EP2805341B1 - Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung - Google Patents

Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung Download PDF

Info

Publication number
EP2805341B1
EP2805341B1 EP13703990.5A EP13703990A EP2805341B1 EP 2805341 B1 EP2805341 B1 EP 2805341B1 EP 13703990 A EP13703990 A EP 13703990A EP 2805341 B1 EP2805341 B1 EP 2805341B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stack
winding
coil arrangement
coil
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13703990.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2805341A1 (de
Inventor
Sébastien VANAUD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP2805341A1 publication Critical patent/EP2805341A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2805341B1 publication Critical patent/EP2805341B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings

Definitions

  • the invention relates to a coil arrangement for a system for inductive energy transmission.
  • the invention is therefore based on the object of developing a coil arrangement for a system for inductive energy transmission, it being possible to achieve improved effectiveness in production and operation.
  • the object is achieved with the coil arrangement according to claim 1.
  • the coil arrangement having a winding and a stack, the winding axis being aligned parallel to the stacking direction at the location of the winding axis, the winding being a flat winding.
  • the stack has a low specific weight.
  • massive ferrite materials can be saved or at least reduced.
  • a stack is more elastic or flexible than a one-piece solid material.
  • a high level of magnetization of the material can be achieved through the layer structure. This is because the interaction of the layers with one another is reduced as a result of the spacing.
  • the quasi-planar arrangement of the Weiss areas is advantageous, since with a spatial arrangement magnetic field lines occur around some of the areas as long as complete saturation has not yet been achieved.
  • the coil arrangement according to the invention can advantageously be used in a system for inductive energy transmission.
  • the advantage of the invention is therefore that an improved effectiveness in production can be achieved by the foil stack according to the invention replacing ferrite parts that are expensive to produce.
  • the stack is overall less brittle than the ferrite material and can even be applied to and / or operated on vibrating surfaces.
  • the winding is implemented by means of conductor tracks on a multilayer printed circuit board.
  • the advantage here is that simple production, in particular mass production, is made possible.
  • the winding is circular.
  • the advantage here is that the winding shape can be adapted to the respective delimiting parts.
  • optimal utilization of the available space can be achieved.
  • the stack has layers made of magnetizable material.
  • the advantage here is that the layers can be made thin and thus the stack has a low mass. Material with a low specific weight is used between the layers so that the stack can be flexibly adapted to a carrier part or to various other attachments.
  • an amorphous iron alloy is used as the magnetizable material, which has a nanocrystalline structure, in particular the relative magnetic permeability of the material being equal to Exceeds 30,000, in particular has a value between 50,000 and 200,000.
  • the advantage here is that a high permeability is available with a low mass of the material at the same time. The saturation field strength of the material exceeds 1 T, i.e. one Tesla.
  • the stack has adhesive layers so that the film is adhesively bonded to the layers on both sides.
  • the advantage here is that a simple production of the stack can be carried out in a machine in which the foils are unrolled from a roll and the layer structure with the layers can thus be carried out in a simple manner.
  • each layer has a layer thickness between 1 ⁇ m and 150 ⁇ m, measured in the stacking direction, in particular a layer thickness between 15 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the advantage here is that the Weiss districts can essentially be arranged next to one another in a planar arrangement. It is further advantageous that the entry and exit of the field lines can take place perpendicular to the surface and deviations from the ideal course can be prevented, that is to say that volume effects can be reduced. In contrast to the invention, the field lines do not pass through ideally in a straight line when using a ferrite material with a high wall thickness.
  • the magnetic field lines pass through the layers essentially in a straight line parallel to the stacking direction.
