WO2019137669A1 - Induktive ladeanordnung für einen fahrzeugakkumulator - Google Patents

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arrangement
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Sebastian ALBL
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Audi Ag
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    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Definitions

  • an accumulator which receives and temporarily stores the electrical energy required for the drive from outside the vehicle.
  • a charging device is provided on the vehicle side, which must be connected to the energy supply to an external charging station. If the connection from the external charging station to the built-in charging device in vehicles has hitherto preferably been made by means of cable and plug connection, the proposals increase the energy transport from the charging station to the charging device in the vehicle by inductive coupling, as in other technical fields accomplish. In principle, such an inductive coupling has been known for a long time and is already used technically in many cases, especially in areas exposed to moisture, or where the production of an electrical connection is perceived as a nuisance.
  • Inductive charging devices for vehicles have, on the one hand, a charging unit, which is embedded in the ground area drivable by the vehicle and represents the charging station, in which a primary coil arrangement is arranged and a vehicle-side charging device which contains a secondary coil arrangement.
  • the primary coil arrangement and the secondary coil arrangement each have a coil which has a coil core of high magnetic conductivity. With suitable positioning of the secondary coil In this case, electrical energy can be transmitted from the primary coil to the secondary coil via the primary coil arrangement arranged in the bottom region.
  • the transmission range extending between the primary coil arrangement and the secondary coil arrangement also includes the air gap resulting between the primary coil arrangement and the secondary coil arrangement, which is to be minimized for better inductive coupling and thus better power transmission.
  • the efficiency of this wireless energy transmission depends essentially on the size of the air gap between the primary coil arrangement and the secondary coil arrangement and how precisely the primary coil arrangement is aligned with respect to the secondary coil arrangement.
  • a charging device which has a primary coil for inductively charging a traction battery of an electrically driven vehicle, which is movable by means of a pressurized medium in a first direction to a secondary coil of the vehicle.
  • the primary coil is located on an at least temporarily elastic filling device.
  • the device for lifting the primary coil can be a bellows which is blown up by means of a compressor.
  • a charging arrangement for motor vehicles is described in DE 10 2014 218 217 A1, which has a dome-shaped cover for removing foreign bodies lying on the floor part, which can also be designed such that it can be deployed as required to allow foreign objects to slide off better ,
  • a second embodiment is a so-called DD coil arrangement.
  • a coil arrangement has two adjacent ferrite cores and a coil wire.
  • the coil wire is wound in each case with the same number of turns around the respective ferrite core, wherein the winding direction of the winding around the first ferrite core is opposite to the winding direction of the winding around the other ferrite core.
  • Such DD coil arrangements have a good field guidance and thus little stray losses, but have the disadvantage that the horizontal alignment of the secondary coil must be as exact as possible, which increases the expense in aligning the secondary coil to the primary coil.
  • a third embodiment which is to be referred to as a coaxial coil assembly, combines the advantages of both arrangements and avoids their disadvantages.
  • the first ferrite core is designed as a hollow cylinder and the second ferrite core as a solid cylinder or as a hollow cylinder.
  • the outer diameter of the second ferrite core is smaller than the inner diameter of the first ferrite core, and the second ferrite core is disposed concentrically within the first ferrite core.
  • the coil wire is wound in each case with the same number of turns around the respective ferrite core, the winding direction being tion around the first ferrite core in the opposite direction to the winding direction to the other ferrite core.
  • the starting point is an inductive charging arrangement of the type described above.
  • it is proposed to arrange at least one reversibly deformable container filled or to be filled with a liquid of high magnetic conductivity in the area of the primary coil arrangement and / or in the region of the secondary coil arrangement form that the container, by pressurizing the liquid of high magnetic conductivity, deformed in the direction of the respective other coil arrangement of the counter coil assembly.
  • the deformable container and the liquid of high magnetic conductivity located therein are arranged so that the liquid of high magnetic conductivity, at least after the deformation of the reversibly deformable container, minimizing the air gap, is part of the transmission range between primary coil arrangement and secondary coil arrangement ,
  • the deformation of the reversibly deformable container for example, by constricting force on the filled with the liquid of high magnetic conductivity container perpendicular to the direction of deformation or in that additional liquid of high magnetic conductivity is conveyed under pressure into the container.
  • the proposed embodiment of the charging arrangement advantageously ensures that neither the primary coil and / or its coil core, nor the secondary coil and / or its coil core have to be displaced in order to minimize the air gap. Rather, only the liquid of high magnetic conductivity is pressurized in a reversibly deformable container, such that the reversibly deformable container deforms in the direction of the other coil arrangement and the said liquid, minimizing the air gap, forms part of the transfer region and so that the magnetic circuit becomes.
  • the primary coil when the primary coil is energized, the magnetic resistance of the magnetic circuit formed by the primary coil arrangement and the secondary coil arrangement decreases, so that a high magnetic flux can be realized in the magnetic circuit and thus a high electrical power can be transmitted.
  • the arrangement in the region of the secondary coil arrangement has the advantage that the dimension the displacement is simply tunable to the type of vehicle.
  • the arrangement on the primary coil implies an additional expense with regard to this aspect, but has the advantage that a corresponding arrangement in the vehicle can be dispensed with, which entails cost advantages.
  • Ferrofluids have the property of conducting magnetic flux on magnetic fields without solidifying.
  • a simple and therefore advantageous embodiment of the reversibly deformable container is achieved in that it is a telescoping bellows, preferably a bellows with a closed bellows end.
  • the reversibly deformable container can also be advantageously designed as a telescoping tube arrangement with a closed tube end.
  • the reversibly deformable container has on its side facing the respective other coil arrangement a soft-magnetic wall corresponding to the other coil arrangement.
  • the power-driven conveying mechanism may comprise a cylinder-piston arrangement. But there are also other mining mechanisms such as screw conveyors conceivable. If the piston of a cylinder-piston arrangement is to be driven, the piston drive can take place mechanically or pneumatically or hydraulically or electrically.
  • the liquid of high magnetic conductivity, at least during the inductive power transmission is in thermally conductive contact with a cooling arrangement.
  • the coil arrangement in the region of which the reversibly deformable container filled with the liquid of high magnetic conductivity is arranged, it may be advantageous to form the magnetic core of this coil arrangement by means of the liquid of high magnetic conductivity.
  • This embodiment also makes it possible to make the contact surface of the liquid with a cooling arrangement over a large area.
  • a vehicle-side arrangement of the liquid with high magnetic conductivity filled, reversibly deformable container of advantage that the piston of the cylinder-piston arrangement with a medium kraftbeaufschlag- bar, in the vehicle anyway available and with a pumping device can be conveyed and pressurized.
  • a medium may be, for example, the air of a variable air suspension, the oil of a brake system, a pressure lubrication or power steering.
  • the method for operating a charging device of the type defined above provides, as an alternative to energization with an alternating current, to charge the primary coil arrangement with a pulsating direct current for charging the vehicle accumulator. By this measure, the heat development of the arrangement is minimized.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an inductive charging arrangement with a secondary coil arrangement arranged on a passenger vehicle having bellows and a primary coil arrangement arranged outside the passenger vehicle
  • FIG. 2a shows a schematic representation of an inductive charging arrangement with spring-loaded bellows arranged on the vehicle in the region of the secondary coil arrangement, shown in a cut-away position, in the rest position
  • FIG. 2b Inductive charging arrangement according to FIG. 2a in the working position
  • FIG. 2c Inductive charging arrangement according to FIG. 2b with the primary coil energized.
  • FIG. 3 inductive charging arrangement according to FIG. 2c with energized primary coil and replaced by the ferrofluid secondary coil core 4a shows a schematic diagram of an inductive charging arrangement with a secondary coil arrangement arranged on a passenger vehicle and with a primary coil arrangement with bellows arranged outside the passenger vehicle
  • 4b is a schematic diagram of an inductive charging arrangement with a secondary coil arrangement arranged on a passenger vehicle with bellows and a primary coil arrangement with bellows arranged outside the passenger vehicle
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of an inductive charging arrangement with secondary coil arrangement 3 arranged on a passenger vehicle 1 and with a primary coil arrangement 2 arranged outside the passenger vehicle 1 in a surface 4 that can be driven by the passenger vehicle 1.
  • the passenger vehicle is shown in the figure on the left 1, on whose subfloor 5, the secondary coil assembly 3 is located. If the passenger vehicle 1 is correspondingly positioned on the drivable area 4, the primary coil arrangement 2, which is embedded in the drivable area 4, lies opposite the secondary coil arrangement 3 located in the passenger vehicle 1.
  • a detailed representation of primary coil arrangement 2 and secondary coil arrangement 3 is shown greatly simplified in FIG. Here it can be seen that the primary coil arrangement 2 is embedded in the trafficable surface 4 in such a way that its plane end face 6 facing upwards is flush with the trafficable surface 4.
