KR20150115781A

KR20150115781A - 전기에너지의 유도전달을 위한 코일 유닛 및 장치

Info

Publication number: KR20150115781A
Application number: KR1020157021258A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 그린; 바이트 프테티시흐
Original assignee: 컨덕틱스-웜프러 게엠베하
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2015-10-14
Also published as: CN104969315A; EP2954546A1; DE102013101150A1; WO2014122121A1; US20150380157A1

Abstract

본 발명은 전기에너지의 유도전달을 위한 코일 유닛(3;6)에 관한 것으로, 상기 코일 유닛은 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 작동과정 동안에 발생된 자기 플럭스의 안내를 위하여 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)과 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40); 및 고정된 1차 코일 유닛(3)과 가동 부하에 장착된 2차 코일 유닛(6) 사이에서 전기에너지의 유도전달을 위한 장치(1);를 포함하며, 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛 (8; 12; 34; 40)은 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26; 27; 35; 36; 37, 38)에 의해서 둘러싸인다. 본 발명은 코일 유닛 및 전기에너지의 유도전달을 위한 장치를 제공하는 과제를 해결하고, 상기 차량 외부의 최대 플럭스 밀도에 대하여 원하는 스펙을 초과하지 않고, 차량에 대한 유도 전기에너지 전달효율을 개선하며, 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26; 27; 35; 36; 37, 38)이 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)로부터 측방향 거리(D)로 장착된 코일 유닛을 포함한다.

Description

전기에너지의 유도전달을 위한 코일 유닛 및 장치{Coil unit and Device for the Inductive Transfer of Electrical Energy}

본 발명은 특허청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 코일유닛, 특허청구범위 제 20 항의 전제부에 따른 전기에너지의 유도전달을 위한 장치, 및 특허청구범위 제 22 항의 전제부에 따른 코일유닛의 사용에 관한 것이다.

이동 가능한 부하, 특히 자동차, 버스, 트럭 또는 기차와 같은 전기 육상차량에 대한 에너지의 유도전달 분야에 있어서, 고정된 1차 코일로부터 전기 육상차량의 바닥에 설치된 2차 코일에 의해서 전기 육상차량에 설치된 배터리를 충전하는 것이 알려져있다.

전기차량에서 배터리의 충전에 사용하기 위한 그와 같은 배터리 충전장치가 DE 693 13 151 T2에 개시되어 있다. 그런데, 사용자는 전기차량에 제공된 2차 코일 패키지에 1차 코일 패키지를 수동으로 연결하여야만 한다. 이것은 사용자가 전기차량에서 내려서 공을 들여 복잡한 방식으로 1차 코일 패키지를 2차 코일 패키지에 연결하여야만 하는 문제점이 있다.

특히 부분적으로 또는 완전히 전기적으로 구동되는 버스 및 육상차량을 다루는데 있어서, 공을 들이지 않고 단순하고 신속하게 자동으로 차량 배터리를 충전하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 1차 코일은, 대체로, 도로상에 위치하거나 도로 내로 수용하여 배치되고, 차량은 2차 코일이 1차 코일 위로 가능한한 정확하게 위치하는 방식으로 1차 코일 위로 구동된다. 부수적으로, 지면에 위치한 1차 코일이 차량 바닥에 위치한 근처의 2차 코일로 전기 에너지를 전달할 수 있게 단지 충전 공정이 활성화되어야만 한다. 특히 버스에 있어서, 버스 운전사가 버스에서 내려서 1차 코일과 2차 코일을 불편하게 정렬시킴이 없이, 탑승자들이 타고 내리는 동안에 버스 정류장에서 짧은 정지시간 동안 신속하게 자동으로 충전되는 것이 바람직하다.

개인 차량에 있어서, 차고나 주차장에서 주차하는 동안에 이것이 진행되는 것이 바람직하다. 기술적인 능력을 많이 갖고 있지 못한 자동차 사용자들에게 간단하고 안전한 충전을 가능하게 하기 위해서 충전은 가능한한 최대 범위로 진행되는 것이 또한 바람직하다.

그러나, 육상 차량들은 충분한 지면 간격을 필요로 하므로, 1차 코일과 2차 코일 사이의 높이는 대체로 예를 들어 15 내지 20cm 정도로 비교적 크다. 유도장치가 큰 에어 갭과 그에 따른 자기 저항을 나타내는 이렇게 큰 간격 때문에, 비교적 1차 코일로부터 2차 코일로 전기에너지의 유도전달을 위해서 높은 자기장 강도가 설정되어야만 한다.

가능한한 최소 자기장 강도를 사용할 수 있게 하기 위해서 추가적인 승하강 기구를 사용함으로써, 1차 코일과 2차 코일을 가능한한 서로 근접하게 위치시킬 수 있는 배열들이 알려져 있다.

이것은, 그러나, 높은 기술 및 건설비용을 수반하고 차량 하중을 증가시키게 된다. 바람직하게는, 코일들 사이에 큰 거리를 고려하도록 특히 2차 코일은 차량에 고정되어야 한다.

1차 코일과 2차 코일 사이에 큰 거리가 조성되고 필수적으로 높은 자기장 강도가 필요하기 때문에 비교적 강한 표유자계가 조성되는 것을 실험들을 통해서 알 수 있다. 이것은 한편으로는 에너지 전달의 효율을 악화시키고, 다른 한편으로는 1차 코일과 2차 코일로부터 공간적으로 멀리 매우 높은 자기장 강도를 조성하게 된다. 전자기적인 양립가능성의 결과로서 그리고 1차 코일 유닛의 영역에서 사람을 위험에 빠뜨리는 것을 회피하기 위해서, 대체로 차량에 인접한 영역에서 자기 플럭스 밀도가 6.25μTesla를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 요구조건은 차량에서 통상적인 1차 코일과 2차 코일에 맞출 수 없다.

