CN105190800B - 具有用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的电线线圈并具有可磁化材料的接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的接收装置(1)，其中‑接收装置(1)包括具有至少一个电线(32、34、36)的至少一个线圈(33、35、37)，其中，磁场在运行期间在所述至少一个线圈(33、35、37)中感应出电压，‑接收装置(1)和所述至少一个线圈(33、35、37)适于从接收装置(1)的接收侧接收磁场，‑接收装置(1)包括磁场成形布置结构(61)，其包括适于成形磁场的磁场线的可磁化材料，‑从接收装置(1)的接收侧观察时，磁场成形布置结构(61)布置在所述至少一个线圈(33、35、37)后方，‑沿从接收装置(1)的接收侧至接收装置(1)的与接收侧相反的一侧的方向测得的磁场成形布置结构(61)的深度是变化的。本发明还涉及一种制造接收装置和包括所述接收装置的布置结构的方法。

Description

具有用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的电线线圈并 具有可磁化材料的接收装置
技术领域
本发明涉及一种用于接收磁场并且用于通过磁感应产生电能的、特别是由车辆使用的接收装置。本发明还涉及一种制造所述接收装置的方法。特别是，本发明可被应用于向车辆进行无线电能传输的领域，所述车辆是比如道路汽车、公共汽车、货车、卡车以及运载车辆(例如铲车)和轨道车。接收装置应该适合以至少以千瓦范围(例如，20kW)的速率产生电力。
背景技术
WO 2012/010649A2公开了一种用于接收电磁场、用于通过感应来由电磁场产生电能和为负载提供电能、特别是为轨道车(例如，电车)或者道路车辆提供能量的装置。为了通过感应来产生电能，接收装置包括可由一个或多个电导体绕组来实现的至少一个感应器。当从接收装置为负载提供电能时，由感应器所产生的交流电被整流。整流器的输出端连接至负载。接收装置可具有用于接收电磁场的三相，并且整流器可被连接至接收装置的三相线路。每相均包括电感和电容，其分别可以通过至少一个电容器来实现。
存在对于将所述接收装置或者不同的接收装置集成到现有机动车辆(比如道路汽车)中的需求。接收装置的重量应该小，因为应该尽可能小地影响车辆的最大收益负载。另外，接收装置的结构和接收装置的安装应该稳定并且还便于组装。应该利用特别是车辆车身的底部区域中的已有空间。一般地，通过车辆底部下方的装置来产生磁场(作为交变电磁场的一部分)。因此，一般安装在车辆底部处的接收装置从下方，即从底侧接收磁场。然而，如果磁场产生装置定位在不同方向(比如，水平方向)上，则也可沿该方向来定向接收装置。一般而言，接收装置具有接收侧，并且在运行期间，磁场进入接收装置或者接收侧上的接收装置壳体。
EP2081792B1公开了一种集成有接收单元的包覆元件。接收单元包括用于无接触地传送电能的接收线圈和多个导电元件，所述导电元件被分配给接收线圈并且被设计成能聚集磁场强度并由与空气相比导磁率高的材料制成。
可以使用可磁化材料(比如铁或者铁素体)来成形磁场的场线。这可增加接收装置的线圈位置处的磁场强度。此外，可磁化材料屏蔽了接收装置的周围，特别是从线圈观察时超出可磁化材料的区域。然而，可磁化材料一般是重型材料，因此增加了接收装置的重量。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种接收装置和一种制造包括可磁化材料的接收装置的方法，其中接收装置的重量是小的。特别是，接收装置应该机械地稳定并且可以以小成本生产。
根据本发明的基本思想，位于线圈后方的可磁化材料的厚度是变化的。“后方”是指可磁化材料位于线圈与接收装置的与接收侧相反的一侧之间。替代地，厚度可以被称为“深度”。测量厚度或深度的方向是从接收装置的接收侧至接收装置的与接收侧相反的一侧的方向。
通过改变可磁化材料的深度，可以节省重量。特别是，可磁化材料的深度可被选择成：使得可磁化材料在必要时更深并且在深度足够时不过于深。特别是，可磁化材料的深度被设计成：从接收侧观察时，与由通过所述至少一个线圈的电流产生的电磁场较小的线圈区域后方位置相比，可磁化材料的深度在由通过所述至少一个线圈的电流产生的电磁场较大的线圈区域后方位置处更大。对于由用于通过感应将能量传输至接收装置的发生装置产生、并且在接收侧进入接收装置的磁场而言，假如该磁场的磁场强度沿线圈的延伸范围是基本上恒定的，则仅线圈中感应出的电流引起线圈后方的磁场强度变化。
特别是，如果接收侧是底侧，则可磁化材料设置在线圈上方。在任何情况下，磁场的场线在接收侧进入接收装置，穿透由线圈覆盖的区域并且被重新引导并被捆束在可磁化材料内以便返回至磁场产生装置。
优选地，在线圈被设置成产生不同相的交流电的情况中，与不同相的线圈或者不同线圈的电线不重叠的第二区域相比，磁层深度在不同相的线圈相互重叠、且特别是不同线圈的电线相互重叠的第一区域后方更大。
特别是，由可磁化材料形成的磁场成形布置结构的轮廓可以是具有较深的中心区域和两个深度较小的边缘区域的帽状形状。特别是，所述较深的中心区域位于线圈的具有更多平行电线的区域后方，从而与边缘区域相比产生更大的电磁场。特别是，中心区域和两个深度较小的边缘区域可在面向线圈的一侧上形成平面轮廓(即，除了磁场成形元件之间的空隙之外，没有凹部或者突起的轮廓)。
特别是提出了：一种用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能、特别是由车辆使用的接收装置，其中
-接收装置包括具有至少一个电线的至少一个线圈，且其中，磁场在运行期间在所述至少一个线圈中感应出电压，
-接收装置和所述至少一个线圈适于从接收装置的接收侧接收磁场，
-接收装置包括磁场成形布置结构，该磁场成形布置结构包括适于成形磁场的磁场线的可磁化材料，
-从接收装置的接收侧观察时，磁场成形布置结构被布置在所述至少一个线圈后方，
-沿从接收装置的接收侧至接收装置的与接收侧相反的一侧的方向所测得的磁场成形布置结构的深度是变化的。
此外，提出的是：一种制造用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能、特别是由车辆使用的接收装置的方法，其中
-提供具有至少一个电线的至少一个线圈，其中，所述至少一个线圈包括电感器，以使磁场在接收装置运行期间在所述至少一个线圈中感应出电压，
-所述线圈被设置成从接收装置的接收侧接收磁场，
-从接收装置的接收侧观察时，磁场成形布置结构被布置在所述至少一个线圈后方，该磁场成形布置结构包括适于成形磁场的磁场线的可磁化材料，
以使得沿从接收装置的接收侧至接收装置的与接收侧相反的一侧的方向所测得的磁场成形布置结构的深度是变化的。