  • the secondary coil assembly 3 is located in the interior of the body of the passenger vehicle 1 and is arranged there so that two bellows 7.1, 7.2 protrude through the underbody 5 of the passenger car 1.
  • the bellows 7. 1, 7. 2 or their filling together with the primary coil arrangement 2 and the secondary coil arrangement 3 form a magnetic circuit such that the air gaps indicated by the double arrows 8 te part of the magnetic circuit are.
  • the magnetic conductivity of air is poor compared to a ferromagnetic material, so that the air gaps must be minimized in order to realize correspondingly high transmission powers from the primary coil 2 to the secondary coil arrangement 3. How this can be accomplished according to the invention is shown by way of example in FIG. 2a to FIG. 2d. Insofar as already introduced in connection with FIG. 1, the reference numerals have been adopted.
  • the inductive charging arrangement shown on the right in FIG. 1 is shown in a cut-off position in the rest position.
  • the charging arrangement comprises a primary coil arrangement 2, embedded in a surface 4 which can be driven by the passenger vehicle 1, and a secondary coil arrangement 3 on the vehicle side.
  • the latter is arranged on the underbody 5 of the passenger vehicle 1, in its interior , It comprises a carrier arrangement 9 on which, on the one hand, the secondary coil, consisting of a secondary coil core 10 and a secondary coil winding 11, is arranged and, on the other hand, a cup-shaped storage container 12, whose pot opening 13 directly adjoins the carrier arrangement 9.
  • the pot edge 14 of the pot-like storage container 12 is connected in a fluid-tight manner to the carrier arrangement 9.
  • a movable wall 20 is arranged in the storage container 12 so that it bisects the storage container 12 in a fluid-tight manner in the horizontal direction, so that on the one hand a storage space 21 and on the other hand a pressure space 22 results.
  • the pressure chamber 22 is connected to the ambient air via a first line 23, in which a first controllable valve 24 is arranged, with a compressed air source 25 and via a second line 26, in which a second controllable valve 27 is arranged.
  • the carrier arrangement 9 extends into the interior of the passenger vehicle 1.
  • the storage container 12 is fastened to the side of the carrier arrangement 9 facing away from the underbody 5.
  • the secondary coil core 10 arranged on the carrier arrangement 9 directly adjoins the pot opening 13 of the pot-like storage container 12 and in this case its storage space 21 and has on its side facing away therefrom shoulders 15 which carry the secondary coil winding 11.
  • a recess is provided, which is penetrated by two bellows 7.1, 7.2.
  • the bellows 7.1, 7.2 are fluid-tightly connected on one open side to the carrier arrangement 9 and are each closed on their other open side by a fluid-tight plate 17.1, 17.2.
  • the bellows 7.1, 7.2 are arranged on the support arrangement 9 such that the extensions 15 on the secondary coil core 10 and the secondary coil winding 11 arranged thereon in each case face the interior of one of the bellows 7.1, 7.2. Furthermore, openings 10 are provided in the lugs 15 of the secondary coil core 10, which connect the storage space 21 of the storage container 12 with the interior of the bellows 7.1, 7.2. In thermally conductive contact with the secondary coil winding 11, the secondary därspulenkern 10 and the ferrofluid, both in the bellows 7.1, 7.2 and in the reservoir 2, cooling devices 28 are arranged, which serve to cool the arrangement.
  • the primary coil arrangement 2 has a carrier part 32, in which a primary coil core 29 is arranged. This is provided with formations 30 and carries on this arranged the primary coil winding 31.
  • the support member 32 For the accessible surface 4 is completed, the support member 32 by a lid 33 which is penetrated by the moldings 30, such that the obligatflä- chen 34 of the molds 30 and the Lid surface 35 forms the plane that is part of the drivable surface 4.
  • the dimensional configuration of the primary coil arrangement 2 and the secondary coil arrangement 3 is such that by corresponding positioning of the passenger vehicle 1 above the primary coil arrangement 2, the end surfaces 34 of the formations 30 on the primary coil arrangement 2 and the fluid-tight panels 17.1, 17.2 can reach the secondary coil arrangement 3 when the fluid-tight plates 17.1, 17.2 are lowered in the working position (FIG. 2b).
  • the fluid-tight plates 17.1, 17.2 and the respectively underlying bellows 7.1, 7.2 filled with the ferrofluid are significantly larger than the closing surfaces 34, so that a corresponding horizontal tolerance in the positioning of the secondary coil arrangement 3 is relative to the primary coil assembly 2 is allowed.
  • the primary coil arrangement 2 and the secondary coil arrangement 3 form the air gaps designated by the double arrows 8.
  • FIG. 2b differs from the above-described FIG. 2a only with respect to the position of some components, but the components themselves are the same, the reference symbols from FIG. 2a have been adopted. Furthermore, in order to avoid repetition with respect to the description of these components, reference is made to the description of FIG. 2a. In order to minimize now in Fig.
  • the compressed air delivery into the pressure chamber 22 lasts until it is determined by a measuring device (not shown) that the air charge is minimized, then the first controllable valve 24 by a control device (not shown) is closed. In this state, as Working position of the arrangement is called, are the fluid-tight Plat th 17.1, 17.2 respectively at the end surfaces 34 of the formations 30 and the air gap is minimized. Now the energization of the primary coil winding 31 takes place.
  • FIG. 2c which is identical to FIG. 2b except for minor deviations, a magnetic field is formed by the energization, which is essentially determined by the primary coil core 29, the ferrofluid in the folded bellows 17.1, 17.2 the secondary coil core 10 extends. Said magnetic field is indicated by the dashed line 40. Since FIG. 2b and FIG. 2c do not differ in all important points here, the reference numbers used there have been adopted. With regard to the description of the components, to avoid repetition, reference is made to the above.
  • the embodiment described above which utilizes compressed air to displace the movable wall 20, may also be deviated so as to provide another medium, for example oil, as a medium for displacing the movable wall 20.
  • the medium is pumped out of the pressure chamber 22 after completion of the loading and fed to a reservoir for the medium (not shown) from which the pressure source is fed, so that a circuit (not shown) is given.
  • a lock (not shown). This is of course before each lowering the bellows 7.1, 7.2 to solve.
  • FIG. 3 shows a further embodiment which differs slightly from the embodiment of the inductive charging arrangement according to FIGS. 2 a to 2d. Since the deviation is slight and the representation differs only slightly from the representation in FIG. 2 c, the reference symbols, as far as applicable from Fig. 2c taken over. The deviation is that in the arrangement according to FIG. 3 the secondary coil core is replaced by the ferrofluid. This liquid now also assumes the function of the secondary coil core. Accordingly, the secondary coil windings are fastened directly to the support assembly 9 in a suitable manner.
  • the arrangement according to FIG. 3 therefore represents an optimization in the sense of a component saving, on the other hand, the contact surface for the heat exchanger can be determined. increase contact between the cooling device 28 and ferrofluid and thus improve its cooling.
  • At least one reversibly deformable container filled or fillable with a liquid of high magnetic conductivity can be arranged and designed so that the container can be charged by pressurizing the liquid - Conductivity, deformed in the direction of the other coil arrangement of the counter coil assembly.
  • An example of the first of these three conceivable variants, to be arranged with a liquid of high magnetic conductivity filled or fillable reversibly deformable container is shown in Fig. 1 and this first arrangement is with the aid of the figures of FIG. 1, FIG. 2a to 2d and Fig. 3 described in more detail.
  • FIG. 4a An example of a second variant, which is to be arranged with a liquid of high magnetic conductivity filled or fillable reversibly deformable container, Fig. 4a also in a schematic representation.
  • the inductive charging arrangement is also designed such that it has a arranged on a passenger vehicle V secondary coil assembly 3 'and outside of the passenger vehicle 1' in a person motor vehicle 1 passable surface 4 arranged primary coil assembly 2 '.
  • the passenger vehicle 1 ' is shown, on whose subfloor 5' the secondary coil arrangement 3 'is located.
  • the primary coil arrangement 2 ' which is embedded in the trafficable surface 4', lies opposite the secondary coil arrangement 3 'located in the passenger vehicle 1'.
  • a detailed representation of primary coil arrangement 2 'and secondary coil arrangement 3' is shown on the right in FIG. 4a.
  • the primary coil arrangement 2 ' is let into the trafficable surface 4' in such a way that its plane, upwardly directed end surface 6 'is aligned with the trafficable surface 4.
  • the end surface 6 ' is penetrated by two bellows 7.1', 7.2 '.
  • the air gaps are, as already repeated, to be minimized in order to realize correspondingly high transmission powers from the primary coil arrangement 2 'to the secondary coil arrangement 3'.
  • the amount of ferrofluid in the bellows 7.T, 7.2 ' is increased. This is done in an analogous way as described above.
  • the inductive charging arrangement consists of a secondary coil arrangement 3 "arranged on a passenger vehicle 1" and a primary coil arrangement 2 "arranged outside of the passenger vehicle 1" in a surface 4 "which can be driven by the passenger vehicle 1".