  • saturation occurs in a well-defined manner.
  • saturation occurs in an unpredictable manner.
  • the magnetic field generated by the winding or the magnetic field penetrating the winding is at least partially through a coil core arrangement which has the stack, in particular as a yoke, and one or more ferrite parts, in particular as the inner or outer leg of the coil core arrangement, in particular wherein the ferrite part or parts touch the stack and / or are adhesively connected to it or cast with potting compound.
  • the advantage here is that perpendicular to the stack, that is to say in the stacking direction, ferrite parts can also be used for field control, which ferrit parts come into operative connection with the stack.
  • stacks of similar structure to the first-mentioned stack can also be used, which are geometrically limited in such a way that they can be used as yokes or legs.
  • the winding is potted by means of potting compound, in particular the stack being connected to the potting compound in a materially bonded manner.
  • the advantage here is that mechanical stabilization can be achieved, and at the same time improved heat dissipation can be achieved by using potting compound that conducts heat well.
  • a winding 2 designed as a flat winding is arranged on a stack 1, in particular a film stack.
  • the stacking direction of the stack 1 is parallel to the winding axis of the winding 2.
  • the stack has layers arranged one behind the other in the stacking direction.
  • the layers made of magnetizable material, in particular ferromagnetic material, are used here.
  • Each layer has a layer thickness, measured in the stacking direction, between 1 ⁇ m and 150 ⁇ m, in particular between 15 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the relative magnetic permeability exceeds the value of 30,000 and is preferably between 50,000 and 200,000.
  • a polyethylene film is arranged in front of and behind each of these layers in the stacking direction.
  • An adhesive layer is arranged between the respective layer and a respective polyethylene film. The layers are thus each bonded to one another by means of an adhesive.
  • the stack has a total thickness of between 1 mm and 50 mm, measured in the stacking direction.
  • the number of layers arranged in parallel depends on the thickness of the entire stack.
  • the layer thicknesses of all layers made of magnetizable material are preferably the same.
  • the adhesive layers and foils are each designed with the same thickness in the stacking direction.
  • the magnetic field generated by the winding 2 penetrates the stack in the stacking direction and is guided there along the layers until it emerges from the stack outside the winding 2, opposite to the stacking direction.
  • the winding 2 does not have a coil core, the magnetic resistance is reduced at least in the area of the stack. Ferrite material can therefore be dispensed with in this area.
  • polyimide or polypropylene can also be used in further exemplary embodiments according to the invention.
  • a ferrite core can be inserted in the center of the winding and / or ferrite material can also be attached to the outside.
  • an E-shaped coil core can be formed together with the stack.
  • the stack thus forms the yoke and the ferrite core and the further ferrite material each form a leg.
  • the ferrite material surrounds the winding on its outside as a hollow cylinder.
  • the stack also has a good shielding effect because of its large relative magnetic permeability. This means that essentially no magnetic field can be determined on the side of the stack facing away from the winding 2.
  • the stack is arranged on a carrier part, in particular a carrier plate, in particular adhesively connected.
  • This carrier part is preferably made of metal, so that high strength and good thermal conductivity can be achieved and the stack can therefore be effectively cooled.
  • Aluminum or steel is particularly suitable as the metal.
  • the winding 2 is encapsulated with potting compound, the potting compound also integrally bonding the stack.
  • potting compound instead of the polyethylene foils, foils made of PET can be used.
  • the winding 2 can be used, for example, as a winding of an inductive transformer, in particular as a secondary winding.
  • the primary conductor can be designed as an elongated conductor, the secondary winding together with the carrier part being attached to a device, in particular a rail-guided vehicle, which can be moved along the primary conductor.
  • the primary conductor can be designed as a ring winding or another flat winding.
  • the winding 2 is inductively coupled to the primary conductor as a secondary winding.
