具有绕组结构的装置和具有绕组结构的用于无接触传输能量到电动车辆的系统、特别是充电站转让专利

申请号 : CN201480003554.5

文献号 : CN104870243B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : A·波塞尔T·克伦佩尔J·施密特D·施罗德

申请人 : 索尤若驱动有限及两合公司

摘要 :

本发明涉及一种具有绕组结构的装置、特别是层式构建的具有绕组结构的装置,其中,绕组结构接纳在绕组支架中,其中,所述绕组支架设置在盖件与铁氧体层之间,绕组支架特别是由盖件遮盖,铁氧体层具有隙部、特别是空缺部,其中,铁氧体层设置在支承件上,该支承件设置在底部件上,其中,在底部件上设置、特别是模制和/或成形有支承突起部,该支承突起部穿过铁氧体层的隙部突出并且接触和/或支承绕组支架和/或盖件。

权利要求 :

1.一种装置,其中该装置具有:

-盖件;

-绕组支架;

-绕组结构;

-铁氧体层;

-用于支承铁氧体层的支承件;以及

-底部件,

其中,该绕组结构接纳在绕组支架中,

其特征在于,

所述绕组支架设置在盖件与铁氧体层之间,该铁氧体层具有空缺部(80),而支承件具有与所述空缺部(80)重合布置的隙部(46),其中,该铁氧体层设置在支承件上,该支承件设置在底部件上,其中,在底部件上形成有支承突起部,该支承突起部穿过铁氧体层的空缺部(80)和支承件的隙部(46)突出,并支承绕组支架和/或盖件。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置是初级绕组结构。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述支承件是支承层。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,该盖件遮盖绕组支架。

5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,支承突起部模制或成型在底部件上。

6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,支承突起部一体形成在底部件上。

7.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,盖件、绕组支架、支承件以及底部件由电绝缘材料制造。

8.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,能放在大地上的底部件具有如下竖直厚度或竖直高度,该竖直厚度或竖直高度在大地上的支承面内由外朝向支承面的中心增加,和/或

放在平面大地上的底部件被设计成土堆状的和/或具有拱形结构,和/或

底部件具有平截头棱锥体的形状。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述大地是平面水平延伸的地面。

10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,底部件的竖直厚度或竖直高度在大地上的支承面内由外朝向支承面的中心以使底部件具有拱曲的形状并且水能向外排出的方式增加。

11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,底部件的拱形结构的最大处、也就是大地上方的最大竖直高度居中地设置在底部件中。

12.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,盖件与底部件放在其上的大地连接,和/或

盖件与底部件密封连接,其方式为:将盖件的边缘部段压到在底部件外边缘上环绕的区域上,并使该区域变形,其中,在底部件外边缘上环绕的变形区域被压抵在大地上。

13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,盖件与底部件放在其上的大地借助于形锁合地和/或力锁合地与大地相连的螺丝扣件而螺纹连接。

14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,盖件与底部件放在其上的地面相连接。

15.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,盖件的边缘部段是凸缘边缘。

16.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,在底部件外边缘上环绕的变形区域被螺栓和/或被底部件的重力压抵在大地上。

17.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,绕组结构的绕组线卡夹入绕组支架的相应凹陷部中。

18.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,底部件具有凹部,电子件设置在该凹部中,其中,绕组结构的绕组线端部与电子件的连接装置电连接。

19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述凹部是居中设置的。

20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述凹部平行于支承突起部的延伸方向是贯通的和/或沿竖直方向是贯通的。

21.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,隙部、空缺部和支承突起部分别设置成规则的平面网格结构,其中,该网格结构由相互平行的、相互规则地间隔开的行形成,其中,各行内部的间隔是均匀的,也就是,到在行中最近邻的隙部或空缺部或支承突起部的间距分别等于一网格常数,彼此最近邻的行相互间具有错位。

22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,彼此最近邻的行相互间沿行的延伸方向错位了半个网格常数。

23.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,隙部、空缺部和支承突起部分别设计成矩形的。

24.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,绕组结构具有绕组线的交叉部,该交叉部被设计和/或布置在绕组支架中的各凹陷部中,其中,凹陷部的竖直高度从绕组支架的外边缘向内单调增高,从而使进入到该装置中的水能从内部区域排出到外边缘。