US 2010/0007 215 A1은 연질 자기재료로 제조된 플럭스 가이드 유닛에 위치한 코일을 갖춘 비접촉식 전달장치를 개시하고 있다. 이 코일은 플럭스 가이드 유닛에 놓이는 연질 자기재료로 제조된 링형상 표유자계 스크리닝에 의해서 둘러싸인다.

DE 10 2011 107 620 A1은 전기 육상차량들에 있는 코일 배열을 개시하고 있다. 플럭스의 안내를 위하여, 코일권선이 놓이는 페라이트 판이 사용된다.

DE 10 2010 050 935 A1은 전기에너지의 비접촉식 전달을 위한 장치를 개시하고 있는데, 여기에서 코일은 다량의 페라이트판으로 구성되는 페라이트 배열상에 위치한다.

US 5 656 983 A은 코일 권선들을 위한 내부 실린더 및 외부 원형 벽을 구비한 2개의 디스크형상 페라이트 코어들을 갖는 유도 커플러를 개시하고 있다. 서로 마주보는 페라이트 코어들의 전방 표면들은 자기적으로 높은 유도물질의 박막 보호층으로 피복된다. 이렇게 하여, 전방 표면들은, 한편으로는, 외부 기계적 영향에 대하여 보호되고, 다른 한편으로는 양호한 자기 전도성이 달성된다.

DE 10 2005 051 462 A1는 1차 부분과 2차 부분을 갖는 유도 회전 전달유닛을 개시하고 있는데, 여기에서 1차 부분은 1차 코일과 1차 코어를 가지며, 2차 부분은 2차 코일과 2차 코어를 갖는다. 1차 코어와 2차 코어는 서로 적어도 부분적으로 겹치도록 배열된 적어도 2개의 자기, 특히 연질 자기층들을 구비한 세그멘트를 갖는다.

DE 10 2011 054 541 A1 및 DE 20 2011 051 649 U1에는 전기에너지의 유도전달을 위한 장치가 개시되어 있는데, 이 장치는 장치의 작동과정 동안에 나타나는 자기 플럭스의 안내를 위한 판형상 플럭스 가이드 유닛과 코일을 구비하며, 다수의 개별 요소들로 구성되는 적어도 하나의 강자성체를 구비한다.

US 8 008 888 B2에는 전기구동차량 및 상기 차량용 전력공급장치가 개시되어 있는데, 여기에서 빈약한 자기유도물질로 제조된 반사벽들이 존재하고, 이 반사벽들은 동력전달의 방향으로 자기 플럭스를 반사한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 상기한 문제점들을 극복하기 위한 것으로서, 서두에 언급한 코일 유닛 및 전기에너지의 유도전달을 위한 장치를 제공하고, 공간적으로 작은 표유자계를 가지며, 특히 차량의 외부에서 필요한 플럭스 밀도에 대한 최대 한계값들을 위한 원하는 규격들을 만족시키는 코일 유닛의 사용을 제공하려는 것이다. 또한, 차량에 대한 유도에너지 전달의 효율이 개선된다.

이 목적은 청구항 1의 특징들을 갖는 코일 유닛, 청구항 20의 특징들을 갖는 전기에너지의 유도전달을 위한 장치, 및 청구항 22의 특징들을 갖는 코일 유닛의 사용을 통해서 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명의 장점들과 적절한 개선이 종속항들에 개시되어 있다.

본 발명에 따르면, 처음에 언급한 코일 유닛은 코일 및/또는 플럭스 가이드 유닛이 표유자계 스크리닝(stray field screening)에 의해서 둘러싸이는 것을 특징으로 한다. 이렇게 하여, 코일 외부의 표유자속(stray flux)은 명백히 감소될 수 있으며, 자기 플럭스 밀도에 대한 특정 한계값들이 유지된다. 이에 의해, 표유자계 스크리닝은 도 2, 4, 6, 8, 및 10 내지 15에 도시된 바와 같이 코일 및 플럭스 가이드를 위에서 본 평면도에서 플럭스 가이드 유닛으로부터 측방향 거리로 위치하고, 에어갭 또는 자기적으로 빈약한 전도성 물질 또는 심지어 비전도성 물질에 의해 상기 플럭스 가이드 유닛과 상기 코일로부터 자기적으로 분리된다. 표유자계 스크리닝이 상기 플럭스 가이드 유닛과 상기 코일로부터 자기적으로 이렇게 분리됨으로서, 표유자계 스크리닝이 메인 플럭스의 안내를 위해서 사용되지 않으므로, 표유자계의 스크리닝이 개선된다. 또한, 상기 표유자계 스크리닝과 상기 코일 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛 사이의 겨리는 특히 코일이 상기 플럭스 가이드 유닛을 지나서 단지 부분적으로 돌출하는 경우에 다른 방향으로 다를 수 있다.

바람직하게는, 상기 표유자계 스크리닝은 상기 코일의 권선들의 권선 평면에 또는 그에 평행하게 상기 코일 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛을 둘러쌀 수 있고, 전기차량들 및 그 충전소들에 대하여 특히 바람직한 평평한 구조물이 달성될 수 있다. 이것을 위하여, 코일은 바로 옆에 붙어서 배열되거나 서로 부분적으로 중첩되도록 배열되는 코일 권선들을 구비한 평평한 코일이 바람직하게 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 플럭스 가이드 유닛 및/또는 상기 표유자계 스크리닝은 평평한 구조조물을 얻기 위하여 완전히 또는 적어도 부분적으로 평평하게 디자인될 수 있다.

바람직하게는, 자기 플럭스의 양호한 안내를 달성하기 위해서, 상기 플럭스 가이드 유닛 및/또는 상기 표유자계 스크리닝이 강자성체 또는 준강자성체 또는 이들의 조합으로부터 형성될 수 있다.

제조, 운반 및 설치에 바람직한 실시 예에 있어서, 상기 코일, 상기 플럭스 가이드 유닛, 및 상기 표유자계 스크리닝은 서로 단단히 연결되고, 특히 이들은 서로 또는 이들의 조합으로서 주조, 가압 또는 나사결합될 수 있다.