  • the primary conductor preferably also has a stack on the side facing away from the winding 2 and the stack 1, which is constructed in the same way as the stack 1 assigned to the winding 2.
  • the printed circuit board is adhesively bonded to the stack, in particular with potting compound being used as the adhesive.
  • the circuit board, the layers and / or the flat winding are each arranged flat and parallel to one another. This enables a simple, planar layer structure.
  • the layers are attached to a curved, i.e. non-flat, surface, the layers following the curvature of the surface, the flat winding being a circular, flat winding and being connected to the stack by means of adhesive and / or potting compound on which of the surface remote side of the stack.
  • the stack of layers is attached to a curved aluminum surface. Because of the low weight of the stack, an adhesive bond is also sufficiently effective.
  • the arrangement is preferably arranged hanging down on a floor surface of a vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung.
  • Es ist allgemein bekannt, eine Spulenwicklung um einen Spulenkern herumgewickelt vorzusehen. Hierbei wird als Material des Spulenkerns Ferrit verwendet.
  • Aus der WO 98 / 31073 A2 ist eine elektrische Kopplungsanordnung für ein Elektrofahrzeug bekannt, wobei Bänder aus amorphem oder nanokristalliner Legierung abwechselnd angeordnet sind.
  • Aus der US 2010 / 007215 A1 ist einen weichmagnetische Anordnung für induktive Energieübertragung bekannt.
  • Aus der JP 2010 283263 A ist eine Anordnung mit erster und zweiter Spulenwicklung bekannt, die zur induktiven Leistungsübertragung und Signalübertragung verwendet wird.
  • Aus der nachveröffentlichten WO 2012/101729 A1 ist eine induktive Ladevorrichtung bekannt.
  • Aus der WO 2008/016273 A1 ist eine induktive Ladeanordnung bekannt, bei der Leistung und Daten übertragen werden.
  • Aus der EP 1 426 982 A1 ist eine laminierte weichmagnetische Anordnung bekannt.
  • Aus der DE 10 2010 050935 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung bekannt, bei der eine Flachwicklung über einem Ferritbereich angeordnet ist.
  • Aus der nachveröffentlichten EP 2 797 092 A1 ist eine magnetische Abschirmung für ein induktives Ladesystem bekannt.
  • Aus der DE 10 2007 023 343 A1 ist ein Übertragerkopf bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung weiterzubilden, wobei eine verbesserte Effektivität bei Herstellung und Betrieb erreichbar sein soll.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Spulenanordnung nach Anspruch 1 gelöst.
  • Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Spulenanordnung sind, dass sie für ein System zur induktiven Energieübertragung vorgesehen sind, wobei die Spulenanordnung eine Wicklung und einen Stapel aufweist, wobei die Wicklungsachse parallel zur Stapelrichtung am Ort der Wicklungsachse ausgerichtet ist, wobei die Wicklung eine Flachwicklung ist.
  • Von Vorteil ist dabei, dass der Stapel ein geringes spezifisches Gewicht aufweist. Somit sind also massereiche Ferritmaterialien einsparbar oder zumindest reduzierbar. Außerdem ist ein Stapel elastischer oder flexibler als ein einstückig aufgebautes Vollmaterial. Des Weiteren ist durch den Schichtaufbau eine hohe Magnetisierung des Materials erreichbar. Denn die Wechselwirkung der Schichten untereinander ist reduziert infolge der Beabstandung. Insbesondere ist auch die quasi-ebene Anordnung der Weißschen Bezirke vorteilig, da bei einer räumlichen Anordnung Magnetfeldlinien um einige der Bezirke herum erfolgen, solange noch keine vollständige Sättigung erreicht ist.
  • Vorteiligerweise ist die erfindungsgemäße Spulenanordnung bei einem System zur induktiven Energieübertragung anwendbar.
  • Vorteil der Erfindung ist also auch, dass eine verbesserte Effektivität bei der Fertigung erreichbar ist, indem der erfindungsgemäße Folienstapel aufwendig zu fertigende Ferritteile ersetzt. Außerdem ist der Stapel insgesamt weniger spröde als das Ferritmaterial und ist sogar auf schwingende Oberflächen aufbringbar und/oder auf diesen betreibbar.
  • Außerdem ist Herstellung vereinfacht, weil einfache Klebeverfahrensschritte ausreichen zum Herstellen der Verbindungen. Zur Erreichung höherer Steifigkeit ist das Aufkleben auf ein Trägerteil ausführbar.
  • Bei einer erfindungsgemässen Ausgestaltung ist die Wicklung mittels Leiterbahnen einer mehrlagigen Leiterplatte ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Fertigung, insbesondere Massen-Fertigung, ermöglicht ist.
  • Bei einer erfindungsgemässen Ausgestaltung ist die Wicklung kreisförmig ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass die Wicklungsform an die jeweilige begrenzenden Teile anpassbar ist. Außerdem ist eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Fläche erreichbar.
