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EP1606869B1 - Übertragerkopf und system zur berührungslosen energieübertragung - Google Patents

Übertragerkopf und system zur berührungslosen energieübertragung Download PDF

Info

Publication number
EP1606869B1
EP1606869B1 EP04713037A EP04713037A EP1606869B1 EP 1606869 B1 EP1606869 B1 EP 1606869B1 EP 04713037 A EP04713037 A EP 04713037A EP 04713037 A EP04713037 A EP 04713037A EP 1606869 B1 EP1606869 B1 EP 1606869B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
primary
arrangement
transmitter head
circuit board
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04713037A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1606869A1 (de
Inventor
Josef Schmidt
Günter Becker
Leobald Podbielski
Martin NÜRGE
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 EP1606869A1 publication Critical patent/EP1606869A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1606869B1 publication Critical patent/EP1606869B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00—Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04—Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • H01F19/08—Transformers having magnetic bias, e.g. for handling pulses
    • 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
    • H01F2038/143—Inductive couplings for signals

Definitions

  • the invention relates to a transmitter head and a system for contactless energy transfer.
  • a device for contactless energy transfer is known.
  • a transformer head is described, which allows inductive energy transmission and has a number of turns.
  • the route consists of a stationary arranged center conductor and aluminum profile as a return line.
  • the center conductor is surrounded by a movable along the center conductor U-shaped core of the transmitter head. At the U-shaped core, a winding is provided.
  • the transformer head requires a large volume of construction.
  • the transmission path consists of a forward and a return line in the form of line conductors.
  • the transformer head designed with an E-shaped core and a winding arranged on the middle leg of the E-shaped core also requires a large volume of construction.
  • the invention is therefore the object of developing a system for non-contact energy transfer in such a way that in a cost effective manner a smaller volume of construction is needed.
  • the object is achieved in the transmitter head according to the features specified in claim 1 and in the system according to the features specified in claim 3.
  • the transmitter head for a system for contactless energy transmission comprises a carrier which is connected to at least one ferrite core, wherein the ferrite core is at least partially E-shaped and arranged the flat winding around a leg of the E around is.
  • the transmitter head for an electrical power transmission device is designed with a primary conductor arrangement of at least two mutually parallel primary conductors and at least one electromagnetically coupled secondary winding assembly which is mechanically separated from the primary conductor assembly and movable in the longitudinal direction, wherein the secondary winding assembly has at least one secondary coil as Flat winding is formed and which lies in a plane which is parallel to the primary conductor arrangement receiving plane, wherein the transmitter head comprises a carrier which is connected to at least one ferrite core, wherein the ferrite core is at least partially E-shaped and the flat winding to a leg of the E-shaped ferrite core is provided around.
  • the flat winding is designed as a conductor on a multi-layer board.
  • the advantage here is that a special cost-effective production of the transmitter head can be achieved.
  • the board is also equipped with electronic components.
  • the advantage here is that the number of components can be reduced, in particular the number of means for electrical and / or mechanical connection can be reduced.
  • the advantage here is that the transmitter head is very flat, inexpensive and requires a small volume of construction.
  • the efficiency in the energy transfer is much higher, since the E-shaped design leads the field lines so that less stray fields arise and the majority of the field lines generated by the primary lines is passed through the ferrite core with the legs of the E.
  • the primary conductors are formed as line conductors, or the primary conductors are designed as flat conductors whose surface normal are perpendicular to the plane receiving the secondary winding arrangement.
  • the secondary winding arrangement is arranged on the underside of the floor of a vehicle.
  • a rail system is just as usable as a railless system.
  • the secondary winding arrangement is embedded in a potting compound.
  • the advantage here is that a high degree of protection can be achieved.
  • the primary conductor arrangement is arranged stationary in the near-surface region of a travel path.
  • the primary conductor arrangement is at least partially formed from stranded material.
  • the advantage here is that the skin effect can be reduced.
  • the circuit board is connected to a housing part comprising a cooling device.
