WO2017076542A1 - Verfahren zur induktiven energieübertragung und vorrichtung zum betrieb einer induktiven energieübertragungsvorrichtung - Google Patents

Verfahren zur induktiven energieübertragung und vorrichtung zum betrieb einer induktiven energieübertragungsvorrichtung Download PDF

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Achim Henkel
Tobias Diekhans
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for operating an inductive power transmission device.
  • Electric vehicles usually have an electrical energy storage, such as a traction battery, which provides the electrical energy for the drive. If this electrical energy store is completely or partially discharged, then the electric vehicle has to control a charging station, at which the energy store can be recharged. So far, it is customary for this purpose that the electric vehicle is connected to the charging station by means of a cable connection at such a charging station. This connection must be made disadvantageously by a user usually manually. It is also necessary that charging station and electric vehicle correspond to each other
  • one or more coils are installed in or on the floor. Furthermore, in the electric vehicle also one or more coils (receiving coil,
  • an electric vehicle If an electric vehicle is parked above the transmitter coil, it sends out an alternating magnetic field.
  • the magnetic alternating field is absorbed by the receiving coil within the vehicle and converted into electrical energy.
  • a traction battery of the vehicle can then be charged by the contactless energy transfer.
  • a battery of an electric vehicle In the wireless charging a battery of an electric vehicle is located between the transmitting coil of the charging station and the Reception coil in the vehicle an air gap. Due to the required ground clearance of motor vehicles, this air gap is a few centimeters. Air gaps are very common, if not by measures such as lowering the vehicle-fixed coil, the entire vehicle or lifting the stationary coil or a combination of these measures, an ideal small air gap is achieved.
  • the efficiency of the inductive energy transfer depends inter alia on the air gap (distance) between the / in the floor and / built in the vehicle floor coils. The smaller the air gap, the greater the efficiency to be achieved. Furthermore, the energy storage of the
  • Electric vehicle can also be used for energy recovery.
  • Power transmission can be used.
  • inductive charging a high level of comfort and the highest possible degree of automation of the charging process are to be achieved overall.
  • the coils are therefore designed so that they offer the highest possible tolerance against positional offset. For circular coils, this can be achieved by a corresponding increase in the diameter.
  • An alternative approach is the use of bipolar coils.
  • Document DE102011010049 AI discloses such a system for charging a vehicle battery, in which the energy is transmitted inductively.
  • a disadvantage of the prior art is that the space is often very limited and thus the coils can not be designed arbitrarily large.
  • the device according to the invention with the characterizing part of claim 1 has the advantages that the offset tolerance in the longitudinal direction is improved. Furthermore, the advantages of the known bipolar coil to have a good offset tolerance in the transverse direction are obtained. According to the invention, it is provided that the device for inductive energy transmission from at least one transmitting device to at least one spaced apart from the at least one transmitting device
  • the transmitting device consists of four individual coils, each of the four individual coils having a bobbin center, two bobbins on a first axis and two bobbins on a second axis, the two axes intersect and each of the at least four individual coils each with a separate Resonant capacitor is provided.
  • This proposed concept of a device for inductive energy transmission provides an eccentric quadruple coil instead of the known coil pair.
  • the magnetic field can be advantageously adapted in different ways to the park offset in all directions. If all four coils are energized, a magnetic field is created which expands significantly more in the direction of travel than the usual bipolar magnetic field.
  • the invention extends the known bipolar coil pair, in which the transmitting coil has a coil and the receiving coil has a further coil to a quadruple coil which is also called "cloverleaf coil".
  • the individual coils can be designed as planar coils.
  • Planar coils have the advantage that they are flat and thus require a small space.
  • the four individual coils are operated synchronously. This has the advantage that the arrangement of the four coils then corresponds to the parallel arrangement of four individual circular coils.
  • the four individual coils also with a
  • Phase shift of 90 ° can be operated.
  • the separate power electronics / single inverter thus advantageously results in a multi-phase magnetic field.
