ES2716485B2 - DEVICE FOR THE GENERATION OR RECEPTION OF AN ELCTROMAGNETIC FIELD - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
DISPOSITIVO PARA LA GENERACIÓN O RECEPCIÓN DE UN CAMPO DEVICE FOR THE GENERATION OR RECEPTION OF A FIELD
ELECTROMAGNETICOELECTROMAGNETIC
Sector de la técnicaTechnical sector
La invención está relacionada con el campo de la transferencia inalámbrica de energía mediante acoplamiento inductivo, en particular se refiere a un dispositivo de aplicación preferente en vehículos ferroviarios que está configurado para generar o recibir un campo electromagnético para la carga de los medios de almacenamiento de energía del vehículo.The invention is related to the field of wireless energy transfer by inductive coupling, in particular relates to a preferred application device in railway vehicles that is configured to generate or receive an electromagnetic field for charging the energy storage means vehicle.
Estado de la técnicaState of the art
En la actualidad existe una tendencia en conseguir vehículos eléctricos de elevadas prestaciones y suficiente autonomía que puedan sustituir a los sistemas actuales de combustibles fósiles.There is currently a trend towards high performance electric vehicles with sufficient autonomy that can replace current fossil fuel systems.
Actualmente el desarrollo de vehículos eléctricos presenta una serie de problemáticas relacionadas con la capacidad de los medios de almacenamiento de la energía eléctrica del vehículo (baterías, supercondensadores o similares), su tiempo de carga y los medios físicos para la conexión de los vehículos eléctricos a las estaciones de carga de los medios de almacenamiento.Currently the development of electric vehicles presents a series of problems related to the capacity of the vehicle's electrical energy storage means (batteries, supercapacitors or the like), their charging time and the physical means for connecting electric vehicles to the storage media charging stations.
En relación al último aspecto los sistemas basados en contacto de tipo “enchufables” son medios de conexión válidos para alimentar eléctricamente vehículos particulares, por ejemplo aprovechando los periodos nocturnos, sin embargo no lo son para vehículos de transporte público, ya que para no interrumpir el funcionamiento del servicio, la carga sólo puede realizarse en puntos determinados del recorrido, como el principio y el final de línea, lo cual conlleva emplear voluminosos medios de almacenamiento.In relation to the last aspect, the "plug-in" type contact-based systems are valid means of connection to electrically power private vehicles, for example taking advantage of night periods, however they are not valid for public transport vehicles, since in order not to interrupt the service operation, loading can only be done at certain points along the route, such as the beginning and end of the line, which involves using large storage media.
Para resolver esta problemática se conocen por ejemplo los sistemas de transferencia de potencia por acoplamiento inductivo (por sus siglas en inglés “ICPT” “Inductive Coupling Power Transfef), los cuales permiten que los vehículos puedan recargarse sin intervención humana y sin riesgos eléctricos. Por ejemplo, en los casos de tranvías o autobuses eléctricos, la carga se puede realizar durante los periodos de parada, recuperando la energía consumida entre dos paradas y por tanto disminuyendo considerablemente el peso de los medios de almacenamiento.To solve this problem, for example, inductive coupling power transfer systems (“ICPT” “Inductive Coupling Power Transfef”) are known, which allow vehicles to be recharged without human intervention and without electrical risks. For example, in the cases of trams or buses Electric charging can be carried out during shutdown periods, recovering the energy consumed between two shutdowns and therefore considerably reducing the weight of the storage media.
Un sistema “ICPT” está compuesto por un dispositivo emisor para la generación de un campo electromagnético, generalmente ubicado en la infraestructura por la que circula el vehículo, y un dispositivo receptor que recibe el campo electromagnético, generalmente embarcado en el vehículo.An “ICPT” system is made up of an emitter device for the generation of an electromagnetic field, generally located in the infrastructure through which the vehicle circulates, and a receiver device that receives the electromagnetic field, generally shipped in the vehicle.