  • the cooling device has cooling ribs and / or cold fingers. The advantage here is that the heat from the housing part to the cooling device can be forwarded.
  • Essential features of the invention in the system for contactless energy transfer with a transmitter head are that two line conductors are laid in the ground with a mutual distance A, wherein the distance of the transmitter head from the ground between 0.05 * A and 0 , 2 * A is.
  • the advantage here is that with very low volume large services are transferable.
  • FIG. 1a an inventive transformer head is shown, wherein in FIG. 1b an enlarged section of the left end portion is shown. It is flat and requires a small volume.
  • ferrite cores 2 are applied to the carrier 1 and connected, in particular as an adhesive bond or as a releasable connection, such as screw or the like.
  • a multi-layer board with layers (3, 4, 5) is provided which carry as flat windings formed conductor tracks made of copper and thus are executed on the board.
  • a multi-layer board (3,4,5) which has a spiral winding in several levels.
  • the line of the current not only runs in a single spiralfömigen respective level but the line alternates between the levels to reduce the skin effect. This means that advantageously takes place after a short trace section a change to a next level of the board, there again a short trace section is traversed and then changed again.
  • a quasi-twisted current conduction which corresponds to the basic principle of a strand, ie a multiple bundle of mutually insulated executed power lines.
  • the resulting winding is thus carried out quasi-twisted.
  • FIG. 2 the entire structure of the transformer head with the winding-carrying board is shown.
  • the board also carries electronic components 23 and has the necessary interconnects.
  • the board and the ferrite cores 2 are connected to a housing part 21, which also has cooling fins 22 for heat dissipation.
  • FIG. 3 another technical example is shown, which does not belong to the invention.
  • plastic moldings 32 in the wells, the strands 33 are embedded.
  • the strands are missing.
  • the upper left half of the Figures 3 and 3a is a symbolic section through the plastic moldings 32 shown with the hint of two inserted strands 33rd
  • the plastic moldings 32 facilitate the insertion of the strands 33.
  • the ferrite core 31 is E-shaped and the winding is carried out around the middle leg of the E around.
  • the three legs of the E are very short, especially as short as the height of the winding is.
  • FIG. 4 the part for inductive energy transfer of the system is shown.
  • two line conductors 42 made of strand are inserted in the bottom 41, which have a mutual distance A of 140 mm.
  • values of 100 mm to 200 mm are also advantageous.
  • the flat, provided in a housing part 43 transformer head has a maximum distance B to the bottom 41 of 15 mm, that is about one tenth of the distance A of the line conductors. Instead of a tenth, values between 7% and 12% are advantageous.
  • winding is made flat.
  • the lines of the winding lie in one plane and do not cross each other.
  • the plastic molded parts 32 are designed as modules which can be arranged next to one another and whose recesses are designed in such a way that the stranded wire can be inserted either in straight lines or in circular arc pieces.
  • both the straight and the Vietnamesebogenfömigen courses are impressed as a depression in the original plastic part such that increases remain, which are partially interrupted to each other, so not all connect directly to each other.
  • the transmitter head is installed in a relative to the ground relatively movable vehicle or machine part, which is not shown in the figures.
  • the inventive system for non-contact energy transmission works according to the in the DE 44 46 779 C2 .
  • DE 100 53 373 A1 and or DE 197 35 624 C1 specified electronic and electrical characteristics and is executed accordingly.
  • the power transmission, in particular the transmitter head designed with a particularly low volume.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Übertragerkopf und ein System zur berührungslosen Energieübertragung.
  • Aus der DE 100 53 373 A1 ist eine Vorrichtung zur berührungslosen Energieübertragung bekannt. Dabei ist ein Übertragerkopf beschrieben, der induktive Energieübertragung ermöglicht und eine Windungszahl aufweist.
