接收装置和用于制造该接收装置的方法与流程

文档序号:19350897发布日期:2019-12-06 21:22阅读:147来源:国知局
接收装置和用于制造该接收装置的方法与流程

本发明涉及一种用于电感式功率传递系统的接收装置以及一种用于制造这种接收装置的方法。

本发明尤其涉及一种用于接收电磁场并且用于基于电感提供尤其用于被车辆、还尤其被汽车使用的电能。

本发明的应用尤其能够处于车辆(例如汽车、公共汽车、客货车、载重车、叉车和轨道车辆)的无线能量传递的领域中。接收装置能够为此尤其用于提供数千瓦、例如20kw的范围内的电功率。



背景技术:

在车道上行驶期间,车辆会需要能量用于驱动并且用于运行附加装置,所述附加装置不用于驱动车辆。附加装置能够例如包括灯光系统、加热系统和/或空调设备、通风系统和信息系统。此外已知,利用电能不仅能够驱动在轨道上行驶的车辆、例如有轨电车,而且能够驱动道路行驶车辆。

车辆(尤其电动车)能够以不同的方式供以电能。一种可行性是,当车辆停止时,给安装在车辆侧的电池充电。为此,能够建立到车辆的线缆连接。另一种可行性是,将能量无线地传递给车辆,其中使用电磁场,所述电磁场在车辆中的至少一个电感中感应出电压。术语“接收装置”或“提取装置(pick-up)”在此能够表示包括这种电感的装置。

基于电感将电能传递至车辆构成本发明的背景。也能够表示为初级绕组结构的车道侧的导体组件产生用于功率传递的电磁场。这个场由在车辆中布置在车辆侧的、也能够表示为次级绕组结构或次级线圈的导体组件接收,其中,电磁场通过感应产生电压。这样传递的能量能够用于驱动车辆和/或用于其他应用、例如对车辆的附加装置供电。车辆能够例如是具有能电驱动的驱动马达的车辆。然而,车辆也能够包括所谓的混合动力驱动系统,例如能够利用电能或者(例如通过使用燃料,例如燃气、柴油或汽油或氢气产生的)其他能量来驱动的系统。

存在用于将具有次级绕组结构的接收装置集成到现有的车辆、尤其汽车中的需求。接收装置的重量应该是小的,以尽可能少地损害车辆的总重量。此外,接收装置的结构应该是稳定的并且能够容易地进行接收装置的装配。此外应该利用尤其存在于车辆的下侧的区域中的安装空间。

典型地,磁场(作为交变电磁场的一部分)通过布置在车辆下侧下方的装置产生。为此,接收装置通常装配在车辆的下侧,以便从下方接收磁场。然而也能够是,如果用于产生电磁场的装置在相应方向上例如布置在壁上,则接收装置定向在另外的方向上、例如水平方向。通常接收装置具有接收侧,其中,在运行期间磁场从接收侧进入到接收装置中。

wo2014/166963a1公开了一种用于接收磁场并且用于通过磁感应提供电能的接收装置,其中,接收装置包括电导线的至少一个线圈。此外,在运行期间磁场在线圈中感应出电压。此外,线圈包括电感,其中,接收装置和线圈构造为使得磁场能够从接收侧被接收。接收装置还包括壳体,所述壳体包括接收装置的至少一个线圈和另外的部件。

wo2015/150297a2公开了一种接收装置,尤其用于到车辆的电感功率传递系统的接收装置,其中,接收装置包括壳体。此外,至少一个介质布置在壳体中,其中,所述介质具有热膨胀系数,所述热膨胀系数小于空气的热膨胀系数。

除了接收绕组结构(次级绕组结构)以外,接收装置还包括另外的电子或电动部件。接收装置能够例如包括整流器,其中,整流器能够包括功率电子元件。接收装置还能够包括调节和测量元件。这些部件会产生热能。

在运行具有这种接收装置的车辆期间,会出现壳体中的温度的大的温度变化。为了实现接收装置、尤其电动和电子部件的可靠运行,值得期待的是实现可靠的冷却。



技术实现要素:

本发明的技术问题在于,提出一种接收装置以及用于制造这种接收装置的方法,这实现了接收装置、尤其接收装置的电动和/或电子元件的可靠的冷却。在此,在满足关于接收装置装配在车辆上的要求时,也应确保可靠的冷却。