特别是，接收装置可包括用于传输不同相交流电的多个电线。附加地或者选择性地，接收装置可包括多个线圈，其中，相同相线的线圈可彼此相邻地设置，且不同相线的线圈可相互重叠。“重叠”是指磁场线也穿透了重叠的线圈，所述磁场线在接收侧进入接收装置并且朝着与接收侧相反的一侧穿透线圈。
在下文中，措辞“磁性材料”用作“可磁化材料”的同义词，虽然材料的磁化状态可能改变。优选地，接收装置的线圈与设置在所述线圈后方的铁磁性和/或亚铁磁性材料(比如，铁素体)相结合。
特别是，被所述至少一个线圈覆盖的区域包括线圈的任何绕组所环绕的整个区域。
特别是，可以在线圈与磁性材料之间设置一层电绝缘材料和/或弹性材料。在导电磁性材料的情况中，该层绝缘，并且在弹性层的情况中，阻止线圈和磁性材料的机械振动和磨损。
特别是，磁场成形布置结构由可磁化材料制成的多个磁场成形元件形成。使用磁场成形元件便于形成磁场成形布置结构。可以堆叠更多或更少的磁场成形元件，以便改变磁场成形布置结构的深度。特别是，不同的磁场成形元件可以彼此相邻地布置，但是在相邻的磁场成形元件之间留出间隙，其中该间隙沿横向于深度方向的方向延伸。因此，可节省可磁化材料并且还减少了重量。优选地，所述间隙根据可磁化材料的期望屏蔽效应来选择尺寸并且适于磁场成形布置结构的深度。例如，如果从线圈观察，可以通过磁场成形布置结构后方的磁场的最大值来限定期望的屏蔽效应。
特别是，磁场成形元件可具有大小相等的深度，并且磁场成形布置结构的深度是变化的，因为不同数量的磁场成形元件沿从接收侧至与接收侧相反的一侧的方向相互堆叠。使用具有大小相等的深度的磁场成形元件便于形成磁场成形布置结构的期望深度变化。
优选地，磁场成形布置结构的深度变化通过由不可磁化材料制成的至少一个补偿元件来补偿。优选地，补偿元件的材料与磁性材料相比单位体积的重量更轻。“补偿”是指由磁场成形布置结构和所述至少一个补偿元件组成的组合布置结构的总深度变化小于磁场成形布置结构的深度变化。可能的、但不优选的是，所述至少一个补偿元件被设置在磁场成形元件之间，以便形成磁场成形元件和所述至少一个补偿元件的组合堆叠。在该情况下，磁场成形布置结构的深度等于总深度减去所述至少一个补偿元件的深度。例如，补偿元件可由塑料、例如聚合物制成。
磁场成形布置结构的补偿深度变化便于接收装置的组装。特别是，接收装置可包括相互堆叠的不同的层和/或模块。类似于上述的电绝缘材料和/或弹性材料的层，如果从线圈观察，这种层可以被设置在磁场成形布置结构后方。其他层可以是由导电材料制成的、用于屏蔽电场和包括电容器的模块的屏蔽部。以下给出了示例。如果磁场成形布置结构的深度变化未被补偿，则需要这些层和模块被调整以适应磁场成形布置结构的深度剖面形状。否则，机械稳定性就有危险。因为可制造出具有不同深度剖面形状的磁场成形布置结构的接收装置，因此需要用于相应接收装置的单独成形部分。因此，如果深度变化被补偿，则可以使用相同种类的附加层和模块来用于不同的深度剖面形状。
优选地，深度变化被补偿，以使由磁场成形布置结构和所述至少一个补偿元件组成的组合装置的深度是恒定的。由于该深度补偿，可在接收装置超出磁性层的区域中(如果从线圈观察)使用平面的层、元件和模块，并且避免了中空空间。因此，接收装置可以是紧凑的和稳定的。例如，可以在由磁性材料和高度补偿材料形成的区域上布置弹性材料层和/或导电材料层(因此屏蔽电磁辐射)和/或电绝缘材料层(其可以是电路装置的基板，所述电路装置包括所述至少一个电容器和用于将电容器和/或线圈连接至外部装置的连接电线)。
特别是，线圈包括至少一个电线(在至少两相的情况中是相线)绕组，并且相应线圈的绕组限定出了电线所围绕的中心轴线。特别是，相应线圈的绕组可以环绕一区域，其中，该区域对于相应线圈的每个绕组而言是大致相同的。此外，优选地，接收装置的所有线圈具有被绕组包围的区域，所述区域具有大致(带有仅百分之几的变化)相同的尺寸。上述的中心轴线在所述区域的中心处穿过所述区域。优选地，接收装置的线圈是扁平的，即，每个线圈的绕组沿一平面延伸，并且同一线圈的任何不同绕组的平面是相同的或者彼此平行的。在多相的情况中，从接收侧观察时，线圈中的至少一个的电线的区段可由于不同线圈和/或不同相的电线相互重叠而延伸到所述平面外。
优选地，不但同一线圈的不同绕组的平面，而且不同线圈的绕组的平面是相同的或者彼此平行的，以使线圈的完成布置是扁平的，这意味着线圈覆盖一区域，该区域在运行期间被磁场穿过并且与线圈布置的总高度相比明显更宽和更长。特别是，所述高度可小于所覆盖区域的宽度和长度的1/3、优选1/5且最优选1/10。因此，线圈布置可以被罩在外壳(或者壳体)中，所述外壳被成形为类似扁平的箱，即，箱的高度与宽度和长度相比是小的。
更一般而言，所述壳体具有在接收侧上限定出第一表面并且在与接收侧相反的一侧上限定出第二表面的扁平构造，其中，第一表面和第二表面通过壳体的表面区域相连，所述表面区域相对于接收侧和与接收侧相反的一侧中的一个分别朝向另一个定向并且小于第一表面和第二表面。
特别是，成从接收侧向相反侧延伸的支柱(优选多个支柱)形状的至少一个紧固和/或加强元件可以是接收装置的一部分。所述支柱可以用来固定和/或分隔磁场成形布置结构的可磁化材料的不同区域(特别是磁场成形元件)。这便于磁性材料的安装并且确保磁性材料保持在预定期望位置和/或区域中。优选地，所述至少一个支柱相对于第一方向(例如，横向方向)分隔磁性材料的不同区域，并且相对于第二方向(例如，纵向方向)分隔不同电线和/或电线的不同线束，其中，第一方向和第二方向可横向于彼此(特别是垂直于彼此)延伸。第一方向和第二方向可垂直于从接收装置的接收侧至相反侧的方向延伸。
分隔结构的至少一个支柱可延伸穿过材料层的切口，从所述至少一个线圈观察时，所述材料层被设置在与接收侧相反的一侧上。该层可由弹性材料制成。替代地或者附加地，该层的材料可是导电的或者电绝缘的。任何情况下，所述支柱都保持所述层或者至少限制所述层的移动。
固定和/或分隔结构的至少一个支柱可以被固定到分隔结构的或接收装置的壳体的基板上，从所述至少一个线圈观察时，所述基板优选被设置在接收侧上。通过将所述至少一个支柱固定至基板，支柱可以被固定在期望的稳定位置中。这便于接收装置的组装，因为所述支柱可以被作为分隔件或者保持元件，以用于接收装置的其他部件的组装。
制造接收装置的方法的实施例从接收装置的实施例的描述得出。
附图说明
将参照附图来描述本发明的示例。附图示出了：
图1是接收装置的壳体的示例的三维图，
图2是图1所示的壳体的侧面的视图，
图3是图1和图2所示的具有根据特定实施例(即，内部部件可改变)的接收装置的内部部件的壳体的分解图，
图4线圈的布置的示例，特别是图3所示的装置，
图5是图1和图2所示的壳体的基部，其具有用于定位和/或固定接收装置的内部部件的部件布置的特定实施例，
图6是用于覆盖接收装置的线圈布置结构的电绝缘的弹性材料层，
图7以分解图示意性地示出了接收装置内部的中间层(比如，图6所示的层)和由磁性材料制成的多个区块，
图8示意性地示出了接收装置的内部构件的布置的侧视图，包括多个线圈、中间层和磁性材料元件的布置以及高度补偿元件，
