a row next to each other, in a circle or in the form of a two-dimensional matrix.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (7) zur berührungslosen Energieübertragung von mindestens einer Energieeinspeisung (1) zu mindestens einem Verbraucher (9), insbesondere zu einem mobilen Verbraucher (9), umfassend eine Mehrzahl von Umrichtern (21...26) und eine Mehrzahl von Primärspulen (31...36), wobei jeder der Umrichter (21...26) einen mittelfrequenten Primärstrom (P1...P6) erzeugt und in jeweils eine der Primärspulen (31...36) einspeist, die Primärströme (P1...P6) eine gleiche Grundfrequenz aufweisen, und die Primärströme (P1...P6) eine Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen. Die Erfindung betrifft auch ein System zur berührungslosen Energieübertragung, umfassend mindestens eine Energieeinspeisung (1), mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung (7) und mindestens einen mobilen Verbraucher (9), welcher eine Mehrzahl von Sekundärspulen (41...46) aufweist, wobei die Sekundärspulen (41...46) mit den Primärspulen (31...36) derart induktiv koppelbar sind, dass jeder Primärstrom (P1...P6) in einer der Primärspulen (31...36) einen Sekundärstrom (S1...S6) in einer der Sekundärspulen (41...46) induziert.

Description

Vorrichtung und System zur berührungslosen Energieübertragung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von mindestens einer Energieeinspeisung zu mindestens einem Verbraucher, insbesondere zu einem mobilen Verbraucher, welche eine Mehrzahl von Umrichtern und eine Mehrzahl von Primärspulen umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein System zur berührungslosen Energieübertragung, welches mindestens eine Energieeinspeisung, mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung und mindestens einen mobilen Verbraucher umfasst.
Zur Versorgung von mobilen Verbrauchern mit elektrischer Energie sind induktive Ladesysteme bekannt. Induktive Ladesysteme gestatten eine berührungslose Energieübertragung zu mobilen Verbrauchern. Bei den mobilen Verbrauchern handelt es sich insbesondere um autonom fahrende Fahrzeuge, die eine aufladbare Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie aufweisen.
Aus der DE 102004 055 154 B4 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Das System umfasst eine Stromquelle, die mit einem langgestreckten Primärleiter verbunden ist. Ein mobiler Verbraucher, der entlang dem Primärleiter bewegbar ist, weist einen Übertragerkopf auf. Der Übertragerkopf weist eine Wicklung auf, die mit dem Primärleiter induktiv gekoppelt ist. Durch diese induktive Kopplung ist Energie von dem Primärleiter zu dem Übertragerkopf des Verbrauchers übertragbar.
Die DE 102010 050 935 B4 offenbart eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung an ein Fahrzeug. Dabei wird Energie von einer stationären Spulenanordnung mit einer Spulenwicklung induktiv an eine in dem Fahrzeug vorgesehene Sekundärwicklung übertragen.
Aus der US 2016/0221461 A1 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Das System umfasst mehrere stationär angeordnete Primärspulen und mehrere Sekundärspulen. Durch induktive Kopplung ist Energie von den Primärspulen auf die Sekundärspulen übertragbar. Das Dokument DE 100 53 373 B4 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung. Dabei wird Energie von mehreren Mittelfrequenzstromquellen über mehrere Übertragungsstrecken auf mindestens einen bewegten Verbraucher übertragen.
Eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung weist beispielsweise einen Umrichter auf, welcher einen mittelfrequenten Primärstrom in eine stationäre Primärspule einspeist. Ein mobiler Verbraucher weist eine Sekundärspule auf, in welcher ein Sekundärstrom induziert wird. Zum Laden einer Batterie des Fahrzeugs ist ein Gleichstrom erforderlich. Der mobile Verbraucher weist dazu einen Stromrichter auf, welcher den Sekundärstrom gleichrichtet. Ein stark pulsierender Gleichstrom mit einer hohen Welligkeit ist zum Laden der Batterie ungeeignet; die Erzeugung eines konstanten, geglätteten Gleichstroms ist mittels eines Umrichters verhältnismäßig aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein System zur berührungslosen Energieübertragung weiterzubilden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Aufgabe wird auch durch ein System zur berührungslosen Energieübertragung mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung von mindestens einer Energieeinspeisung zu mindestens einem Verbraucher, insbesondere zu einem mobilen Verbraucher, umfasst eine Mehrzahl von Umrichtern und eine Mehrzahl von Primärspulen, wobei jeder der Umrichter einen mittelfrequenten Primärstrom erzeugt und in jeweils eine der Primärspulen einspeist, wobei die Primärströme eine gleiche Grundfrequenz aufweisen, und wobei die Primärströme eine Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen.
Mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung ist ein Strom zum Laden einer Batterie des mobilen Verbrauchers erzeugbar, welcher eine verhältnismäßig geringe Welligkeit aufweist, der also verhältnismäßig stark geglättet ist. Zusätzliche Elemente zur Stromglättung, beispielsweise Glättungsinduktivitäten, sind nicht oder nur in geringer Dimensionierung erforderlich. Somit sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso wie in dem mobilen Verbraucher vorteilhaft Bauraum, Gewicht und Kosten reduziert. Zusätzlich werden unerwünschte elektromagnetische Fernfelder, die durch die Primärströme in den Primärspulen erzeugt werden, zumindest annähernd, gegenseitig ausgelöscht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Phasenverschiebung zwischen je zwei Primärströmen gleich 180° dividiert durch eine Anzahl der Umrichter oder einem ganzzahligen Vielfachen davon. Bei dieser Ausgestaltung ist die Welligkeit des erzeugten Stroms zum Laden der Batterie des mobilen Verbrauchers besonders gering, die Glättung ist also besonders effektiv.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung genau sechs Umrichter, wobei der zweite Primärstrom eine Phasenverschiebung von 30° gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist, der dritte Primärstrom eine Phasenverschiebung von 60° gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist, der vierte Primärstrom eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist, der fünfte Primärstrom eine Phasenverschiebung von 120° gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist, und der sechste Primärstrom eine Phasenverschiebung von 150° gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anzahl der Umrichter gleich einer Anzahl der Primärspulen, und jedem Umrichter ist genau eine Primärspule zugeordnet, wobei jeder Umrichter den erzeugten Primärstrom ausschließlich in die zugeordnete Primärspule einspeist. Dadurch ist die Menge der benötigten Bauelemente minimiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist jeder der Umrichter einen Wechselrichter zur Erzeugung des mittelfrequenten Primärstroms aus einer Gleichspannung auf. Die mittelfrequenten Primärströme sind somit aus einer Gleichspannung erzeugbar, welche die Energieeinspeisung liefert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist jeder der Umrichter einen Gleichrichter zur Erzeugung der Gleichspannung aus einer Wechselspannung auf. Die mittelfrequenten Primärströme sind somit aus einer 3-phasigen oder 1-phasigen Wechselspannung mit einer Frequenz von beispielsweise 50 Hz oder 60 Hz erzeugbar, welche die Energieeinspeisung liefert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Umrichter mittels einer Synchronisationsleitung miteinander verbunden, wobei ein erster Umrichter, der einen ersten Primärstrom erzeugt, ein Signal in die Synchronisationsleitung einspeist, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des ersten Primärstroms aufweist, und wobei die übrigen Umrichter jeweils einen Primärstrom erzeugen, weicher eine Phasenverschiebung gegenüber dem ersten Primärstrom aufweist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Umrichter mit einer Synchronisationseinrichtung verbunden, wobei die Synchronisationseinrichtung jedem Umrichter ein Signal sendet, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des zu erzeugenden Primärstroms aufweist.
Ein erfindungsgemäßes System zur berührungslosen Energieübertragung umfasst mindestens eine Energieeinspeisung, mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung und mindestens einen mobilen Verbraucher, welcher eine Mehrzahl von Sekundärspulen aufweist, wobei die Sekundärspulen mit den Primärspulen derart induktiv koppelbar sind, dass jeder Primärstrom in einer der Primärspulen einen Sekundärstrom in einer der Sekundärspulen induziert.