Estos dispositivos comprenden unos medios conductores eléctricos, como por ejemplo una bobina, y unos elementos magnéticos, por ejemplo ferritas, configurados para la generación o recepción del campo electromagnético, y una envolvente de los medios conductores eléctricos y de los elementos magnéticos que tiene una parte de material eléctricamente conductor para el apantallamiento del campo electromagnético y otra parte de material eléctricamente no conductor que permite la transmisión del campo electromagnético. En estos dispositivos los conductores eléctricos quedan enfrentados con la parte no conductora de la envolvente, de forma que los dispositivos emisor y receptor del sistema quedan enfrentados por su parte no conductora, lo que permite la transmisión del campo electromagnético. Sin embargo en esta disposición los medios conductores eléctricos del sistema no quedan lo suficientemente próximos entre sí, lo cual disminuye el rendimiento de la transferencia de potencia entre los dispositivos.These devices comprise electrical conductive means, such as a coil, and magnetic elements, for example ferrites, configured for the generation or reception of the electromagnetic field, and an envelope for the electrical conductive means and magnetic elements having a part of electrically conductive material for shielding the electromagnetic field and another part of electrically non-conductive material that allows the transmission of the electromagnetic field. In these devices, the electrical conductors face each other with the non-conductive part of the envelope, so that the emitter and receiver devices of the system face each other with their non-conductive part, which allows the transmission of the electromagnetic field. However in this arrangement the electrical conductive means of the system are not close enough to each other, which decreases the performance of the power transfer between the devices.
Además, esta disposición presenta otra problemática, ya que no sólo se induce tensión en los medios conductores eléctricos del dispositivo receptor, sino que también se induce una corriente en la envolvente y especialmente en las zonas de unión entre la parte conductora y la parte no conductora de la envolvente, con lo que se reduce el nivel de acoplamiento magnético entre los dispositivos.Furthermore, this arrangement presents other problems, since not only is voltage induced in the electrical conductive means of the receiving device, but also a current is induced in the enclosure and especially in the areas of connection between the conductive part and the non-conductive part. of the envelope, thereby reducing the level of magnetic coupling between the devices.
Además, estos dispositivos, y principalmente el dispositivo emisor ubicado en la infraestructura, están sometidos a altas cargas estructurales debido a que deben soportar el peso de los vehículos que transitan por encima de ellos, lo cual puede llegar a provocar la rotura de la envolvente.In addition, these devices, and mainly the emitter device located in the infrastructure, are subject to high structural loads because they must support the weight of the vehicles that pass over them, which can cause the envelope to break.
La Patente Europea EP2620960 divulga un dispositivo de suministro de energía sin contacto que suministra energía eléctrica sin contacto a un dispositivo receptor de energía montado en un objeto móvil incluyendo una placa inferior que estructura una cara de instalación; una bobina transmisora de energía dispuesta en la placa inferior para suministrar energía eléctrica a una bobina receptora de energía incluida en el dispositivo receptor de energía; y una cubierta unida a la placa inferior para cubrir la bobina transmisora de potencia dispuesta en la placa inferior. Se forma una capa de aire entre la bobina transmisora de potencia y la cubierta.European Patent EP2620960 discloses a contactless power supply device that supplies contactless electrical power to a mounted power receiver device on a movable object including a bottom plate that structures an installation face; an energy transmitting coil arranged in the bottom plate to supply electrical energy to an energy receiving coil included in the energy receiving device; and a cover attached to the bottom plate to cover the power transmitter coil arranged on the bottom plate. An air layer is formed between the power transmitter coil and the cover.
Se hace por tanto necesario una configuración alternativa de los dispositivos para la generación o recepción de campos electromagnéticos que permita elevar el rendimiento de la transferencia de potencia entre dispositivos al mismo tiempo que presente una configuración estructural mejorada que permita resistir las altas cargas a las que está sometido.It is therefore necessary an alternative configuration of the devices for the generation or reception of electromagnetic fields that allows to increase the performance of the power transfer between devices at the same time that it presents an improved structural configuration that allows it to resist the high loads at which it is subdued.
Objeto de la invenciónObject of the invention
La invención se refiere a un dispositivo para la generación o recepción de un campo electromagnético con una configuración estructural mejorada que permite resolver la problemática anteriormente indicada. La invención es de aplicación preferente en vehículos ferroviarios, tales como por ejemplo trenes o tranvías, si bien puede aplicarse a otro tipo de vehículos terrestres como coches, autobuses o similares.The invention relates to a device for the generation or reception of an electromagnetic field with an improved structural configuration that allows solving the problems indicated above. The invention is preferably applied in railway vehicles, such as for example trains or trams, although it can be applied to other types of land vehicles such as cars, buses or the like.