  • the passenger vehicle 1 " is shown, on whose lower floor 5" the secondary coil arrangement 3 "is located. If the passenger vehicle 1 ", as shown, is positioned correspondingly on the accessible area 4", the primary coil arrangement 2 "in the accessible area 4" is located opposite the secondary coil arrangement 3 "located in the passenger vehicle 1".
  • FIG. 4b A detailed representation of primary coil arrangement 2 "and secondary coil arrangement 3" is shown in FIG. 4b shown on the right.
  • the primary coil arrangement 2 " is embedded in the drivable surface 4 in such a way that its planar end face 6" is aligned with the drivable surface 4 ".
  • the secondary coil arrangement 3 " is located inside the body of the passenger vehicle 1" and is arranged there such that two bellows 7.12 “, 7.22” pass through the underbody 5 "of the passenger vehicle 1 '.
  • Recessed primary coil assembly 2 here also has a plane, upwardly directed end surface 6 'which is aligned with the drivable surface 4. The end surface 6 'is penetrated by two bellows 7.11 ", 7.21".
  • the bellows 7.11 ", 7.21 'or their filling, which in turn consists of a ferrofluid, together with the primary coil arrangement 2" and the secondary coil arrangement 3 "and the bellows 7.12", 7.22' arranged thereon form a magnetic circuit such that that the air gaps indicated by the double arrows 8 "are part of the magnetic circuit.
  • the air gaps are to be minimized in order to achieve correspondingly high transmission powers from the primary coil arrangement 2 "to the secondary coil arrangement 3".
  • the amount of ferrofluid increases in the spring-action, on the primary coil assembly 2 "arranged bellows 7.11", 7.21 ". This is done in an analogous way as described above.
  • the arrangement according to the invention is not limited to the use of bellows as reversibly deformable containers, but rather also any desired containers allowing a reversible longitudinal deformation can be used to hold the liquid of high magnetic conductivity, ie for example a ferrofluid. turn.
  • Particularly noteworthy here are arrangements in which tube pieces of different diameters are arranged longitudinally displaceably in a fluid-tight manner in one another and, closed on one side, by increasing the telescope the enclosed amount of fluid. Such arrangements could be exchanged directly with bellows.
  • the primary coil arrangement 2, 2 ', 2 can be advantageous be energized with a pulsating direct current. In this case, there is no reorientation of the magnetic particles, so that the heat generation is limited to a minimum.

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Abstract

Induktive Ladeanordnung für einen Fahrzeugakkumulator mit einer Gegenspulenanordnung die wenigstens eine außerhalb des Fahrzeugs befindliche Primärspulenanordnung (2, 2', 2") und wenigstens eine innerhalb des Fahrzeugs befindlichen Sekundarspulenanordnung (3, 3', 3") umfasst, wobei Primärspulenanordnung (2, 2', 2") und Sekundarspulenanordnung (3, 3', 3") jeweils eine Spule und einen Magnetkern aufweisen und bei entsprechender Positionierung des Fahrzeugs und Bestromung der Primärspulenanordnung (2, 2', 2") durch induktive Kopplung elektrische Energie von der Primärspulenanordnung (2, 2', 2") zur Sekundärspulenanordnung (3, 3', 3") übertragen wird, wobei der Luftspalt zum Übertragungsbereich gehört und Mittel vorgesehen sind, den Luftspalt zwischen der (2, 2', 2") Primärspulenanordnung und der Sekundärspulenanordnung (3, 3', 3") zu minimieren. Es wird vorgeschlagen im Bereich der (2, 2', 2") Primärspulenanordnung und/ oder dem Bereich der Sekundärspulenanordnung (3, 3', 3") wenigstens ein mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllten oder füllbaren, reversibel verformbaren Behälter so anzuordnen und auszubilden, dass sich der Behälter, durch Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, in Richtung auf die jeweils andere Spulenanordnung der Gegenspulenanordnung verformt und dass der verformbare Behälter und die darin befindliche Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit so angeordnet sind, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, zumindest nach dem Verformen des reversibel verformbaren Behälters, den Luftspalt minimierend, Teil des Übertragungsbereiches zwischen Primärspulenanordnung (2, 2', 2") und Sekundärspulenanordnung (3, 3', 3") ist.

Description

Induktive Ladeanordnung für einen Fahrzeugakkumulator
BESCHREIBUNG: Gegenstand der Erfindung ist eine induktive Ladeanordnung für einen Fahr- zeugakkumulator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen kommt üblicherweise ein Akkumu- lator zum Einsatz, der die für den Antrieb notwendige elektrische Energie von außerhalb des Fahrzeugs bezieht und zwischenspeichert. Für das Aufladen des Akkumulators ist fahrzeugseitig eine Ladeeinrichtung vorgesehen, die zur Energiezuführung mit einer externen Ladestation verbunden werden muss. Wurden die Verbindung von der externen Ladestation zu der einge- bauten Ladeeinrichtung bei Fahrzeugen bisher bevorzugt mittels Kabel und Steckverbindung hergestellt, mehren sich, wie auch auf anderen technischen Gebieten, die Vorschläge den Energietransport von der Ladestation zur La- deeinrichtung im Fahrzeug durch induktive Kopplung zu bewerkstelligen. Vom Prinzip her ist eine solche induktive Kopplung seit langem bekannt und wird bereits vielfach, besonders in feuchtigkeitsbelasteten Bereichen tech- nisch eingesetzt oder dort, wo das Herstellen einer elektrischen Verbindung als lästig empfunden wird.
Induktive Ladevorrichtungen für Fahrzeuge weisen einerseits eine in dem vom Fahrzeug befahrbaren Bodenbereich eingelassene, die Ladestation darstellende Ladeeinheit auf, in der eine Primärspulenanordnung angeordnet ist und eine fahrzeugseitige Ladeeinrichtung, die eine Sekundärspulenano- rdnung enthält. Primärspulenanordnung und Sekundärspulenanordnung wei- sen dabei jeweils eine Spule auf, die über einen Spulenkern hoher magneti- scher Leitfähigkeit verfügt. Bei geeigneter Positionierung der Sekundärspu- lenanordnung über der im Bodenbereich angeordneten Primärspulenanord- nung kann elektrische Energie von der Primärspule zur Sekundärspule über- tragen werden. Der sich hierbei zwischen Primärspulenanordnung und Se- kundärspulenanordnung erstreckende Übertragungsbereich umfasst auch den sich zwischen Primärspulenanordnung und Sekundärspulenanordnung ergebenden Luftspalt, der zur besseren induktiven Kopplung und damit bes- seren Leistungsübertragung zu minimieren ist. Der Wirkungsgrad dieser drahtlosen Energieübertragung hängt nämlich wesentlich davon ab, wie groß der Luftspalt zwischen der Primärspulenanordnung und der Sekundärspu- lenanordnung ist und wie genau die Primärspulenanordnung zu der Sekun- därspulenanordnung hin ausgerichtet ist.
Aus der WO 2014029439 A1 ist eine Ladeeinrichtung bekannt, die zum in- duktiven Laden einer Fahrbatterie eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs eine Primärspule aufweist, welche mittels eines unter Druck stehenden Me- diums in einer ersten Richtung zu einer Sekundärspule des Fahrzeugs hin bewegbar ist. Die Primärspule befindet sich dabei an einer zumindest zeit- weise elastischen Flaltevorrichtung. Die Vorrichtung zum Anheben der Pri- märspule kann dabei ein Faltenbalg sein, der mittels eines Kompressors auf- geblasen wird.
Eine ähnliche Anordnung ist in der US 2017/0080815 A1 beschrieben. Dort ist der Faltenbalg jedoch als Schutz für einen mechanischen Flebemecha- nismus gedacht.
Weiter ist in der DE 10 2014 218 217 A1 eine Ladeanordnung für Kraftfahr- zeuge beschrieben, die zur Entfernung von auf dem Bodenteil liegenden Fremdkörpern eine kuppelförmige Abdeckung aufweist die auch so gestaltet sein kann, dass sie sich bedarfsweise entfalten lässt um Fremdkörper besser abgleiten zu lassen.
Dem vorgenannten Stand der Technik wohnt der Nachteil inne, dass jeweils die gesamte Primärspulenanordnung verlagert werden muss, um den Luft- spalt zwischen Primärspulenanordnung und Sekundärspulenanordnung zu minimieren.
Aus der DE 10 2016 203 350 A1 sind unterschiedliche Spulenanordnungen für induktive Ladesysteme zum Aufladen von Elektrofahrzeugen beschrie- ben. Hervorgehoben werden insbesondere drei Typen. Es handelt sich in einer ersten Variante um eine Zirkularspulenanordnung. Zirkularspulen ha- ben den Vorteil, dass sie eine rotationssymmetrische Feldverteilung erzeu- gen. Die Ausrichtung des Kraftfahrzeugs in horizontaler Richtung ist daher weniger kritisch ist, wenn ein geringer Abstand und eine gute Überdeckung der beiden Spulenanordnungen gewährleistet ist. Der Nachteil solcher Spu- lenanordnungen besteht darin, dass diese nur eine geringe Feldführung auf- weisen, sodass der Streufluss sehr groß ist.