Mit einem erfindungsgemäßen System zur berührungslosen Energieübertragung ist ein Strom zum Laden einer Batterie des mobilen Verbrauchers erzeugbar, welcher eine verhältnismäßig geringe Welligkeit aufweist, der also verhältnismäßig stark geglättet ist. Zusätzliche Elemente zur Stromglättung, beispielsweise Glättungsinduktivitäten, sind nicht oder nur in geringer Dimensionierung erforderlich. Somit sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso wie in dem mobilen Verbraucher vorteilhaft Bauraum, Gewicht und Kosten reduziert. Zusätzlich werden unerwünschte elektromagnetische Fernfelder, die durch die Primärströme in den Primärspulen erzeugt werden, zumindest annähernd, gegenseitig ausgelöscht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Anzahl der Primärspulen gleich der Anzahl der Sekundärspulen. Dadurch ist die Menge der benötigten Bauelemente minimiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der mindestens eine mobile Verbraucher eine Mehrzahl von Stromrichtern aufweist, wobei jede der Sekundärspulen einen induzierten Sekundärstrom in jeweils einen der Stromrichter einspeist, und wobei die Stromrichter aus den Sekundärströmen jeweils einen Ausgangsstrom in Form eines pulsierenden Gleichstroms erzeugen. Jeder der Stromrichter umfasst dazu eine Gleichrichterelektronik.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anzahl der Stromrichter gleich einer Anzahl der Sekundärspulen, und jeder Sekundärspule ist genau ein Stromrichter zugeordnet, wobei jede Sekundärspule den induzierten Sekundärstrom ausschließlich in den zugeordneten Stromrichter einspeist. Dadurch ist die Menge der benötigten Bauelemente minimiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Stromrichter derart miteinander verschaltet, dass die erzeugten Ausgangsströme zu einem Gesamtstrom summiert werden. Der Gesamtstrom dient zum Laden einer Batterie des mobilen Verbrauchers. Die Welligkeiten der Ausgangsströme, welche in Form von pulsierenden Gleichströmen vorliegen, heben sich somit gegenseitig, zumindest annähernd, auf. Der Gesamtstrom weist eine verhältnismäßig geringe Welligkeit auf, ist also verhältnismäßig stark geglättet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der mindestens eine mobile Verbraucher eine aufladbare Batterie und eine Glättungsinduktivität auf, wobei der Gesamtstrom zum Aufladen der Batterie durch die Glättungsinduktivität fließt. Der Gesamtstrom weist dadurch eine noch geringe Welligkeit auf, ist also noch stärker geglättet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Primärspulen in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet, und/oder die Sekundärspulen sind in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet. Durch diese Anordnung der Primärspulen sowie der Sekundärspulen ist der erforderliche Bauraum weiter reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Primärspulen an einer Decke eines Gebäudes angeordnet, und/oder die Sekundärspulen sind auf einer Oberseite eines mobilen Verbrauchers angeordnet. Insbesondere ist der mobile Verbraucher dabei als Nutzfahrzeug ausgebildet, und die Sekundärspulen sind auf einem Dach des Nutzfahrzeugs angeordnet.
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. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Systems zur berührungslosen Energieübertragung.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur berührungslosen Energieübertragung. Das System umfasst eine Energieeinspeisung 1 , welches vorliegend als Drehstromsystem ausgeführt ist und eine dreiphasige Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz liefert. Es ist auch denkbar, dass die Energieeinspeisung 1 als einfaches Wechselstromsystem ausgeführt ist und eine einphasige Wechselspannung mit einer Frequenz von beispielsweise 50 Hz oder 60 Hz liefert.
Das System umfasst auch einen mobilen Verbraucher 9. Bei dem mobilen Verbraucher 9 handelt es sich vorliegend um ein autonom fahrendes Fahrzeug, das eine aufladbare Batterie 8 zur Speicherung von elektrischer Energie aufweist. Das System umfasst ferner eine Vorrichtung 7 zur berührungslosen Energieübertragung von der Energieeinspeisung 1 zu dem Verbraucher 9, insbesondere zum Laden der Batterie 8.