该技术问题的解决方案由具有权利要求1和12的特征的主题得出。本发明的其他有利构型由从属权利要求得出。

提出一种用于电感式功率传递系统的接收装置。

所述系统尤其能够用于到车辆、尤其汽车的电感式功率传递。接收装置包括壳体,其中,所述壳体包括作为壳体部件的盖部件和底部件。

壳体能够装配在车辆上。尤其壳体能够装配在车辆车架上、还尤其在车辆的前桥托架上。此外,壳体能够在车辆上装配在车辆的下侧区域上或中。壳体能够具有至少一个固定器件,以便将壳体装配在车辆上。例如能够是,盖部件和/或底部件具有至少一个、优选多个用于接收螺栓的开口。这能够将壳体与车辆旋紧。

在接收装置装配在车辆上的装配状态中,盖部件布置在底部件上方。下面参考接收装置的下述坐标系。

接收装置的竖直轴线能够垂直于盖部件的上侧和底部件的下侧定向。接收装置的纵向轴线能够平行于壳体的纵向方向定向。接收装置的横轴线(也作横向轴线)能够平行于壳体的横轴线定向。在此,壳体沿着横向轴线的宽度小于沿着纵向轴线的长度。在装配状态下,竖直轴线平行于车辆的竖直轴线或偏航轴线定向。此外,接收装置的横轴线平行于车辆的横轴线或俯仰轴线定向。此外,接收装置的纵向轴线平行于车辆的纵向轴线或侧倾轴线(rollachse)定向。此外,所述轴线能够彼此垂直地定向。

此外,壳体具有用于接收至少一个绕组结构、尤其次级绕组结构的内部容积。在盖部件和底部件彼此固定的封闭状态下,内部容积能够被盖部件和底部件包围。内部容积因此由盖部件和底部件限界。

内部容积除了用于接收绕组结构之外也用于接收所述接收装置的另外的部件、尤其电或电子元件。所述电或电子元件例如能够布置在一个、两个或更多个印刷电路板上,其中,印刷电路板也能够布置在内部容积中。此外,导磁元件、尤其铁氧体元件能够布置在内部容积中。接收装置能够包围这些另外的部件、印刷电路板和/或导磁元件。

绕组结构能够包括第一子绕组和至少一个另外的子绕组。第一子绕组和至少一个另外的子绕组电连接。

绕组结构接收电磁场并且提供感应输出电压。在这种情况下,当绕组结构暴露于电磁场时,第一子绕组接收电磁场的第一部分,并且第二子绕组接收电磁场的另一部分。每个子绕组能够提供电磁场的一个极,所述极通过感应电流产生。

子绕组能够包括绕组结构的定相线(phasenleitung)的一个或多个区段。绕组结构能够包括用于引导电流的一个或多个定相线。子绕组能够包括预定的面积。子绕组能够具有或者构造例如具有预定的绕组数的线圈。

至少一个定相线能够构造为使得定相线的走向构成奇数数量或者偶数数量的子绕组,所述子绕组彼此相邻地布置。在这种情况下,子绕组表示为优选闭合的导体回线,所述导体回线包括预定的面积。所述导体回线能够包括或者构造相应的子绕组的一个或者多个绕组。

彼此相邻能够意味着,这些子绕组的中心轴线、尤其对称轴线沿着直线彼此间隔开地布置,尤其以预定的间距布置。所述直线能够平行于接收装置的纵向方向。这能够意味着,绕组结构的定相线能够沿着延伸方向延伸,其中,沿着该延伸方向提供预定数量的子绕组。

相邻的子绕组能够相反地定向。在这种情况下,“相反”能够意味着第一子绕组中的电流沿着顺时针方向定向,其中,相邻的子绕组中的电流反向于顺时针方向定向。顺时针方向能够参考平行的中心轴线来限定,所述中心轴线在相同的方向上定向。当电流流入子绕组中时,相邻的子绕组能够产生具有相同强度的、然而相反地定向的磁场。

优选地,绕组结构具有“8”的形状。这能够意味着,至少一个定相线的走向是8形的走向。在这种情况下,定相线能够具有两个例如圆形或矩形的子绕组,所述子绕组彼此相邻地沿着前述延伸方向布置。

优选地,绕组结构包括第一子绕组和第二子绕组。在这种情况下,绕组结构也能够表示为双d绕组结构。

根据本发明,壳体部件中的至少一个在外侧具有至少一个冷却体。盖部件优选地在盖部件的外侧具有至少一个或多个冷却体。在此,冷却体尤其能够布置和/或构造为使得通过对流实现散热并且尤其使其最大化。