  • Aus der DE 44 46 779 C2 und der DE 197 35 624 C1 ist ein System zur berührungslosen Energieübertragung bekannt, wobei die Strecke aus einem stationär angeordneten Mittelleiter und Aluminium-Profil als Rückleitung besteht. Der Mittelleiter ist dabei von einem entlang dem Mittelleiter beweglichen U-förmigen Kern des Übertragerkopfes umgeben. Am U-förmigen Kern ist eine Wicklung vorgesehen. Insgesamt benötigt der Übertragerkopf ein großes Bauvolumen.
  • Aus der WO 92/17929 ist ebenfalls ein System zur berührungslosen Energieübertragung, wobei die Übertragungsstrecke aus einer Hin- und einer Rückleitung in Form von Linienleitern besteht. Dabei benötigt der mit einem E-förmigen Kern und einer am mittleren Schenkel de E-förmigen Kerns angeordneten Wicklung ausgeführte Übertragerkopf ebenfalls ein großes Bauvolumen.
  • Aus der DE 197 46 919 A1 ist eine flache Anordnung bekannt, die allerdings einen geringen Wirkungsgrad bei der Energieübertragung zur Folge hat.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen System zur berührungslosen Energieübertragung derart weiterzubilden, dass in kostengünstiger Weise ein geringeres Bauvolumen benötigt wird.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Übertragerkopf nach den in Anspruch 1 und bei dem System nach den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem Übertragerkopf sind, dass der Übertragerkopf für ein System zur berührungslosen Energieübertragung einen Träger umfasst, der mit mindestens einem Ferritkern verbunden ist, wobei der Ferritkern zumindest teilweise E-förmig ausgeführt ist und die Flachwicklung um einen Schenkel des E herum angeordnet ist. Insbesondere ist der Übertragerkopf für eine elektrische Energieübertragungsvorrichtung mit einer Primärleiteranordnung aus wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden Primärleitern und mindestens einer elektromagnetisch damit gekoppelten Sekundärwicklungsanordnung ausgeführt, die mechanisch von der Primärleiteranordnung getrennt und in deren Längsrichtung bewegbar ist, wobei die Sekundärwicklungsanordnung wenigstens eine Sekundärspule aufweist, die als Flachwicklung ausgebildet ist und die in einer Ebene liegt, die parallel zu der die Primärleiteranordnung aufnehmenden Ebene angeordnete ist, wobei der Übertragerkopf einen Träger umfasst, der mit mindestens einem Ferritkern verbunden ist, wobei der Ferritkern zumindest teilweise E-förmig ausgeführt ist und die Flachwicklung um einen Schenkel des E-förmigen Ferritkerns herum vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Flachwicklung als Leiterbahn auf einer mehrlagigen Platine ausgeführt. Von Vorteil ist dabei, dass eine besonderes kostengünstige Herstellung des Übertragerkopfes erreichbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist die Platine auch mit Elektronikbauteilen bestückt vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass die Anzahl der Komponenten reduzierbar ist, insbesondere die Anzahl der Mittel zum elektrischen und /oder mechanischen Verbinden reduzierbar ist.
  • Von Vorteil ist dabei, dass der Übertragerkopf sehr flach, kostengünstig ist und ein geringes Bauvolumen beansprucht. Außerdem ist der Wirkungsgrad bei der Energieübertragung viel höher, da die E-förmige Ausführung die Feldlinien derart führt, dass weniger Streufelder entstehen und der Mehrteil der von den Primärleitungen generierten Feldlinien durch den Ferritkem mit den Schenkeln des E geführt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Primärleiter als Linienleiter ausgebildet oder die Primärleiter als Flachleiter ausgebildet, deren Flächennormale senkrecht zu der die Sekundärwicklungsanordnung aufnehmenden Ebene stehen. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Stromdichten erreichbar sind, Litzenmaterial verwendbar ist und somit der Skin-Effekt verminderbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sekundärwicklungsanordnung an der Unterseite des Bodens eines Fahrzeuges angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein Schienensystem ebenso verwendbar ist wie ein schienenloses System.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sekundärwicklungsanordnung in eine Vergussmasse eingebettet. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Schutzart erreichbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Primärleiteranordnung stationär im oberflächennahen Bereich eines Fahrwegs angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass ein hoher Wirkungsgrad bei der Energieübertragung erzielbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Primärleiteranordnung zumindest teilweise aus Litzenmaterial gebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Skin-Effekt verminderbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Platine mit einem eine Kühlvorrichtung umfassenden Gehäuseteil verbunden. Insbesondere weist die Kühlvorrichtung Kühlrippen und/oder Kühlfinger auf. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme vom Gehäuseteil an die Kühlvorrichtung weiterleitbar ist.