图9以分解图示出了由电绝缘材料制成的基板和电容器与连接线的布置，其中电容器和连接线待被定位在壳体的突出部分内，
图10是图1所示的壳体的布置和整流器，
图11示意性地示出了道路车辆和用于给道路车辆感应传输能量的装置，其中用于接收磁场的接收装置被集成到车辆的底部，
图12示意性地示出了穿过类似于图5所示装置的装置的一部分与图7所示装置结合的剖面，以及
图13示意性地示出了穿过类似于图4和5所示装置的装置的一部分与图7所示装置结合的剖面，其中，图13的图面垂直于图12的图面延伸。
具体实施方式
图1和图2所示的接收装置1包括具有基板2和顶部部分或盖3的壳体。虽然基板在下侧(由壳体容纳的接收装置的接收侧)上形成了平坦表面，但是由盖3形成的顶表面整体来看不是平坦的，而只是包括平坦区域。盖3具有向顶侧(与壳体或者接收装置的接收侧相反的一侧)突出的三个长条形突出部分5、6a、6b。
在图1和图2所示的实施例中，盖3形成壳体1的侧表面的主区段。在备选实施例中，壳体可包括两个以上形成外表面的部分和/或侧表面的较大部分可由对应于图1和图2中的基板2的基部形成。
如图1所示，壳体的侧表面包括用于将壳体1固定到车辆上、特别是固定到车辆的框架结构上的多个器件。例如，固定器件8可以是用于将壳体拧到车辆上的螺纹孔。
盖3的突出部分5、6a、6b是长条形的，即，分别包括一纵向轴线，所述突出部分5、6a、6b分别沿着该纵向轴线延伸。优选地，所述突出部分沿着盖的整个长度延伸，并且优选地在纵向方向上沿其延伸范围具有相同的剖面。
突出部分5位于壳体的中心(沿宽度方向观察时)并且沿着壳体的中心线(即，沿壳体的长度方向)延伸。突出部分5的横截面是梯形的，其中所述横截面朝着突出部分5的自由顶端渐缩。
根据图1和图2所示的特定实施例，中心突出部分5在图2所示的侧面中具有开口，所述开口通向可用来接收电连接线或者电缆的管状连接部分7。
图1和图2所示的实施例可变化，比如壳体具有沿着中心线的突出部分5，但是不具有侧突出部分6a、6b或者仅具有这些侧突出部分中的一个。
图3的分解图示出了接收装置的一个特定实施例，其中，接收装置的部件由图1和图2所示的壳体容纳。
壳体的基部2承载保持装置12，所述保持装置12用于保持接收装置的其他内部部件，特别是分别形成两个三相线圈的电线。另外，保持装置12包括多个支柱，以用于分隔、保持和/或固定接收装置的位于线圈上方的部件。特别是，至少一个绝缘和/或弹性材料、磁性材料中间层、一层导电屏蔽材料和/或用于电路布置的基板可利用支柱中的一个或多个来分隔、保持和/或固定。
当壳体的盖3被安装到壳体的基板2上时，盖3的外部边缘抵靠密封件11，该密封件11定位在保持装置12的周边中并且由基板2的边缘支撑。
线圈布置结构31被定位在保持装置12的预先限定的接收空间内。因为从顶部(从盖3)观察时，用于产生不同相交流电的不同电线(相线)形成了相互重叠的线圈，因此至少两相的相线在线圈布置结构的纵向侧附近上升，从而所述相线沿着纵向侧一个在另一个上延伸，并重叠。该类特定实施例的细节在图4中示出并且将稍后描述。
线圈布置结构31被优选也是电绝缘的弹性材料层51覆盖。层51可由单片材料或者多片材料形成。
可磁化材料，特别是亚铁磁性材料或者替代性的铁磁性材料的布置结构61布置在中间层51上。优选地，磁性材料的高度(即，深度)是不同的，并且在线圈布置结构31的电线密度(单位长度的数量)较高的区域上方(即，后方)更大。
优选地，补偿材料71布置在磁性材料61的高度较小处，以使磁性材料61和补偿材料71的布置结构总高度是恒定的，或者与磁性材料61的高度相比变化得更小。
在图3所示的特定实施例中，第二中间层81布置在磁性材料61或者补偿材料71上面，该第二中间层81可具有以上所述的中间层51的特征。
由导电材料(例如铝)制成的屏蔽层91布置在第二中间层81上面。屏蔽层91具有切口95，以使保持装置12的支柱中的至少一些可以延伸通过所述切口95。一些切口或者所述切口中的区域96可以用作线圈布置结构31与位于屏蔽层91上方的电路111之间的电连接的布置区段。
电路布置结构111被置于板状承载件101、比如传统电路板上。在承载件101上存在切口100，以使电路布置结构111与线圈布置结构31之间的电连接可以延伸通过所述切口100。
在图3所示的特定实施例中，承载件111和屏蔽层91包括允许将承载件101固定到保持装置12的支柱上的孔97或者其他切口，以将接收装置的内部部件的完整布置结构固定到保持装置12。特别是，可以将电路布置结构111固定到承载件上，例如通过焊接来固定，且可以将保持装置12固定到壳体的基板2上，比如通过胶粘或者螺纹连接来固定。优选地，还可使用螺钉将承载件101固定到保持装置12的支柱上。
图4中示出了线圈布置结构31的一个优选实施例。该线圈布置结构由六个线圈33a、33b、35a、35b、37a、37b组成，每一相线32、34、36对应两个线圈。每一相线的线圈彼此相邻地布置在接收装置的相同高度水平上。图4示出了线圈布置结构31的分解图。
为形成一相的两个线圈，围绕被覆盖区域从第一线圈的一端开始缠绕相应相线32、34、36以便形成第一线圈，并且进一步围绕被第二线圈覆盖的区域延伸以便形成第二线圈。在图4所示的示例中，每个线圈可包括两到五个绕组。图中未示出相线32、34、36的绕组数。
如前面提到的，不同相的线圈在线圈布置结构31的中间区域中部分地相互重叠。相线32、34、36在线圈重叠处一个布置在另一个上。因为不同相线32、34、36的横向延伸区段(所述区段连接纵向侧)在完成的线圈布置结构31中布置在相同高度水平上，所以至少相线34、36靠近线圈的纵向侧沿着相线的延伸范围上升。保持装置12限定出了用于接收相线的横向延伸区段的空间，其中，所述空间在相同高度水平上。
虽然相线32、34、36优选在其表面处是电绝缘的，但是不同相的线圈33、35、37优选利用间距件41、42、43一个布置在另一个上面。这些间距件在相线32、34、36之间一个布置在另一个上面。特别是，存在三类间距件。第二相的相线34沿着线圈布置结构31的纵向侧布置在第一相的相线32上方时使用第一类间距件41。第一类间距件41是长条形的，沿着纵向侧且同时沿着相线32、34延伸，以便在相线32、34之间形成间距。第一类间距件41具有恒定的横截面。第一类间距件41被用于第一相的第二线圈33b。
第二类间距件42不具有恒定的横截面，但是图4的右手边示出的端部区域明显比其他区段高。在间距件42较高处，第一相的第一线圈33a支撑第三相的第一线圈37a。在间距件42的高度较小处，第一相的第一线圈33a支撑第二相的第一线圈35a。
第三类间距件43也具有不恒定的、变化的横截面。间距件43的端部区域比其他区域高。在高度较大处，第二相的第二线圈35b支撑接收装置的位于线圈布置结构31上方的其他部件。在间距件43的高度较小处，第二相的第二线圈35b或者第一线圈35a支撑第三相的第一或者第二线圈37a、37b。