Eine zweite Ausführungsform ist eine sogenannte DD-Spulenanordnung. Eine solche Spulenanordnung weist zwei nebeneinander angeordnete Ferrit- Kerne und einen Spulendraht auf. Der Spulendraht ist jeweils mit gleicher Windungszahl um den jeweiligen Ferrit-Kern gewickelt, wobei die Wicklungs- richtung der Windung um den ersten Ferrit-Kern gegensinnig zur Wicklungs- richtung der Windung um den anderen Ferrit-Kern ist. Derartige DD- Spulenanordnungen weisen eine gute Feldführung und damit wenig Streu- verluste auf, haben aber den Nachteil, dass die horizontale Ausrichtung der Sekundärspule möglichst exakt erfolgen muss, was den Aufwand bei der Ausrichtung der Sekundärspule zur Primärspule erhöht.
Eine dritte Ausführungsform, die hier als Koaxialspulenanordnung bezeichnet werden soll, vereint die Vorteile beider Anordnungen und vermeidet deren Nachteile. Dazu ist der erste Ferrit-Kern als Hohlzylinder und der zweite Fer- rit-Kern als Vollzylinder oder als Hohlzylinder ausgebildet. Der Außendurch- messer des zweiten Ferrit-Kerns ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Ferrit-Kerns und der zweite Ferrit-Kern ist konzentrisch innerhalb des ersten Ferrit-Kerns angeordnet. Der Spulendraht ist jeweils mit gleicher Win- dungszahl um den jeweiligen Ferrit-Kern gewickelt, wobei die Wicklungsrich- tung um den ersten Ferrit-Kern gegensinnig zur Wicklungsrichtung um den anderen Ferrit-Kern ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine induktive Ladeanordnung für einen Fahrzeugakkumulator anzugeben, die den Luftspalt minimiert ohne die Primärspule oder die Sekundärspule und/ oder deren Spulenkern in ihrer Lage zu verändern und die gleichermaßen für alle bekannten Spulenanordnungen anwendbar ist. Weiter gehört es zur Auf- gabe ein Verfahren zum Betrieb der Anordnung anzugeben.
Gelöst wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt- anspruchs, vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von diesem abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet. Hinsichtlich des Verfahrens zum Betrieb der Anordnung wird die Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 15.
Ausgegangen wurde von einer induktiven Ladeanordnung der vorstehend beschriebenen Art. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Bereich der Primärspulenanordnung und/ oder in dem Bereich der Sekundärspulenano- rdnung wenigstens einen mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähig- keit gefüllten oder füllbaren, reversibel verformbaren Behälter so anzuordnen und auszubilden, dass sich der Behälter, durch Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, in Richtung auf die jeweils an- dere Spulenanordnung der Gegenspulenanordnung verformt. Weiter wird vorgeschlagen, dass der verformbare Behälter und die darin befindliche Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit so angeordnet sind, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, zumindest nach dem Verformen des reversibel verformbaren Behälters, den Luftspalt minimierend, Teil des Übertragungsbereiches zwischen Primärspulenanordnung und Sekundärspu- lenanordnung ist.
Die Verformung des reversibel verformbaren Behälters kann zum Beispiel durch einschnürende Kraft auf den mit der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllten Behälter senkrecht zu dessen Verformungsrichtung erfolgen oder dadurch, dass zusätzliche Flüssigkeit hoher magnetischer Leit- fähigkeit unter Druck in den Behälter gefördert wird.
Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Ladeanordnung wird vorteilhaft erreicht, dass weder die Primärspule und/ oder ihr Spulenkern, noch die Se- kundärspule und/ oder ihr Spulenkern verlagert werden müssen um den Luftspalt zu minimieren. Es wird vielmehr lediglich die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit in einem reversibel verformbaren Behälter unter Druck gesetzt, derart, dass sich der reversibel verformbare Behälter in Rich- tung auf die jeweils andere Spulenanordnung hin verformt und die besagte Flüssigkeit, den Luftspalt minimierend, Teil des Übertragungsbereichs und damit des Magnetkreises wird. Durch die Minimierung des Luftspaltes sinkt bei bestromter Primärspule der magnetische Widerstand des durch Pri- märspulenanordnung und Sekundärspulenanordnung gebildeten Magnet- kreises, so dass ein hoher magnetischer Fluss im Magnetkreis realisierbar ist und damit eine hohe elektrische Leistung übertragen werden kann.
Es kann ein mit Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllter, rever- sibel verformbarer Behälter sowohl im Bereich der Primärspulenanordnung als auch im Bereich der Sekundärspulenanordnung angeordnet sein oder auch jeweils im Bereich beider, die Anordnung im Bereich der Sekundärspu- lenanordnung hat den Vorteil, dass das Maß der Verlagerung einfach auf den Fahrzugtyp abstimmbar ist. die Anordnung an der Primärspule impliziert bezüglich dieses Aspektes einen Mehraufwand, hat aber den Vorteil, dass eine entsprechende Anordnung im Fahrzeug entfallen kann, was Kostenvor- teile mit sich bringt.
In Ausgestaltung der Erfindung ist es von Vorteil, für die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit ein Ferrofluid zu wählen. Ferrofluide haben die Eigenschaft, auf Magnetfelder den magnetischen Fluss leitend zu reagieren, ohne zu verfestigen.
Weiter ist es in Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, verformbare Behälter entgegen seiner Verformungsrichtung mit Federkraft zu beaufschlagen. Dadurch wird erreicht, dass der reversibel verformbare Behälter in seine Ausgangslage zurückkehrt, sobald die Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit also zum Beispiel des Ferrofluids entfällt.
Um zur Überbrückung des Luftspaltes zwischen Primärspulenanordnung und Sekundärspulenanordnung nicht den reversibel verformbaren Behälter in mehr als eine Raumrichtung verformen zu müssen ist es von Vorteil, diesen so auszugestalten, dass der reversibel verformbare Behälter in Richtung auf die jeweils andere Spulenanordnung teleskopierbar ist. Durch diese Maß- nahme ist eine exakte Verlagerungsrichtung auf die jeweils anderen Spu- lenanordnung zu vorgegeben, wodurch das Maß der Verformung minimiert werden kann
Eine einfache und damit vorteilhafte Ausgestaltung des reversibel verformba- ren Behälters wird dadurch erreicht, dass dieser ein teleskopierbarer Balg, vorzugsweise Faltenbalg mit einem geschlossenen Balgende ist. Alternativ kann der reversibel verformbare Behälter auch vorteilhaft als eine telesko- pierbare Rohranordnung mit einem geschlossenen Rohrende ausgebildet sein.
Um einen möglichst hohen magnetischen Fluss zu realisieren ist es weiter vorteilhaft, wenn der reversibel verformbare Behälter auf seiner der jeweils anderen Spulenanordnung zugewandten Seite eine mit der anderen Spu- lenanordnung korrespondierende weichmagnetische Wandung aufweist.
Zur Verformung des reversibel verformbaren Behälters ist es von Vorteil, die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit mittels eines kraftangetriebenen Fördermechanismus unter Druck von einem Vorratsbehälter in den reversibel verformbaren Behälter zu fördern, derart, dass sich der reversibel verformba- re Behälter in Abhängigkeit von der geförderten Menge an Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit verformt. Auf diese Weise lässt sich das Maß der Verformung insbesondere bei einer teleskopierbaren Vorrichtung exakt be- stimmen. Der kraftangetriebene Fördermechanismus kann dabei eine Zylin- der-Kolben-Anordnung umfassen. Es sind aber auch andere Fördermecha- nismen wie zum Beispiel Förderschnecken denkbar. Ist der Kolben einer Zy- linder-Kolben-Anordnung anzutreiben, so kann der Kolbenantrieb mecha- nisch oder pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch erfolgen.
Da ferromagnetische Flüssigkeiten dazu neigen, sich bei Wechselfeldern durch die ständige Umrichtung der Magnetpartikel zu erwärmen, ist es von Vorteil, wenn die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit zumindest während der induktiven Leistungsübertragung in wärmeleitfähigem Kontakt mit einer Kühlanordnung steht.
Um eine möglichst optimale Positionierung des mit der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllten, reversibel verformbaren Behälters zu ermöglichen ist es vorteilhaft, eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Größe des Luftspaltes zwischen Primärspulenanordnung und Sekundärspulenano- rdnung vorzusehen und den kraftangetriebenen Fördermechanismus für die Flüssigkeit in Abhängigkeit von der Größe des Luftspaltes anzusteuern.
Um den Aufwand zumindest für die Spulenanordnung zu minimieren in deren Bereich der mit der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllte, re- versibel verformbare Behälter angeordnet ist, kann vorteilhaft vorgesehen sein, den Magnetkern dieser Spulenanordnung mittels der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit zu bilden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es auch, die Kontaktfläche der Flüssigkeit mit einer Kühlanordnung großflächig zu gestalten.