El dispositivo para la generación o recepción de un campo electromagnético comprende:The device for the generation or reception of an electromagnetic field comprises:
• unos medios conductores eléctricos y unos elementos magnéticos que están configurados para la generación o recepción del campo electromagnético, y• electrical conductive means and magnetic elements that are configured for the generation or reception of the electromagnetic field, and
• una envolvente de los medios conductores eléctricos y de los elementos magnéticos que tiene una parte eléctricamente conductora para apantallamiento del campo electromagnético y otra parte eléctricamente no conductora que permite la transmisión del campo electromagnético, en donde los medios conductores eléctricos están dispuestos enfrentados a la parte eléctricamente no conductora. en donde• an envelope of the electrical conductive means and of the magnetic elements that has an electrically conductive part for shielding the electromagnetic field and another electrically non-conductive part that allows the transmission of the electromagnetic field, where the electrical conductive means are arranged facing each other electrically non-conductive. where
la parte eléctricamente no conductora de la envolvente tiene una zona central hueca donde se alojan los medios conductores eléctricos y los elementos magnéticos; y la zona central hueca tiene unos canales de una forma recíproca a los medios conductores eléctricos, tal que los medios conductores eléctricos están dispuestos en los canales de la zona central hueca, en el cual los elementos magnéticos están insertados en unos alojamientos de un soporte que tiene un contorno perimetral exterior de forma recíproca al contorno perimetral interior de la zona central hueca de la parte eléctricamente no conductora de la envolvente, estando los elementos magnéticos enfrentados a los medios conductores eléctricos; y siendo los medios conductores eléctricos un hilo conductor eléctrico de una o más vueltas, de manera que dicho hilo queda dispuesto en los canales para ser guiado en la envolvente.the electrically non-conductive part of the envelope has a hollow central area where the electrical conductive means and the magnetic elements are housed; and the central hollow area has channels reciprocally to the electrical conductive means, such that the electrical conductive means are arranged in the channels of the hollow central zone, in which the magnetic elements are inserted in housings of a support that has an outer perimeter contour reciprocally to the inner perimeter contour of the hollow central zone of the electrically non-conductive part of the envelope, the magnetic elements facing the electrical conductive means; and the electrical conductive means being an electrical conductive wire of one or more turns, so that said wire is arranged in the channels to be guided in the envelope.
Con esta disposición los medios conductores eléctricos quedan dispuestos en la parte eléctricamente no conductora de la envolvente a través de la cual se transmite el campo electromagnético, de manera que cuando se dispone un dispositivo emisor del campo electromagnético enfrentado a un dispositivo receptor del mismo se garantiza que los medios conductores eléctricos de ambos dispositivos queden próximos entre si y sin que haya ningún elemento conductor eléctrico entre ellos que pueda reducir el rendimiento de la trasferencia de potencia. Además, en esta disposición los medios conductores eléctricos quedan separados de las paredes laterales de la envolvente ya que se disponen en la zona central hueca, con lo que se reduce la posibilidad de que se induzcan corrientes indeseadas en la envolvente que puedan reducir la trasferencia de potencia.With this arrangement, the electrical conductive means are arranged in the electrically non-conductive part of the envelope through which the electromagnetic field is transmitted, so that when a device emitting the electromagnetic field is arranged facing a receiving device thereof, it is guaranteed that the electrical conductive means of both devices are close to each other and that there is no electrical conductive element between them that can reduce the performance of the power transfer. Furthermore, in this arrangement the electrical conductive means are separated from the side walls of the enclosure since they are arranged in the hollow central area, thereby reducing the possibility of unwanted currents being induced in the enclosure that may reduce the transfer of power.
Los canales hacen de guía de los medios conductores eléctricos y además al quedar los medios conductores eléctricos parcialmente integrados en la parte eléctricamente no conductora de la envolvente también se consigue reducir la distancia entre los conductores eléctricos de dos dispositivos emisor y receptor enfrentados.The channels guide the electrical conductive means and, in addition, since the partially integrated electrical conductive means remain in the electrically non-conductive part of the enclosure, it is also possible to reduce the distance between the electrical conductors of two opposite emitting and receiving devices.