바람직하게는, 상기 코일은 코일 권선을 갖는 단상 코일, 2개의 코일 권선들을 갖는 이중-D 코일, 상기 코일 권선들을 갖는 3상 코일 또는 플럭스 가이드 유닛 주위로 감겨진 솔레노이드 코일이 될 수 있다. 이렇게 하여, 동시적인 평평한 설계를 통해서, 양호한 유도 에너지 전달이 가능해진다. 바람직하게는, 코일 권선들의 외부 영역들은 플럭스 가이드 유닛을 지나서 측방향으로 돌출할 수 있고, 그래서 무게와 가격이 줄어들 수 있다.

바람직한 실시 예에 있어서, 표유자계 스크리닝은 코일에 대하여 측방향 거리로 위치한 프레임이나 링을 가질 수 있다. 바람직하게는, 측방향 거리는 거리방향으로 서로 대향하는 외부 코일 권선들로부터 코일 폭의 1/6이 될 수 있다. 바람직하게는, 표유자계 스크리닝의 폭은 거리방향으로 서로 대향하는 적어도 1/4, 바람직하게는 외부 코일 권선들로부터 코일 폭의 1/3이 될 수 있다. 이렇게 하여, 코일 외부의 표유자속을 크게 줄일 수 있다. 바람직하게는, 자기 표유자계의 균일한 분포를 달성하고 메인 플럭스에 부정적인 영향을 끼치지 않도록 하기 위해서, 표유자계 스크리닝은 코일의 권선들의 축 또는 외부 원주에 대하여 동축으로 위치될 수 있다.

바람직한 개선에 있어서, 표유자계 스크리닝은 자기적으로 고도의 전도성 물질로 이루어진 많은 개수의 개별적인 부분 요소들, 특히 스트립들 및/또는 판들로 구성될 수 있다. 이렇게 하여, 작은 스트립들과 판들이 쉽게 부서지지 않고 취급이 단순하므로, 제조 및 설치가 용이하다. 부분 요소들 사이에서 작은 에어갭들을 갖는 양호한 자기 회로를 얻기 위해서, 이들은 서로 동일평면으로 배열 및/또는 고정될 수 있다.

제조기술에 대하여 바람직하게 만들기 위해서, 홀더는 코일 유닛의 제조 전, 특히 코일과 플럭스 가이드 유닛과의 연결을 위한 주조, 가압 또는 나사결합 또는 몇몇 다른 수단 전에 표유자계 스크리닝의 고정을 위한 리세스들을 가질 수 있다. 또한, 홀더는 코일 유닛의 제조 전, 특히 코일과 표유자계 스크리닝과의 연결을 위한 주조, 가압 또는 나사결합 또는 몇몇 다른 수단 전에 플럭스 가이드 유닛의 고정을 위한 리세스를 가질 수 있다.

바람직한 예에서, 홀더는 자기 플럭스에 손상을 입히지 않기 위해서, 코일의 자기장을 투과할 수 있는 물질, 특히 플라스틱으로 제조될 수 있다. 이와는 달리, 홀더는 적어도 부분적으로, 특히 코일 유닛의 기저판에 대응하는 부분으로 구성될 수 있고, 자기장이 차량의 바닥영역을 침투하는 것을 방지하기 위하여, 자기장, 특히 알루미늄을 스크린하는 물질로 제조된다.

바람직하게는, 리세스들은 적어도 부분적으로 표유자계 스크리닝을 고정하도록 충분히 깊어질 수 있고, 그래서 홀더는 비교적 평평하게 된다. 이와는 달리, 리세스들은 표유자계 스크리닝을 완벽하게 고정시키도록 깊게 형성될 수 있고, 그래서 표유자계 스크리닝은 심지어 제조과정 동안에 외부로부터의 영향으로부터 잘 보호된다.

바람직하게는, 플럭스 가이드 유닛과 표유자계 스크리닝은 동일 평면에 필수적으로 배열될 수 있고, 여기에서 표유자계의 측방향 범위는 바람직하게 더욱 감소될 수 있다. 평면에 대하여 수직하게 보았을 때, 표유자계 스크리닝 및 플럭스 가이드 유닛은 같은 두께 또는 다른 두께를 가질 수 있고, 그러므로 표유자계 스크리닝은 플럭스 가이드 유닛보다 두껍거나 얇을 수 있다.

본 발명에 따르면, 처음에 언급한 전기에너지의 유도전달을 위한 장치는, 1차 코일 유닛 및/또는 2차 코일 유닛이 위에서 그리고 아래에서 설명하는 바와 같이 설계되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 위에서 그리고 아래에서 설명하는 코일 유닛은, 가동 부하의 1차 코일 유닛의 1차 코일과 2차 코일 유닛의 2차 코일 사이에서 전기에너지의 유도전달을 위한 장치를 구비하고, 가동 부하, 특히 전기차량의 고정된 1차 코일 유닛 및/또는 2차 코일 유닛으로서 사용될 수 있다.