25.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,铁氧体层主要由多个同样的铁氧体板组成,其中,铁氧体板布置成相互平行设置的行,其中,在直接相互相邻的行中铁氧体板具有错位,其中,在行末端至少部分地使用相比于同样的铁氧体板更短的铁氧体板。

26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,铁氧体板是方形的。

27.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,在每两个用于供支承突起部通过的空缺部(80)之间设置有至少两个铁氧体板。

28.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,绕组支架和底部件一件式地、即一体地形成。

29.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,绕组结构具有多个子绕组,其中,第一子绕组的每个绕匝能如此一一对应地配设给第二子绕组的一个绕匝,使得在第一子绕组的每个绕匝与第一子绕组的接续该绕匝的绕匝之间包围一个中间面、也就是面积差,该中间面与在第二子绕组的两个相应配设的绕匝之间包围的中间面大小相同,其中,由第一子绕组的绕匝包围的面积分别等于由第二子绕组的相应配设的绕匝包围的面积,其中,第一子绕组的每个绕匝具有与第二子绕组的相配设的绕匝的多个交叉部。

30.根据权利要求29所述的装置,其特征在于,该中间面、也就是面积差具有两个部分,其中,第一部分设置在相应绕匝的纵向侧上,而另一部分设置在相应绕匝的横向侧上,其中,在每个绕匝被设计成矩形的情况下该面积差因此均匀地沿横向并且均匀地沿纵向分布,其中,所述第一部分与所述另一部分的比例在此相当于矩形的长度与宽度之比。

31.根据权利要求1至6之一所述的装置,其特征在于,绕组结构具有多个子绕组,其中,第一子绕组的每个绕匝配设给第二子绕组的一个绕匝,其中,第一子绕组的每个绕匝具有与第二子绕组的相配设的绕匝的多个交叉部,其中,分别由第一子绕组的绕匝包绕的面的面积值等于由第二子绕组的相应配设的绕匝包绕的面的面积值。

32.根据权利要求31所述的装置,其特征在于,第一子绕组和第二子绕组如此设置,使得第一子绕组能通过虚拟旋转180°转移到第二子绕组,和/或第一子绕组和第二子绕组如此设置,使得第一子绕组能通过旋转180°与第二子绕组重合,和/或交叉部的数量是偶数,

和/或第一子绕组的各个绕匝的绕组线在交叉部之前在第二子绕组的相应配设的绕匝内延伸,而在交叉部之后在第二子绕组的相应配设的绕匝外延伸,或者第一子绕组的各个绕匝的绕组线在交叉部之前在第二子绕组的相应配设的绕匝外延伸,而在交叉部之后在第二子绕组的相应配设的绕匝内延伸,和/或交叉部沿第一子绕组和/或第二子绕组的各个绕匝的绕匝方向规则地相互间隔开,和/或在第一子绕组的各个绕匝与第二子绕组的相应配设的绕匝之间的、沿绕组结构的纵向和/或横向的间隔是恒定的或者由外向内单调增加,和/或各个子绕组相互电并联连接,

和/或各个子绕组分别是扁平绕组、也就是设置在唯一的面即绕组面中的绕组,其中,扁平绕组分别设置在一绕组面内,其中,绕组面弯曲地延伸,和/或各个子绕组除了交叉部的区域和/或绕组线端部区域的外引区域之外都是平面的绕组,和/或使用绞合线作为绕组线,其中,该绞合线被设计成相互电绝缘的单线的束。

33.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,绞合线是圆形绞合线,也就是该束具有基本上呈圆形的横截面。

34.一种用于无接触地传输能量到电动车辆的系统,其中所述系统具有:

-根据上述权利要求之一所述的装置;

-交流电源;以及

-车辆,

其特征在于,交流电源能将交流电流馈入到绕组结构的各子绕组中,所述子绕组相互并联连接,其中,所述车辆在其底侧具有次级绕组,该次级绕组能与所述绕组结构感应耦合。

35.根据权利要求34所述的系统,其特征在于,所述系统是充电站。

说明书 :

