[发明专利]用于感应式能量传输的传输线圈

说明书

本发明涉及一种传输线圈（10），所述传输线圈（10）被设立用于感应式能量传输，所述传输线圈（10）包括载体（17）、电容以及带有多个绕组（12）的线圈装置（11）。在此规定，所述电容由多个电容器（22）构成，其中每个电容器（22）都被分配给所述线圈装置（11）的单个的绕组（12）或者所述线圈装置（11）的至少两个绕组（12）的组，而且所述电容器（22）与所述线圈装置一起被布置在所述载体（17）上。本发明的其它方面涉及分别包括这种传输线圈（10）的一种固定的充电站和一种车辆，而且涉及一种用于对车辆进行感应式充电的系统。

技术领域

本发明涉及一种被设立用于感应式（induktiv）能量传输的传输线圈，所述传输线圈包括载体、带有多个绕组的线圈装置以及与所述线圈装置一起形成振荡回路的电容。本发明的其它方面涉及分别包括这种传输线圈的一种固定的充电站以及一种车辆，并且涉及一种包括固定的充电站以及车辆的用于对车辆进行感应式充电的系统。

背景技术

为了对电蓄能器进行方便的充电，公知各种用于无接触式能量传输的系统。根据设计而定，这些系统例如可以用于对消费电子装置（诸如移动电话或MP3播放器）进行充电或者可以用于对电驱动的车辆进行充电。电驱动的车辆例如包括陆地运输车辆（其被用于运输在仓库中的货物）、混合动力车辆（其不仅拥有电驱动装置而且拥有内燃机）以及纯电驱动机动车。

由DE 10 2011 077 709 A1公知一种用于传输电能、尤其是用于对移动载体、尤其是机动车的蓄能器进行充电的装置。该装置包括电磁传输单元，所述电磁传输单元由两个被构造为线圈的传输环节构成。在此，所述线圈之一被分配给机动车，而另一线圈被分配给充电站。给每个线圈分配一个电容器，其中一个电容器分别与一个线圈构成谐振回路。此外，该装置还包括整流器、逆变器以及PFC（Power Factor Correction）电路（功率因子校正电路）。PFC电路尤其能够实现对无功功率进行补偿。借助于该无功功率补偿，即使在相对弱的感应式耦合的情况下也可能以高的效率来传输能量。

现有技术的缺点是，除了传输线圈之外还需要多个独立的组件。

发明内容

提出一种被设立用于感应式能量传输的传输线圈，所述传输线圈包括载体、电容以及带有多个绕组的线圈装置。在此规定，所述电容由多个电容器构成，其中将每个电容器分配给所述线圈装置的单个的绕组或者所述线圈装置的至少两个绕组的组，并且将这些电容器与所述线圈装置一起布置在所述载体上。

为了对电能进行感应式传输而需要传输线圈，其中一次传输线圈被布置在充电站中而二次传输线圈被分配给移动的、待充电的蓄能器。为了传输能量，用交变电压激励一次线圈，由此在一次传输线圈的区域内形成交变磁场。如果将二次传输线圈引到一次传输线圈的附近，使得一次传输线圈的磁场穿过（durchfluten）所述二次传输线圈，那么在二次传输线圈中感应出电流。

为了高效的能量传输，振荡回路由电容和带有多个绕组的线圈装置构成。该振荡回路利用由功率电子装置产生的交变电压来激励。在此，到目前为止已经常见的是，功率电子装置和对于构成振荡回路必要的电容在空间上与所述线圈装置分开地布置。在此，所述电容通常由一个或少量具有高电容的电容器构成并且作为整体被分配给所述线圈装置。

而在按照本发明的传输线圈的情况下规定，采用多个电容器而不是被分配给整个线圈装置的一个唯一的电容，其中将每个电容器分配给所述线圈装置的单个的绕组或者所述线圈装置的至少两个绕组的组。在绕组组成组的情况下，所述线圈装置包括多个这种组。在此，每个单个的电容器或每个单个的电容就其本身而言分别显著小于整个被分配给所述线圈装置的电容。由此，对于所述电容器中的每个单个的电容器所需的结构空间明显更小，这能够实现将各个电容器与所述线圈装置一起共同布置在一个载体上。

所述载体不仅容纳所述线圈装置而且容纳所述被分配给各个绕组或绕组的组的电容器并且给予它们机械紧固。优选地，所述载体被实施为金属板，所述金属板的外形基本上遵循所述线圈装置的造型。优选地，将金属（诸如铝）用作材料，其中所述线圈装置的绕组相对于所述载体电绝缘。