特别是，间距件41、42、43的数量取决于每个线圈的绕组的数量。因为绕组的数量在不同实施例的布置结构中可以不同，图4示出了不同数量不同类型的间距件41、42、43。然而，实际上，优选地，所有线圈都包括相同数量的绕组，并且因此，不同类型的间距件的数量是相等的。
第一相的线圈33b的纵向区段完全被第二相的线圈35a、35b重叠。如果线圈35a、35b被置于线圈33a、33b上面，则线圈35b的侧面处的横向延伸区段就位于被第一相的第二线圈33b覆盖的区域外。包括第一线圈35a和第二线圈35b的区段的第二相横向延伸区段被置于第一相的第二线圈33b的相线32延伸所围绕的区域中。第二相的第一线圈35a的横向延伸区段被置于第一相的第一线圈33a的相线32延伸所围绕的区域中。可以从图3理解相应布置：线圈的横向延伸区段分别通过支柱中的至少一个与另一线圈的相邻横向延伸区段分隔开。在所示示例中，在两个相邻的横向延伸区段之间存在五个支柱。
第二相的线圈35和第三相的线圈37被按与第一相和第二相类似的方式相对于彼此移位，但是沿纵向方向的移位长度是第一相和第二相的移位长度的两倍。结果，第三相的第一线圈37a的侧面处的横向延伸区段被置于第一相的第一线圈33a的相线32延伸所围绕的区域外。另一方面，第三相相对于第一相沿纵向方向的移位长度与第一相和第二相的移位长度相比具有相同大小，但是如果从第一相的线圈布置结构观察时是沿相反方向定向的。
形成相应相的线圈的相线32、34、36的至少一个端部连接至从所述线圈向上延伸的线区段或者形成该线区段。图4中示出了相应的向上延伸的区段38、39、40。相线32、34、36的其他端部可直接相互连接(图4中未示出)，以便形成电气星点。因为每个相线32、34、36的至少一个端部被连接至向上延伸的区段38、39、40，所以线圈布置结构可电连接在接收装置的不同区域中(特别是较高的高度水平上)，特别是电连接到位于壳体的突出部分中的部件。特别是，向上延伸的区段38、39、40分别连接到图3和图9中示出的电路布置结构111的至少一个电容器。
图5所示的基板2和保持装置12的放大图包括从保持装置的基底向上延伸的多个支柱13、14、15。保持装置12的优选材料是塑料，比如聚合物。优选地，保持装置12的基底是形成面向基板2的平坦或者完全平坦的外表面的片状。优选地，支柱13、14、15、基底和保持装置12的可选的其他部分(例如，用于保持电线或者电线线束的保持部分)例如通过注射成型而形成为整体部件。备选是，支柱13、14、15中的至少一个可以被制造成单独件并且可以被固定到基底上。
保持装置12包括用于保持电线或者电线线束的保持部分16、17。取决于待由单个保持部分16、17保持的电线或者电线线束的数量，保持部分是更宽或者更窄的(相对于纵向方向)。在图5所示的示例中，从图中的左边和右边的最初三个保持部分16比中间的三个保持部分17更窄。
支柱13、14、15设置成沿纵向方向(在图5中从左至右)延伸的行和沿横向方向(在图5中从前到后)延伸的列。除了第一列和最后一列以外，在成列的支柱之间存在空间，其中，这些空间适于接收线圈布置结构(特别是如图4所示的线圈布置结构31)的线圈的相应的横向延伸区段。在图5所示的特定实施例中，这些空间沿纵向方向测得的宽度根据在相同高度水平上相互并排地布置的电线的区段数量而有所不同。因此，考虑到图4所示的线圈布置结构31，最初三个空间具有较小的宽度，特别是保持装置12的中间三个空间的宽度的一半。
支柱13、14、15的行被间隔成：使得磁性材料片和可选的补偿材料片可分别布置在支柱中的两个之间。
另外，支柱13、14、15中的至少一个可用于将接收装置的其他部件固定到支柱上并且从而固定到保持装置12上。
因此，支柱结合有不同功能，特别是分隔开线圈的不同的横向延伸区段，分隔开不同材料片、比如磁性材料和补偿材料，和/或将其他部件固定到相应的支柱上。另一可能的功能是，将接收装置的部件与保持装置的基底分隔开和/或与接收装置的接收侧处的基底分隔开。“分隔”是指相应的部件或者部分不能相互接触。支柱的相应尺寸在纵向方向上、在横向方向上或者在高度方向上限定出被分隔开的两个部分或者部件之间的最小距离。
另外，如前面提到的，图5所示的保持装置12的特定实施例包括沿着纵向侧的抬高的边缘18。任何情况中，保持装置沿着纵向侧的边缘都适于接收线圈布置结构的相应区段。
优选地，用于接收线圈布置结构的相线的空间具有成型表面，特别是带槽的表面，以使相线被保持在位并且不会滑动。特别是，所述空间可以由保持装置的保持部分来提供。
特别是，保持装置12的两个支柱15比其他支柱13、14高，并且用来定位和/或固定图3和图9所示的承载件101和电路布置结构111。
图3所示的中间层51(和可选的中间层71)如图6所示地成形。层51可由弹性材料、比如硅树脂制成。层51包括多个切口23、24、25，所述切口23、24、25与保持装置12的支柱13、14、15的行和列类似地设置成行和列。优选地，切口23、24、25的尺寸被选择成：使得支柱可延伸穿过切口，同时抵靠切口23、24、25的表面。优选地，切口23、24的表面在支柱四周抵靠相应支柱13、14的表面。在接收装置的中心线处，并且因此在层51的中心线处，存在切口25，其长度大于支柱15的长度。这供其他部件穿过切口25。特别是，图4所示的向上延伸的线区段38、39、40可以延伸穿过切口25。
图7和图8示意性地示出了多个磁性材料片62(例如，具有长方形状的片)的布置结构，所述磁性材料片62可被置于中间层51上，所述中间层51可以是图6所示的中间层51。然而，切口23、24的数量及其形状在各个实施例之间可变化。另外，该布置结构可被用于如参照附图所描述的不同类型的接收装置。图7和图8示出了将磁性材料布置在接收装置的线圈布置结构上方的原则，而与接收装置中所使用的内部部件无关，且与接收装置的内部部件的具体尺寸无关。
在图7中，将布置磁性材料片62的区域63由虚线轮廓标出。对于这种区域63的第一行，片62在图7的分解图中示出。在行的中间的两个区域63上面布置有四个片62，且在行的端部处的两个区域63上仅布置有两个片62。图8中示意性地示出了片62的最终的堆叠布置。因为所有片62都具有相同尺寸，因此行中间的两个堆叠是行的相反端部处的两个堆叠的两倍高。对于磁性材料的不同总高度的促成因素是(例如，如图4所示的)形成不同相的线圈的不同相线32、34、36的重叠。由更多电线所引起的更高磁场强度需要更多的磁性材料。
为了补偿磁性材料的不同高度，如图8所示地布置补偿材料72。
图7还示出了切口23、24，放置有磁性材料的区域的行位于切口23、24的行之间。在纵向方向上，优选地，磁性材料片62相互抵靠(不同于图8所示的小间距)。优选地，至少一个支柱(图7中未示出)并且优选多个支柱分别延伸通过切口23、24中的一个，从而分隔开磁性材料片62的行。
