用于通过四极子感应式地传输能量的次级侧的线圈装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在初级侧的线圈装置和次级侧的线圈装置之间传输能量的感应式的能量传输系统的次级侧的线圈装置。
【背景技术】
[0002]用于感应式的能量传输系统的次级侧的线圈装置已知是多样化的。例如使用简单的圆形平坦的线圈或者两个平坦的彼此并排设置在一个平面中的矩形的线圈以用于在次级侧上进行能量传输。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是，提供一种次级侧的线圈装置，所述次级侧的线圈装置能够与不同的初级侧的线圈装置以高的效率共同作用。
[0004]根据本发明，该目的通过一种次级侧的线圈装置实现，所述线圈装置具有如下线圈，所述线圈形成四个在一个平面中彼此并排设置的线圈区域，其中每个线圈与至少一个电容器共同形成振荡电路。通过有利地设置四个彼此并排设置的线圈区域而可行的是:次级侧的线圈装置能够与不同地构成的初级的线圈装置共同作用。因此，根据本发明的次级侧的线圈装置能够与初级的线圈装置共同作用，所述初级的线圈装置具有仅一个、两个或四个线圈区域。
[0005]在各个形成线圈区域的线圈或者其绕组中，根据初级侧的相关联的线圈区域的相位能够感生同相的电流或者也能够感生具有不同相位的电流。这些电流能够经由整流器转换为平滑的输出电压。
[0006]四个线圈区域彼此并排地位于坐标系的四个象限中，所述坐标系由线圈本身展开。
[0007]用于感应性的能量传输系统的次级侧的线圈装置能够具有矩形的、尤其是方形的、环形的、尤其是圆形的、或者椭圆的外轮廓。其它的、尤其是具有多于四个角的形状同样是可行的。
[0008]根据本发明的次级侧的线圈装置要么能够通过平的铁氧体装置上的平坦的线圈形成要么能够是螺线管装置。
[0009]在铁氧体装置、尤其铁氧体板上使用平坦的绕组时，线圈区域要么通过四个分开的圆形绕组包围或形成，要么所述线圈区域通过多个平坦的线圈形成，所述平坦的线圈局部地叠加，其中每个线圈区域有利地由两个线圈的区域包围或围边。对线圈区域的完全包围或围边在此由这两个分别形成相应的线圈区域的线圈共同进行。
[0010]在此，每个线圈有利地覆盖两个彼此并排的线圈区域或者两个彼此对角设置的线圈区域。
[0011]有利地，四个平坦的线圈矩形地构成，其中两个线圈分别形成一个线圈对，并且线圈对彼此旋转90°并且彼此相叠地设置。形成线圈对的线圈能够有利地分别通过唯一的、尤其具有中央抽头的绕组形成。这简化了线圈装置的结构。
[0012]在根据本发明的次级侧的线圈装置中，线圈对的线圈有利地串联连接，其中中央抽头阻抗通过其第一极与这两个串联连接的线圈的连接点电连接并且通过其另一个极与分压器的中央点/中央抽头、整流器的正极或负极电连接。根据本发明设置附加的阻抗引起:在朝向最佳的水平定向移位时提尚串联连接的初级侧的和/或次级侧的线圈的串联振荡电路中的电感，由此进行振荡电路的谐振频率匹配于系统频率。
[0013]如果次级侧的线圈装置通过螺线管装置形成，那么形成线圈的绕组贴靠在铁氧体板的平的侧上以及窄的端侧上。形成线圈的绕组在此能够分别具有中央抽头，使得绕组形成串联连接的线圈。用于交叉的绕组的绕组股将铁氧体板划分为形成线圈区域的区域。
【附图说明】
[0014]下面根据附图详细阐述本发明。
[0015]附图示出:
[0016]图1示出根据本发明的具有四个位于一个平面中的线圈区域的线圈装置；
[0017]图2示出与初级的圆形的线圈装置共同作用的具有四个线圈区域的次级线圈装置；
[0018]图3示出由四个平坦的矩形线圈构成的、与初级线圈装置共同作用的次级线圈装置，所述初级线圈装置具有四个线圈区域，所述线圈区域具有不同相位的磁通量；
[0019]图4和5示出与由两个矩形线圈构成的初级线圈装置共同作用的具有四个线圈区域的次级线圈装置；
[0020]图6示出由四个半圆形的且叠加的线圈构成的次级线圈装置；
[0021]图7示出由四个三角形的且叠加的线圈构成的次级线圈装置；
[0022]图8示出由两个形成8字形的线圈构成的次级线圈装置的特殊形状，所述线圈彼此正交地设置并且形成四个线圈区域；
[0023]图9示出具有初级侧的和次级侧的线圈装置的感应式的能量传输设备；
[0024]图10和图11示出与布设成轨道的三相的初级导体共同作用的次级侧的线圈装置；