  • Bei einer erfindungsgemässen Ausgestaltung weist der Stapel Schichten aus magnetisierbarem Material auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Schichten dünn ausführbar sind und somit der Stapel eine geringe Masse aufweist. Zwischen den Schichten ist Material mit geringem spezifischem Gewicht eingesetzt, so dass der Stapel flexibel adaptierbar ist an ein Trägerteil oder an jeweils verschiedene andere Anbauteile. Erfindungsgemäss ist als magnetisierbares Material eine amorphe Eisenlegierung verwendet ist, welche eine nanokristalline Struktur aufweist, insbesondere wobei die relative magnetische Permeabilität des Materials den Wert von 30 000 übersteigt, insbesondere einen Wert zwischen 50 000 und 200 000 aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Permeabilität zur Verfügung steht bei gleichzeitig geringer Masse des Materials. Die Sättigungsfeldstärke des Materials übersteigt 1 T, also ein Tesla. Vorzugsweise übersteigt sie sogar 1,1 T. Auf diese Weise sind starke Magnetfelder bei dem induktiven Übertrager einsetzbar. Erfindungsgemäss ist zwischen den Schichten jeweils ein Folie aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyimid angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass kostengünstige einfach herstellbare Folien verwendbar sind und somit die das magnetisierbare Material, also ferromagnetisches Material, vor Umwelteinflüssen schützbar ist. Insbesondere ist somit auch die Korrosion vermindert oder verhindert. Erfindungsgemäss weist der Stapel Klebeschichten auf, so dass die Folie mit den Schichten jeweils beidseitig klebeverbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Fertigung des Stapels in einer Maschine ausführbar ist, bei der die Folien von einer Rolle abgerollt und somit der Schichtaufbau mit den Schichten in einfacher Weise ausführbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist jede Schicht eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 µm und 150 µm auf, insbesondere eine Schichtdicke zwischen 15µm und 50µm aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass im Wesentlichen die Weißschen Bezirke nebeneinander in einer ebenen Anordnung anordenbar sind. Weiter vorteilig ist, dass der Eintritt und Austritt der Feldlinien senkrecht zur Oberfläche erfolgen kann und Abweichungen vom Idealverlauf verhinderbar sind, also Volumeneffekte reduzierbar sind. Denn im Gegensatz zur Erfindung treten die Feldlinien bei Verwendung eines Ferritmaterials hoher Wandstärke nicht ideal geradlinig hindurch. Bei den erfindungsgemäß dünnen Schichten sowie der hohen Permeabilität treten die Magnetfeldlinien im Wesentlichen geradlinig parallel zur Stapelrichtung durch die Schichten hindurch. Außerdem tritt bei hoher Magnetfeldstärke die Sättigung wohldefiniert ein. Im Gegensatz hierzu tritt die Sättigung bei einem massiven Vollkörper in unvorhersehbarer Weise ein.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das von der Wicklung erzeugte oder das die Wicklung durchdringende Magnetfeld durch eine Spulenkernanordnung zumindest teilweise geleitet, welche den Stapel, insbesondere als Joch, und ein oder mehrere Ferritteile, insbesondere als inneren beziehungsweise äußeren Schenkel der Spulenkernanordnung, aufweist, insbesondere wobei das oder die Ferritteile den Stapel berühren und/oder mit diesem klebeverbunden oder mit Vergussmasse vergossen sind. Von Vorteil ist dabei, dass senkrecht zum Stapel, also in Stapelrichtung, Ferritteile zusätzlich zur Feldlenkung verwendbar sind, welche in Wirkverbindung treten mit dem Stapel. Statt der Ferritteile sind aber auch zum erstgenannten Stapel gleichartig aufgebaute Stapel verwendbar, die geometrisch derart begrenzt sind, dass sie als Joch oder Schenkel verwendbar sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wicklung mittels Vergussmasse vergossen, insbesondere wobei der Stapel stoffschlüssig mit der Vergussmasse verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine mechanische Stabilisierung erreichbar ist, wobei gleichzeitig eine verbesserte Wärmeableitung erreichbar ist, indem gut wärmeleitende Vergussmasse verwendet wird.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
    • In der Figur 1 ist ein schematischer Aufbau einer beispielhaften Spulenanordnung, die nicht Teil der Erfindung ist, gezeigt.
  • Hierbei ist eine als Flachwicklung ausgeführte Wicklung 2 auf einem Stapel 1, insbesondere Folienstapel, angeordnet. Die Stapelrichtung des Stapels 1 ist parallel zur Wicklungsachse der Wicklung 2 ausgebildet.