图7和图8所示的磁场成形布置结构的实施例的变化是可能的。特别是，不需要将所述布置结构与图6所示的中间层中的一个或者任何中间层相结合。此外，可省略支柱。另外，由可磁化材料制成的元件的形状可以是不同的。然而，能够用于制造在元件之间具有缝、但是没有其他中空空间的元件嵌镶的形状是优选的。
图9示出了承载件101和被支撑且优选被固定在承载件101上的电路布置结构111的放大图。存在多个块状电容器115，其中一些通过板状电连接器116相互电连接。另外，电容器115特别是借助于图4所示的向上延伸的连接区段38、39、40电连接到相应的线圈，并且借助于连接线112、113、114电连接到外部装置，特别是图10所示的整流器120。外部连接线112、113、114可以被引导穿过图1和图2所示的连接部分7。
图9所示的电路布置结构111的至少上部部分可布置在图1和图10所示的壳体的盖3的突出部分5内。盖3沿纵向侧的突出部分6a、6b优选被用来至少接收相线的区段和可选的线圈布置结构(比如，图4所示的电路布置结构31)的间距件的区段。
图10示出了图1的接收装置1和容纳在外壳121中的整流器120。特别是，图9所示的连接线112、113、114将接收装置1与整流器120相连接。
接收装置1的中心突出部分5是长条形的并且沿着纵轴线延伸，所述纵轴线也是整流器120的外壳121的纵轴线。该布置结构可以被放置在由道路车辆的车身的底面所形成的相应凹部中。图11中示出了所述道路车辆141。接收装置的位置由具有附图标记143的方块示意地标出，整流器的位置由具有附图标记144的方块示意性地标出。
在向车辆传输能量期间，产生装置142产生了磁场，特别是通过产生交变电磁场而产生磁场。磁场由三个曲线标出。向产生装置142提供来自相应设备145的电流，所述设备可包括逆变器和/或AC/AC变换器。
图12示出了从分隔结构12的基板向上延伸的五个支柱13、15，其中接收装置的接收侧在附图的底部处。弹性材料层51相对于基板以一间距延伸并且平行于基板延伸。按与图8的分解图所示的类似方式，将磁性材料片62在支柱13、15之间搁放层51上。因此，支柱13、15将磁性材料片62分隔开。另外，支柱13、15延伸穿过层51的切口。
图13示出了从分隔结构12的基板向上延伸的三个支柱13、14、15，其中，接收装置的接收侧在附图的底部处。按与图12所示的相同方式，弹性材料层51相对于基板以一间距延伸并且平行于基板延伸。虽然图12示出，没有线圈布置结构的电线定位在基板与层51之间的布置结构区域，但是图13示出了所述线圈布置结构的电线线束、特别是图4所示布置结构的相线34、36定位在基板与层51之间的布置结构区域。所述线束由分隔结构12的保持部分16、17保持。保持部分16、17分别形成了用于接收电线34、36的凹槽。在接收部分16的情况中，在凹槽中存在三个并排的电线36。在接收部分17的情况中，在凹槽中存在五个并排的电线34。在备选实施例中，可以按不同方式来保持电线，例如，使用用于各个单根电线的凹槽和/或电线在纵向方向(图13中的水平方向)上不是或者不仅是并排的、而是堆叠的。因此，支柱15分隔开保持部分16、17并且从而分隔开电线34、36的线束。另外，支柱15延伸穿过层51的切口。
可改进图12和图13所示的布置结构。例如，附图所示的元件和部件的数量和/或尺寸可以改变。另外，支柱可以被用来分隔、保持和/或固定接收装置的除了附图所示部件之外的其他部件或者附图所示部件的替代的至少一部分。

Claims (12)

1.一种用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的接收装置(1)，其中
-所述接收装置(1)包括具有至少一个电线的线圈(33、35、37)，其中，所述磁场在运行期间在所述线圈(33、35、37)中感应出电压，
-所述接收装置(1)和所述线圈(33、35、37)适于从所述接收装置(1)的接收侧接收所述磁场，
-所述接收装置(1)包括磁场成形布置结构(61)，该磁场成形布置结构(61)由适于成形所述磁场的磁场线的可磁化材料形成，
-从所述接收装置(1)的接收侧观察时，所述磁场成形布置结构(61)布置在所述线圈(33、35、37)后方，
-沿从所述接收装置(1)的接收侧至所述接收装置(1)的与所述接收侧相反的一侧的方向测得的所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的，
-从所述接收侧观察时，与所述线圈(33、35、37)的、线圈(33、35、37)不重叠的第二区域后方位置相比，可磁化材料的厚度在所述线圈(33、35、37)的、由通过所述线圈(33、35、37)的电流由于不同线圈在第一区域中的重叠而产生的电磁场较大的第一区域后方位置处更大。
2.一种用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的接收装置(1)，其中
-所述接收装置(1)包括具有至少一个电线的至少一个线圈(33、35、37)，其中，所述磁场在运行期间在所述至少一个线圈(33、35、37)中感应出电压，
-所述接收装置(1)和所述至少一个线圈(33、35、37)适于从所述接收装置(1)的接收侧接收所述磁场，
-所述接收装置(1)包括磁场成形布置结构(61)，该磁场成形布置结构(61)由适于成形所述磁场的磁场线的可磁化材料形成，
-从所述接收装置(1)的接收侧观察时，所述磁场成形布置结构(61)布置在所述至少一个线圈(33、35、37)后方，
-沿从所述接收装置(1)的接收侧至所述接收装置(1)的与所述接收侧相反的一侧的方向测得的所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的，
-从所述接收侧观察时，与所述至少一个线圈(33、35、37)的、具有更少平行电线的第二区域后方位置相比，可磁化材料的厚度在所述至少一个线圈(33、35、37)的、由通过所述至少一个线圈(33、35、37)的电流由于第一区域中的更多平行电线而产生的电磁场较大的第一区域后方位置处更大。
3.如权利要求1或2所述的接收装置，其特征在于，所述磁场成形布置结构(61)通过由所述可磁化材料制成的多个磁场成形元件(62)形成。
4.如权利要求3所述的接收装置，其特征在于，所述磁场成形元件(62)具有大小相等的厚度，并且所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的，因为不同数量的磁场成形元件(62)沿从接收侧至与接收侧相反的一侧的方向相互堆叠。
5.如权利要求1或2所述的接收装置，其特征在于，所述磁场成形布置结构(61)的厚度变化通过由不可磁化材料制成的至少一个补偿元件(72)来补偿。
6.如权利要求5所述的接收装置，其特征在于，所述厚度变化被补偿，以使由磁场成形布置结构(61)和所述至少一个补偿元件(72)组成的组合布置结构的厚度是恒定的。
7.一种制造用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的接收装置(1)的方法，其中