具有绕组结构的装置和具有绕组结构的用于无接触传输能量

到电动车辆的系统、特别是充电站

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有绕组(或称为线圈)结构的装置以及一种具有绕组结构的、用于无接触传输能量到电动车辆的系统、特别是充电站。

背景技术

[0002] 一般已知的是,在扁平绕组中各绕匝形成扁平的系统,也就是设置在绕组面中。
[0003] 由文献WO 2013/000593 A1已知一种用于无接触能量传输的扁平线圈。

发明内容

[0004] 因此本发明的目的在于,保护地设置具有绕组结构的装置。
[0005] 按照本发明,该目的通过具有下述特征的装置和系统来实现。
[0006] 根据本发明提出一种装置、特别是初级绕组结构,其中该装置具有:盖件、绕组支架、绕组结构、铁氧体层、用于支承铁氧体层的支承件以及底部件,其中,该绕组结构接纳在绕组支架中。在该具有绕组结构的装置、特别是层式构建的具有绕组结构的装置方面的重要特征是,绕组结构接纳在绕组支架中,其中,所述绕组支架设置在盖件与铁氧体层之间,所述绕组支架特别是由该盖件遮盖,该铁氧体层具有空缺部,该支承件具有与所述空缺部重合布置的隙部,其中,铁氧体层设置在支承件、特别是铝支承件上,特别是用于屏蔽交变磁场,该支承件设置在底部件上,其中,在底部件上设置、特别是模制和/或成型有支承突起部,该支承突起部穿过铁氧体层的空缺部和支承件的隙部突出,并且接触和/或支承绕组支架和/或盖件。
[0007] 在此优点是,停驻在底部件上的车辆的重力由铁氧体层转向、也就是绕过铁氧体层被传导。因为该重力通过铁氧体层中的空缺部被传导。
[0008] 在一有利的设计方案中,盖件、绕组支架、支承件特别是支承层以及底部件由电绝缘材料制造。
[0009] 在一有利的设计方案中,放在大地上、特别是能放在平面水平延伸的地面上的底部件具有如下壁厚或高度,该壁厚或高度在大地上的支承面内由外朝向支承面的中心增加,特别是从而使底部件具有拱曲的形状并且使水向外流出。在此优点是,可避免水害并且在水进入或大地泛洪、特别是高水位之后可实现快速的流出。
[0010] 在一有利的设计方案中,放在平面大地上的底部件被设计成土堆状和/或具有拱形结构,特别是其中,拱形走向的最大处、特别也就是大地上方的最大竖直高度居中地设置在底部件中。在此优点是,能够将底部件简单地制造为注射成型件。
[0011] 在一有利的设计方案中,底部件具有平截头棱锥体的形状。在此优点是,能够将底部件简单地制造为注射成型件和/或在生产制造中铁氧体板能以简单的方式敷设在底部件、也就是平截头棱锥体上。
[0012] 在一有利的设计方案中,盖件特别是借助于形锁合地和/或力锁合地与大地相连接的螺丝扣件(或钉、键、销、榫、合销钉、梢钉)而与大地螺纹连接,底部件放在该大地上。在此优点是,实现了简单的固定。
[0013] 在一有利的设计方案中,通过将盖件的边缘部段、特别是凸缘边缘压到底部件上、特别是压到在底部件外边缘上环绕的区域上并使该区域变形,使盖件与底部件密封连接。特别是在此,底部件被在底部件外边缘上环绕的变形区域中压抵在大地上,特别是被螺栓和/或被底部件的重力压抵在大地上。在此优点是,能以简单的方式实现高度保护作用。
[0014] 在一有利的设计方案中,绕组结构的绕组线卡夹入绕组支架的相应凹陷部中。在此优点是,简单的敷设技术可用于绕组线并且绕组线能以简单的方法保持在其位置上。
[0015] 在一有利的设计方案中,底部件具有凹部、特别是居中设置的凹部,电子件设置在所述凹部中,特别是其中,绕组结构的绕组线端部与电子件的连接装置电连接。在此优点是,电子件可良好并且简单地受到保护。优选地,该凹部平行于支承突起部的延伸方向是贯通的和/或沿竖直方向是贯通的。