[0025]图12示出次级线圈装置作为螺线管的一个可行的实施方式；
[0026]图13示出根据图9的初级线圈装置与次级螺线管线圈装置；
[0027]图14示出用于感应式的能量传输系统的初级侧的电路；
[0028]图15示出用于感应式的能量传输系统的次级侧的电路。
【具体实施方式】
[0029]图1示出根据本发明的线圈装置A1，所述线圈装置具有四个位于一个平面中的线圈区域BEsn BEs2, BEs3^P BE S4。线圈区域BEs1、BEs2, BEs3^P BE S4设置在象限I至IV中以更好地理解本发明。显然也可行的是，各个线圈区域BES1、BES2、BES3和BES4具有彼此不同的形状和大小。线圈区域BES1、BES2、BES3和BES4通过线圈展开，所述线圈在图1中未示出，因为线圈形状和线圈数量能够不同的构成。
[0030]根据所使用的初级侧的线圈装置A2的类型，设定在各个对线圈区域BE snBEs2,BEs3和BEs^边的线圈中的电流的相位。
[0031]图2示出根据本发明的与初级线圈装置A2共同作用的次级线圈装置A1，所述初级线圈装置具有四个线圈区域BES1、BES2、BEsJP BE S4，所述初级线圈装置具有圆形的线圈SPP。线圈装置仏和A 2优选具有相同的外部轮廓。然而，线圈装置A jP A 2的形状和大小彼此不同是可行的。在从初级侧的线圈装置A2至次级侧的线圈装置A1的能量传输中，根据线圈装置Ap A2彼此间的水平位置，在各个线圈SS i 4中设定具有不同的相位的电流。
[0032]图3示出由四个矩形线圈SSg SS4构成的次级线圈装置A 1<3线圈SSjP SS^成第一线圈对3匕并且线圈SS 3至SS4形成第二线圈对。在线圈中设定的电流I i 4的相位Φ I1决定性地取决于初级侧的线圈装置A 2的结构。在图3中在右侧示出具有四个线圈区域BEpi4的初级线圈装置A2，其中各个线圈区域BEpi4中的磁通量密度B14为45°、135°、225°和315°。该磁通量密度也穿流次级线圈装置A1的线圈区域BEsi4，由此在线圈Ssi4中产生具有相应相位的电流I1 4o根据线圈装置AJPA2彼此间水平的定向，电流I i 4的相位Φ I1 4彼此改变。
[0033]图4和5示出与初级线圈装置A2共同作用的次级线圈装置A1，所述次级线圈装置能够与在图3中示出的线圈装置相同地构成，所述初级线圈装置由两个矩形线圈SPJP SP2构成，所述矩形线圈以推挽模式运行。线圈区域BEsi 4构成为，使得两个彼此并排设置的线圈区域BES1、BES2、BES# BE S4分别与初级侧的线圈SP SP 2共同作用或者在能量传输期间设置在所述初级侧的线圈之上。初级线圈SPjP SP2中的磁通量B 1进入分别相关联的线圈区域BES1、BES2、BES#P BE S4中并且引起次级侧的线圈SS I 4中具有相对应的相位的电流I ι 4。
[0034]在次级线圈装置A1关于初级侧的线圈装置A2的图4中示出的相对定向的情况下，具有线圈SP1的线圈区域BE 51和BE S4和具有线圈SP 2的线圈区域BE 52和BE 53相对应。线圈区域BEsJP BE S4和线圈区域BE 52和BE 53的磁通量密度的相位彼此移位180°，由此在线圈SS1 4中设定线圈电流I ι 4彼此间的对应的相位Φ 1: 4。
[0035]在次级线圈装置A1关于初级侧的线圈装置A2的图5中示出的相对定向的情况下，具有线圈SP1的线圈区域BE 51和BE S4和具有线圈SP 2的线圈区域BE 52和BE 53相对应。
[0036]图6示出由四个叠加的线圈SS14构成的次级线圈装置A113这些线圈以彼此叠加设置的方式形成线圈区域BEsi 4。在结构方面相对于在图3中示出的实施方式的唯一区别在于:线圈SS1 4非矩形地构成，而是半圆形地构成。
[0037]图7示出由四个叠加的线圈SS1 4构成的次级线圈装置A 1<3这些线圈以彼此叠加设置的方式形成线圈区域BEsi 4。在结构方面相对于在图3中示出的实施方式的唯一区别在于:线圈SS1 4非矩形地构成，而是三角形地构成。坐标系与其象限I至IV相对于之前所描述的实施方式倾斜45°，如在图7在右侧以虚线示出的那样。
[0038]图8示出由两个8字形的线圈SSjP SS 2构成的次级线圈装置A i的特殊形状，所述线圈分别形成两个矩形的线圈区域BES1、BEs2^P BE 53和BE S4，所述线圈区域彼此对角地设置从而形成四个