Im Sinne der Doppelnutzung von vorhandenen Vorrichtungen ist es bei einer fahrzeugseitigen Anordnung des mit der Flüssigkeit hoher magnetischer Leit fähigkeit gefüllten, reversibel verformbaren Behälters von Vorteil, dass der Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Medium kraftbeaufschlag- bar ist, das im Fahrzeug ohnehin vorhanden und mit einer Pumpvorrichtung förderbar und unter Druck setzbar ist. Ein solches Medium kann zum Beispiel die Luft einer variablen Luftfederung, das Öl einer Bremsanlage, einer Druckschmierung oder einer Servolenkung sein. Das Verfahren zum Betrieb einer Ladevorrichtung der vorstehend definierten Art sieht vor, als Alternative zur Bestromung mit einem Wechselstrom, zum Laden des Fahrzeugakkumulators die Primärspulenanordnung mit einem pulsierenden Gleichstrom zu bestromen. Durch diese Maßnahme wird die Wärmentwicklung der Anordnung minimiert.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Prinzipdarstellung einer induktiven Ladeanord- nung mit an einem Personenkraftfahrzeug ange- ordneter Sekundärspulenanordnung mit Falten- bälgen und außerhalb des Personenkraftfahrzeug angeordneter Primärspulenanordnung
Fig. 2a Prinzipdarstellung einer induktiven Ladeanord- nung mit am Fahrzeug im Bereich der Sekun- därspulenanordnung angeordneten, federbeauf- schlagten Faltenbälgen, in Ruhestellung, geschnit- ten dargestellt
Fig. 2b Induktive Ladeanordnung gemäß Fig. 2a in Ar- beitsstellung Fig. 2c Induktive Ladeanordnung gemäß Fig. 2b mit bestromter Primärspule
Fig. 2d Induktive Ladeanordnung gemäß Fig. 2b beim
Rückführen in die Ruhestellung
Fig. 3 Induktive Ladeanordnung gemäß Fig. 2c mit bestromter Primärspule und durch das Ferrofluid ersetztem Sekundärspulenkern Fig. 4a Prinzipdarstellung einer induktiven Ladeanord- nung mit an einem Personenkraftfahrzeug ange- ordneter Sekundärspulenanordnung und außer- halb des Personenkraftfahrzeug angeordneter Primärspulenanordnung mit Faltenbälgen
Fig. 4b Prinzipdarstellung einer induktiven Ladeanord- nung mit an einem Personenkraftfahrzeug ange- ordneter Sekundärspulenanordnung mit Falten- bälgen und außerhalb des Personenkraftfahrzeug angeordneter Primärspulenanordnung mit Falten- bälgen
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt in Prinzipdarstellung eine induktive Lade- anordnung mit an einem Personenkraftfahrzeug 1 angeordneter Sekun- därspulenanordnung 3 und außerhalb des Personenkraftfahrzeug 1 in einer vom Personenkraftfahrzeug 1 befahrbaren Fläche 4 angeordneter Pri- märspulenanordnung 2. In der Abbildung links ist das Personenkraftfahrzeug 1 dargestellt, an dessen Unterboden 5 sich die Sekundärspulenanordnung 3 befindet. Ist das Personenkraftfahrzeug 1 entsprechend auf der befahrbaren Fläche 4 positioniert, liegt die in der befahrbaren Fläche 4 eingelassene Pri- märspulenanordnung 2 der im Personenkraftfahrzeug 1 befindlichen Sekun- därspulenanordnung 3 gegenüber. Eine Detaildarstellung von Primärspu- lenanordnung 2 und Sekundärspulenanordnung 3 ist in Fig. 1 rechts stark vereinfacht, geschnitten gezeigt. Hier lässt sich erkennen, dass die Pri- märspulenanordnung 2 in die befahrbare Fläche 4 eingelassen ist derart, dass ihre plane nach oben gerichtete Abschlussfläche 6 mit der befahrbaren Fläche 4 fluchtet. Die Sekundärspulenanordnung 3 befindet sich im Innern der Karosserie des Personenkraftfahrzeugs 1 und ist dort so angeordnet, dass zwei Faltenbälge 7.1 , 7.2 den Unterboden 5 des Personenkraftfahr- zeugs 1 durchragen. Wie nachfolgend noch näher ausgeführt ist, bilden die Faltenbälge 7.1 , 7.2 beziehungsweise deren Füllung zusammen mit der Pri- märspulenanordnung 2 und der Sekundärspulenanordnung 3 einen Magnet- kreis derart, dass die durch die Doppelpfeile 8 kenntlich gemachten Luftspal- te Teil des Magnetkreises sind. Wie allgemein bekannt ist die magnetische Leitfähigkeit von Luft, verglichen mit einem ferromagnetischen Material schlecht, so dass die Luftspalte minimiert werden müssen um entsprechend hohe Übertragungsleistungen von der Primärspule 2 auf die Sekundärspu- lenanordnung 3 zu realisieren. Wie dies erfindungsgemäß bewerkstelligt werden kann, ist beispielhaft in Fig. 2a bis Fig. 2d gezeigt. Soweit in Verbin- dung mit Fig. 1 bereits eingeführt, wurden die Bezugszeichen übernommen.
In Fig. 2a ist die in Fig. 1 rechts gezeigte induktive Ladeanordnung in Ruhe- stellung, geschnitten dargestellt. Die Ladeanordnung umfasst, wie oben aus- geführt, eine Primärspulenanordnung 2, eingelassen in eine vom Personen- kraftfahrzeug 1 befahrbaren Fläche 4 und eine fahrzeugseitige Sekundärspu- lenanordnung 3. Die letztgenannte ist am Unterboden 5 des Personen kraft- fahrzeugs 1 , in dessen Innern angeordnet. Sie umfasst eine Trägeranord- nung 9, an der einerseits die Sekundärspule, bestehend aus einem Sekun- därspulenkern 10 und einer Sekundärspulenwicklung 11 angeordnet ist und andererseits ein topfartiger Vorratsbehälter 12, dessen Topföffnung 13 un- mittelbar an die Trägeranordnung 9 anschließt. Der Topfrand 14 des topfarti- gen Vorratsbehälters 12 ist fluiddicht mit der Trägeranordnung 9 verbunden. Im Vorratsbehälter 12 ist eine bewegliche Wand 20 so angeordnet, dass die- se den Vorratsbehälter 12 in horizontaler Richtung fluiddicht zweiteilt, so dass sich einerseits ein Vorratsraum 21 und andererseits ein Druckraum 22 ergibt. Der Druckraum 22 ist über eine erste Leitung 23, in der eine erstes ansteuerbares Ventil 24 angeordnet ist, mit einer Druckluftquelle 25 und über eine zweite Leitung 26, in der ein zweites ansteuerbares Ventil 27 angeord- net ist, mit der Umgebungsluft verbunden.
Ausgehend vom Unterboden 5 erstreckt sich die Trägeranordnung 9 ins In- nere des Personenkraftfahrzeugs 1. Der Vorratsbehälter 12 ist an der dem Unterboden 5 abgewandten Seite der Trägeranordnung 9 befestigt. Der an der Trägeranordnung 9 angeordnete Sekundärspulenkern 10 grenzt einer- seits unmittelbar an die Topföffnung 13 des topfartigen Vorratsbehälters 12 und hierbei an dessen Vorratsraum 21 an und weist an seiner davon abge- wandten Seite Ansätze 15 auf, die die Sekundärspulenwicklung 11 tragen. Am Unterboden 5 ist eine Ausnehmung vorgesehen, die von zwei Faltenbäl- gen 7.1 , 7.2 durchragt wird. Die Faltenbälge 7.1 , 7.2 sind auf ihrer einen of- fenen Seite mit der Trägeranordnung 9 fluiddicht verbunden und auf ihrer anderen offenen Seite jeweils mit einer fluiddichten Platte 17.1 , 17.2 ver- schlossen. An der Trägeranordnung 9 sind die Faltenbälge 7.1 , 7.2 so ange- ordnet, dass die Ansätze 15 am Sekundärspulenkern 10 und die darauf an- geordnete Sekundärspulenwicklung 11 jeweils dem Innern eines der Falten- bälge 7.1 , 7.2 zugewandt sind. Weiter sind in den Ansätzen 15 des Sekun- därspulenkerns 10 Durchbrüche 18 vorgesehen, die den Vorratsraum 21 des Vorratsbehälter 12 mit dem Innern der Faltenbälge 7.1 , 7.2 verbinden. In wärmeleitfähigem Kontakt mit den Sekundärspulenwicklung 11 , dem Sekun- därspulenkern 10 und dem Ferrofluid, sowohl in den Faltenbälgen 7.1 , 7.2 als auch im Vorratsraum 2, sind Kühlvorrichtungen 28 angeordnet, die zur Kühlung der Anordnung dienen. Zwischen jeder der fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 und der Trägeranordnung 9 befinden sich Zugfedern 19, die die fluid- dichten Platten 17.1 , 17.2 und damit die Faltenbälge 7.1 , 7.2 gegen die Trä- geranordnung 9 Vorspannen. Der Vorratsraum 21 , die Durchbrüche 18 und das Innere der Faltenbälge 7.1 , 7.2 sind vollständig mit einem Ferrofluid ge- füllt, derart, dass sich darin keine Lufträume befinden. In der vorstehend be- schriebenen Ruhelage der Faltenbälge 7.1 , 7.2 schließen die dem Innen- raum der Faltenbälge 7.1 , 7.2 abgewandten Seiten der fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 mit der Außenseite des Unterbodens 5 plan ab.