[0016] 在一有利的设计方案中,各隙部、各空缺部以及各支承突起部分别设置成规则的平面网格结构,特别是其中,该网格结构由相互平行的、相互规则地间隔开的行形成,其中,各个行内部的间隔是均匀的,也就是,到在行中最近邻的隙部或空缺部或支承突起部的间距分别等于一网格常数,相互最近邻的行相互间具有错位/偏错,特别是沿行的延伸方向错位了半个网格常数,特别是其中,各隙部、空缺部以及各支承突起部分别构造成矩形的。在此优点是,支承突起部将负荷力集中并因此保护铁氧体层。网格结构的规则性总体上引起了均匀的力分布,也就是使每个支承突起部受到均匀的负荷。因此所有支承突起部尽可能相同大小地被加载。此外磁通仅被隙部很少地阻止。
[0017] 在一有利的设计方案中,绕组结构具有绕组线的交叉部,该交叉部形成和/或设置在支架、也就是绕组支架中的各个凹陷部中,所述凹陷部由外边缘向内单调增高,特别是从而使水可从内部区域流出到外边缘。在此优点是,可降低电气短路的风险。
[0018] 在一有利的设计方案中,铁氧体层基本上由多个同样的铁氧体板、特别是分别呈方形的铁氧体板组成,其中,铁氧体板被设置成相互平行布置的行,其中,在直接相互相邻的行中铁氧体板具有错位,特别是其中,在每两个空缺部之间设置有至少两个铁氧体板,特别是其中,对于行末端可使用相比于同样的铁氧体板更短的铁氧体板。在此优点是,实现简单的结构和优化的边缘末端。
[0019] 在一有利的设计方案中,支承件和底部件一件式地、特别是一体地形成。在此优点是,只需要少量部件。
[0020] 在一有利的设计方案中,绕组结构具有多个子绕组,其中,第一子绕组的每个绕匝配设给第二子绕组的一个绕匝、特别是一一对应地配设给第二子绕组的绕匝,其中,在第一子绕组的每个绕匝与第一子绕组的接续该绕匝的绕匝之间包围有一个中间面(或中间面积),该中间面与在第二子绕组的两个相应配设的绕匝之间包围的中间面大小相同,其中,由第一子绕组的绕匝包围的面分别等于由第二子绕组的相应配设的绕匝包围的面,特别是其中,第一子绕组的每个绕匝与第二子绕组的相配设的绕匝具有多个交叉部。在此优点是,借助于交叉部,子绕组的相互对应的绕匝分别具有相同的包绕面并且因此各子绕组具有相同的电感。在此可将相互对应的绕匝理解为每个子绕组的具有相同序数的绕匝。例如每个子绕组各自的第一绕匝、即具有最小包绕面的绕匝相对应。同样,两个子绕组的两个第二绕匝相对应并具有第二小的包绕面。同样,两个子绕组各自的最后一个绕匝也相对应并且在此分别具有最大的包绕面,其中,所述包绕面分别具有相同的面积值。
[0021] 在一有利的设计方案中,中间面、也就是面差(或称面积差)具有两个部分,其中,第一部分设置在相应绕匝的纵向侧上,而另一部分设置在相应绕匝的横向侧上,特别是其中,在每个绕匝被设计成矩形的情况下,该面差因此均匀地沿横向并且均匀地沿纵向分布,特别是其中,所述各部分的比例在此相当于矩形的长度与宽度之比。在此优点是,实现了均匀的分布并因此可实现沿着由绕组结构包绕的面的尽可能均匀的磁场分布。
[0022] 在一有利的设计方案中,所述装置的绕组结构具有多个子绕组,其中,第一子绕组的每个绕匝配设给第二子绕组的一个绕匝,其中,在第一子绕组的每个绕匝与第一子绕组的接续该绕匝的绕匝之间包围有一个面,该面与在第二子绕组的两个相应配设的绕匝之间包围的面大小相同,其中,由第一子绕组的绕匝包围的面分别等于由第二子绕组的相应配设的绕匝包围的面,特别是其中,第一子绕组的每个绕匝与第二子绕组的相配设的绕匝具有多个交叉部。在此优点是,由各个相互配设的绕匝包围的面相同。这对于每个子绕组的直接接续的、也就是在绕组中最接近的绕匝也适用。但是在该绕匝与接续该绕匝的绕匝之间的面差在两个子绕组中也是相同的。
[0023] 在一有利的设计方案中,该面差具有两个部分,其中,第一部分设置在纵向侧上,而另一部分设置在横向侧上。在每个绕匝基本上设计成矩形的情况下,该面差因此均匀地沿横向并且均匀地沿纵向分布,这导致特别均匀的磁场分布。所述各部分的比例在此等于矩形的长度与宽度之比。
[0024] 在一有利的设计方案中,绕组结构具有多个子绕组,其中,第一子绕组的每个绕匝配设给第二子绕组的一个绕匝,其中,第一子绕组的每个绕匝与第二子绕组的相配设的绕匝具有多个交叉部,特别是其中,由第一子绕组的绕匝包绕的面分别等于由第二子绕组的相应配设的绕匝包绕的面。在此优点是,即使被构造成扁平绕组,但借助于交叉部,由各子绕组分别包绕的面也可实施成大小相同的。因此,可并联连接的子绕组的电感大小相同并且电流相同并因此磁场是均匀的。