在此,冷却体优选地布置在壳体壁的外置区段、尤其盖部件的外置区段上。外置区段在此能够表示与外部容积接触的区段。与此相反地,壳体或壳体壁的内置区段能够表示与壳体的内部容积接触的区段。

所述至少一个冷却体能够从壳体部件中突出。所述至少一个冷却体尤其能够垂直地从壳体部件突出。

在此,盖部件由能导热的材料、尤其由铝或铝合金构造。盖部件尤其能够以压铸工艺制造。因此,热能能够从内部容积通过至少一个壳体部件并且通过至少一个冷却体传递或排出到外部容积中。由此以有利的方式实现可靠且定量地充分冷却内部容积。

此外,根据本发明,接收装置包括至少一个热传递元件,其中,通过至少一个热传递元件能将热能从内部容积中的第一预定空间区域传递给壳体壁的内置区段。热传递元件在此能够与盖部件不同。尤其热传递元件能够构造为与盖部件不同的构件。

优选地,所述至少一个冷却体或另外的冷却体能够布置在壳体壁的与内置区段对置的外置区段中。壳体壁的所述内置区段在此能够布置在内部容积的与预定空间区域不同的空间区域中。此外,所述内置区段能够是下述内置区段,导磁元件贴靠在该内置区段上或者导磁元件与该内置区段热连接。然而优选地,通过所述至少一个热传递元件能将热能所传递给的内置区段与上述内置区段不同。在这种情况下,壳体因此能够在外侧具有至少两个冷却体。预定空间区域能够是在运行中传递大量热能的区域。

这以有利的方式实现,热能能够分布在内部容积中,尤其分布在能够良好地将热传递给外部容积的区域中。

例如,接收装置能够包括电动和/或电子元件、尤其功率电子元件(例如电子开关元件、尤其mosfit或igbt)或功率二极管,它们能够产生热能。为了实现壳体的尽可能低的安装高度并且同时实现次级绕组结构相对于车辆在中央布置,能够要求将这些电或电子元件布置在壳体的边缘区域中在次级绕组结构旁边,所述次级绕组结构布置在壳体的中央区域中。然而,同时希望将壳体尽可能稳定地装配在车辆上。为此能够有利的是在这些边缘区域中设置相应的固定装置、例如通孔和/或螺纹区段,用于接收螺栓,其中,能够基于以下事实:壳体的边缘区域机械固定在车辆上比在壳体的中央区域固定能够实现更稳定的固定。然而,如果边缘区域固定在车辆上,则在这些边缘区域中提供少的或不提供用于壳体的外侧上的冷却体、尤其在盖部件的外侧上的冷却体的安装空间。为了能够尽可能良好并可靠地将热能从这些边缘区域中的内部容积排出,因此必须将这些热能引导至壳体壁的下述区段,与所述区段对应的外置区段具有冷却体。

因此,热传递元件以有利的方式实现有针对性的热能分配,由此一方面实现从预定空间区域良好且可靠地排出热能,并且避免了对内部容积的其他区域的不希望的加热。这又提高了接收装置的运行安全性。

此外,根据本发明,第一空间区域是壳体的横向边缘区域。横向边缘区域在此表示在壳体的端侧上沿着接收装置的横向轴线的区域。在对置的端侧上的横向边缘区域之间能够布置中央区域。所述中央区域能够沿着横向轴线具有200mm至300mm的宽度。所述中央区域能够沿着纵向轴线具有200mm至300mm的长度。

横向边缘区域能够具有沿着横向轴线在10mm至100mm范围内的宽度。横向边缘区域能够具有沿着纵向轴线在200mm至300mm范围内的长度。中央区域和横向区域沿着纵向轴线的长度能够是相同的。

壳体壁的内置区段布置在壳体的中央区域中。可行的是,壳体壁的内置区段布置在纵向的端侧上。

能可行的是,冷却体由于装配在车辆上的装配要求而不能布置在壳体的外侧的、直接与内部容积的下述区域直接相邻的区域中,在内部容积的这个区域中布置有(尤其在运行期间或者接收磁场时)产生热能的元件。

总体上,这使得在壳体为了装配在车辆上而在所述边缘区域中贴靠在车辆上,并因而在壳体的外侧在所述边缘区域中没有提供冷却体的安装空间时,以有利的方式充足地冷却这些边缘区域。