  • the resulting magnetic field in this case corresponds to the parallel arrangement of two bipolar coil pairs.
  • Inverters achieved. By doing so, for example, a three-phase magnetic field can be achieved. Furthermore, the first axis (A) and the second axis (B) are advantageously arranged at right angles to each other.
  • the individual coils are each provided with their own capacitors and resonance chokes. This is an individual
  • 1 shows a schematic representation of a vehicle and the device for inductive energy transmission
  • 2 shows a schematic representation of the coil arrangement used in the device for inductive energy transmission.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vehicle and the device for inductive energy transmission 10, as it can be used for example for charging a traction battery in an electric vehicle.
  • Device for inductive energy transmission 10 comprises a
  • Receiving device 11 is disposed in a vehicle / electric vehicle / hybrid vehicle 16 and wherein the transmitting device 12 is disposed below the vehicle 16 preferably rests on the subfloor 15 and in this
  • the transmitting device 11 consists of four individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 each having a coil center ZI, Z2, Z3, Z4. Two coil centers ZI, Z2 each lie on a first axis A, whereas two
  • Coil centers Z3 and Z4 lie on a further second axis B. Both axes A and B intersect. Each individual coil 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 can each be connected to a separate power electronics, as well as several or all individual coils can be controlled together via a single power electronics. The control of multiple coils from a power electronics out is made possible with variable phase angles to the resulting
  • the individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 are designed as planar coils and are operated synchronously. These four individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 can be provided both in the receiving device 11 and in the transmitting device 12. Each of the individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 can be controlled via the separate power electronics LI, L2, L3, L4. By contrast, a common control of bundled coils of these individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 is possible. Optionally available All coils of these individual coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 on their own
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the coil arrangement used in the device for inductive energy transmission 10.
  • the same elements with respect to Figure 1 are provided with the same reference numerals and are not explained in detail.
  • the first axis A and the second axis B is at right angles to each other.
  • other angle configurations are possible.
  • Various operating modes are possible by suitable control and synchronization of the individual inverters.
  • the coils 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 are operated synchronously.
  • the coils 11.1 and 11.2, and the coils 11.3 and 11.4 are operated with a phase shift of 180 °.
  • the inverters of the coils 11.1 and 11.3, and 11.2 and 11.4 are respectively operated synchronously, i. without phase shift.
  • the resulting magnetic field corresponds to the parallel arrangement of two bipolar
  • Coil pairs By any other control but also a variety of other operating modes can be achieved.
  • the individual coils 11.1 and 11.3, as well as 11.2 and 11.4 can each be operated as a bipolar coil.
  • the resulting magnetic field corresponds to one
  • the single inverters can be connected to a
  • Phase shift of 90 ° to each other are operated. This results in a polyphase magnetic field.
  • Transmitting coil or transmitting device and secondary coil (receiving coil or receiving device) to each other can be achieved.
  • Another circuit option is that only one coil of the four individual coils is operated. This can provide park offset benefits because the most appropriate coil is selected.
  • the primary and the secondary charging coil are constructed differently.
  • the primary charging coil transmitting device or transmitting coil
  • the secondary charging coil receiving device or charging coil
  • the coil system can be in different
  • Receiving device (receiving coils) 11 is searched and set.
  • a suitable software and control of the inverter is provided.
  • optimization variables are the number of individual coils to be used, as well as the phase shift of the individual inverters to each other. So there are other possible phase shifts possible, as explained in the examples mentioned above.