[0025] 位于由绕组产生的磁场中的金属异物由于涡流电流及其电阻损耗而被加热。磁场的均匀性引起温度在此不依赖于绕组面位置。因此为了传输能量到驶到扁平绕组上方的次级绕组,可将最大电流馈入绕组结构中,从而虽然不超过异物的预定峰值温度,但是可传输最大功率。
[0026] 在一有利的设计方案中,第一子绕组和第二子绕组如此设置,使得第一子绕组能通过虚拟旋转180°转移到第二子绕组,和/或第一子绕组和第二子绕组如此设置,使得第一子绕组能通过旋转180°与第二子绕组重合。
[0027] 在按照本发明的线圈中的其他优点是,由于两个子绕组的对称结构,通过探测在两个子绕组中的相应电流,可简单识别具有在绕组结构上方的次级绕组的电动车辆的相对于中心位置的位置差、也就是与在绕组结构与次级绕组之间的最强耦合的位置之间的偏差。因为基于次级绕组与初级绕组的偏错会产生在子绕组中大小不同的电感。即,如果车辆停得太靠前,那么第一子绕组中的电流大于第二子绕组中的电流。如果车辆停得太靠后,那么第一子绕组中的电流小于第二子绕组中的电流。
[0028] 在一有利的设计方案中,交叉部的数量是偶数。在此优点是,可通过简单的方式建立对称的系统。
[0029] 在一有利的设计方案中,第一子绕组的各个绕匝的绕组线在交叉部之前在第二子绕组的相应配设的绕匝内延伸,而在交叉部之后在第二子绕组的相应配设的绕匝外延伸,或者第一子绕组的各个绕匝的绕组线在交叉部之前在第二子绕组的相应配设的绕匝外延伸,而在交叉部之后在第二子绕组的相应配设的绕匝内延伸。在此优点是,借助于交叉部可通过简单的方式建立对称的绕组结构。
[0030] 在一有利的设计方案中,交叉部沿第一子绕组和/或第二子绕组的各个绕匝的绕匝方向规则地相互间隔开。在此优点是,又可通过简单的方式建立对称的绕组结构。
[0031] 在一有利的设计方案中,在第一子绕组的绕匝与第二子绕组的相应配设的绕匝之间的间隔是恒定的、特别是沿绕组结构的纵向和/或横向的间隔是恒定的或者由外向内单调增加。在此优点是,对于绕组结构可设置尽可能大的面并且此外可引起尽可能均匀的磁场。
[0032] 在一有利的设计方案中,所述子绕组相互电并联连接。在此优点是,可实现均匀的通电进而尽可能均匀的磁场。
[0033] 在一有利的设计方案中,所述子绕组分别是扁平绕组、也就是设置在唯一的面即绕组面中的绕组,特别是其中,扁平绕组分别设置在一绕组面内,特别是其中,绕组面弯曲地延伸。在此优点是,如果所述面是凸状弯曲的,则水可以从绕组中央流出,也就是由线圈中心向线圈边缘落下。即使绕组被壁厚恒定的壳体件、例如盖件遮盖,也保留水流出的优点。绕组面的最大处在此在重力场中设置在上面,并且包绕面的边缘设置在下面。
[0034] 在一有利的设计方案中,子绕组除了交叉部的区域和/或外引绕组线端部区域的区域之外都是平面的绕组。在此优点是,实现了简单的制造。
[0035] 在一有利的设计方案中,绞合线用作绕组线,特别是其中,所述绞合线被实施成相互电绝缘的单线的束,特别是其中,绞合线是圆形绞合线,特别也就是该束具有基本上圆形的横截面。在此优点是,可使用简单和成本有利的绕组线。通过使用绝缘外皮可确保绕组和电子装置是耐气候的。
[0036] 本发明提出一种具有上述绕组结构的、用于无接触地传输能量到电动车辆的系统、特别是充电站,其中所述系统具有:根据上述权利要求之一所述的装置;交流电源;以及车辆。在该系统方面的重要特征是,由交流电源将交流电流馈入到并联连接的子绕组中,其中,车辆在其底侧具有次级绕组,该次级绕组可与绕组结构感应耦合。在此优点是,能量可无接触地传输,并且由于均匀的磁场分布,感应耦合强度仅微小地依赖于车辆的移动或位置。
[0037] 本发明不限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言,特别是从任务提出和/或通过与现有技术的比较而提出的任务,可得到权利要求和/或单个权利特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他合适的组合可能性。