Die Vorrichtung 7 zur berührungslosen Energieübertragung umfasst einen ersten Umrichter 21, einen zweiten Umrichter 22, einen dritten Umrichter 23, einen vierten Umrichter 24, einen fünften Umrichter 25 und einen sechsten Umrichter 26. Die Umrichter 21...26 sind elektrisch über eine Einspeiseleitung 12 mit der Energieeinspeisung 1 verbunden. Jeder der Umrichter 21...26 weist einen Gleichrichter zur Erzeugung einer Gleichspannung aus der von der Energieeinspeisung 1 gelieferten einphasigen oder dreiphasigen Wechselspannung auf. Es ist auch denkbar, dass die Energieeinspeisung 1 eine Gleichspannung zu den Umrichtern 21...26 liefert. In diesem Fall sind die Gleichrichter entbehrlich.
Jeder der Umrichter 21...26 weist einen Wechselrichter zur Erzeugung eines mittelfrequenten Primärstroms P1...P6 aus der von den Gleichrichtern erzeugten oder von der Energieeinspeisung 1 gelieferten Gleichspannung auf. Der erste Umrichter 21 erzeugt einen ersten Primärstrom P1 , der zweite Umrichter 22 erzeugt einen zweiten Primärstrom P2, der dritte Umrichter 23 erzeugt einen dritten Primärstrom P3, der vierte Umrichter 24 erzeugt einen vierten Primärstrom P4, der fünfte Umrichter 25 erzeugt einen fünften Primärstrom P5, und der sechste Umrichter 26 erzeugt einen sechsten Primärstrom P6. Die Primärströme P1...P6 weisen dabei eine gleiche Grundfrequenz von beispielsweise 25 kHz, 50 kHz, 100 kHz oder 150 kHz auf.
Die Vorrichtung 7 zur berührungslosen Energieübertragung umfasst ferner eine erste Primärspule 31 , eine zweite Primärspule 32, eine dritte Primärspule 33, eine vierte Primärspule 34, eine fünfte Primärspule 35 und eine sechste Primärspule 36. Der erste Umrichter 21 speist den ersten Primärstrom P1 in die erste Primärspule 31 ein, der zweite Umrichter 22 speist den zweiten Primärstrom P2 in die zweite Primärspule 32 ein, der dritte Umrichter 23 speist den dritten Primärstrom P3 in die dritte Primärspule 33 ein, der vierte Umrichter 24 speist den vierten Primärstrom P4 in die vierte Primärspule 34 ein, der fünfte Umrichter 25 speist den fünften Primärstrom P5 in die fünfte Primärspule 35 ein, und der sechste Umrichter 26 speist den sechsten Primärstrom P6 in die sechste Primärspule 36 ein.
Eine Anzahl der Umrichter 21...26 ist dabei gleich einer Anzahl der Primärspulen 31...36. Vorliegend ist die Anzahl gleich sechs. Jedem Umrichter 21...26 ist genau eine Primärspule 31...36 zugeordnet, wobei jeder Umrichter 21...26 den erzeugten Primärstrom P1...P6 ausschließlich in die zugeordnete Primärspule 31...36 einspeist.
Die Primärströme P1...P6 weisen dabei eine Phasenverschiebung gegeneinander auf. Die Phasenverschiebung zwischen je zwei Primärströmen P1...P6 ist gleich 180° dividiert durch die Anzahl der Umrichter 21...26 oder einem ganzzahligen Vielfachen davon. Vorliegend beträgt die Phasenverschiebung zwischen je zwei Primärströmen P1...P6 also 30°, 60°, 90°, 120° oder 150°.
Beispielsweise weist der zweite Primärstrom P2 eine Phasenverschiebung von 30° gegenüber dem ersten Primärstrom P1 auf, der dritte Primärstrom P3 weist eine Phasenverschiebung von 60° gegenüber dem ersten Primärstrom P1 auf, der vierte Primärstrom P4 weist eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem ersten Primärstrom P1 auf, der fünfte Primärstrom P5 weist eine Phasenverschiebung von 120° gegenüber dem ersten Primärstrom P1 auf, und der sechste Primärstrom P6 weist eine Phasenverschiebung von 150° gegenüber dem ersten Primärstrom P1 auf.
Die Umrichter 21...26 sind vorliegend mittels einer Synchronisationsleitung 10 miteinander verbunden. Dabei speist der erste Umrichter 21 ein Signal in die Synchronisationsleitung 10 ein, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des ersten Primärstroms P1 aufweist. Die übrigen Umrichter 22...26 erzeugen jeweils einen Primärstrom P2...P6 mit der besagten Grundfrequenz, welcher die besagte Phasenverschiebung gegenüber dem ersten Primärstrom P1 aufweist.