  • each coil lies with its coil center on a separate axis, these axes intersect.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung von mindestens einer Sendevorrichtung zu einer von der mindestens einen Sendevorrichtung beabstandeten mindestens einen Empfangsvorrichtung, wobei die Sendevorrichtung aus vier Einzelspulen besteht, wobei jede der vier Einzelspulen ein Spulenzentrum aufweist. Jeweils zwei Spulenzentren liegen auf einer ersten Achse A und zwei Spulenzentren auf einer zweiten Achse B. Beide Achsen A und B kreuzen sich und jede der mindestens vier Einzelspulen ist jeweils mit einemseparaten Resonanzkondensator versehen.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur induktiven Energieübertragung und Vorrichtung zum Betrieb einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung. Stand der Technik
Elektrofahrzeuge verfügen üblicherweise über einen elektrischen Energiespeicher, beispielsweise eine Traktionsbatterie, die die elektrische Energie für den Antrieb bereitstellt. Ist dieser elektrische Energiespeicher ganz oder teilweise entladen, so muss das Elektrofahrzeug eine Ladestation ansteuern, an der der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann. Bisher ist es hierzu üblich, dass an einer solchen Ladestation das Elektrofahrzeug mittels einer Kabelverbindung an die Ladestation angeschlossen wird. Diese Verbindung muss nachteilig von einem Benutzer üblicherweise manuell hergestellt werden. Dabei ist es auch erforderlich, dass Ladestation und Elektrofahrzeug ein zueinander korrespondierendes
Verbindungssystem aufweisen.
Ferner sind vereinzelt auch kabellose Ladesysteme für Elektrofahrzeuge bekannt. Beim induktiven Laden der Elektrofahrzeuge sind im oder auf dem Boden eine oder mehrere Spulen (Sendespulen, Sendevorrichtung) verbaut. Weiterhin sind im Elektrofahrzeug ebenfalls eine oder mehrere Spulen (Empfangsspule,
Empfangsvorrichtung) angeordnet. Wird ein Elektrofahrzeug über der Sendespule abgestellt, sendet diese ein magnetisches Wechselfeld aus. Das magnetische Wechselfeld wird von der Empfangsspule innerhalb des Fahrzeugs aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt. Mittels dieser elektrischen Energie kann daraufhin durch die kontaktlose Energieübertragung eine Traktionsbatterie des Fahrzeugs geladen werden. Bei dem kabellosen Laden einer Batterie eines Elektrofahrzeuges befindet sich zwischen der Sendespule der Ladestation und der Empfangsspule in dem Fahrzeug ein Luftspalt. Aufgrund der erforderlichen Bodenfreiheit von Kraftfahrzeugen beträgt dieser Luftspalt einige Zentimeter. Luftspalte sind dabei sehr verbreitet, wenn nicht durch Maßnahmen wie Absenken der fahrzeugfesten Spule, des gesamten Fahrzeugs oder Anheben der ortsfesten Spule oder einer Kombination dieser Maßnahmen ein ideal kleiner Luftspalt erreicht wird. Der Wirkungsgrad der induktiven Energieübertragung hängt unter anderem vom Luftspalt (Abstand) zwischen der/den im Boden und der/den im Fahrzeugboden verbauten Spulen ab. Je kleiner der Luftspalt, desto größer ist der zu erreichende Wirkungsgrad. Weiterhin kann der Energiespeicher des
Elektrofahrzeugs auch zur Rückspeisung verwendet werden. Hierzu kann gegebenenfalls eine Kabelverbindung oder auch eine induktive
Leistungsübertragung verwendet werden. Beim induktiven Laden soll insgesamt ein hoher Komfort und eine möglichst hohe Automatisierung des Ladevorgangs erreicht werden. Die Spulen werden daher so ausgelegt, dass sie eine möglichst hohe Toleranz gegen Positionsversatz anbieten. Bei Zirkularspulen kann dies durch eine entsprechende Vergrößerung des Durchmessers erreicht werden. Ein alternativ bekannter Ansatz ist die Verwendung von Bipolarspulen. Die
Druckschrift DE102011010049 AI offenbart ein solches System zum Laden einer Fahrzeugbatterie, bei dem die Energie induktiv übertragen wird. Nachteilig am Stand der Technik ist, dass der Bauraum oft stark begrenzt ist und die Spulen somit nicht beliebig groß ausgelegt werden können.