본 발명은 코일 유닛 및 전기에너지의 유도전달을 위한 장치를 제공하고, 공간적으로 작은 표유자계를 가지며, 특히 차량의 외부에서 필요한 플럭스 밀도에 대한 최대 한계값들을 위한 원하는 규격들을 만족시키는 코일 유닛의 사용을 제공하여, 차량에 대한 유도에너지 전달의 효율을 개선할 수 있다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 도면들을 참조한 바람직한 실시 예들의 설명을 통해서 밝혀질 것이다, 첨부도면에서:
도 1은 충전될 차량의 종방향에 대하여 수직하게 도시한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 단면도;
도 2는 도 1에 따른 코일 유닛의 개략적인 평면도;
도 3은 도 2에 도시된 코일 유닛을 위한 제 1 홀더의 개략적인 평면도;
도 4는 본 발명에 따른 코일 유닛의 다른 실시 예의 개략적인 평면도;
도 5는 도 4에 도시된 코일 유닛을 위한 제 2 홀더의 개략적인 평면도;
도 6은 본 발명에 따른 코일 유닛의 또 다른 실시 예의 개략적인 평면도;
도 7은 도 6에 도시된 코일 유닛을 위한 제 3 홀더의 개략적인 평면도;
도 8은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 코일 유닛의 변형의 개략적인 평면도 및 선 B-B를 따라 도시한 단면도;
도 9는 도 8로부터 코일 유닛을 위한 제 4 홀더의 개략적인 평면도;
도 10은 본 발명에 따른 코일 유닛의 다른 실시 예의 개략적인 평면도;
도 11은 도 10으로부터 코일 유닛의 변형의 개략적인 평면도;
도 12는 대안적인 단상 코일을 갖는 도 2로부터 코일 유닛의 개략적인 평면도;
도 13은 본 발명에 따른 코일 유닛의 다른 실시 예의 개략적인 평면도;
도 14는 본 발명에 따른 코일 유닛의 또 다른 실시 예의 개략적인 평면도; 및
도 15는 본 발명에 따른 코일 유닛의 또 다른 실시 예의 개략적인 평면도.

도 1은 도로(2)에 위치한 본 발명에 따른 1차 코일 유닛(3)과 전기차량(5)의 차량 바닥(4)에 위치한 본 발명에 따른 2차 코일 유닛(6) 사이에서 전기에너지의 유도전달을 위한 본 발명에 따른 장치(1)의 개략적인 단면도를 나타낸다.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 1차 코일 유닛(3)은 도로(2) 위에 위치한다. 그러나, 1차 코일 유닛(3)은 도로(2) 내부 또는 아래에도 설치될 수 있다. 또한, 2차 코일 유닛(6)은 차량 바닥(4) 내로 통합될 수 있다. 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 1차 코일 유닛(3)과 2차 코일 유닛(6) 사이의 높이(H)는 비교적 크고 10 내지 20cm 범위이다.

1차 코일 유닛(3)은 플럭스 가이드 유닛(8) 및 그 위에 위치한 1차 코일(9)을 구비한 하우징(7)을 갖는다. 하우징(7)은 자기적으로 투과할 수 있는 재료, 바람직하게는 플라스틱으로 제조된다. 강자성 또는 준강자성 재료로 제조된 플럭스 가이드 유닛(8)과 1차 코일(9)은 자기적으로 투과할 수 있는 재료, 특히 플라스틱으로 이루어진 하우징(7) 내로 주조된다. 그 대신에, 이들은 플라스틱 층들이나 판들로 서로 나사결합되거나 가압될 수 있다. 1차 코일(9)과 플럭스 가이드 유닛(8)을 위한 구조 및 재료들은 기술자들에게 기본적으로 알려져 있다.

또한, 2차 코일 유닛(6)이 도 1에 알려져 있는데, 이것은 내부에 통합된 2차 코일(11)을 갖는 하우징(10) 및 강자성 또는 준강자성 재료로 제조된 플럭스 가이드 유닛(12)을 구비한다. 2차 코일(11) 및 플럭스 가이드 유닛(12)을 위한 구조 및 재료들이 기술자들에게 알려져 있다.

바람직하게는, 플럭스 가이드 유닛(8) 및/또는 (12)가 제공될 수 있는데, 이들 표면 위에 각각의 코일(9) 또는 (11)이 떨어져서 배치되고, 자기 플럭스를 스크리닝하기 위한 베이스 플레이트들(13,14)을 구비하고, 이들은 예를 들어 알루미늄으로 제조된다.

하우징들(7,10)은 전류 및 전압 전도 부품성분들, 코일들(3,6)과의 접촉을 방지하도록 사용되고, 그것들을 기계적인 손상으로부터 보호하도록 사용된다. 양호한 표현을 위해서, 하우징(7,10) 및 베이스 플레이트들(13,14)은 도 2 내지 도 10에 도시하지 않았다.

코일들(9,11)은 실시 예에서 동일하게 설계되고, 본 발명은 1차 코일(9)의 도움으로 위에서 설명되었다. 상응하는 데이터는 2차 코일(11)에 대하여 아날로그적으로 유용하다.

1차 코일(9)은 권선 평면(E)에서 나선형상으로 바로 옆에 붙어있는 권선들(9', 9”)을 갖는 평평한 소위 이중 D 코일(DE 10 2011 054 541 A1 참조)로서 설계되는데, 상기 권선들은 만곡된 모서리들을 구비하고 직각으로 놓이지만, 원형 나선형의 향상으로도 놓일 수 있다. 코일 권선들(9’, 9”)의 권선 축들(A, A’)은 권선 평면 E에 대하여 수직, 즉 도 2 내지 도 10에 도시된 종이면에 대하여 수직하다. 도면들은 단지 동심의 권선들의 형태로 코일(9)을 나타내었지만, 이 권선들은 공지된 방식으로 서로 나선형으로 감져질 수 있다. 이러한 도면들에 있어서, 도 1에 이미 도시한 횡방향(X)은 차량(5)의 종방향(Y)에 대하여 횡으로 도출한 것이다. 그러나, 필요한 경우, 차량(5) 내로 코일 유닛(3)의 통합은 다른 방향으로 수행될 수 있는데, 그 다른 방향들 중 권선 평면 E에서 90° 각도로 수행될 수 있다.

권선들(9’, 9”)은 서로 단단히 연결되거나, 또는 작동과정 동안에 메인 자기 플럭스에 대하여 도 1에서 나타낸 자기장 라인 코스 F(유도 에너지 전달에 대하여 결정적인)가 생성되는 방식으로 연결되거나 전류를 공급받으며, 여기에서 권선들(9’, 9”)의 플럭스들이 공지된 방식으로 추가되고, 서로 취소할 수 없다. 플럭스 가이드 유닛(8)은 권선들(9’, 9”)의 권선-자유영역들을 통해서 2개의 권선들(9’, 9”)의 메인 자기 플럭스를 취소시키도록 사용되고, 그러므로 바람직하게는 권선들(9’, 9”)은 공지된 방식으로 플럭스 가이드 유닛(8)을 지나서 측방향으로 연장될 수 있다.