Es ist auch denkbar, dass die Umrichter 21...26 mit einer zentralen Synchronisationseinrichtung verbunden sind. Dabei sendet die Synchronisationseinrichtung jedem Umrichter 21...26 ein Signal, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des zu erzeugenden Primärstroms P1...P6 aufweist, und die Umrichter 21...26 erzeugen den Primärstrom P1...P6 entsprechend.
Der mobile Verbraucher 9 weist eine erste Sekundärspule 41, eine zweite Sekundärspule 42, eine dritte Sekundärspule 43, eine vierte Sekundärspule 44, eine fünfte Sekundärspule 45 und eine sechste Sekundärspule 46 auf. Die Sekundärspulen 41...46 sind in der hier gezeigten Darstellung mit den Primärspulen 31...36 derart induktiv gekoppelt, dass jeder Primärstrom P1...P6 in einer der Primärspulen 31...36 einen Sekundärstrom S1...S6 in einer der Sekundärspulen 41...46 induziert.
Die Primärströme P1...P6 erzeugen dabei in den Primärspulen 31...36 jeweils ein Magnetfeld, welches eine der Sekundärspulen 41...46 durchsetzt und den jeweiligen Sekundärstrom S1...S6 induziert. In der ersten Sekundärspule 41 wird also ein erster Sekundärstrom S1 induziert, in der zweiten Sekundärspule 42 wird ein zweiter Sekundärstrom S2 induziert, in der dritten Sekundärspule 43 wird ein dritter Sekundärstrom S3 induziert, in der vierten Sekundärspule 44 wird ein vierter Sekundärstrom S4 induziert, in der fünften Sekundärspule 45 wird ein fünfter Sekundärstrom S5 induziert, und in der sechsten Sekundärspule 46 wird ein sechster Sekundärstrom P6 induziert.
Die Anzahl der Primärspulen 31...36 ist dabei gleich der Anzahl der Sekundärspulen 41...46. Vorliegend ist die Anzahl gleich sechs. Die Sekundärströme S1...S6 weisen dabei die gleichen Phasenverschiebungen zueinander auf wie die Primärströme P1...P6 zueinander.
Der mobile Verbraucher 9 weist einen ersten Stromrichter 51, einen zweiten Stromrichter 52, einen dritten Stromrichter 53, einen vierten Stromrichter 54, einen fünften Stromrichter 55 und einen sechsten Stromrichter 56 auf. Die erste Sekundärspule 41 speist den ersten Sekundärstrom S1 in den ersten Stromrichter 51 ein, die zweite Sekundärspule 42 speist den zweiten Sekundärstrom S2 in den zweiten Stromrichter 52 ein, die dritte Sekundärspule 43 speist den dritten Sekundärstrom S3 in den dritten Stromrichter 53 ein, die vierte Sekundärspule 44 speist den vierten Sekundärstrom S4 in den vierten Stromrichter 54 ein, die fünfte Sekundärspule 45 speist den fünften Sekundärstrom S5 in den fünften Stromrichter 55 ein, und die sechste Sekundärspule 46 speist den sechsten Sekundärstrom S6 in den sechsten Stromrichter 56 ein.
Der erste Stromrichter 51 erzeugt aus dem ersten Sekundärstrom S1 einen ersten Ausgangsstrom 11 , der zweite Stromrichter 52 erzeugt aus dem zweiten Sekundärstrom S2 einen zweiten Ausgangsstrom I2, der dritte Stromrichter 53 erzeugt aus dem dritten Sekundärstrom S3 einen dritten Ausgangsstrom I3, der vierte Stromrichter 54 erzeugt aus dem vierten Sekundärstrom S4 einen vierten Ausgangsstroml4, der fünfte Stromrichter 55 erzeugt aus dem fünften Sekundärstrom S5 einen fünften Ausgangsstrom I5 und der sechste Stromrichter 56 erzeugt aus dem sechsten Sekundärstrom S6 einen sechsten Ausgangsstrom I6. Die Ausgangsströme 11...16 werden dabei jeweils in Form eines pulsierenden Gleichstroms erzeugt.