  • Der Stapel weist in Stapelrichtung hintereinander angeordnete Schichten auf. Hierbei sind die Schichten aus magnetisierbarem Material, insbesondere ferromagnetischem Material, eingesetzt. Jede Schicht weist eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 µm und 150 µm auf, insbesondere zwischen 15µm und 50µm. Als Material ist eine amorphe Eisenlegierung verwendet, welches nanokristallin ist. Die relative magnetische Permeabilität übersteigt den Wert von 30 000 und liegt vorzugsweise zwischen 50 000 und 200 000.
  • In Stapelrichtung ist vor und hinter jeder dieser Schichten jeweils eine Polyethylen-Folie angeordnet. Zwischen der jeweiligen Schicht und einer jeweiligen Polyethylen-Folie ist jeweils eine Kleber-Schicht angeordnet. Somit sind die Schichten miteinander jeweils klebeverbunden.
  • Der Stapel weist insgesamt eine in Stapelrichtung gemessene Dicke zwischen 1 mm und 50 mm auf. Die Anzahl der parallel angeordneten Schichten hängt dabei von der Dicke des gesamten Stapels ab. Vorzugsweise sind die Schichtdicken aller Schichten aus magnetisierbarem Material gleich. Auch die Klebeschichten und Folien sind jeweils mit gleicher Dicke in Stapelrichtung ausgeführt.
  • Das von der Wicklung 2 erzeugte Magnetfeld dringt in Stapelrichtung in den Stapel ein und wird dort entlang der Schichten geleitet bis zum Austritt aus dem Stapel entgegen der Stapelrichtung außerhalb der Wicklung 2.
  • Zwar weist die Wicklung 2 keinen Spulenkern auf, jedoch wird zumindest im Bereich des Stapels der magnetische Widerstand reduziert. Ferritmaterial ist in diesem Bereich somit verzichtbar.
  • Statt Polyethylen ist in weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen auch Polyimid oder Polypropylen verwendbar. Es kann mittig in der Wicklung ein Ferritkern eingesetzt und/oder auch an der Außenseite Ferritmaterial angebracht werden. Auf diese Weise ist zusammen mit dem Stapel ein E-förmiger Spulenkern bildbar. Dabei bildet also der Stapel das Joch und der Ferritkern und das weitere Ferritmaterial jeweils einen Schenkel. Bei rotationssymmetrischer Ausführung umgibt das Ferritmaterial die Wicklung an ihrer Außenseite als Hohlzylinder.
  • Der Stapel weist wegen seiner großen magnetischen relativen Permeabilität auch eine gute Abschirmwirkung auf. Dies bedeutet, dass auf der von der Wicklung 2 abgewandten Seite des Stapels im Wesentlichen kein Magnetfeld feststellbar ist.
  • Zur Erhöhung der Steifigkeit ist der Stapel auf einem Trägerteil, insbesondere Trägerplatte angeordnet, insbesondere klebeverbunden. Dieses Trägerteil ist vorzugsweise aus Metall, so dass eine hohe Festigkeit und gute Wärmeleitfähigkeit erreichbar ist und der Stapel somit effektiv entwärmbar ist. Als Metall eignet sich besonders Aluminium oder auch Stahl.
  • Die Wicklung 2 ist mit Vergussmasse vergossen, wobei die Vergussmasse auch den Stapel stoffschlüssig anbindet. Statt der Polyethylen-Folien Folien können aus PET verwendet werden.
  • Die Wicklung 2 ist beispielhaft als Wicklung eines induktiven Übertragers verwendbar, insbesondere als Sekundärwicklung. Der Primärleiter ist als langgestreckter Leiter ausführbar, wobei die Sekundärwicklung samt Trägerteil an einer entlang dem Primärleiter bewegbaren Vorrichtung, insbesondere Schienen-geführtes Fahrzeug befestigt ist.
  • Alternativ ist der Primärleiter als Ringwicklung oder andere Flachwicklung ausführbar. In jedem Fall ist die Wicklung 2 als Sekundärwicklung induktiv gekoppelt an den Primärleiter.
  • Vorzugsweise weist der Primärleiter bei Ausführung als Ringwicklung oder Flachwicklung auf der von der Wicklung 2 und dem Stapel 1 abgewandten Seite ebenfalls einen Stapel auf, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie der der Wicklung 2 zugeordnete Stapel 1.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist statt der in Figur 1 gezeigten rechteckigen Flachwicklung eine kreisförmige Flachwicklung verwendet.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte klebeverbunden mit dem Stapel, insbesondere wobei als Klebstoff Vergussmasse verwendet ist.
  • Bei einem weiteren nicht erfindungsgemäßen Beispiel sind die Leiterplatte, die Schichten und/oder die Flachwicklung jeweils eben und zueinander parallel angeordnet. Somit ist ein einfacher ebener Schichtaufbau ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß sind die Schichten auf einer gekrümmten, also nicht ebenen, Fläche befestigt, wobei die Schichten der Krümmung der Fläche folgen, wobei die Flachwicklung eine kreisförmige ebene Wicklung ist und mittels Klebstoff und/oder Vergussmasse mit dem Stapel verbunden ist, auf der von der Fläche abgewandten Seite des Stapels. Somit ist der Stapel von Schichten befestigt an einer gekrümmten Aluminiumfläche. Wegen des geringen Gewichts des Stapels ist auch eine Klebeverbindung ausreichend leistungsfähig. dem Vorzugsweise ist die Anordnung nach unten hängend an einer Bodenfläche eines Fahrzeugs angeordnet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Stapel
    2
    Wicklung