-提供具有至少一个电线的线圈(33、35、37)，其中，所述线圈(33、35、37)中的每个均包括电感器，以使所述磁场在所述接收装置(1)的运行期间在所述线圈(33、35、37)中感应出电压，
-所述线圈(33、35、37)被设置成从所述接收装置的接收侧接收所述磁场，
-从所述接收装置(1)的接收侧观察时，磁场成形布置结构(61)被布置在所述线圈(33、35、37)后方，所述磁场成形布置结构(61)由适于成形所述磁场的磁场线的可磁化材料形成，
从而沿从所述接收装置(1)的接收侧至所述接收装置(1)的与所述接收侧相反的一侧的方向测得的所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的，
其中，可磁化材料的厚度被设计成：从所述接收侧观察时，与所述线圈(33、35、37)的、线圈(33、35、37)不重叠的第二区域后方位置相比，可磁化材料的厚度在所述线圈(33、35、37)的、由通过所述线圈(33、35、37)的电流由于不同线圈在第一区域中的重叠而产生的电磁场较大的第一区域后方位置处更大。
8.一种制造用于接收磁场和用于通过磁感应产生电能的接收装置(1)的方法，其中
-提供具有至少一个电线的至少一个线圈(33、35、37)，其中，所述至少一个线圈(33、35、37)包括电感器，以使所述磁场在所述接收装置(1)的运行期间在所述线圈(33、35、37)中感应出电压，
-所述至少一个线圈(33、35、37)被设置成从所述接收装置的接收侧接收所述磁场，
-从所述接收装置(1)的接收侧观察时，磁场成形布置结构(61)被布置在所述至少一个线圈(33、35、37)后方，所述磁场成形布置结构(61)由适于成形所述磁场的磁场线的可磁化材料形成，
从而沿从所述接收装置(1)的接收侧至所述接收装置(1)的与所述接收侧相反的一侧的方向测得的所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的，
其中，可磁化材料的厚度被设计成：从所述接收侧观察时，与所述至少一个线圈(33、35、37)的、具有更少平行电线的第二区域后方位置相比，可磁化材料的厚度在所述至少一个线圈(33、35、37)的、由通过所述至少一个线圈(33、35、37)的电流由于第一区域中的更多平行电线而产生的电磁场较大的第一区域后方位置处更大。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述磁场成形布置结构(61)通过由所述可磁化材料制成的多个磁场成形元件(62)形成。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所使用的磁场成形元件(62)具有大小相等的厚度，其中，通过将不同数量的磁场成形元件(62)沿从接收侧至与接收侧相反的一侧延伸的方向相互堆叠，使得所述磁场成形布置结构(61)的厚度是变化的。
11.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述磁场成形布置结构(61)的厚度变化通过由不可磁化材料制成的至少一个补偿元件(72)来补偿。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述厚度变化被补偿，以使由磁场成形布置结构(61)和所述至少一个补偿元件(72)组成的组合布置结构的厚度是恒定的。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2529630A (en) 2014-08-26 2016-03-02 Bombardier Transp Gmbh A receiving device for receiving a magnetic field and for producing electric energy by magnetic induction, in particular for use by a vehicle
GB2535463A (en) * 2015-02-16 2016-08-24 Bombardier Transp Gmbh Power transfer unit of a system for inductive power transfer, a method of manufacturing a power transfer unit and of operating a power transfer unit
JP6520838B2 (ja) * 2016-06-24 2019-05-29 トヨタ自動車株式会社 コイルユニット
US10984946B2 (en) * 2016-12-20 2021-04-20 Witricity Corporation Reducing magnetic flux density proximate to a wireless charging pad
DE102017101582A1 (de) * 2017-01-26 2018-07-26 Bombardier Primove Gmbh Empfangsvorrichtung und Verfahren zur Herstellung
ES2939380T3 (es) * 2017-03-30 2023-04-21 Bsh Hausgeraete Gmbh Dispositivo de campo de cocción por inducción
US10725515B2 (en) * 2017-09-29 2020-07-28 Apple Inc. Inductive interconnection system
US10819156B2 (en) 2017-12-05 2020-10-27 Witricity Corporation Flush-mount wireless charging power-transfer system
US10985685B1 (en) * 2019-09-30 2021-04-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. System and method for wireless power transfer in a linear cart system
US11565594B2 (en) * 2021-05-27 2023-01-31 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and battery charging system for a vehicle

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4118704A (en) 1976-04-07 1978-10-03 Tdk Electronics Co., Ltd. Electromagnetic wave-absorbing wall