  • Wesentliche Merkmale der Erfindung bei dem System zur berührungslosen Energieübertragung mit einem Übertragerkopf nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, sind, dass im Boden zwei Linienleiter mit einem gegenseitigen Abstand A verlegt sind, wobei der Abstand des Übertragerkopfes vom Boden zwischen 0,05 * A und 0,2 * A beträgt. Von Vorteil ist dabei, dass bei besonders geringem Bauvolumen große Leistungen übertragbar sind.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Träger
    2
    Ferritkerne
    3
    Lage einer mehrlagigen Platine
    4
    Lage einer mehrlagigen Platine
    5
    Lage einer mehrlagigen Platine
    21
    Gehäuseteil
    22
    Kühlrippen
    23
    Elektronikbauteile
    31
    Ferritkern
    32
    Kunststoffformteil
    33
    Litze
    41
    Boden
    42
    Linienleiter
    43
    Gehäuseteil
    A,B
    Abstand
  • Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
  • In der Figur 1a ist ein erfindungsgemäßer Übertragerkopf dargestellt, wobei in Figur 1b ein vergrößerter Ausschnitt des linken Endbereichs gezeigt ist. Er ist flach ausgeführt und benötigt ein geringes Bauvolumen.
  • Dabei sind auf den Träger 1 Ferritkerne 2 aufgebracht und verbunden, insbesondere als Klebeverbindung oder als lösbare Verbindung, wie Schraubverbindung oder dergleichen.
  • An den Ferritkernen 2 ist eine mehrlagige Platine mit Lagen (3, 4, 5) vorgesehen, die als flache Wicklungen ausgebildete Leiterbahnen aus Kupfer tragen und somit auf der Platine ausgeführt sind.
  • Erfindungsgemäß, insbesondere nach Figur 1a und 1b, wird dabei eine mehrlagige Platine (3,4,5) eingesetzt, die in mehreren Ebenen eine spiralförmige Wicklung aufweist. Dabei verläuft die Leitung des Stromes nicht nur in einer einzigen spiralfömigen jeweiligen Ebene sondern die Leitung wechselt mehrfach zwischen den Ebenen zur Verminderung des Skin-Effektes. Das heißt, dass vorteiligerweise nach einem kurzen Leiterbahnabschnitt ein Wechsel in eine nächste Ebene der Platine erfolgt, dort wieder ein kurzer Leiterbahnabschnitt durchlaufen wird und dann wiederum gewechselt wird. Auf diese Weise entsteht eine quasi verdrillte Stromführung, die vom Grundprinzip her einer Litze entspricht, also einem mehrfachen Bündel gegenseitig isoliert ausgeführter Stromleitungen. Die so entstandene Wicklung ist also quasi-verdrillt ausgeführt.
  • In Figur 2 ist der gesamte Aufbau des Übertragerkopfes mit die Wicklung tragender Platine gezeigt. Die Platine trägt zusätzlich auch Elektronikbauteile 23 und weist die notwendigen Leiterbahnen auf.
  • Die Platine und die Ferritkerne 2 sind mit einem Gehäuseteil 21 verbunden, das auch Kühlrippen 22 zur Wärmabfuhr aufweist.