Eine Anzahl der Stromrichter 51 ...56 ist dabei gleich einer Anzahl der Sekundärspulen 41 ...46. Vorliegend ist die Anzahl gleich sechs. Jeder Sekundärspule 41...46 ist genau ein Stromrichter
51...56 zugeordnet, wobei jede Sekundärspule 41...46 den induzierten Sekundärstrom S1...S6 ausschließlich in den zugeordneten Stromrichter 51...56 einspeist.
Die Stromrichter 51...56 sind ausgangsseitig derart miteinander verschaltet, dass die erzeugten Ausgangsströme 11...16 zu einem Gesamtstrom IG summiert werden. Die Ausgangsströme
11...16 weisen, wie bereits erwähnt, jeweils die Form eines pulsierenden Gleichstroms auf. Aufgrund der Phasenverschiebung der Sekundärströme S1...S6 ist der Gesamtstrom IG ein geglätteter Gleichstrom.
Der mobile Verbraucher 9, der vorliegend als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, umfasst eine Antriebseinrichtung zum Antrieb des mobilen Verbrauchers 9, welche einen Elektromotor, ein Getriebe und Antriebsräder aufweist. Die aufladbare Batterie 8 ist ein elektrischer Energiespeicher und dient insbesondere zur Versorgung der Antriebseinrichtung mit elektrischer Energie. Der mobile Verbraucher 9 umfasst auch eine Steuereinheit zur Steuerung der Antriebseinrichtung. Der mobile Verbraucher 9 weist ferner eine Glättungsinduktivität 6 auf. Der Gesamtstrom IG fließt zum Aufladen der Batterie 8 durch die Glättungsinduktivität 6. Die Vorrichtung 7 zur berührungslosen Energieübertragung ist stationär angeordnet. Die Primärspulen 31...36 sind beispielsweise in einem Boden, an einer Decke eines Gebäudes, an einer Wand oder an einer Halterung befestigt. Die Sekundärspulen 41...46 sind derart an dem mobilen Verbraucher 9 angeordnet, dass bei korrekter Ausrichtung des mobilen Verbrauchers 9 relativ zu der Vorrichtung 7 die Sekundärspulen 41...46 mit den Primärspulen 31...36 induktiv gekoppelt sind.
Beispielsweise sind die Primärspulen 31...36 an einer Decke eines Gebäudes angeordnet, und die Sekundärspulen 41...46 sind auf einer Oberseite eines mobilen Verbrauchers 9 angeordnet.
Beispielsweise ist der mobile Verbraucher 9 als Nutzfahrzeug ausgebildet, und die Sekundärspulen 41...46 sind auf einem Dach des Nutzfahrzeugs angeordnet.
Die Primärspulen 31...36 sind beispielsweise in einer Reihe nebeneinander, in einem Kreis oder in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet. Entsprechend sind auch die die
Sekundärspulen 41...46 in einer Reihe nebeneinander, in einem Kreis oder in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet.
Bezugszeichenliste
1 Energieeinspeisung
6 Glättungsinduktivität
7 Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung
8 Batterie
9 Verbraucher
10 Synchronisationsleitung
12 Einspeiseleitung
21...26 Umrichter
31...36 Primärspule
41...46 Sekundärspule
51...56 Stromrichter
11...16 Ausgangsstrom
IG Gesamtstrom
P1...P6 Primärstrom
51...56 Sekundärstrom

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung (7) zur berührungslosen Energieübertragung von mindestens einer Energieeinspeisung (1) zu mindestens einem Verbraucher (9), insbesondere zu einem mobilen Verbraucher (9), umfassend eine Mehrzahl von Umrichtern (21...26) und eine Mehrzahl von Primärspulen (31...36) dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Umrichter (21...26) einen mittelfrequenten Primärstrom (P1...P6) erzeugt und in jeweils eine der Primärspulen (31...36) einspeist, dass die Primärströme (P1...P6) eine gleiche Grundfrequenz aufweisen, und dass die Primärströme (P1...P6) eine Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen.
2. Vorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenverschiebung zwischen je zwei Primärströmen (P1...P6) gleich 180° dividiert durch eine Anzahl der Umrichter (21...26) oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist.