Die Primärspulenanordnung 2 weist ein Trägerteil 32 auf, in dem ein Primär- spulenkern 29 angeordnet ist. Dieser ist mit Ausformungen 30 versehen und trägt auf diesen angeordnet die Primärspulenwicklung 31. Zur befahrbaren Fläche 4 hin abgeschlossen ist das Trägerteil 32 durch einen Deckel 33 der von den Ausformungen 30 durchgriffen wird, derart, dass die Abschlussflä- chen 34 der Ausformungen 30 und die Deckeloberfläche 35 eine Ebene bil- den, die Teil der befahrbaren Fläche 4 ist. Die maßliche Gestaltung der Pri- märspulenanordnung 2 und der Sekundärspulenanordnung 3 ist so getroffen, dass durch entsprechendes Positionieren des Personen kraftfahrzeugs 1 über der Primärspulenanordnung 2 die Abschlussflächen 34 der Ausformun- gen 30 an der Primärspulenanordnung 2 und die fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 an der Sekundärspulenanordnung 3 zur Deckung gelangen können, wenn die fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 in Arbeitsstellung (Fig. 2b) abge- senkt werden. Wie aus der Darstellung erkennbar, sind die fluiddichten Plat ten 17.1 , 17.2 und der jeweils dahinter liegende, mit dem Ferrofluid gefüllte Faltenbalg 7.1 , 7.2 deutlich größer als die Abschlussflächen 34, so dass eine entsprechende horizontale Toleranz bei der Positionierung der Sekundärspu- lenanordnung 3 relativ zur Primärspulenanordnung 2 zulässig ist.
Im vorstehend beschriebenen Zustand bilden die Primärspulenanordnung 2 und die Sekundärspulenanordnung 3 die durch die Doppelpfeile 8 bezeich- neten Luftspalte aus.
Wie oben ausgeführt, ist zur Optimierung der Energieübertragung von der Primärspulenanordnung 2 zur Sekundärspulenanordnung 3 der Luftspalt zwischen diesen zu minimieren. Wie das geschieht zeigt Fig. 2b. Da sich Fig. 2b von der vorstehend beschriebenen Fig. 2a nur bezüglich der Lage einiger Bauteile unterscheidet, die Bauteile selbst aber gleich sind, wurden die Be- zugszeichen aus Fig. 2a übernommen. Weiter wird um Wiederholungen zu vermeiden hinsichtlich der Beschreibung dieser Bauteile auf die Beschrei- bung zu Fig. 2a verwiesen. Um nun die in Fig. 2a durch die Doppelpfeile 8 gekennzeichneten Luftspalte zu minimieren wird in der Druckluftquelle 25 Druck aufgebaut und das erste ansteuerbare Ventil 24 geöffnet, so dass Druckluft, wie durch den Druckluftpfeil 36 angedeutet, in den Druckraum 22 einströmt, wodurch sich die bewegliche Wand 20 in Richtung der ersten Ver- lagerungspfeile 37 auf den Sekundärspulenkern 10 zu verlagert. Durch diese Verlagerung wird das im Vorratsraum 21 befindliche Ferrofluid durch die Durchbrüche 18 in die Faltenbälge 7.1 , 7.2 verlagert, sodass diese durch das im Wesentlichen inkompressible Ferrofluid entfaltet werden, wodurch sich die fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 in Richtung der zweiten Verlagerungspfeile 38 auf die Primärspulenanordnung 2 zu bewegen und die Zugfedern 19 weiter spannen. Die Druckluftförderung in den Druckraum 22 dauert so lange an, bis durch eine Messeinrichtung (nicht dargestellt) festgestellt ist, dass der Luftspart minimiert ist, dann wird das erste ansteuerbare Ventil 24 durch eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) geschlossen. In diesem Zustand, der als Arbeitsstellung der Anordnung bezeichnet wird, liegen die fluiddichten Plat ten 17.1 , 17.2 jeweils an den Abschlussflächen 34 der Ausformungen 30 an und der Luftspalt ist minimiert. Jetzt erfolgt die Bestromung der Primärspu- lenwicklung 31.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2c, die bis auf geringfügige abweichungen mit der Fig. 2b identisch ist, bildet sich durch die Bestromung ein Magnetfeld aus, das im Wesentlichen durch den Primärspulenkern 29, das in den Falt- enbälgen 17.1 , 17.2 befindliche Ferrofluid und den Sekundärspulenkern 10 verläuft. Besagtes Magnetfeld ist durch die gestrichelte Linie 40 angedeutet. Da sich Fig. 2b und Fig. 2c in allen hier wichtigen Punkten nicht unterschei- den, wurden die dort verwendeten Bezugszeichen übernommen. Hinsichtlich der Beschreibung der Bauteile wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auf das Vorstehende verwiesen.
Durch die Bestromung der Primärspulenwicklungen 31 und das dadurch auf- gebaute Magnetfeld wird in der Sekundärspulenwicklung eine Spannung in- duziert und mittels dieser über eine Ladeelektronik (nicht dargestellt) ein Ak- kumulator (nicht dargestellt) geladen. Dadurch dass der Luftspalt mittels des Ferrofluids minimiert ist, lassen sich entsprechend höhere Übertragungsleis- tungen erzielen.
Nach Beendigung des Ladevorganges wird die Bestromung der Primärspu- lenwicklung 31 eingestellt und gemäß der Darstellung in Fig. 2d das zweite ansteuerbare Ventil 27 geöffnet, so dass sich der Druck im Druckraum 22, wie durch die Abströmpfeile 41 angedeutet, dadurch abbauen kann. Da sich Fig. 2d von Fig. 2c im Wesentlichen nicht unterscheiden wurden die dort verwendeten Bezugszeichen übernommen. Hinsichtlich der Beschreibung der Bauteile wird, um Wiederholungen zu vermeiden, auf das Vorstehende verwiesen.
Durch den nun drucklosen Druckraum 22 einerseits und die gespannten Zug- federn 19 andererseits wird das in den Faltenbälgen 7.1 , 7.2 befindliche Fer- rofluid über die Durchbrüche 18 wieder in den Vorratsraum 21 zurückge- drückt. Dadurch werden einerseits die fluiddichten Platten 17.1 , 17.2 in Rich- tung der ersten Rückverlagerungspfeile 42 und andererseits die bewegliche Wand 20 in Richtung der zweiten Rückverlagerungspeile 43 in ihre Aus- gangstellung gemäß Fig. 2a zurückverlagert.
In Abweichung zum vorstehend beschriebenen Beispiel, bei dem die Rück- verlagerung der Faltenbälge 7.1 , 7.2 in ihre Ruhestellung rein auf die Feder- kraft der Zugfedern 19 aufbaut, kann auch vorgesehen sein, die Rückverla- gerung durch Erzeugen eines Unterdrucks im Druckraum 22 vorzunehmen oder zu unterstützen.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform, die Druckluft zur Verlage- rung der beweglichen Wand 20 nutzt, kann auch dahingehend abweichend gestaltet sein, dass ein anderes Medium, zum Beispiel Öl, als Medium zur Verlagerung der beweglichen Wand 20 vorgesehen ist. In einem solchen Fall wird das Medium nach Beendigung des Ladevorgangs aus dem Druckraum 22 abgepumpt und einem Vorratsbehälter für das Medium (nicht dargestellt) zugeführt, aus dem auch die Druckquelle gespeist wird, so dass ein Kreislauf (nicht dargestellt) gegeben ist. Weiter kann zur Sicherung der Faltenbälge 7.1 , 7.2 in ihrer Ruhelage eine Verriegelung (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Diese ist selbstverständlich vor jedem Absenken der Faltenbälge 7.1 , 7.2 zu lösen.