  • In Figur 3 ist ein anderes technisches Beispiel gezeigt, das nicht zur Erfindung gehört. Dabei liegen auf dem Ferritkern 31 Kunststoffformteile 32 , in deren Vertiefungen die Litzen 33 eingebettet sind. In Figur 3a fehlen die Litzen. In der linken oberen Hälfte der Figuren 3 und 3a ist ein symbolischer Schnitt durch die Kunststoffformteile 32 gezeigt mit der Andeutung zweier eingelegten Litzen 33 . Die Kunststoffformteile 32 erleichtern das Einlegen der Litzen 33. Der Ferritkern 31 ist E-förmig ausgeführt und die Wicklung ist um den mittleren Schenkel des E herum ausgeführt. Dabei sind die drei Schenkel des E sehr kurz ausgeführt, insbesondere so kurz wie die Höhe der Wicklung ist.
  • In der Figur 4 ist der Teil zur induktiven Energieübertragung des Systems gezeigt. Dabei sind im Boden 41 zwei aus Litze ausgeführte Linienleiter 42 eingelegt, die einen gegenseitigen Abstand A von 140 mm aufweisen. Bei anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind auch Werte von 100 mm bis 200 mm vorteilig.
  • Der flache, in einem Gehäuseteil 43 vorgesehene Übertragerkopf weist einen maximalen Abstand B zum Boden 41 von 15 mm auf, also etwa ein Zehntel des Abstandes A der Linienleiter. Statt eines Zehntels sind Werte zwischen 7 % bis 12 % vorteilhaft.
  • Diese genannten geometrischen Merkmale werden bei der Erfindung erreicht, indem die Wicklung flach ausgeführt ist. Die Leitungen der Wicklung liegen dabei in einer Ebene und überkreuzen sich nicht.
  • In anderen technischen Beispielen sind die Kunststoffformteile 32 als aneinander anreihbare Module ausgeführt, deren Vertiefungen derart gestaltet sind, dass die Litze entweder in gerade Linien einlegbar ist oder in Kreisbogenstücke. Dazu sind sowohl die geraden als auch die kreisbogenfömigen Verläufe als Vertiefung in das ursprüngliche Kunststoffteil derart eingeprägt, dass Erhöhungen zurückbleiben, die zueinander teilweise unterbrochen sind, also nicht alle direkt aneinander anschließen.
  • Der Übertragerkopf ist in einem gegenüber dem Boden relativ bewegbaren Fahrzeug oder Maschinenteil eingebaut, das in den Figuren nicht gezeigt ist.
  • Vorteiligerweise arbeitet das erfindungsgemäße System zur berührungslosen Energieübertragung nach den in der DE 44 46 779 C2 , DE 100 53 373 A1 und/oder DE 197 35 624 C1 angegebenen elektronischen und elektrischen Merkmalen und ist entsprechend ausgeführt. Im Unterschied zu diesen Schriften ist jedoch die Leistungsübertragung, insbesondere der Übertragerkopf, mit besonders geringem Bauvolumen ausgeführt.

Claims (12)

  1. Übertragerkopf für ein System zur berührungslosen Energieübertragung,
    das mit einer Primärleiteranordnung aus wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden Primärleitern (42) und mindestens einer elektromagnetisch damit gekoppelten Sekundärwicklungsanordnung versehen ist, die mechanisch von der Primärleiteranordnung getrennt und in deren Längsrichtung bewegbar ist,
    wobei eine Sekundärspule der Sekundärwicklungsanordnung als Flachwicklung ausgebildet ist und die in einer Ebene liegt, die parallel zu der die Primärleiteranordnung aufnehmenden Ebene angeordnet ist, vom Übertragerkopf umfasst ist,
    wobei der Übertragerkopf einen Träger (1) und mindestens einen mit diesem verbundenen Ferritkern (2) umfasst,
    wobei der Ferritkern (2) zumindest teilweise E-förmig ausgeführt ist und die Flachwicklung um einen Schenkel des E-förmigen Ferritkerns (2) herum vorgesehen ist
    wobei der Träger eine Platine (3,4,5) ist, die die Wicklung und zusätzlich auch Elektronikbauteile trägt,
    wobei die Platine (3,4,5) mehrlagig ist, die in mehreren Ebenen eine spiralförmige Wicklung aufweist,
    wobei die Leitung der Flachwicklung nach derart kurzen Leiterbahnabschnitten jeweils in eine nächste Lage der Platine wechselt, dass der Skin-Effekt vermindert ist.