附图说明

[0038] 现在根据附图进一步阐明本发明。
[0039] 图1示出了特别是由圆形绞合线组成的螺旋形的扁平绕组,其中绕组线由一束相互电绝缘的单线组成;
[0040] 图2示出了可由两个子绕组组合成的螺旋形的扁平绕组,其中所述子绕组相互间隔开;
[0041] 图3示意性示出了按照本发明的绕组结构,该绕组结构被构造成螺旋形的扁平绕组;
[0042] 图4示出了用于电动车辆的充电站的静止部分的斜视图;
[0043] 图5示出了所属的横截面;
[0044] 图6示出了所属的纵截面;
[0045] 图7示出了静止部分的分解图;
[0046] 图8示出了初级导线41借助于沉割部50容纳在绕组支架42中;
[0047] 图9示出了绕组结构41的俯视图;
[0048] 图10示出了绕组结构41的斜视图;
[0049] 图11示出了具有空缺部、也就是隙部80的铁氧体板层44;
[0050] 图12示出了静止部分的示意性的结构,从而可看到,该静止部分设置在地面90上并具有拱曲的表面,其中在内部中保护地设置有电子件49;
[0051] 图13示出了例如两种变型方案的铁氧体板层44内的磁通,其中,要么磁场线101可以沿纵向不受干扰地并且直线地传播,要么磁场线100必须沿横向围绕填充有塑料的支承突起部48的隙部80流动。因此很显然,磁通可以沿两个方向没有特殊障碍地传播。在此也示出,支承突起部48规则地设置在铁氧体板层44内并因此形成一个平面的网格,该网格由相互平行设置的、相互均匀间隔开的行(或称为排)形成,所述行构造相同并且支承突起部48分别沿着所述行规则地以第一网格常数相互间隔开,其中,直接相邻的行沿行方向具有错位,特别是错位了第一网格常数值的一半。在此铁氧体板44都构造相同并且同样也设置成行的形式,每个行相对于直接相邻的行都具有错位。所有所述行被设计成偶数的。
[0052] 图14示出了一个示意性的截面,该截面示出了由停驻在静止部分上的车辆产生的力线,其中可看到,铁氧体板44不被加载,因为力线由支承突起部48旁边绕过地被传导。