도면들에 도시된 코일들(9,11) 대신에 다른 형식의 코일들, 예를 들면 바로 옆에 붙어있거나 부분적으로 중첩되는 대응하는 개수의 코일 권선들을 구비한 2상, 3상 또는 다상 코일들이 또한 사용될 수 있다.

하기에서, 본 발명은 1차 코일 유닛(3)의 도움으로 설명되고, 대응하는 설명들은 2차 코일 유닛(6)에 대하여 아날로그적으로 추론할 수 있다.

놀랍게도, 전류가 공급되는 1차 코일(9)의 표유자계와 자기 표유자속 밀도는 1차 코일(9)과 그것의 플럭스 가이드 유닛(8)이 표유자계 스크리닝(15)에 의해서 둘러싸이는 것을 측정들을 통해서 알 수 있다. 도 2에 있어서, 표유자계 스크리닝(15)은 폐쇄된 직사각형의 내부 개방된 프레임(16)으로 구성되는데, 이것은 자기적으로 고도의 전도성 물질, 특히 강자성 또는 준강자성 재료로 제조된다. 그러한 재료들은 기본적으로 전문가에게 알려져 있고, 그러한 이유로 그것들을 여기에서 상세하게 언급할 필요는 없다. 통상적인 재료들은 예를 들어 망간-아연 페라이트들이다.

전력이 공급된 1차 코일(9)에 의해서 생성되는 표유자계의 안내를 가능한한 균일하게 하기 위하여, 프레임(16)은 플럭스 가이드 유닛(8)과 동일한 평면에 코일(9)의 중심과 동축으로 위치한다. 그러나, 프레임(16)은 플럭스 가이드 유닛(8)보다 어느정도 높거나 낮게 위치할 수 있다.

바람직하게는, 플럭스 가이드 유닛(8)과 프레임(16) 사이의 측방향 거리 D는 서로 상기 거리방향으로 대향하는 코일 권선들(9, 9”)의 외부 권선들의 코일 권선(S)의 적어도 1/6이다. 도 2를 참조하면, 이것은 거리방향이 수평, 즉 이중 화살표 D의 방향으로 진행하는 것을 의미한다. 또한, 프레임(16)의 폭(B)은 코일 폭(S)의 적어도 1/4, 특히 바람직하게는 적어도 1/3이 될 수 있다.

다른 형태의 코일들 및 표유자계 스크리닝들에도 같은 기준이 또한 적용된다. 만약 도 2에 도시된 코일(9)이 예를 들어 X 또는 Y 방향으로 다른 코일 폭들을 갖는다면, X 또는 Y 방향으로 코일(9)과 프레임(16) 사이의 코일 폭, 표유자계 스크리닝의 인접한 부분에 대하여 거리방향으로 대향하는 코일 권선들 사이의 코일 폭이 결정적이다. 또한, 상기 데이터는 다른 형태들, 예를 들면, 6각형, 8각형 또는 다른 다각형 코일 및 대응하는 형상의 표유자계 스크리닝 및 플럭스 가이드 유닛에 대하여 유용하다.

또한, 프레임(16)과 플럭스 가이드 유닛(8) 또는 코일(9) 사이의 거리 D는 도 2에 나타낸 바와 같이 X 와 Y 방향으로 다른 크기를 가질 수 있다.

바람직하게는, 도 3에 도시된 제 1 홀더(17)는 플럭스 가이드 유닛(8)을 고정시키기 위한 직사각형 리세스(18) 및 프레임(16)이 위치할 수 있는 주위의 중단없는 프레임 형상의 리세스(19)를 갖는다. 이렇게 하여, 가능한한 균일한 자기장 코스를 획득하기 위하여 서로에 대해 1차 코일 유닛(3)의 주조를 위한 놓이는 부분들을 정확하게 위치시키는 것이 가능해진다.

이러한 배열에 의해서, 표유자계는 표유자계 스크리닝(15) 주위로 집중되고, 플럭스 밀도는 1차 코일 유닛(3)의 외부에서 명백히 감소하고, 그래서 자기 플럭스 밀도의 허용되고 바람직한 수치들은 차량(5)하의 1차 코일 유닛(3)에 근접하여 이미 달성될 수 있다. 같은 기준이 추가적으로 또는 대안적으로 적용되고, 대응하는 표유자계 스크리닝이 2차 코일 유닛(6) 주위로 위치한다.

도 4 내지 도 11은 본 발명의 대안적인 개발들을 나타내는데, 동일한 기본적인 원리, 즉 각각의 코일(9,11)을 둘러싸는 바람직하게는 평평한 표유자계 스크리닝을 이용한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 2로부터 표유자계 스크리닝(15)은 프레임(16)과 동일한 재료로 제조된 각각의 스트립(20)(참조부호 20으로 균등하게 나타냄)으로 또한 구성될 수 있다. 이렇게 하여, 사용된 재료들이 쉽게 깨지기 때문에 제조가 단순하고 그러므로 프레임(16)은 생산 및 취급하기에 어렵다. 바람직하게는, 도 5에 도시된 제 2 리세스(21)는 플럭스 가이드 유닛(8)을 고정시키기 위한 직사각형 리세스(18) 및 4개의 스트립 형상 리세스들(22)(참조부호 22로 균등하게 나타냄)을 가지며, 4개의 스트립들(20)이 상기 리세스들 내로 놓이고 1차 코일 유닛(3)에 대하여 주조, 가압 또는 나사결합을 위해 한정된 위치에 고정된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 도 2에 도시된 표유자계 스크리닝(15)은 옆에 나란히 놓이고 참조부호 23으로 균등하게 나타내고 같은 재료로 제조된 각각의 작은 판들(23)로부터 함께 구성될 수 있다.