Claims (6)

  1. Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung,
    wobei die Spulenanordnung eine Spulenwicklung (2) und einen Stapel (1) aufweist, wobei die Wicklungsachse parallel zur Stapelrichtung ,am Ort des Schnittes der Wicklungsachse mit dem Stapel, ausgerichtet ist,
    wobei die Wicklung (2) auf dem Stapel (1) angeordnet ist, wobei die Wicklung (2) eine Flachwicklung ist,
    wobei der Stapel (1) Schichten aus magnetisierbarem Material aufweist,
    wobei als magnetisierbares Material eine amorphe Eisenlegierung verwendet ist, welche eine nanokristalline Struktur aufweist,
    zwischen den Schichten jeweils eine Folie aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyimid angeordnet ist,
    der Stapel (1) Klebeschichten aufweist, so dass die Folie mit den Schichten jeweils beidseitig klebeverbunden ist,
    wobei die Schichten auf einer gekrümmten nicht ebenen Aluminiumfläche der Spulenanordnung befestigt sind, wobei die Schichten der Krümmung der Fläche folgen,
    wobei die Flachwicklung eine kreisförmige ebene Wicklung (2) ist und mittels Klebstoff und/oder Vergussmasse mit dem Stapel (1) verbunden ist auf der von der Aluminiumfläche abgewandten Seite des Stapels (1),
    wobei die Wicklung (2) mittels Leiterbahnen einer mehrlagigen Leiterplatte ausgeführt ist, wobei die Leiterplatte klebeverbunden ist mit dem Stapel (1).
  2. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative magnetische Permeabilität des Materials den Wert von 30 000 übersteigt, insbesondere einen Wert zwischen 50 000 und 200 000 aufweist.
  3. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schicht eine in Stapelrichtung gemessene Schichtdicke zwischen 1 µm und 150 µm aufweist, insbesondere eine Schichtdicke zwischen 15µm und 50µm aufweist.
  4. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenanordnung eine Spulenkernanordnung aufweist, wobei das von der Wicklung (2) erzeugte oder das die Wicklung (2) durchdringende Magnetfeld durch die Spulenkernanordnung zumindest teilweise geleitet wird, welche den Stapel (1), insbesondere als Joch, und ein oder mehrere Ferritteile, insbesondere als inneren beziehungsweise äußeren Schenkel der Spulenkernanordnung, aufweist, insbesondere wobei das oder die Ferritteile den Stapel (1) berühren und/oder mit diesem klebeverbunden oder mit Vergussmasse vergossen sind.
  5. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklung (2) mittels Vergussmasse vergossen ist, insbesondere wobei der Stapel (1) stoffschlüssig mit der Vergussmasse verbunden ist.
  6. Spulenanordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Klebstoff für die Leiterplatte Vergussmasse verwendet ist.
EP13703990.5A 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung Active EP2805341B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012000906A DE102012000906A1 (de) 2012-01-19 2012-01-19 Spulenanordnung für ein System zur induktiven Energieübertragung
PCT/EP2013/000048 WO2013107620A1 (de) 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2805341A1 EP2805341A1 (de) 2014-11-26
EP2805341B1 true EP2805341B1 (de) 2020-09-02