Preferentemente la parte eléctricamente no conductora de la envolvente tiene unos nervios que están ubicados en la periferia de la zona central hueca, con lo que se aporta una rigidez a la parte eléctricamente no conductora de la envolvente que permite mejorar el comportamiento estructural de la envolvente frente a las altas cargas a las que está sometida.Preferably the electrically non-conductive part of the envelope has ribs that are located on the periphery of the hollow central area, thereby providing a stiffness to the electrically non-conductive part of the envelope that allows improving the structural behavior of the envelope against to the high loads to which it is subjected.
Los elementos magnéticos están dispuestos en un soporte que está insertado en la zona central hueca de la parte eléctricamente no conductora de la envolvente. El soporte tiene un contorno perimetral exterior de forma recíproca al contorno perimetral interior de la zona central hueca, de forma que el soporte dispuesto dentro de la zona central hueca aporta de una rigidez adicional a la envolvente que mejora su comportamiento frente a las cargas. The magnetic elements are arranged on a support that is inserted in the hollow central area of the electrically non-conductive part of the envelope. The support has an exterior perimeter contour reciprocally to the interior perimeter contour of the hollow central area, so that the support arranged within the hollow central area provides additional rigidity to the envelope, which improves its behavior against loads.
Dicho soporte tiene unos alojamientos en donde están insertados los elementos magnéticos. Los alojamientos de los elementos magnéticos están enfrentados a los medios conductores eléctricos, de manera que los elementos magnéticos quedan alejados de la parte eléctricamente conductora de la envolvente y próximos a los medios conductores eléctricos, con lo que se mejora el direccionamiento del campo electromagnético.Said support has some housings where the magnetic elements are inserted. The housings of the magnetic elements face the electrical conductive means, so that the magnetic elements are away from the electrically conductive part of the envelope and close to the electrical conductive means, thereby improving the direction of the electromagnetic field.
Se ha previsto que la parte eléctricamente no conductora de la envolvente sea de un material compuesto reforzado con fibras. Asimismo se ha previsto que el soporte de los elementos magnéticos también sea de un material compuesto reforzado con fibras. Por ejemplo, el material compuesto reforzado con fibras de ambos elementos puede ser poliéster reforzado con fibras de vidrio, el cual aporta la rigidez necesaria mientras que no interfiere con el campo electromagnético.It is provided that the electrically non-conductive part of the shell is made of a fiber-reinforced composite material. It has also been provided that the support for the magnetic elements is also made of a fiber-reinforced composite material. For example, the fiber-reinforced composite material of both elements may be glass fiber-reinforced polyester, which provides the necessary stiffness while not interfering with the electromagnetic field.
Por otro lado se ha previsto que la parte eléctricamente conductora de la envolvente sea de aluminio, un material ligero y adecuado para el apantallamiento del campo electromagnético.On the other hand, it has been provided that the electrically conductive part of the enclosure is made of aluminum, a light material suitable for shielding the electromagnetic field.
Con todo ello se obtiene un dispositivo para la generación o recepción de un campo electromagnético con una disposición perfeccionada de sus elementos constitutivos que permite elevar el rendimiento de la transferencia de potencia frente a las soluciones del estado de la técnica, a la vez que resulta en una configuración estructural mejorada para soportar las cargas a las que está sometido el dispositivo durante su funcionamiento.With all this, a device is obtained for the generation or reception of an electromagnetic field with an improved arrangement of its constituent elements that allows to increase the performance of power transfer compared to the solutions of the state of the art, while resulting in an improved structural configuration to withstand the loads the device is subjected to during operation.
Descripción de las figurasDescription of the figures
La figura 1 muestra un esquema de un sistema de transferencia de energía eléctrica por acoplamiento inductivo según el estado de la técnicaFigure 1 shows a diagram of an inductive coupling electrical energy transfer system according to the state of the art.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva explosionada de los elementos que forman el dispositivo para la generación o recepción de un campo electromagnético de la invención.Figure 2 shows an exploded perspective view of the elements that make up the device for generating or receiving an electromagnetic field of the invention.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva del soporte para la disposición de los elementos magnéticos.Figure 3 shows a perspective view of the support for the arrangement of the magnetic elements.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la parte eléctricamente no conductora de la envolvente en donde se disponen los medios conductores eléctricos y los elementos magnéticos.Figure 4 shows a perspective view of the electrically non-conductive part of the enclosure where the electrical conductive means and the magnetic elements are arranged.