이렇게 하여, 그러한 작은 판들(23)이 덜 쉽게 깨지고 취급이 양호하므로 제조가 단순해진다. 바람직하게는, 도 7에 도시된 제 3 홀더(24)는 플럭스 가이드 유닛(8)과 판형상 리세스들(25)(참조부호 25로 균등하게 나타냄)을 고정시키기 위한 직사각형 리세스(18)를 가지며, 판들(23)이 [소오스는 생략; 아마도 1차 코일 유닛(3)]에 대하여 주조, 가압 또는 나사결합을 위해서 상기 리세스들 내로 놓이고 고정될 수 있다.

바람직하게는, 스트립들(20)이나 판들(23)은 최소한의 작은 거리로 바로 옆에 붙어서 놓인다; 그러므로 스트립들(20)이나 판들(23) 사이에서 리세스들(22 또는 25)의 교차결합들은 가능한한 얇아야 한다.

이와는 달리, 4개의 스트립들(20)이나 판들(23)은 프레임 형상의 리세스(19)에 놓일 수 있고 주조를 위한 한정된 위치를 특정할 수 있도록 하기 위하여 스트립들(20)이나 판들(23) 사이에 쌓이는 바람직하게는 쐐기형상의 스페이서들(도시되지 않음)에 의해서 서로 고정될 수 있다. 또한, 이 실시 예에 있어서, 스트립들(20)이나 판들(23)은 이들이 프레임 형상의 리세스(19)를 완전히 채우고 서로에 대하여 고정되도록 넓게 제조될 수 있다. 또한, 이렇게 하여, 자기적으로 고도의 전도성 연결이 스트립들(20)이나 판들(23) 사이에 제공될 수 있다.

또한, 스트립들(20)이나 판들(23)은 이들이 프레임 형상의 홀더를 완전히 채우고 서로에 대하여 고정되도록 넓게 제조될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 자기적으로 고도의 전도성 연결이 스트립들(20)이나 판들(23) 사이에 제공될 수 있다.

도 8에 따른 실시 예에 있어서, 표유자계 스크리닝은 1차 코일(9) 주위로 동축으로 그리고 플럭스 가이드 유닛(8)에 대하여 동일평면으로 배열된 직사각형의 프레임들, 서로 균등한 거리로 배열된 내부공간(26)과 외부공간(27)으로 구성된다. 도 2의 프레임(16)과 마찬가지로, 프레임들(26,27)은 자기적으로 고도의 전도성 물질, 특히 강자성 또는 준강자성 물질로 제조된다. 이 실시 예에 의해서, 표유자계는 도 2에 따른 실시 예에서만큼 꽤 감소하지는 않지만, 강자성 또는 준강자성 물질이 절약되고, 그 무게 및 비용이 감소한다. 바람직하게는, 무게를 절약하는 실시 예가 차량(5) 상의 2차 코일 유닛(6)과 함께 사용된다.

도 9는 내부 프레임(26)과 외부 프레임(27)을 고정시키기 위한 제 4 홀더(28)를 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 선 B-B를 따른 단면의 우측에 플럭스 가이드 유닛(8), 내부 프레임(26) 및 외부 프레임(27)이 제 4 홀더(28)에 고정된다. 제 4 홀더(28)는 내부 프레임(26) 및 외부 프레임(27)에 대하여 직사각형의 프레임형상 리세스들(29,30)을 갖는다. 홀더(28)는 1차 코일 유닛(3)에 대한 주조, 가압 또는 나사결합 전에 그들의 위치에서 플럭스 가이드 유닛(8), 내부 프레임(26) 및 외부 프레임(27)을 고정시키고, 그러므로 자기장 및 플럭스 분포에서 대칭의 결핍을 줄이거나 완전히 회피하기 위해서, 서로에 대한 고정 부분들의 가능한한 정확한 한정된 거리를 생성한다.

홀더들(17, 21, 24, 28)은 1차 코일 유닛(3)과 플럭스 가이드 유닛(8)에 대한 주조, 가압 또는 나사결합 전에 다양한 표유자계 스크리닝들의 정확한 위치선정을 위해서 사용되고, 그러므로 서로에 대한 고정부분들의 가능한한 정확한 한정된 거리를 제공한다. 바람직하게는, 홀더들(17, 21, 24, 28)은 자기적으로 투과 가능한 재료, 바람직하게는 플라스틱으로 제조된다.

2차 코일 유닛(6)의 평평한 디자인을 달성하기 위해서, 홀더들(17, 21, 24, 28)은 알루미늄으로 제조되거나 또는 다른 자기장 스크리닝 재료로 구성될 수 있고, 그래서 베이스 플레이트(14)가 생략될 수 있다.

추가적인 재료 절감 및 2차 코일 유닛(6)의 디자인을 줄이기 위해서, 리세스들(18, 19, 22 또는 25)이 충분한 깊이로 형성될 수 있고, 그래서 표유자계 스크리닝들(16, 20, 23, 26, 또는 27)이 주조과정 동안에 그들의 위치에 고정된다.

도 10에 도시된 대안적인 코일 유닛에 있어서, 도 2에 도시된 이중-D 코일(9) 대신에, 단상의 평평한-권선 코일(31)이 사용된다는 점이 차이가 있다. 그러므로, 프레임 형상의 표유자계 스크리닝(15)은 표유자계를 줄이기 위해서 플럭스 가이드 유닛(80을 둘러싼다.

도 11에 도시된 추가적인 대안적인 코일 유닛에 있어서, 도 2에 도시된 이중-D 코일(9) 대신에, 단상 솔레노이드 코일이 사용되는데, 이것은 공지된 방식으로 플럭스 가이드 유닛(8) 주위로 감겨진다. 도 13에 있어서, 플럭스 가이드 유닛(8) 위로 진행하는 권선들만이 도시되어 있고, 플럭스 가이드 유닛(8)의 아래로 진행하는 권선들은 설명의 명확함을 위하여 도시하지 않았다.