在另一实施方式中,所述至少一个冷却体具有或构造为至少一个冷却肋或冷却销。

冷却肋在此能够具有矩形横截面。此外,冷却肋能够垂直地从壳体壁的外置区段突出。冷却销在此能够具有圆形或椭圆形横截面。冷却销也能够垂直地从壳体壁的外置区段突出。优选地,冷却体能够具有多个冷却肋或冷却销。

由此以有利的方式提供冷却体的大的表面用于散热。

在另一实施方式中,接收装置包括至少一个导磁元件。导磁元件尤其能够是铁氧体元件。铁氧体元件能够布置在接收装置的次级绕组结构中或上。此外,导磁元件布置在内部容积中。导磁元件用于引导电磁场的磁流以用于功率传递,尤其是为了实现初级绕组结构和次级绕组结构之间的尽可能好的磁耦合。

此外,导磁元件、尤其导磁元件的表面贴靠在壳体壁的内置区段上。替代地,导磁元件尤其通过导热元件与内置区段连接,其中,导热元件能够不同于空气。壳体壁的内置区段尤其能够是盖部件的内置区段。

此外,所述至少一个冷却体能够布置在壳体壁的与所述内置区段对置的外置区段中。然而也能够是,所述至少一个冷却肋布置在壳体壁的不与所述内置区段对置的外置区段中。在这种情况下,所述内置区段和冷却体能够通过盖部件热连接。

导磁元件能够尤其在接收磁场时加热。通过所说明的布置,以有利的方式实现将相对大量的热能从导磁元件通过壳体壁的相对小的区段可靠地传递到至少一个冷却体并从而传递至外部容积。

导磁元件尤其能够布置在壳体的中央区域中、尤其壳体的两个横向边缘区域之间。次级绕组结构也能够布置在所述中央区域中。尤其边缘区域能够沿着接收装置的横向轴线布置在导磁元件旁边或者次级绕组结构旁边。因此,在这种情况下,也能够将冷却体布置在壳体的(尤其盖部件的)中央区段中。

在另一实施方式中,至少一个导热元件布置在导磁元件和内置区段之间。导热元件尤其具有比空气的导热率更大的导热率。导热元件尤其能够是导热盘。

由此能够以有利的方式实现从导磁元件朝向冷却体的良好的热传递。

在另一实施方式中,导热元件由硅酮构成。尤其导热元件能够被压在导磁元件和壳体壁的内置区段之间。如果导热元件由硅酮构成,则该导热元件能够同时用于导磁元件在内部容积中的空间固定,以及用于避震和/或阻尼导磁元件的振动引起的运动。因此,以有利的方式,附加地降低了导磁元件由于振荡而损坏的危险。

在另一实施方式中,导热元件附加地构造为粘合元件。例如,导热元件能够构造成单侧或双侧粘合。为此,导热元件的一个表面或多个对置的表面能够设有粘合层。在这种情况下,一方面以有利的方式实现导热元件在导磁元件上的稳定的机械固定。替代地或累加地,接收装置的其他元件能够通过导热元件固定在内部容积中。例如,在这种情况下,导热元件能够用于通过粘合将信号连接装置、例如(扁平带)缆或柔性的印刷电路板固定在壳体壁的内置区段上。由此能够以有利的方式一方面最小化对于接收装置的安装空间要求,并且另一方面能够确保从导磁元件到冷却体的期望的热传递。

在一个优选的实施方式中,热传递元件构造为热管。热管能够例如布置在盖部件中或盖部件的引导槽中。由此以有利的方式实现尽可能有效地传递热能。

在另一个实施方式中,热管布置在内部容积中,使得热管的环境温度的梯度沿着从第一预定空间区域到内置区段的走向为负。在内部容积中能够布置能产生热能的元件。优选地,热管延伸为使得其被引导从旁经过下述区域(并因此不穿过这些区域),这些元件的热能释放到所述区域中。例如,热管能够延伸为使得其不会沿着接收装置的垂直轴线延伸经过(尤其在其运行中排出热能的)其他电动和/或电子元件。

由此以有利方式实现从第一预定空间区域可靠地排出热能,因为这个热能的排出不受热管的其他区域中的热能输送的干扰。

在另一实施方式中,接收装置包括至少一个印刷电路板,其中,在所述至少一个印刷电路板上布置至少一个电或电子元件。第一印刷电路板或至少一个电或电子元件布置在预定空间区域中,即,例如布置在横向边缘区域中。电子元件尤其能够是功率电子构件。尤其电子元件能够是接收装置的整流电路的构件,其中,接收装置包括这个整流电路。替代地,电动元件能够是电容器或二极管。电容器在此能够是接收装置用于调节电抗的补偿电路的一部分。二极管也能够是整流电路的一部分。