Es besteht daher ein Bedarf nach einer induktiven
Energieübertragungsvorrichtung, die eine möglichst gute Versatztoleranz aufweist bei gleichzeitig minimal benötigtem Bauraum.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Kennzeichen des Anspruchs 1 hat die Vorteile, dass die Versatztoleranz in Längsrichtung verbessert wird. Weiterhin werden die Vorteile der bekannten bipolaren Spule, eine gute Versatztoleranz in Querrichtung aufzuweisen, erhalten. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass die Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung von mindestens einer Sendevorrichtung zu einer von der mindestens einen Sendevorrichtung beabstandeten mindestens einen
Empfangsvorrichtung, wobei die Sendevorrichtung aus vier Einzelspulen besteht, wobei jede der vier Einzelspulen ein Spulenzentrum aufweist, zwei Spulenzentren auf einer ersten Achse und zwei Spulenzentren auf einer zweiten Achse aufweist, wobei die zwei Achsen sich kreuzen und jede der mindestens vier Einzelspulen jeweils mit einem separaten Resonanzkondensator versehen ist. Dieses vorgeschlagene Konzept einer Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung sieht statt des bekannten Spulenpaares eine exzentrische Vierfachspule vor. Damit kann das Magnetfeld vorteilhafterweise in unterschiedlicher Weise an den Parkversatz in alle Raumrichtungen angepasst werden. Werden alle vier Spulen bestromt, entsteht ein Magnetfeld, welches sich in Fahrtrichtung deutlich stärker ausdehnt als das gewohnte bipolare Magnetfeld. Die Erfindung erweitert das bekannte bipolare Spulenpaar, bei dem die Sendespule eine Spule aufweist und die Empfangsspule eine weitere Spule aufweist zu einer Vierfachspule die auch „Kleeblattspule" genannt wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Vorteilhafterweise können die Einzelspulen als Planarspulen ausgeführt werden. Planarspulen haben den Vorteil, dass sie flach ausgeführt werden und somit einen geringen Bauraum benötigen.
Weiterhin werden die vier Einzelspulen synchron betrieben. Dies hat den Vorteil, dass die Anordnung der vier Spulen dann der parallelen Anordnung von vier einzelnen Zirkularspulen entspricht.
Vorteilhafterweise können die vier Einzelspulen auch mit einer
Phasenverschiebung von 90° betrieben werden. Durch die gezielte Ansteuerung der separaten Leistungselektronik/Einzelinverter ergibt sich somit vorteilhafterweise ein mehrphasiges Magnetfeld.
Jeweils zwei der mindestens vier Einzelspulen werden in einer weiteren
vorteilhaften Weiterbildung gegenüber den restlichen Einzelspulen mit einer
Phasenverschiebung von 180° betrieben. Das resultierende Magnetfeld entspricht in diesem Fall der parallelen Anordnung von zwei bipolaren Spulenpaaren.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass jeweils eine der vier Einzelspulen nicht betrieben wird, wohingegen die restlichen drei Einzelspulen mit einer Phasenverschiebung von 120° betrieben werden. Dies wird durch den Verzicht eines einzelnen
Inverters erreicht. Durch dieses Vorgehen kann zum Beispiel ein dreiphasiges Magnetfeld erreicht werden. Weiterhin sind die erste Achse (A) und die zweite Achse (B) vorteilhaft im rechten Winkel zueinander angeordnet.
Vorteilhafterweise sind die Einzelspulen mit jeweils eigenen Kondensatoren und Resonanzdrosseln versehen. Dadurch ist eine individuelle
Blindleistungskompensation möglich.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem
Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter
Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und die Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung; Fig. 2: eine schematische Darstellung der in der Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung verwendeten Spulenanordnung.
Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der
Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und die Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung 10, wie sie beispielsweise zum Aufladen einer Traktionsbatterie in einem Elektrofahrzeug eingesetzt werden kann. Die
Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung 10 umfasst eine
Empfangsvorrichtung 11 und eine Sendevorrichtung 12, wobei die
Empfangsvorrichtung 11 in einem Fahrzeug/Elektrofahrzeug/Hybridfahrzeug 16 angeordnet ist und wobei die Sendevorrichtung 12 unterhalb des Fahrzeugs 16 angeordnet ist bevorzugt auf dem Unterboden 15 aufliegt bzw. in diesen
eingelassen ist. Die Sendevorrichtung 11 besteht aus vier Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 die jeweils ein Spulenzentrum ZI, Z2, Z3, Z4 aufweisen. Jeweils zwei Spulenzentren ZI, Z2 liegen auf einer ersten Achse A wohingegen zwei
Spulenzentren Z3 und Z4 auf einer weiteren zweiten Achse B liegen. Beide Achsen A und B kreuzen sich. Jede Einzelspule 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 kann jeweils mit einer separaten Leistungselektronik verbunden sein, als auch mehrere bzw. alle Einzelspulen gemeinsam über eine einzige Leistungselektronik gesteuert werden können. Die Ansteuerung mehrere Spulen aus einer Leistungselektronik heraus wird mit variablen Phasenlagen ermöglicht, um das resultierende
Magnetfeld zu formen. Bevorzugt sind die Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 als Planarspulen ausgeführt und werden synchron betrieben. Diese vier Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 können sowohl in der Empfangsvorrichtung 11 als auch in der Sendevorrichtung 12 vorgesehen sein. Jede der Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 kann über die separate Leistungselektronik LI, L2, L3, L4 angesteuert werden. Hingegen ist auch eine gemeinsame Ansteuerung von gebündelten Spulen dieser Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 möglich. Wahlweise verfügen sämtliche Spulen dieser Einzelspulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 über eigene
Kondensatoren Kl, K2, K3, K4. Desweiteren ist möglich, sie mit jeweils eigenen Resonanzdrosseln Rl, R2, R3, R4 zu versehen, mithilfe derer individuelle
Blindleistungskompensation erfolgt.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der in der Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung 10 verwendeten Spulenanordnung. Gleiche Elemente in Bezug auf Figur 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht näher erläutert. Vorzugsweise liegt die erste Achse A und die zweite Achse B zueinander im rechten Winkel. Allerdings sind auch andere Winkelkonstellationen möglich. Verschiedene Betriebsmodi sind durch eine geeignete Ansteuerung und Synchronisation der einzelnen Inverter möglich.
In einem ersten Betriebsmodus werden jeweils die Spulen 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 synchron betrieben. In einem zweiten Betriebsmodus werden die Spulen 11.1 und 11.2, sowie die Spulen 11.3 und 11.4 mit einer Phasenverschiebung von 180° betrieben. Die Inverter der Spulen 11.1 und 11.3, sowie 11.2 und 11.4 werden jeweils synchron betrieben, d.h. ohne Phasenverschiebung. Das resultierende Magnetfeld entspricht dabei der parallelen Anordnung von zwei bipolaren
Spulenpaaren. Durch eine beliebige andere Ansteuerung können aber auch eine Vielzahl anderer Betriebsmodi erreicht werden. Zum Beispiel können auch die Einzelspulen 11.1 und 11.3, sowie 11.2 und 11.4 jeweils als Bipolarspule betrieben werden. Das resultierende Magnetfeld entspricht dabei einer
geometrischen Drehung von zwei Bipolarspulen um 90°.
In einem weiteren Betriebsmodus können die Einzelinverter mit einer
Phasenverschiebung von je 90° zueinander (bei vier Einzelspulen) betrieben werden. Dadurch ergibt sich ein mehrphasiges Magnetfeld.
Weiterhin ist es auch möglich alle Einzelspulen 11.1-11.4 synchron zueinander zu betreiben. Die Anordnung entspricht dann der parallelen Anordnung von vier einzelnen Zirkularspulen. Es kann auch auf den Betrieb einzelner Inverter verzichtet werden. Damit kann zum Beispiel ein dreiphasiges Magnetfeld (Betrieb von drei Invertern mit 120° Phasenverschiebung) oder ein einzelnes bipolares Magnetfeld (Betrieb von zwei Invertern mit 180° Phasenverschiebung) erreicht werden. Der Vorteil ist, dass das bipolare Magnetfeld dabei beliebig gedreht werden kann, je nachdem welche beiden Spulen betrieben werden. Dadurch kann eine ausgezeichnete Toleranz gegenüber einer Verdrehung der primären
(Sendespule bzw. Sendevorrichtung) und sekundären Spule (Empfangsspule bzw. Empfangsvorrichtung) zueinander erreicht werden.