  2. Übertragerkopf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die drei Schenkel des E so kurz ausgeführt sind wie die Höhe der Wicklung ist
  3. System zur berührungslosen Energieübertragung,
    mit einer Primärleiteranordnung aus wenigstens zwei parallel zueinander verlaufenden Primärleitern (42) und mindestens einer elektromagnetisch damit gekoppelten Sekundärwicklungsanordnung, die mechanisch von der Primärleiteranordnung getrennt und in deren Längsrichtung bewegbar ist,
    wobei die Sekundärwicklungsanordnung wenigstens eine Sekundärspule aufweist, die als Flachwicklung ausgebildet ist und die in einer Ebene liegt, die parallel zu der die Primärleiteranordnung aufnehmenden Ebene angeordnet ist, sowie vom einem Übertrager Kopf umfaßt ist,
    wobei der Übertragerkopf einen Träger (1) und mindestens einen mit diesem verbundenen Ferritkern (2) umfasst,
    wobei der Ferritkern (2) zumindest teilweise E-förmig ausgeführt ist und die Flachwicklung um einen Schenkel des E-förmigen Ferritkerns (2) herum vorgesehen ist
    wobei der Träger eine Platine (3,4,5) ist, die die Wicklung und zusätzlich auch Elektronikbauteile trägt,
    wobei die Platine (3,4,5) mehrlagig ist, die in mehreren Ebenen eine spiralförmige Wicklung aufweist,
    wobei die Leitung der Flachwicklung nach derart kurzen Leiterbahnabschnitten jeweils in eine nächste Lage der Platine wechselt, dass der Skin-Effekt vermindert ist
  4. System nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Primärleiteranordnung (42) zumindest teilweise aus Litzenmaterial gebildet ist.
  5. System nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Wicklung ein Kondensator parallel beschaltet ist, so dass die zugehörige Resonanzfrequenz der in den Primärleiter (42) eingespeisten Mittelfrequenz entspricht
  6. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Primärleiter (42) als Linienleiter ausgebildet sind
    oder dass die Primärleiter (42) als Flachleiter ausgebildet sind, deren Flächennormale senkrecht zu der die Sekundärwicklungsanordnung aufnehmenden Ebene stehen
  7. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sekundärwicklungsanordnung an der Unterseite des Bodens eines Fahrzeuges angeordnet ist
  8. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sekundärwicklungsanordnung in eine Vergussmasse eingebettet ist
  9. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Primärleiteranordnung (42) stationär im oberflächennahen Bereich eines Fahrwegs angeordnet ist.
  10. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Platine (3,4,5) mit einem eine Kühlvorrichtung umfassenden Gehäuseteil (21) verbunden ist.
  11. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kühlvorrichtung Kühlrippen (22) und/oder Kühlfinger aufweist
  12. System nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Boden zwei Linienleiter (42) mit einem gegenseitigen Abstand A verlegt sind,
    wobei der Abstand des Übertragerkopfes vom Boden zwischen 0,05 * A und 0,2 * A beträgt.
EP04713037A 2003-03-19 2004-02-20 Übertragerkopf und system zur berührungslosen energieübertragung Expired - Lifetime EP1606869B1 (de)

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DE10312284 2003-03-19
PCT/EP2004/001660 WO2004084372A1 (de) 2003-03-19 2004-02-20 Übertragerkopf und system zur berührungslosen energieübertragung

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Publication Number Publication Date
EP1606869A1 EP1606869A1 (de) 2005-12-21
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EP04713037A Expired - Lifetime EP1606869B1 (de) 2003-03-19 2004-02-20 Übertragerkopf und system zur berührungslosen energieübertragung

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US (1) US7492247B2 (de)
EP (1) EP1606869B1 (de)
CN (1) CN100431237C (de)
AT (1) ATE401688T1 (de)
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