Eine weitere, von der Ausgestaltung der induktiven Ladeanordnung gemäß Fig. 2a bis Fig. 2d geringfügig abweichende Ausgestaltung zeigt Fig. 3. Da die Abweichung geringfügig ist und sich die Darstellung auch nur geringfügig von der Darstellung in Fig. 2c unterscheidet, wurden die Bezugszeichen, so- weit zutreffend aus Fig. 2c übernommen. Die Abweichung besteht darin, dass in der Anordnung gemäß Fig. 3 der Sekundärspulenkern durch das Fer- rofluid ersetzt ist. Diese Flüssigkeit übernimmt nun auch die Funktion des Sekundärspulenkerns. Entsprechend sind die Sekundärspulenwicklungen in geeigneter Weise an der Trägeranordnung 9 direkt befestigt. Die Anordnung gemäß Fig. 3 stellt damit einerseits eine Optimierung im Sinne einer Bautei- leinsparung dar, andererseits lässt sich so die Kontaktfläche für den Wärme- kontakt zwischen Kühlvorrichtung 28 und Ferrofluid vergrößern und damit dessen Kühlung verbessern.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann im Bereich der Primärspulenanordnung und/ oder in dem Bereich der Sekundärspulenanordnung wenigstens ein mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllter oder füllbarer, reversibel verformbarer Behälter so angeordnet und ausgebildet sein, dass sich der Behälter, durch Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit hoher magne- tischer Leitfähigkeit, in Richtung auf die jeweils andere Spulenanordnung der Gegenspulenanordnung verformt. Ein Beispiel für die erste dieser drei denk- baren Varianten, mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit ge- füllte oder füllbare reversibel verformbare Behälter anzuordnen, ist in Fig. 1 gezeigt und diese erste Anordnung ist mit Hilfe der Abbildungen gemäß Fig. 1 , Fig. 2a bis 2d und Fig. 3 näher beschrieben. Ein Beispiel für eine zweite Variante, die mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllten oder füllbaren reversibel verformbaren Behälter anzuordnen zeigt Fig. 4a ebenfalls in Prinzipdarstellung. Gemäß dieser Ausführung ist die induktive Ladeanordnung, ebenfalls so ausgebildet, dass sie eine an einem Personen- kraftfahrzeug V angeordneter Sekundärspulenanordnung 3‘ und außerhalb des Personen kraftfahrzeug 1‘ eine in einer vom Personen kraftfahrzeug 1 befahrbaren Fläche 4 angeordnete Primärspulenanordnung 2‘ aufweist. In der Abbildung links ist das Personenkraftfahrzeug 1‘ dargestellt, an dessen Unterboden 5‘ sich die Sekundärspulenanordnung befindet 3‘. Ist das Perso- nenkraftfahrzeug 1‘, entsprechend auf der befahrbaren Fläche 4‘ positioniert, liegt die in der befahrbaren Fläche 4‘ eingelassene Primärspulenanordnung 2‘ der im Personenkraftfahrzeug 1‘ befindlichen Sekundärspulenanordnung 3‘ gegenüber. Eine Detaildarstellung von Primärspulenanordnung 2‘ und Se- kundärspulenanordnung 3‘ ist in Fig. 4a rechts gezeigt. Hier lässt sich erken- nen, dass die Primärspulenanordnung 2‘ in die befahrbare Fläche 4‘ einge- lassen ist derart, dass ihre plane, nach oben gerichtete Abschlussfläche 6‘ mit der befahrbaren Fläche 4 fluchtet. Die Abschlussfläche 6‘ wird von zwei Faltenbälgen 7.1‘, 7.2‘ durchragt. Die Faltenbälge 7.1‘, 7.2‘ beziehungsweise deren Füllung, die auch hier aus einem Ferrofluid besteht, bilden zusammen mit der Primärspulenanordnung 2 und der Sekundärspulenanordnung 3 ei- nen Magnetkreis derart, dass die durch die Doppelpfeile 8‘ kenntlich ge- machten Luftspalte Teil des Magnetkreises sind. Die Luftspalte sind, wie be- reits widerholt ausgeführt, zu minimieren um entsprechend hohe Übertra- gungsleistungen von der Primärspulenanordnung 2‘ auf die Sekundärspu- lenanordnung 3‘ zu realisieren. Hierzu wird die Menge an Ferrofluid in den Faltenbälgen 7.T, 7.2‘ erhöht. Dies geschieht auf analogem Weg wie oben beschrieben. Auf diese Weise werden die unter Federwirkung stehenden Faltenbälgen 7.T, 7.2‘ gegen die Federwirkung in Richtung auf die Sekun- därspulenanordnung 3‘ verformt, derart, dass die mit den Doppelpfeilen 8‘ bezeichneten Luftspalte durch die Füllung mit dem Ferrofluid überbrückt werden. Die Lage der Federbälge 7.T, 7.2‘ ist in dieser Arbeitsstellung mit strichpunktierter Linie eingezeichnet. Da das Ferrofluid auch bei dieser Aus- führung in direktem Kontakt zum Spulenkern (nicht dargestellt) der Pri- märspulenanordnung 2‘ steht, wird der magnetische Widerstand der Anord- nung minimiert und damit eine entsprechend hohe Übertragungsleistung von der Primärspulenanordnung 2‘ auf die Sekundärspulenanordnung 3‘ reali- siert. Wird die Menge an Ferrofluid in den Faltenbälgen 7.T, 7.2‘ nach dem Ladevorgang wieder reduziert, kehren diese aufgrund der Federwirkung wie- der in ihre Ausgangslage zurück.
Ein Beispiel für eine dritte Variante, die mit einer Flüssigkeit hoher magneti- scher Leitfähigkeit gefüllten oder füllbaren reversibel verformbarer Behälter anzuordnen zeigt Fig. 4b ebenfalls in Prinzipdarstellung. Auch bei dieser Ausführung besteht die induktive Ladeanordnung aus einer an einem Perso- nenkraftfahrzeug 1“ angeordneter Sekundärspulenanordnung 3“ und einer außerhalb des Personenkraftfahrzeug 1“ in einer vom Personenkraftfahrzeug 1“ befahrbaren Fläche 4“ angeordnete Primärspulenanordnung 2“. In der Abbildung links ist das Personenkraftfahrzeug 1“ dargestellt, an dessen Un- terboden 5“ sich die Sekundärspulenanordnung befindet 3“. Ist das Perso- nenkraftfahrzeug 1“, wie dargestellt entsprechend auf der befahrbaren Flä- che 4“ positioniert, liegt die in der befahrbaren Fläche 4“ eingelassene Pri- märspulenanordnung 2“ der im Personenkraftfahrzeug 1“ befindlichen Se- kundärspulenanordnung 3“ gegenüber. Eine Detaildarstellung von Pri- märspulenanordnung 2“ und Sekundärspulenanordnung 3“ ist in Fig. 4b rechts gezeigt. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Primärspulenanord- nung 2“ in die befahrbare Fläche 4 eingelassen derart, dass ihre plane nach oben gerichtete Abschlussfläche 6“ mit der befahrbaren Fläche 4“ fluchtet. Die Sekundärspulenanordnung 3“ befindet sich im Innern der Karosserie des Personenkraftfahrzeugs 1“ und ist dort so angeordnet, dass zwei Faltenbäl- ge 7.12“, 7.22“ den Unterboden 5“ des Personen kraftfahrzeug 1‘ durchra- gen. Die in die befahrbare Fläche 4“ eingelassene Primärspulenanordnung 2“ weist auch hier eine plane, nach oben gerichtete Abschlussfläche 6‘ auf die mit der befahrbaren Fläche 4 fluchtet. Die Abschlussfläche 6‘ wird von zwei Faltenbälgen 7.11“, 7.21“ durchragt. Die Faltenbälge 7.11“, 7.21 ‘ be- ziehungsweise deren Füllung, die wiederum aus einem Ferrofluid besteht, bildet zusammen mit der Primärspulenanordnung 2“ und der Sekundärspu- lenanordnung 3“ und den daran angeordneten Faltenbälgen 7.12“, 7.22‘ ei- nen Magnetkreis derart, dass die durch die Doppelpfeile 8“ kenntlich ge- machten Luftspalte Teil des Magnetkreises sind. Die Luftspalte sind, wie be- reits wiederholt ausgeführt zu minimieren, um entsprechend hohe Übertra- gungsleistungen von der Primärspulenanordnung 2“ auf die Sekundärspu- lenanordnung 3“ zu erreichen. Hierzu wird die Menge an Ferrofluid einerseits in den unter Federwirkung stehenden, an der Primärspulenanordnung 2“ angeordneten Faltenbälge 7.11“, 7.21“ erhöht. Dies geschieht auf analogem Weg wie oben beschrieben. Gleichzeitig wird andererseits die Menge an Fer- rofluid in den unter Federwirkung stehenden, an der Sekundärspulenanord- nung 3‘ angeordneten Faltenbälgen 7.12“, 7.22“ erhöht. Auch dies geschieht analog wie oben beschrieben. Auf diese Weise werden die unter Federwir- kung stehenden Faltenbälgen 7.11“, 7.21“ an der Primärspulenanordnung 2“ und die Faltenbälge 7.12“, 7.22“ an der Sekundärspulenanordnung 3“ je- weils gegen die Federwirkung aufeinander zu verformt, bis sie sich gegensei- tig berühren. Dadurch werden die mit den Doppelpfeilen 8“ bezeichneten Luftspalte durch die Füllung mit dem Ferrofluid überbrückt. Die Lage der Fe- derbälge 7.11“, 7.21“, 7.12“, 7.22“ ist in dieser Arbeitsstellung jeweils mit strichpunktierter Linie eingezeichnet.