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
La figura 1 muestra un esquema de un sistema de transferencia de energía eléctrica por acoplamiento inductivo “ICPT” según el estado de la técnica. El sistema comprende dos dispositivos (10,10’) enfrentados que tienen la misma configuración estructural, uno funcionando en configuración de emisión de un campo electromagnético y otro funcionando en configuración de recepción del campo electromagnético. El dispositivo receptor (10) está ubicado en un vehículo eléctrico que tiene unos medios de almacenamiento de energía a cargar (no representados) y el dispositivo emisor (10’) está ubicado en la infraestructura por la que circula el vehículo eléctrico.Figure 1 shows a schematic of an "ICPT" inductive coupling electrical energy transfer system according to the state of the art. The system comprises two opposite devices (10,10 ’) that have the same structural configuration, one operating in the configuration of emission of an electromagnetic field and the other operating in configuration of reception of the electromagnetic field. The receiving device (10) is located in an electric vehicle that has energy storage means to be charged (not shown) and the emitting device (10 ') is located in the infrastructure through which the electric vehicle circulates.
El dispositivo receptor (10) comprende unos medios conductores eléctricos (11) y unos elementos magnéticos (12) que están configurados para la recepción del campo electromagnético y el dispositivo emisor (10’) comprende otros medios conductores eléctricos (11’) y otros elementos magnéticos (12’) que están configurados para la emisión del campo electromagnético.The receiving device (10) comprises electrical conductive means (11) and magnetic elements (12) that are configured to receive the electromagnetic field, and the emitting device (10 ') comprises other electrical conductive means (11') and other elements magnetic (12 ') that are configured for the emission of the electromagnetic field.
En ambos dispositivos (10, 10’) los medios conductores eléctricos (11,11’) y los elementos magnéticos (12,12’) están ubicados en una envolvente (13,13’,14,14’) que tiene una parte de material eléctricamente conductor (13,13’) para el apantallamiento del campo electromagnético y otra parte de material eléctricamente no conductor (14,14’) que permite la transmisión del campo electromagnético.In both devices (10, 10 ') the electrical conductive means (11,11') and the magnetic elements (12,12 ') are located in an envelope (13,13', 14,14 ') that has a part of electrically conductive material (13,13 ') for shielding the electromagnetic field and another part of electrically non-conductive material (14,14') that allows the transmission of the electromagnetic field.
Los medios conductores eléctricos (11,11’) y los elementos magnéticos (12,12’) están ubicados en unos soportes (15,15’) de material plástico de forma que los medios conductores eléctricos (11,11’) quedan enfrentados con la parte de material eléctricamente no conductor (14,14’) de la envolvente y los elementos magnéticos (12,12’) quedan enfrentados con la parte de material eléctricamente conductor (13,13’) de la envolvente, así los medios conductores eléctricos (11,11’) quedan alejados de la parte de material eléctricamente conductor (13,13’) y próximos a la parte de material eléctricamente no conductor (14,14’) de la envolvente. The electrical conductive means (11,11 ') and the magnetic elements (12,12') are located on supports (15,15 ') of plastic material so that the electrical conductive means (11,11') are faced with the electrically non-conductive material part (14,14 ') of the envelope and the magnetic elements (12,12') are faced with the electrically conductive material part (13,13 ') of the envelope, thus the electrical conductive means (11,11 ') are away from the electrically conductive material part (13,13') and close to the electrically non-conductive material part (14,14 ') of the envelope.