由此以有利的方式实现可靠地冷却在运行中产生热能的元件,由此又确保了元件的可靠运行。

在另一实施方式中,第一印刷电路板和/或至少一个电或电子元件通过至少一个热通道与热传递元件热连接。由此以有利的方式实现将热能从至少一个电或电子元件良好且可靠地传递给热传递元件。

在另一实施方式中,第一印刷电路板和/或至少一个电或电子元件通过至少一个另外的导热元件与热传递元件热连接,其中,导热元件不导电。另外的导热元件尤其能够是另外的导热盘。

所述另外的导热元件、尤其所述另外的导热盘能够由陶瓷构成或包括陶瓷。尤其所述另外的热传导元件能够由氮化铝构成或包括氮化铝。

此外,第一印刷电路板和/或至少一个电或电子元件能够通过至少一个导热板与热传递元件热连接。这个板尤其能够是铜板。

因此,第一印刷电路板和/或至少一个电或电子元件能够通过至少一个热通道和/或至少一个另外的导热元件和/或导热板与热传递元件热连接。在热连接的元件之间能够布置导热连接材料、例如热膏。热连接的元件也能够机械地连接。例如,导热板能够与热传递元件钎焊。

优选地,第一印刷电路板和/或至少一个电或电子元件通过至少一个热通道与至少一个另外的导热元件热连接,其中,所述另外的导热元件与导热板热连接,其中,导热板与热传递元件热连接。

此外提出一种用于制造电感式功率传递系统的接收装置的方法,其中,提供底部件和盖部件作为接收装置的壳体的壳体部件。此外,至少一个壳体部件在外侧具有或构造至少一个冷却体。

借助于该方法能够制造根据本申请中阐述的实施方式之一的接收装置。因此,该方法能够包括用于制造这种接收装置的所有步骤。

此外说明一种车辆,所述车辆包括根据在本发明中说明的实施方式之一的接收装置。所述接收装置在此能够固定在车辆上、尤其固定在下侧的区域中。

接收装置能够在数据和/或信号技术方面与车辆的通信系统(例如总线系统)连接。此外,接收装置能够与车辆的电动系统、尤其牵引电网电连接。因此,基于感应提供的电能提供给接收装置,所述电能能够传递给车辆。

附图说明

根据实施例详细说明本发明。附图示出:

图1根据本发明的接收装置的示意性横截面图,

图2盖部件的示意性横截面图,

图3盖部件的示意性俯视图,

图4盖部件的示意性仰视图,

图5底部件的示意性俯视图,

图6底部件的示意性纵截面图,

图7另一实施方式中的盖部件的示意性俯视图,

图8盖部件的示意性纵截面的细节视图,

图9a盖部件的示意性俯视图,和

图9b图9a中所示的盖部件的示意性纵截面的细节示图。

下面相同的附图标记表示具有相同或相似技术特征的元件。

具体实施方式

图1示出用于电感式能量传递的系统的接收装置1的示意性横截面图。接收装置1包括壳体,其中,壳体包括盖部件2和底部件3。盖部件2由铝构成。底部件3由塑料、尤其由玻璃纤维强化的塑料构成。在此,底部件3的材料(尤其即玻璃纤维强化的塑料)具有下述热膨胀系数:该热膨胀系数等于盖部件2的材料的热膨胀系数或偏离这个热膨胀系数不大于一个预定的量。

底部件3能够固定在盖部件2上,由此产生壳体或接收装置1的封闭状态。尤其能够将底部件3与盖部件2旋紧。为了提供这种螺栓连接,底部件3能够具有通孔4、29(见图5),并且盖部件能够具有对应的螺纹区段5、27(见图2)。在封闭状态下,底部件3完全布置在盖部件2的内部容积6中。盖部件2的侧壁7在封闭状态下包围底部件3的侧面。替代地或累加地,能够将盖部件2与底部件3粘合。

接收装置能够固定在车辆(未示出)上。尤其接收装置1能够与车辆、尤其与车辆的前桥托架旋紧。为了提供这种螺栓连接,底部件3和盖部件2能够具有彼此对应的通孔8a、8b(见图5和图3),其中,螺栓能够在封闭状态下延伸穿过底部件3和盖部件2的对应的通孔8a、8b。此外,螺栓能够延伸到车辆的螺纹区段中。替代地,盖部件2能够通过至少一个螺纹连接部与车辆、例如与车辆的前桥托架旋紧。此外,底部件3能够与盖部件2连接、尤其旋紧。