도 12에 도시된 추가의 대안적인 코일 유닛에 있어서, 도 2에 도시된 이중-D 코일(9) 대신에, 3개의 코일 권선들을 갖는 3상 솔레노이드 코일(33)이 사용되는데, 상기 코일 권선들은 대응하여 긴 플럭스 가이드 유닛(34) 위에 놓여서 감겨져 있다.

3개의 권선들(33, 33”, 33”’)은 서로 단단히 연결되거나 또는 작동과정 동안에 전력을 공급받으며, 유도 에너지 전달에 결정적인 메인 자기 플럭스는 상기 권선들(33, 33”, 33”’)의 권선-없는 영역을 통해서 연장된다. 권선들(33, 33”, 33”’)의 플럭스들은 공지된 방식으로 추가되고 서로를 취소하지 않는다. 플럭스 가이드 유닛(8)’은 상기 권선들(33, 33”, 33”’)의 권선없는 영역들을 통해서 권선들(33, 33”, 33”’)의 자기 플럭스를 채널하도록 사용된다. 여기에서 외부 권선들(33, 33”’)은 플럭스 안내 유닛(34)을 지나서 측방향으로 연장된다.

이 코일(33)에 있어서, 코일 폭(S)은 프레임(35)의 거리(D)와 폭(B)에 대하여 결정적이고, 거리방향으로 코일 권선들(33, 33”’)의 대향하는 외부 권선들 사이에서 거리로서 사용된다.

도면들 13 및 14는 도 2 및 8에 따른 코일 유닛의 대안적인 실시 예들을 나타내는데, 여기에서 원형 표유자계 스크리닝들(36,37)은 대응하는 원형의 1차 코일(39) 및 플럭스 가이드 유닛(40) 주위로 배열된다. 한편으로, 도 2 및 8을 참조한 설명이 적용된다. 단상 코일(39) 대신에, 반원형 이중-D 코일이 도 2에 따라서 사용될 수 있다.

도 15는 도 13에 따라서 다른 대안적인 코일 유닛을 나타내는데, 여기에서는 단상의 나선형으로 감겨진 1차 코일(39) 대신에 3상의 삼각형으로 감겨진 코일이 사용된다. 이에 의해서 코일의 3개 권선들은 서로 단단히 연결되거나, 또는 유도 에너지 전달에 대하여 결정적인 메인 자기 플럭스가 권선의 권선없는 영역들을 통해서 진행하는 작동과정 동안에 전력에 연결되거나 전력을 공급받는다. 권선들의 플럭스들은 공지된 방식으로 추가되거나 서로 취소되지 않는다. 플럭스 가이드 유닛(8)’은 권선(41,41",41"')의 권선없는 영역들을 통해서 권선(41,41",41"')의 메인 자기 플럭스를 채널하도록 사용된다. 또한 이 실시 예에 의해서, 권선(41,41",41"')의 외부 부분들은 도면에 단지 언급된 플럭스 가이드 유닛(40)을 지나서 연장된다.

도면에 도시되고 위에서 언급한 코일들 대신에, 다른 형식의 코일들이 사용될 수 있는데, 예를 들어 대응하는 개수의 코일 권선들을 갖는 다상 코일들이 또한 사용될 수 있다. 또한, 코일들의 권선들은 바로 옆에 붙어서 놓이거나 부분적으로 충접될 수 있다. 또한, 코일, 플럭스 가이드 유닛, 및/또는 표유자계 스크리닝은 어떤 상황하에서, 완전히 평면은 아니고 다소 부분적으로 구부러지거나 공간을 절감하기 위해서 차량 바닥의 기하학, 특히 2차 코일에 적합한 형태가 된다. 예를 들면, 도 2에 도시된 코일 유닛(3)을 통해서 도 2에서 수직한 대칭선을 따라서 높이 방향으로 구부러짐이 권선들(9,9') 사이에 제공될 수 있다.

1 : 에너지 전달장치
2 : 도로
3 : 1차 코일유닛
4 : 차량 바닥
5 : 표시된 타이어들을 갖는 전기차량
6 : 2차 코일 유닛
7 : 하우징, 1차 코일유닛
8 : 플럭스 가이드 유닛, 1차 코일
9 : 1차 코일(이중-D 코일)
9’, 9”: 코일 권선, 1차 코일
10 : 하우징, 2차 코일유닛
11 : 2차 코일
12 : 플럭스 가이드 유닛, 2차 코일
13 : 베이스 플레이트, 1차 코일유닛
14 : 베이스 플레이트, 2차 코일유닛
15 : 표유자계 스크리닝
16 : 페라이트 프레임
17 : 제 1 홀더
18 : 직사각형 리세스
19 : 프레임 형상 리세스
20 : 스트립
21 : 제 2 홀더
22 : 스트립 형상 리세스들
23 : 판들
24 : 제 3 홀더
25 : 판형상 리세스들
26 : 내부 프레임
27 : 외부 프레임
28 : 제 4 홀더
29 : 프레임형상 내부 리세스
30 : 프레임형상 외부 리세스
31 : 단상 코일
32 : 솔레노이드 코일
33 : 3상 코일
33’, 33”, 33”’: 코일 권선들, 3상 코일
34 : 플럭스 가이드 유닛, 3상 코일
35 : 직사각형 페라이트 프레임, 3상 코일
36 : 원형 표유자계 스크리닝들
37 : 원형 표유자계 스크리닝들
38 : 원형 표유자계 스크리닝들
39 : 원형 코일
40 : 플럭스 가이드 유닛, 원형 코일
41 : 원형 3상 코일
41’, 41”, 41”’: 코일 권선들, 원형 3상 코일
A : 권선 축
B : 표유자계 스크리닝의 폭
D : 코일 or 플럭스 가이드 유닛- 표유자계 스크리닝의 거리
E : 권선 평면
F : 자기 라인 코스
H : 코일들의 높이
S : 코일 폭
X : 차량방향의 횡방향
Y : 차량방향의 종방향