Da das Ferrofluid auch bei dieser Ausführung jeweils in direktem Kontakt zum Spulenkern (nicht dargestellt) der Primärspulenanordnung 2“ bzw. zum Spulenkern (nicht dargestellt) der Sekundärspulenanordnung 3“ steht, wird der magnetische Widerstand der Anordnung minimiert und damit eine ent- sprechend hohe Übertragungsleistung von der Primärspulenanordnung 2“ auf die Sekundärspulenanordnung 3“ realisiert. Wird die Menge an Ferrofluid in den Faltenbälgen 7.1 1“, 7.21“ bzw. den Faltenbälgen 7.12“, 7.22“ nach dem Ladevorgang wieder reduziert, kehren diese aufgrund der Federwirkung wieder in ihre Ausgangslage zurück.
Die vorstehend in Verbindung mit den Fig. 4a und 4b beschriebenen Ausfüh- rungsvarianten haben den Vorteil, dass dadurch, dass sich die Faltenbälge 7.1‘, 7.2‘an der Primärspulenanordnung 2‘ (Fig. 4a) bzw. die Faltenbälge 7.1 1“, 7.21“ an der Primärspulenanordnung 2“ (Fig. 4b) deutlich über das Niveau der befahrbaren Fläche 4‘ (Fig. 4a) bzw. der befahrbaren Fläche 4“ (Fig. 4b) empor heben müssen, eventuell auf der befahrbaren Fläche 4‘, 4“ liegende Gegenstände abgleiten und so aus dem Übertragungsbereich ent- fernt werden. Verstärkt werden kann dieser Effekt dadurch, dass die Ab- schlussflächen der Faltenbälge 7.1‘, 7.2‘ (Fig. 4a) bzw. 7.1 1“, 7.21“(Fig. 4b) in einer nicht dargestellten Variante ballig oder pyramidenförmig ausgebildet sind, wodurch das Abgleiten auch kleiner Gegenstände ermöglicht wird. Im Falle einer solchen optimierten Variante sind selbstverständlich die Gegen- stücke an der Sekundärspulenanordnung aus Gründen der Luftspaltminimie- rung mit einer korrespondierenden, negativen Ausformung zu versehen. Eine derartige Ausgestaltung hat weiter den Vorteil, dass sich dadurch eine Zent- rierung erreichen lässt, weil Faltenbälge eine geringfügige seitliche Bewe- gung und damit Zentrierung zulassen.
Wie eingangs bereits ausgeführt, ist die erfindungsgemäße Anordnung nicht auf die Verwendung von Faltenbälgen als reversibel verformbare Behälter beschränkt, es lassen sich vielmehr auch beliebig ausgebildete eine rever- sible Längsverformung zulassende Behälter zur Aufnahme der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, also zum Beispiel eines Ferrofluids ver- wenden. Besonders hervorzuheben sind hier Anordnungen bei denen Rohr- stücke unterschiedlichen Durchmessers längsverschiebbar fluiddicht inei nander angeordnet sind und sich, einseitig verschlossen, durch Erhöhen der eingeschlossenen Fluidmenge teleskopieren lassen. Solche Anordnungen ließen sich direkt gegen Faltenbälge austauschen.
Die vorstehend beschriebenen Anordnungen bedienen sich einer Spulenano- rdnung, die DD-Spulenanordnung bezeichnet wird und eingangs beschrieben ist. Selbstverständlich lässt sich das Prinzip mit dem reversibel verformba- ren, mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit befüllbaren Behäl- ter auf alle bekannten Spulenanordnungen anwenden, insbesondere auch auf Zirkularspulenanordnungen und Koaxialspulenanordnungen wie sie ein- gangs beschrieben sind.
Um die Wärmeentwicklung der Anordnung zu minimieren, die wie oben er- wähnt durch die ständige Umrichtung der Magnetpartikel in dem Ferrofluid bedingt ist, wenn auf dieses eine von einem Wechselstrom induziertes Mag- netfeld wirkt, kann die Primärspulenanordnung 2, 2‘, 2“ vorteilhaft mit einem pulsierenden Gleichstrom bestromt werden. In diesem Fall kommt es zu kei ner Umrichtung der Magnetpartikel, so dass auch die Wärmeentwicklung auf ein Minimum beschränkt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
1. Induktive Ladeanordnung für einen Fahrzeugakkumulator mit einer Ge- genspulenanordnung die wenigstens eine außerhalb des Fahrzeugs be- findliche Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) und wenigstens eine inner- halb des Fahrzeugs befindliche Sekundärspulenanordnung (3, 3‘, 3“) umfasst, wobei Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) und Sekundärspu- lenanordnung (3, 3‘, 3“) jeweils eine Spule und einen Magnetkern auf- weisen und bei entsprechender Positionierung des Fahrzeugs und Bestromung der Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) durch induktive Kopplung elektrische Energie von der Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) zur Sekundärspulenanordnung (3, 3‘, 3“) übertragen wird, wobei der Luftspalt zum Übertragungsbereich gehört und Mittel vorgesehen sind, den Luftspalt zwischen der (2, 2‘, 2“) Primärspulenanordnung und der Sekundärspulenanordnung (3, 3‘, 3“) zu minimieren, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der (2, 2‘, 2“) Primärspulenanordnung und/ oder dem Bereich der Sekundärspulenanordnung (3, 3‘, 3“) wenigstens ein mit einer Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit gefüllter oder füllbarer, reversibel verformbarer Behälter so angeordnet und ausgebil- det ist, dass sich der Behälter, durch Druckbeaufschlagung der Flüssig keit hoher magnetischer Leitfähigkeit, in Richtung auf die jeweils andere Spulenanordnung der Gegenspulenanordnung verformt und dass der verformbare Behälter und die darin befindliche Flüssigkeit hoher mag- netischer Leitfähigkeit so angeordnet sind, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit, zumindest nach dem Verformen des rever- sibel verformbaren Behälters, den Luftspalt minimierend, Teil des Über- tragungsbereiches zwischen Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) und Sekundärspulenanordnung (3, 3‘, 3“) ist.
2. Ladevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit ein Ferrofluid ist.
3. Ladevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine reversibel verformbare Behälter entgegen seiner Ver- formungsrichtung federbeaufschlagt ist.
4. Ladevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine reversibel verformbare Behälter in Richtung auf die je- weils andere Spulenanordnung der Gegenspulenanordnung telesko- pierbar ist.
5. Ladevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine reversibel verformbare Behälter ein teleskopierbarer Balg, vorzugsweise Faltenbalg (7.1 , 7.2, 7.1‘, 7.2‘, 7.11“, 7.21“, 7.12“, 7.22“) mit einem geschlossenen Ende ist.
6. Ladevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine reversibel verformbare Behälter eine teleskopierbare Rohranordnung mit einem geschlossenen Rohrende ist.
7. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine reversibel verformbare Be- hälter auf seiner der jeweils anderen Spulenanordnung zugewandten Seite eine mit der anderen Spulenanordnung korrespondierende weichmagnetische Wandung aufweist.
8. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit mittels eines kraftangetriebenen Fördermechanismus unter Druck von einem Vorratsraum (21 ) in den wenigstens einen reversibel verformbare Behälter förderbar ist, derart, dass sich der reversibel verformbare Be- hälter in Abhängigkeit von der geförderten Menge an Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit verformt.
9. Ladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kraftangetriebene Fördermechanismus eine Zylinder-Kolben-Anordnung umfasst.
10. Ladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung mechanisch oder pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch angetrieben ist.
11. Ladevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfähigkeit zumindest während der in- duktiven Leistungsübertragung in wärmeleitfähigem Kontakt mit einer Kühlvorrichtung (28) steht.
12. Ladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Größe des Luftspaltes zwi- schen Primärspulenanordnung (2, 2‘, 2“) und Sekundärspulenanord- nung (3, 3‘, 3“) vorgesehen ist und dass der kraftangetriebene Förder- mechanismus in Abhängigkeit von der Größe des Luftspaltes ansteuer- bar ist.
13. Ladevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärspulenkern der Primärspulenanord- nung (2, 2‘, 2“) und/ oder der Sekundärspulenkern der Sekundärspu- lenanordnung (3, 3‘, 3“) von der Flüssigkeit hoher magnetischer Leitfä higkeit gebildet ist.
14. Ladevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Medium kraftbeauf- schlagbar ist, das im Fahrzeug ohnehin vorhanden und mit einer Pumpvorrichtung förderbar und unter Druck setzbar ist.
15. Verfahren zum Betreiben einer Ladevorrichtung nach einem der vorste- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärspule mit einem pulsierenden Gleichstrom bestromt wird.
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