Family

ID=47714002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13703990.5A Active EP2805341B1 (de) 2012-01-19 2013-01-10 Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2805341B1 (de)
DE (1) DE102012000906A1 (de)
WO (1) WO2013107620A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023343A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Übertragerkopf und Anlage
EP2797092A1 (de) * 2011-12-21 2014-10-29 Amosense Co. Ltd. Magnetfeld-abschirmblech für eine drahtlose ladevorrichtung, herstellungsverfahren dafür und empfangsvorrichtung für die drahtlose ladevorrichtung unter verwendung des blechs

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL120002A0 (en) * 1997-01-13 1997-04-15 Amt Ltd Electrical coupler device
WO2003021610A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Tdk Corporation Element stratifie constitue d'un materiau magnetique doux, feuille constituee d'un materiau magnetique doux et procede de production dudit element stratifie
CN101523693B (zh) * 2006-08-04 2012-05-23 Sk化学株式会社 用于无线充电和数据传输的感应线圈
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
JP5372610B2 (ja) * 2009-06-08 2013-12-18 Ｎｅｃトーキン株式会社 非接触電力伝送装置
DE102010050935B4 (de) * 2010-03-25 2013-05-23 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung an ein Fahrzeug
US20130293191A1 (en) * 2011-01-26 2013-11-07 Panasonic Corporation Non-contact charging module and non-contact charging instrument

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023343A1 (de) * 2006-05-30 2007-12-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Übertragerkopf und Anlage
EP2797092A1 (de) * 2011-12-21 2014-10-29 Amosense Co. Ltd. Magnetfeld-abschirmblech für eine drahtlose ladevorrichtung, herstellungsverfahren dafür und empfangsvorrichtung für die drahtlose ladevorrichtung unter verwendung des blechs

Also Published As

Publication number Publication date
EP2805341A1 (de) 2014-11-26
DE102012000906A1 (de) 2013-07-25
WO2013107620A1 (de) 2013-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2769391B1 (de) Vorrichtung zur induktiven übertragung elektrischer energie
EP1705673B1 (de) Induktiver Drehübertrager
EP2659497B1 (de) Flachspule für kontaktlose induktive energieübertragung
WO2014122125A1 (de) Spuleneinheit und vorrichtung zur induktiven übertragung elektrischer energie
WO2013156169A2 (de) Spuleneinheit und elektrofahrzeug
DE102011115092B4 (de) System zur kontaktlosen Übertragung von Energie und Daten
DE102013217728A1 (de) Spulenanordnung
WO2005090111A2 (de) Magnetanordnung für trag-, für- und/oder bremssysteme bei magnetschwebefahrzeugen
EP1849169A1 (de) Transformatorkern mit magnetischer abschirmung
EP3026684B1 (de) Sendespule für ein kontaktloses Energieübertragungssystem mit verbesserter Kopplung und verbessertem Streufeld
DE102016108646A1 (de) Elektrodynamische Bremse
EP2646274B1 (de) Fahrzeug mit energiespeicher
WO2019122067A1 (de) Haltevorrichtung zum halten eines weichmagnetischen transformatorenstapelkerns sowie transformator
EP2603393B1 (de) Vorrichtung zum berührungslosen übertragen von energie an ein fahrzeug, fahrzeug und verwendung einer felge eines fahrzeuges
EP2805341B1 (de) Spulenanordnung für ein system zur induktiven energieübertragung
DE102006026466B3 (de) Induktives elektrisches Element, insbesondere Transformator, Übertrager, Drossel, Filter und Wickelgut
EP1864303B1 (de) Magnetkern
EP3524040B1 (de) Vibrationsfeste schaltungsanordnung zum elektrischen verbinden zweier anschlussbereiche sowie kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen der schaltungsanordnung
DE202011051649U1 (de) Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
WO2016038154A1 (de) Abschirmvorrichtung zum leiten eines magnetischen feldes für eine schienenbremse, magnetkörper für eine schienenbremse, schienenbremse für ein schienenfahrzeug und verfahren zum betreiben einer schienenbremse mit einer abschirmvorrichtung
EP3503139B1 (de) Verfahren und halbzeug zum herstellen von wenigstens einem paketabschnitt eines weichmagnetischen bauteils
EP2975618B1 (de) Kern für eine elektrische Induktionseinrichtung
DE102019109110B4 (de) Spulenkörper und Vorrichtung mit Spulenkörper
DE3546410C2 (de)
DE102021004495A1 (de) System mit einem stationär angeordneten Primärteil und einem relativ zum Primärteil bewegbaren Sukundärteil

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140819

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20171115

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20200408

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1309781

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20200915

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502013015084

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201203

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201202

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20201202

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210104

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210102

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502013015084

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20210603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1309781

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20210102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20210131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20130110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20231212

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20200902

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240131

Year of fee payment: 12