具体实施方式

[0053] 在图1中示出了螺旋形的扁平绕组,特别是由圆形绞合线组成,其中绕组线1由相互电绝缘的单线的束组成,也就是由高频绞合线组成。
[0054] 在图2中示出了可由两个子绕组组合成的螺旋形的扁平绕组,其中所述子绕组相互间隔开。第一子绕组的绕组线20以实线表示,而第二子绕组的绕组线21以虚线表示。
[0055] 在图3中示出了按照本发明的螺旋形的扁平绕组。
[0056] 如图1所示,扁平绕组、即准二维绕组可构造成矩形螺旋形的,其中,在该绕组的分别相邻的绕匝之间形成有一间隔,该间隔大于绕组线的直径。因此每个绕匝与之前的绕匝向外、特别也就是沿径向间隔开。该间隔为绕组线直径的多倍,其中从线圈外边缘到线圈中心,该间隔值单调上升、特别是严格单调上升。该多倍意味着例如三倍或更多倍。在每个子绕组的接续的绕匝之间的间隔亦即由外向内增大,因为包围在子绕组的每两个接续的绕匝之间的面积具有相同的值。
[0057] 使用圆形绞合线作为绕组线。该绞合线的空间延展因此是不可忽略的,并且由绕组产生的磁场在每个绕匝的绕组线的区域中比在绕匝之间的区域中更不均匀。
[0058] 如图2所示,通过借助两个子绕组(20、21)实施绕组,可实现在包绕面上更均匀的磁场分布并且可实现一半大的间隔,其中自然可应用双倍的绕组线。因为在第一子绕组的绕匝的绕组线的区域中另一子绕组产生比第一子绕组更均匀的磁场分布。当然另一子绕组总是在第一子绕组内部延伸,由此各子绕组的电感是不同的。
[0059] 如图3所示,在根据图2设置的子绕组中,按照本发明附加地设有两个子绕组的绕组线的交叉。在此绕组线相互电绝缘并且产生在绕组面上非常均匀的磁场。此外,两个子绕组具有相同的电感。
[0060] 每个完整的绕匝被分配有两个交叉部。因此一个子绕组的绕匝的绕组线有一半绕匝在另一子绕组的相应绕匝内部延伸,而另一半绕匝在另一子绕组的相应绕匝外部延伸。
[0061] 除了交叉部区域和外引区域和/或角区域以外,存在恒定的间隔。各子绕组的相互相应的绕匝的绕匝形状、即绕匝的走向相互对称,特别是关于一个平面相互对称,该平面垂直于绕组平面并且与交叉部区域相交。
[0062] 在特别是沿径向外引每个子绕组的绕组线的区域中,所属的第一子绕组的每个绕匝的绕组线阶梯式地、也就是几乎跳跃式地被导引到更大的径向距离上。径向距离的增大在该区域中是非常大的,特别是大于沿着该绕组线在该区域之前或之后的区域。
[0063] 虽然各子绕组可以设置在相同的平面中,然而在交叉部区域中,卷绕空间垂直于该平面的延展是必要的。相应内容对于导入和导出的区域也适用。另选地,两个子绕组设置在两个相互平行但是相互间隔开的平面中。
[0064] 两个子绕组电气并联连接,从而使所馈入的交流电流均匀地分布到两个子绕组中。在馈入中频的交流电流的情况下,由于电感的相同性也可实现均匀分布。
[0065] 所馈入的交流电流的频率优选位于10kHz与1MHz之间。
[0066] 绕组可设置在大地上,从而使具有固定在其上的次级绕组的车辆可行驶到扁平绕组上方并通过次级绕组与初级绕组结构——特别也就是与作为初级绕组的扁平绕组——的感应耦合可无接触地、特别是也电流隔离地传输能量。
[0067] 在另一按照本发明的实施例中,代替用于绕组的平面,使用在空间上弯曲延伸的面。
[0068] 在另一按照本发明的实施例中,不是每个绕匝两个交叉部,而是实施2*n个交叉部,特别是沿绕匝方向相互均匀地间隔开,和/或使用更多个并联连接的子绕组而不是两个子绕组。在此n是整数。各个子绕组的包绕面在此同样是相同的。
[0069] 如在图4至7中所示的,充电站的静止部分、亦即初级绕组结构通过盖件31遮盖,该盖件优选由铝或塑料制造并且借助于螺钉32拧入到基座中的螺纹孔中或者拧入到固定在基座中的螺丝扣件中。
[0070] 优选由铝或塑料制造的盖件1因此保护位于其下的初级导线绕组结构41以及用于数据传输的框形天线40。
