P连接并且借助于其另一个极L PM2与为初级侧的振荡回路(RES P)馈电的逆变器I的正极或负极(3)连接。
[0028]图7和图8示出根据图5和图6的电路，其中附加的阻抗Lpm或L SMF连接于电容性分压器Ca1、Ca2的正极或负极，而是连接于电容性分压器C a1、Ca2的中间抽头M TPS M TSO
[0029]图9和图10示出根据图5的电路的扩展方案，所述扩展方案能够实现改变附加的次级的阻抗Lsm的值。如在图9中示出的那样，能够借助于开关机构电容器Csm在需要时与阻抗L’SM并联连接。由此可能的是，次级振荡回路RES 5的谐振频率在初级的和次级的线圈装置之间的水平错位不同时匹配于初级侧的频率。不言而喻可能的是，需要时将多个电容器并联连接，使得谐振频率的更精细的调谐是可能的。
[0030]如在图10中所示出的那样，同样可能的是，将电容器串联连接。在开关机构S2、S3关断时是这种情况。只要不要电容器Csm起作用，那么开关机构S2和S3可以切换为导通。
[0031]图11和图12示出具有平面线圈的扁平拾取部以及U形拾取部的拾取部，其与表示为线性导体的初级装置相互作用。示图对应于图1a和图lb，其中为了清楚地说明而示出场线和铁氧体磁芯。
[0032]图13用于阐述附加的阻抗的作用方式。左侧示出用于共模运行的磁性的T形等效电路图。由于共模运行，在线圈中的电流IS#PIS2(参见图1a)抵消，使得取消电感Lsh，如这在中间的电路图中示出那样。等效的线圈电感Leq为Lsl并且不再为如在差模运行中的Lsl+2Lsh。然而，谐振电容器设计为用于差模运行，使得在此需要将线圈电感提高2Lsh。这通过将用于共模运行的杂散电感的“转向”来实现，以便模仿在具有附加的电感Lsm的分立电路中的磁性的T形等效电路图(右侧示出)。作为结果产生对于共模运行具有与在差模模式中的磁性等效电路图相同的阻抗的电路。
【主权项】
1.一种感应式能量传输系统，所述能量传输系统具有初级侧的线圈装置(Lp)和次级侧的线圈装置(Ls)，所述初级侧的线圈装置和所述次级侧的线圈装置分别与电容(CP，Cs) 一起构成振荡回路(RESP，RESs)，其特征在于，初级侧的线圈系统(SPp)具有两个串联连接的线圈(Lp)，其中初级侧的阻抗(Lpm)借助于其第一极与所述串联连接的线圈(Lp)的连接点(Pp)连接并且借助于其另外的第二极与为初级侧的振荡回路(RESp)供电的电路(I)的、尤其受控的桥式逆变器的中间电路的正极或负极(3)、分压器(Cai，CGL2)的中点/中间抽头(Mtp)连接，和/或所述次级侧的线圈系统(SPs)具有两个串联连接的线圈(Ls)，其连接点(Ps)经由次级侧的阻抗(Lsm)与连接在次级侧的振荡回路(RESs)下游的电路(2)的输出端子(4)或分压器(Cai，CGL2)的中点/中间抽头(Mts)连接。2.根据权利要求1所述的感应式能量传输系统，其特征在于，每个初级侧的线圈(Lp)与电容(Cp)串联连接并且与所述电容构成串联振荡回路(RESp)，并且所述串联振荡回路(RESp)的串联电路连接到受控的所述桥式逆变器(I)的交流电压端子上。3.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，连接在下游的电路(2)是整流器、尤其桥式整流器。4.根据权利要求3所述的感应式能量传输系统，其特征在于，每个次级侧的线圈(Ls)与电容(Cs)串联连接并且与所述电容构成串联振荡回路(RESs)，并且所述串联振荡回路(RESs)的串联电路连接到所述桥式整流器(2)的交流电压端子上。5.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述电感(Lpm)在所述线圈(Lp)之间构成中间抽头，并且所述电感(Lpm)用于使所述初级侧的振荡回路(RESp)的谐振频率匹配于系统频率。6.根据权利要求1至4中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述电感(Lsm)在所述线圈(Ls)之间构成中间抽头，并且所述电感(Lsm)用于使所述次级侧的振荡回路(RESs)的谐振频率匹配于系统频率。7.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述次级侧的线圈(Ls)在最优地朝所述初级侧的线圈(Lp)定向时最大程度地与所述初级侧的线圈磁耦合，并且在所述初级侧的线圈和所述次级侧的线圈(LP，LS)之间的耦合减小时，所耦合的所述线圈(LP，LS)的总电感(Lges)变小，其中所述电感(Lpm)的值和/或所述电感(Lsm)的值选择为，使得相应的振荡回路(RESp)或(RESs)的谐振频率匹配于系统频率。8.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，分别串联连接的所述线圈(LP，LS)具有相同的匝数。9.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述初级侧的阻抗(Lpm)和/或所述次级侧的阻抗(Lsm)由振荡回路构成。10.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述初级侧的阻抗(Lpm)等于彼此耦合的所述初级侧的线圈(Lp)的互感(Lph)。11.根据上述权利要求中任一项所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述次级侧的阻抗(Lsm)具有彼此耦合的所述次级侧的线圈(Ls)的互感(Lsh)的值和所述互感(Lsh)的值的两倍之间的值。12.根据权利要求11所述的感应式能量传输系统，其特征在于，所述次级侧的阻抗(Lsm)是能变化的，尤其通过至少一个能附加连接或能短接的串联电感和/或通过至少一个能借助于开关机构(S1，S2，S3)与所述次级侧的阻抗(L’sm)并联或串联连接的并联电容器(Csm)能变化。
【专利摘要】本发明涉及一种具有初级侧的线圈装置(LP)和次级侧的线圈装置(LS)的感应式能量传输系统，所述初级侧的线圈装置和所述次级侧的线圈装置分别与电容(CP，CS)一起构成振荡回路(RESP，RESS)，其特征在于，初级侧的线圈系统(SPP)具有两个串联连接的线圈(LP)，其连接点(PP)经由初级侧的阻抗(LPM)与为初级侧的振荡回路(RESP)供电的电路的输入端子(3)连接和/或次级侧的线圈系统(SPS)具有两个串联连接的线圈(LS)，其连接点(PS)经由次级侧的阻抗(LSM)与连接在次级侧的振荡回路(RESS)下游的电路(2)的输出端子(4)连接。
【IPC分类】H02J17/00
【公开号】CN105164893
【申请号】CN201480024134
【发明人】费卡尔·图尔基
【申请人】保罗·瓦尔有限公司和两合公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2014年3月10日
【公告号】DE102013004179A1, WO2014139948A2, WO2014139948A3