3. Vorrichtung (7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (7) genau sechs Umrichter (21...26) umfasst, und dass der zweite Primärstrom (P2) eine Phasenverschiebung von 30° gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist, der dritte Primärstrom (P3) eine Phasenverschiebung von 60° gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist, der vierte Primärstrom (P4) eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist, der fünfte Primärstrom (P5) eine Phasenverschiebung von 120° gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist, und der sechste Primärstrom (P6) eine Phasenverschiebung von 150° gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist.
4. Vorrichtung (7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Umrichter (21...26) gleich einer Anzahl der Primärspulen (31...36) ist, und dass jedem Umrichter (21...26) genau eine Primärspule (31...36) zugeordnet ist, wobei jeder Umrichter (21...26) den erzeugten Primärstrom (P1...P6) ausschließlich in die zugeordnete Primärspule (31...36) einspeist.
5. Vorrichtung (7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Umrichter (21...26) einen Wechselrichter zur Erzeugung des mittelfrequenten Primärstroms (P1...P6) aus einer Gleichspannung aufweist.
- 15 -
6. Vorrichtung (7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrichter (21...26) mittels einer Synchronisationsleitung (10) miteinander verbunden sind, wobei ein erster Umrichter (21), der einen ersten Primärstrom (P1) erzeugt, ein Signal in die Synchronisationsleitung (10) einspeist, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des ersten Primärstroms (P1) aufweist, und dass die übrigen Umrichter (22...26) jeweils einen Primärstrom (P2...P6) erzeugen, weicher eine Phasenverschiebung gegenüber dem ersten Primärstrom (P1) aufweist.
7. Vorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrichter (21...26) mit einer Synchronisationseinrichtung verbunden sind, wobei die Synchronisationseinrichtung jedem Umrichter (21...26) ein Signal sendet, welches die Grundfrequenz und die Phasenlage des zu erzeugenden Primärstroms (P1...P6) aufweist.
8. System zur berührungslosen Energieübertragung, umfassend mindestens eine Energieeinspeisung (1), mindestens eine Vorrichtung (7) nach einem der vorangegangenen Ansprüche und mindestens einen mobilen Verbraucher (9), welcher eine Mehrzahl von Sekundärspulen (41...46) aufweist, wobei die Sekundärspulen (41...46) mit den Primärspulen (31...36) derart induktiv koppelbar sind, dass jeder Primärstrom (P1...P6) in einer der Primärspulen (31...36) einen Sekundärstrom (S1...S6) in einer der Sekundärspulen (41...46) induziert.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Primärspulen (31...36) gleich der Anzahl der Sekundärspulen (41...46) ist. - 16 -
10. System nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine mobile Verbraucher (9) eine Mehrzahl von Stromrichtern (51...56) aufweist, dass jede der Sekundärspulen (41...46) einen induzierten Sekundärstrom (S1...S6) in jeweils einen der Stromrichter (51...56) einspeist, und dass die Stromrichter (51...56) aus den Sekundärströmen (S1...S6) jeweils einen Ausgangsstrom (11... I6) in Form eines pulsierenden Gleichstroms erzeugen.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Stromrichter (51 ...56) gleich einer Anzahl der Sekundärspulen (41 ...46) ist, und dass jeder Sekundärspule (41...46) genau ein Stromrichter (51...56) zugeordnet ist, wobei jede Sekundärspule (41...46) den induzierten Sekundärstrom (S1...S6) ausschließlich in den zugeordneten Stromrichter (51...56) einspeist.
12. System nach einem der Ansprüche 10 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichter (51...56) derart miteinander verschaltet sind, dass die erzeugten Ausgangsströme (11... I6) zu einem Gesamtstrom (IG) summiert werden.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine mobile Verbraucher (9) eine aufladbare Batterie (8) und eine Glättungsinduktivität (6) aufweist, wobei der Gesamtstrom (IG) zum Aufladen der Batterie (8) durch die Glättungsinduktivität (6) fließt.
14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärspulen (31...36) in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, und/oder dass die Sekundärspulen (41...46) in Form einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind.
15. System nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärspulen (31...36) an einer Decke eines Gebäudes angeordnet sind, und/oder dass die Sekundärspulen (41...46) auf einer Oberseite eines mobilen Verbrauchers (9) angeordnet sind.
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