[0071] 初级导线绕组结构41设置在绕组支架42中,该绕组支架为了接纳初级导线具有沉割部50,从而初级导线41可卡夹入特别是相应的缝隙或凹槽中。
[0072] 绕组支架42放置在一个由多个矩形铁氧体板44组成的层上,这些铁氧体板设置在、特别是粘接在支承件45上。
[0073] 支承件45优选由铝制成且被设计成磁屏蔽装置。
[0074] 支承件45和由铁氧体板44组成的层具有重合地布置的多个矩形的空缺部、亦即隙部46。在此各空缺部的形状相应于一个铁氧体板。
[0075] 底部件47具有多个矩形的支承突起部48,该支承突起部突出穿过支承件45中的隙部46和铁氧体板层44中的空缺部80。优选地,在支承突起部48与铁氧体板层44之间具有用于补偿由热引起的长度变化的气隙。
[0076] 通过这种方式,在将至少部分地设置在、特别是停驻在盖件31上的车辆的重力分量导入时,该分量由盖件31进一步传导到绕组支架42上,而绕组结构的绕组线不变形。该绕组线虽然由高频绞合线、特别是圆形绞合线、也就是由各个相互电绝缘的单线的束形成;然而绕组线借助于沉割部50形锁合地接纳在绕组支架42的用于接纳(绕组)线的凹部中。该凹部具有比绕组线大的横截面积,从而即使绕组支架46在该力分量的作用下变形时绕组线也不承受力作用且不发生绕组线、特别是绕组线横截面的变形。
[0077] 该力分量随后由绕组支架42通过底部件47的支承突起部48进一步传导到地面90。
[0078] 因为支承突起部48穿过隙部46和空缺部80突出,所以该力分量也在铁氧体板层44旁被传导过。因此铁氧体板44的脆的材料未受载。
[0079] 绕组线的各端部区域输入电子件49并在那儿借助于连接装置特别是接线端子与电子件49的线路电连接。同样,框形天线也与电子件连接并通过这种方式实现了到车辆次级绕组的信号传输。
[0080] 底部件47被构造成凸拱的,从而水可流出。为了制造简单,在此可应用平截头棱锥体。借助于该拱曲结构也可保护用于容纳电子件49的空间区域。
[0081] 绕组结构具有两个子绕组,子绕组的绕组线在多个位置交叉。部分数量的交叉位置设置在一条线中,该线由内向外也就是从容纳电子件49的内部区域向外即朝向底部件47的外周缘延伸。支架42、特别也就是绕组支架具有相应地延伸的凹陷部,交叉部容纳在凹陷部中。凹陷部因此也实现了水流出。因为凹陷部被构造成宽得使水也可以绕各凹陷部中的交叉部流出。
[0082] 铁氧体板层由以行的形式相继排列设置的铁氧体板44组成,其中,每两个相互直接相邻的行中的铁氧体板44相互间具有错位。对于行的末端,在每个第二行的端部区域上相比于其他同样的铁氧体板44使用一半长度的铁氧体板。该错位基本上等于半个板长度。
[0083] 用于供支承突起部48通过的空缺部80相互间的距离大得使得至少两个铁氧体板44可布置在其间。相应的空缺部80的形状与同样的铁氧体板44中的一个相对应。
[0084] 在另一按照本发明的实施例中,代替每个绕匝两个交叉部,实施有2*n个交叉部,特别是沿绕匝方向相互均匀间隔开,和/或代替两个子绕组使用更多个并联连接的子绕组。在此n是整数。各个子绕组的包绕面在此同样相同。
[0085] 附图标记列表:
[0086] 1 绕组线
[0087] 20 第一子绕组的绕组线
[0088] 21 第二子绕组的绕组线
[0089] 31 盖件
[0090] 32 螺钉
[0091] 40 用于数据传输的框形天线
[0092] 41 初级导线绕组结构
[0093] 42 绕组支架
[0094] 43 用于螺钉2的开口
[0095] 44 铁氧体板
[0096] 45 用于铁氧体板44的支承件
[0097] 46 隙部
[0098] 47 底部件
[0099] 48 支承突起部
[0100] 49 电子件
[0101] 50 沉割部
[0102] 80 空缺部、隙部
[0103] 90 地面
[0104] 100 磁场线,可选的
[0105] 101 磁场线,可选的