Claims

코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 작동과정 동안에 나타나는 자기 플럭스의 안내를 위하여 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)과 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)을 구비한 전기에너지의 유도전달을 위한 코일 유닛(3; 6) - 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛 (8; 12; 34; 40)은 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26; 27; 35; 36; 37, 38)에 의해서 둘러싸임 - 에 있어서,
상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26; 27; 35; 36; 37, 38)은 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)로 부터 측방향 거리(D)에 위치한 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 1 항에 있어서, 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26; 27; 35; 36; 37, 38)은 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 코일 권선(9’, 9”; 33’, 33”, 33”’; 41’, 41”, 41”’)의 권선평면에 또는 그에 평행하게 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)은 바로 옆에 붙어서 또는 부분적으로 서로 중첩하여 위치한 코일 권선들(9’, 9”; 33’, 33”, 33”’; 41’, 41”, 44”’)을 갖는 평평한 코일인 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40) 및/또는 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)은 완전히 또는 적어도 부분적으로 평평하게 디자인된 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40) 및/또는 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)이 강자성체 또는 준강자성체 또는 이들의 조합으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41), 상기 플럭스 가이드 유닛 (8; 12; 34; 40) 및 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)은 서로 단단히 연결되고, 특히 이들은 서로 주조, 가압 또는 나사결합 되는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 코일은 코일 권선을 갖는 단상 코일(31), 2개의 코일 권선들(9’; 9”)을 갖는 이중-D 코일(9), 상기 코일 권선들 (33’, 33”, 33”’)을 갖는 3상 코일(33) 또는 플럭스 가이드 유닛(8) 주위로 감겨진 솔레노이드 코일(32)인 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 코일 권선들(9’, 9”; 33’, 33”, 33”’; 41’, 41”, 41”’)의 외부 영역들은 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)을 지나서 측방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 표유자계 스크리닝(15)은 상기 코일 (9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)에 대하여 측방향 거리(D)로 위치한 적어도 하나의 프레임(16; 20; 23; 26, 27; 35) 또는 링(36; 37; 38)을 갖는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 9 항에 있어서, 상기 측방향 거리(D)는 거리방향으로 서로 대향하는 상기 외부 코일 권선들(9’, 9”; 33’, 33”’)의 코일 폭(S)의 적어도 1/6인 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 표유자계 스크리닝(15; 36)의 폭(B)은 거리방향으로 서로 대향하는 상기 외부 코일 권선들(9’, 9”; 33’, 33”’)의 코일 폭(S)의 적어도 1/4, 바람직하게는 1/3인 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)은 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 권선들의 권선 축(A) 또는 외부 원주에 대하여 동축으로 위치한 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 표유자계 스크리닝(15)은 많은 개수의 개별적인 부분 요소들, 특히 자기적으로 고도의 전도성 물질로 이루어진 스트립들(20) 및/또는 판들(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 13 항에 있어서, 상기 개별적인 부분 요소들(20;23)은 서로에 대하여 동일평면으로 배열 및/또는 유지되는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 함께 주조, 가압 또는 나사결합 하기 전에 상기 표유자계 스크리닝(15; 16, 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)을 고정시키기 위한 리세스들(19; 22; 25; 29; 30)을 구비한 홀더(17, 21, 24)를 갖는 특징으로 하는 코일 유닛.
제 15 항에 있어서, 상기 홀더(17,21,24)는 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)과 함께 주조, 가압 또는 나사결합 하기 전에 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)을 보유 및 고정시키기 위한 리세스(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 홀더(17, 21, 24)는 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 자기장을 투과할 수 있는 물질, 특히 플라스틱, 또는 자기장을 스크린(screen)하는 물질, 특히 알루미늄으로 제조되는 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
제 15 항, 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 리세스들(18; 19; 22; 25; 29; 30)은 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)을 적어도 부분적으로 또는 완전히 고정시키도록 깊은 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
상기 항들 중 한 항에 있어서, 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)은 서로에 대하여 동일 평면에 필수적으로 위치한 것을 특징으로 하는 코일 유닛.
고정된 1차 코일 유닛(3)의 1차 코일(9; 9’)과 가동 부하, 특히 전기차량(5)에 위치한 2차 코일 유닛(6)의 2차 코일(11) 사이에서 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)의 작동과정 동안에 나타나는 자기 플럭스의 안내를 위한 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)을 통해서 전기에너지의 유도전달을 위한 장치(1)에 있어서,
상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41) 및/또는 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)은 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)에 의해서 둘러싸이고, 특히 여기에서 상기 표유자계 스크리닝(15; 16; 20; 23; 26, 27; 35; 36; 37, 38)은 상기 플럭스 가이드 유닛(8; 12; 34; 40)과 상기 코일(9; 11; 31; 32; 33; 39; 41)로부터 측방향 거리(D)로 위치한 것을 특징으로 하는 장치.
제 20 항에 있어서, 상기 1차 코일 유닛(3) 및/또는 상기 2차 코일 유닛(6)은 제 1 항 내지 제 19 항에 따라서 설계되는 것을 특징으로 하는 장치.
가동 부하의 1차 코일 유닛(3)의 1차 코일 (9; 9’)과 2차 코일 유닛(6)의 2차 코일(11) 사이에서 전기에너지의 유도전달을 위한 장치(1)를 통해서, 상기 가동 부하, 특히 전기차량(5)의 고정된 상기 1차 코일 유닛(3) 및/또는 상기 2차 코일 유닛(6)으로서 제 1 항 내지 제 19 항들 중 한 항에 따른 코일 유닛(3; 6)의 사용.