Eine weitere Beschaltungsoption ist, dass nur eine Spule der vier Einzelspulen betrieben wird. Dies kann Vorteile bei Parkversatz bringen, weil die am besten geeignetste Spule ausgewählt wird.
Es ist weiterhin nicht zwingend erforderlich, dass alle Spulen der vier Einzelspulen die gleichen Charakteristika haben. Vorteilhafterweise sind aber sämtliche
Einzelspulen 11.1-11.4 identisch aufgebaut.
Dennoch ist denkbar, dass die primäre und die sekundäre Ladespule (Sendespule bzw. Empfangsspule) unterschiedlich aufgebaut sind. So ist möglich, dass die primäre Ladespule (Sendevorrichtung bzw. Sendespule) aus 4 Einzelspulen 11.1- 11.2, die sekundäre Ladespule (Empfangsvorrichtung bzw. Ladespule) hingegen aber nur aus zwei, oder einer Einzelspule besteht oder umgekehrt.
Während des Betriebes kann das Spulensystem sich in den verschiedenen
Konfigurationen selbst optimieren, indem zum Beispiel die Konfiguration mit der besten Kopplung zwischen Sendevorrichtung (Sendespulen) 12 und
Empfangsvorrichtung (Empfangsspulen) 11 gesucht und eingestellt wird. Dazu ist eine geeignete Software und Ansteuerung der Inverter vorgesehen. Somit ist es möglich, die vier Einzelspulen 11.1-11.4 unabhängig voneinander zu bestromen, um sie auch der realen Position der Sekundärspule anpassen zu können.
Optimierungsgrößen sind dabei die Anzahl der zu verwendenden Einzelspulen, sowie die Phasenverschiebung der einzelnen Inverter zueinander. Es sind also auch andere beliebige Phasenverschiebungen möglich, als in den zuvor genannten Beispielen erläutert.
Als weiteres Konzept ist auch eine exzentrische Dreifachspule möglich. Hierbei liegt jede Spule mit ihrem Spulenzentrum auf einer separaten Achse, wobei sich diese Achsen kreuzen.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) von mindestens einer Sendevorrichtung (12) zu einer von der mindestens einen Sendevorrichtung (12) beabstandeten mindestens einen Empfangsvorrichtung (11), wobei die Sendevorrichtung (11) aus vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) besteht, wobei jede der vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) ein Spulenzentrum aufweist (ZI, Z2, Z3, Z4), dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spulenzentren (ZI, Z2) auf einer ersten Achse (A) und zwei
Spulenzentren (Z3, Z4) auf einer zweiten Achse (B) liegen, wobei die Achsen (A) und (B) sich kreuzen und jede der mindestens vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) mit einem separaten Resonanzkondensator (Kl, K2, K3, K4) versehen sind.
2. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) als Planarspulen ausgeführt sind.
3. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) synchron betrieben werden.
4. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) mit einer Phasenverschiebung von 90° betrieben werden.
5. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der mindestens vier
Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) gegenüber den restlichen Einzelspulen mit einer Phasenverschiebung von 180° betrieben werden. Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine der vier Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) nicht betrieben wird und die restlichen drei Einzelspulen mit einer Phasenverschiebung von 120° betrieben werden.
Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (A) und die zweite Achse (B) zueinander im rechten Winkel angeordnet sind.
Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Einzelspulen (11.1, 11.2, 11.3, 11.4) mit jeweils eigenen Kondensatoren (Kl, K2, K3, K4) und Resonanzdrosseln (Rl, R2, R3, R4) versehen sind.
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