De esta manera los medios conductores eléctricos (11,11’) de cada dispositivo (10,10’) quedan enfrentados y relativamente próximos entre si para la transmisión del campo electromagnético. Sin embargo, el campo magnético (B) generado no sólo induce tensión en los medios conductores eléctricos (11) del dispositivo (10) embarcado en el vehículo, sino que también se induce una corriente en la envolvente y especialmente en la zona de unión (16) entre la parte de material eléctricamente conductor (13,13’) de la envolvente y la parte de material eléctricamente no conductor (14,14’) de la envolvente, con lo que se reduce el nivel de acoplamiento magnético entre los dispositivos (10, 10’).In this way, the electrical conductive means (11.11 ’) of each device (10.10’) face each other and are relatively close to each other for the transmission of the electromagnetic field. However, the generated magnetic field (B) not only induces voltage in the electrical conductive means (11) of the device (10) shipped on the vehicle, but also induces a current in the envelope and especially in the connection area ( 16) between the electrically conductive material part (13,13 ') of the casing and the electrically non-conductive material part (14,14') of the casing, thereby reducing the level of magnetic coupling between the devices ( 10, 10 ').
En las figuras 2 a 4 de la invención se muestra una disposición mejorada de un dispositivo (100) para la generación o recepción de un campo electromagnético, la cual permite mejorar el rendimiento de los sistemas de transferencia de energía eléctrica por acoplamiento inductivo “ICPT” .In figures 2 to 4 of the invention an improved arrangement of a device (100) for the generation or reception of an electromagnetic field is shown, which allows to improve the performance of "ICPT" inductive coupling electrical energy transfer systems .
El dispositivo (100) comprende unos medios conductores eléctricos (110) que generan o reciben el campo electromagnético, unos elementos magnéticos (120) que conducen el campo electromagnético y una envolvente (130, 140) en donde se disponen los medios conductores eléctricos (110) y los elementos magnéticos (120).The device (100) comprises electrical conductive means (110) that generate or receive the electromagnetic field, magnetic elements (120) that conduct the electromagnetic field and an envelope (130, 140) where the electrical conductive means (110) are arranged. ) and the magnetic elements (120).
La envolvente (130, 140) tiene una parte eléctricamente conductora (130) que realiza un apantallamiento del campo electromagnético y otra parte eléctricamente no conductora (140) que permite la transmisión del campo electromagnético, en donde los medios conductores eléctricos (110) se disponen enfrentados a la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente.The casing (130, 140) has an electrically conductive part (130) that performs a screening of the electromagnetic field and another electrically non-conductive part (140) that allows the transmission of the electromagnetic field, where the electric conductive means (110) are arranged facing the electrically non-conductive part (140) of the shell.
La parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente tiene definida en su centro una zona central hueca (141) a modo de cavidad en la que se alojan los medios conductores eléctricos (110) y los elementos magnéticos (120).The electrically non-conductive part (140) of the casing has a hollow central zone (141) defined in its center as a cavity in which the electrical conductive means (110) and the magnetic elements (120) are housed.
Los elementos magnéticos (120) se disponen en un soporte (150) de material eléctricamente no conductor que está insertado en la zona central hueca (141) de la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente. El soporte (150) tiene unos alojamientos (151) en donde quedan insertados los elementos magnéticos (120), estando los alojamientos (151) dispuestos en la cara superior del soporte (150) de manera que quedan enfrentados con los medios conductores eléctricos (110), mientras que la cara contraria del soporte (150) queda enfrentada con la parte eléctricamente conductora (130) de la envolvente.The magnetic elements (120) are arranged in a support (150) of electrically non-conductive material that is inserted in the central hollow area (141) of the electrically non-conductive part (140) of the casing. The support (150) has housings (151) in which the magnetic elements (120) are inserted, the housings (151) being arranged on the upper face of the support (150) so that they are faced with the electrical conductive means (110 ), while the opposite face of the support (150) remains faced with the electrically conductive part (130) of the envelope.
Como se observa en detalle en la figura 4, la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente tiene una forma rectangular plana con un espesor similar al espesor de los medios conductores eléctricos (110) más el espesor del soporte (150), de manera que los medios conductores eléctricos (110) y el soporte (150) con los elementos magnéticos (120) quedan encajados en la zona central hueca (141) de la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente.As seen in detail in Figure 4, the electrically non-conductive part (140) of the enclosure has a flat rectangular shape with a thickness similar to the thickness of the electrical conductive means (110) plus the thickness of the support (150), of so that the electrical conductive means (110) and the support (150) with the magnetic elements (120) are embedded in the hollow central area (141) of the electrically non-conductive part (140) of the envelope.