US5656983A (en) 1992-11-11 1997-08-12 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Inductive coupler for transferring electrical power
US5939966A (en) 1994-06-02 1999-08-17 Ricoh Company, Ltd. Inductor, transformer, and manufacturing method thereof
JP2000173836A (ja) 1998-12-01 2000-06-23 Mitsubishi Electric Corp 静止誘導機器
FR2814585B1 (fr) 2000-09-26 2002-12-20 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Enroulement pour tansformateur haute tension
DE10224526B8 (de) 2001-05-31 2006-10-19 Yazaki Corp. Elektromagnetische Induktionsverbindung
US20050161300A1 (en) 2002-06-12 2005-07-28 Wampfler Aktiengesellschaft Primary conductor arrangement for a system for the inductive transmission of electrical energy
DE20209092U1 (de) 2002-06-12 2003-10-16 Wampfler Ag Primärleiteranordnung für ein System zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
DE10312284B4 (de) 2003-03-19 2005-12-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Übertragerkopf, System zur berührungslosen Energieübertragung und Verwendung eines Übertragerkopfes
WO2004097866A1 (en) 2003-05-02 2004-11-11 George Alan Limpkin Apparatus for supplying energy to a load and a related system
RU35096U1 (ru) * 2003-09-04 2003-12-27 Открытое акционерное общество электротехнический завод "Автоматики и телемеханики" Катушка приемная локомотивная
GB2414120B (en) * 2004-05-11 2008-04-02 Splashpower Ltd Controlling inductive power transfer systems
DE102005011197B4 (de) * 2005-03-09 2013-03-07 Komet Group Gmbh Drehübertrager und damit ausgerüstetes Maschinengestell
JP4080503B2 (ja) * 2005-10-03 2008-04-23 中部日本マルコ株式会社 非接触コネクタ
JPWO2007080820A1 (ja) 2006-01-12 2009-06-11 株式会社東芝 受電装置とそれを用いた電子機器および非接触充電装置
KR101052981B1 (ko) * 2006-03-24 2011-07-29 도시바 마테리알 가부시키가이샤 비접촉형의 수전 장치와 그것을 이용한 전자 기기 및 비접촉 충전 장치
DE102006025460B4 (de) 2006-05-30 2022-01-20 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage mit einem Primärleitersystem
DE102007014712B4 (de) 2006-05-30 2012-12-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Anlage
DE102006025458B4 (de) 2006-05-30 2020-06-18 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Übertragerkopf und Anlage zur berührungslosen Energieübertragung
DE102006048831A1 (de) 2006-10-11 2008-04-17 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Verkleidungselement mit integrierter Empfangseinheit zur berührungslosen Übertragung von elektrischer Energie und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102006048829B4 (de) 2006-10-11 2016-05-25 Thyssenkrupp Transrapid Gmbh Empfangseinheit mit einer Empfängerspule zur berührungslosen Übertragung von elektrischer Energie und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP4209437B2 (ja) 2006-11-10 2009-01-14 三菱重工業株式会社 移動体の非接触給電装置及びその保護装置
DE102006053681B4 (de) 2006-11-13 2022-02-17 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verbraucher und System mit berührungsloser Versorgung