La zona central hueca (141) tiene mecanizados unos canales (142) en su zona inferior que tienen una forma recíproca a los medios conductores eléctricos (110). Los medios conductores eléctricos (110) tienen forma de bobina, es decir, son un hilo conductor eléctrico de una o más vueltas, de manera que el hilo queda dispuesto en los canales (142) de la zona central hueca (141). Los canales (142) tienen la función de guiar el hilo en la envolvente (140). Además los canales (142) permiten que los hilos de los medios conductores eléctricos (110) queden parcialmente integrados en la envolvente (140) y por lo tanto que estos queden dispuestos lo más próximo posible a los medios conductores eléctricos (110) del otro dispositivo del sistema “ICPT”.The hollow central area (141) has machined channels (142) in its lower area that are reciprocal in shape to the electrical conductive means (110). The electrical conductive means (110) are coil-shaped, that is, they are an electrical conductive wire of one or more turns, so that the wire is arranged in the channels (142) of the hollow central area (141). The channels (142) have the function of guiding the wire in the envelope (140). Furthermore, the channels (142) allow the wires of the electrical conductive means (110) to be partially integrated into the envelope (140) and therefore that they are arranged as close as possible to the electrical conductive means (110) of the other device. of the “ICPT” system.
Se ha previsto que los medios conductores eléctricos (110) sean un hilo de Litz.The electrical conductive means (110) is intended to be a Litz wire.
Como se observa en la figura 4 la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente tiene unos nervios (143) que están ubicados alrededor de la zona central hueca (141) los cuales aportan de rigidez a la envolvente para que pueda soportar las cargas a la que se ve sometida por el peso de vehículos que transitan sobre ella.As seen in Figure 4, the electrically non-conductive part (140) of the envelope has ribs (143) that are located around the central hollow area (141) which provide rigidity to the envelope so that it can withstand loads. to which it is subjected by the weight of vehicles that pass over it.
Como se observa en la figura 4, la zona central hueca (141) de la parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente tiene un contorno perimetral de forma recíproca al contorno perimetral exterior del soporte (150) que comporta los elementos magnéticos (120), de manera que el soporte (150) queda encajado en la zona central hueca (141) aportando de una rigidez adicional a la envolvente para soportar las cargas.As seen in figure 4, the hollow central area (141) of the electrically non-conductive part (140) of the envelope has a perimeter contour reciprocally to the outer perimeter contour of the support (150) that the magnetic elements (120) carry. ), so that the support (150) is embedded in the hollow central area (141), providing additional rigidity to the envelope to support the loads.
La parte eléctricamente no conductora (140) de la envolvente y el soporte (150) son de un material compuesto reforzado con fibras, como por ejemplo poliéster reforzado con fibras de vidrio, mientras que la parte eléctricamente conductora (130) de la envolvente es de un material conductor, como por ejemplo aluminio.The electrically non-conductive part (140) of the envelope and the support (150) are made of a fiber-reinforced composite material, such as glass-fiber-reinforced polyester, while the electrically conductive part (130) of the envelope is a conductive material, such as aluminum.
De acuerdo con todo ello la parte eléctricamente conductora (130) de la envolvente es una tapa plana que se dispone sobre la parte eléctricamente no conductora (140), de forma que los medios conductores eléctricos (110) y los elementos magnéticos (120) quedan dispuestos en la zona central hueca (141), con lo que cuando dos dispositivos (100) se disponen enfrentados para realizar un acoplamiento magnético, los medios conductores eléctricos (110) de ambos dispositivos (100) quedan lo más próximo posible entre sí y sin que se disponga ningún elemento conductor eléctrico entre ambos que pueda reducir el rendimiento del acoplamiento magnético. Accordingly, the electrically conductive part (130) of the envelope is a flat cover that is arranged on the electrically non-conductive part (140), so that the electrical conductive means (110) and the magnetic elements (120) remain arranged in the hollow central zone (141), whereby when two devices (100) are arranged facing each other to perform a magnetic coupling, the electrical conductive means (110) of both devices (100) are as close as possible to each other and without that there is no electrically conductive element between them that can reduce the performance of the magnetic coupling.
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BA2A | Patent application published |
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