JP5118394B2 (ja) 2007-06-20 2013-01-16 パナソニック株式会社 非接触電力伝送機器
US7973635B2 (en) 2007-09-28 2011-07-05 Access Business Group International Llc Printed circuit board coil
JP2010041906A (ja) * 2008-07-10 2010-02-18 Nec Tokin Corp 非接触電力伝送装置、軟磁性体シート及びそれを用いたモジュール
US10566838B2 (en) 2009-08-07 2020-02-18 Auckland Uniservices Limited Inductive power transfer system
US8460816B2 (en) 2009-10-08 2013-06-11 Etymotic Research, Inc. Rechargeable battery assemblies and methods of constructing rechargeable battery assemblies
IT1397286B1 (it) 2009-12-01 2013-01-04 Indesit Co Spa Piano cottura a induzione.
KR101038759B1 (ko) 2009-12-21 2011-06-03 한국과학기술원 Ｅｍｆ 능동차폐 기능을 포함하는 온라인 전기자동차용 집전장치
WO2011116394A1 (en) 2010-03-19 2011-09-22 Fisker Automotive, Inc. Wireless charging device for electric and plug-in hybrid vehicles
KR20110109703A (ko) 2010-03-31 2011-10-06 삼성전자주식회사 차폐 필름을 구비하는 무선 전력 수신 장치
WO2011148289A2 (en) 2010-05-28 2011-12-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transmitter module for use in a modular power transmitting system
GB2482201A (en) 2010-07-23 2012-01-25 Bombardier Transp Gmbh Inductive energy receiver for rail vehicle
EP2620960B1 (en) 2010-09-21 2019-11-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless power feeding apparatus
JP5162648B2 (ja) 2010-12-01 2013-03-13 デクセリアルズ株式会社 アンテナ装置、及び、通信装置
JP5818431B2 (ja) * 2010-12-21 2015-11-18 東海旅客鉄道株式会社 変圧器
EP2671749B1 (en) * 2011-02-04 2019-03-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and external power-feeding apparatus
JP5653460B2 (ja) 2011-02-10 2015-01-14 三菱電機株式会社 誘導加熱調理器
CN103493158B (zh) 2011-04-25 2016-07-06 株式会社东芝 磁性片和使用其的非接触受电装置、电子设备及非接触充电装置
CN103534771A (zh) 2011-05-19 2014-01-22 丰田自动车株式会社 受电装置、送电装置以及电力传送***
EP2996123B1 (en) 2011-06-27 2017-06-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power reception device, power transmission device and power transfer system
DE102011106027A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Transformatorteil für ein Übertragungssystem zum Laden der Traktionsbatterien eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs
GB2492825A (en) * 2011-07-13 2013-01-16 Bombardier Transp Gmbh Protection for conductor arrangement for producing an inductive electromagnetic field for power transfer in a roadway
US9536654B2 (en) 2011-09-28 2017-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power receiving device, power transmitting device, and power transfer system
KR101558311B1 (ko) 2011-11-02 2015-10-07 파나소닉 주식회사 비접촉 무선 통신용 코일, 전송 코일 및 휴대 무선 단말
CN103946045B (zh) 2011-11-22 2016-08-24 丰田自动车株式会社 车辆及电力传输***
DE102011056807A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Magnetfeldabschirmung für elektromagnetische Felder und Fahrzeug mit integrierter Magnetfeldabschirmung
WO2013118745A1 (ja) 2012-02-06 2013-08-15 株式会社Ihi 非接触給電システム
US9431834B2 (en) 2012-03-20 2016-08-30 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer apparatus and method of manufacture

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