此外示出,接收装置、尤其盖部件2具有第一接收区域9a和第二接收区域9b。接收区域9a、9b在封闭状态下是壳体的内部容积的空间上的子区域。

下面能够使用下述参考坐标系。接收装置的竖直轴线z能够正交于盖部件2的平坦的表面或者底部件3的平坦的底面定向。如果接收装置1固定在车辆上(这也能够表示为装配状态),则竖直轴线z平行于车辆的偏航轴线或者竖直轴线定向。此外,竖直方向能够平行于电感式功率传递的主方向定向。此外示出接收装置的横向轴线y,其中,横向轴线y垂直于竖直轴线z定向。在装配状态下,横向轴线y能够平行于车辆的俯仰轴线或横向轴线定向。图3示出接收装置的纵向轴线x。纵向轴线x正交于竖直轴线z和横向轴线y定向。在装配状态下,纵向轴线x能够平行于车辆的侧倾轴线或纵向轴线定向。此外,在直线行驶时,纵向轴线x能够与车辆的行驶方向相反地定向。

此外,竖直方向、横向方向和纵向方向分别通过方向箭头示出。

在接收装置1的固定状态下,盖部件2装配在底部件3上。

此外示出,第一接收区域9a布置在接收装置1的、尤其盖部件2的第一横向边缘区域中。第二接收区域9b布置在第二横向边缘区域中。边缘区域在此关于横向轴线y布置在接收装置1的对置的端部上。

接收区域9a、9b能够例如通过在接收装置、尤其盖部件2中的凹部构成。替代地或者累加地,接收区域9a、9b能够通过用于将印刷电路板10a、10b固定在接收装置1上、尤其固定在盖部件2上的固定器件来确定。

此外示出,接收装置1包括第一印刷电路板10a和第二印刷电路板10b。第一印刷电路板10a布置在第一接收区域9a中。此外,第一印刷电路板10a固定在盖部件2上。此外,第二印刷电路板10b布置在第二接收区域9b中。此外,第二印刷电路板10b固定在盖部件2上。

尤其印刷电路板10a、10b能够与盖部件2旋紧。为了提供这种螺栓连接,螺栓11能够穿过印刷电路板10a、10b(未示出)的通孔延伸到盖部件2的螺纹区段中。印刷电路板10a、10b和盖部件2之间的机械连接在此也能够提供印刷电路板10a、10b和盖部件2之间的电连接,以便尤其实现印刷电路板10a、10b的接地。

可行的是,盖部件2与车辆的参考电势、例如外壳电位(massepotential)电连接。在这种情况下,印刷电路板10a、10b与盖部件2的电连接也提供印刷电路板10a、10b至参考电势的电连接。盖部件2和车辆的参考电势之间的电连接在此能够通过接收装置和车辆之间的机械连接、尤其通过用于将接收装置1固定在车辆上的螺栓来提供。

在壳体的封闭状态下或者在接收装置的装配状态下,接收区域9a、9b关于横向方向布置在用于接收用于功率传递的交变电磁场的绕组结构12(见图5)的侧面或者旁边。绕组结构12能够在封闭状态下布置在壳体的内部容积的中央区段中。

此外示出,接收装置包括第一磁屏蔽元件13a和第二磁屏蔽元件13b。磁屏蔽元件在此表示用于屏蔽磁场的元件。磁屏蔽元件13a、13b能够构造为铝板。此外,磁屏蔽元件13a、13b能够固定在底部件3上。尤其磁屏蔽元件13a、13b能够布置在底部件的底侧的凹部中。此外,磁屏蔽元件13a、13b的下侧能够与底部件3的下侧齐平地布置。第一磁屏蔽元件13a从下方完全遮盖第一接收区域9a。换句话说,第一磁屏蔽元件13a关于竖直方向布置在第一接收区域9a下方。此外,第一磁屏蔽元件13a布置为使得第一接收区域9a、尤其是布置在第一接收区域9a中的第一印刷电路板10a从下方完全屏蔽磁场。由此实现,当提供用于功率传递的交变电磁场时,使延伸穿过接收区域9a、9b的磁场线的量最小化或者甚至减小到零。磁屏蔽元件13a、13b布置为使得电动和/或电子元件(尤其印刷电路板10a、10b的元件)与用于功率传递的电磁场的相互作用最小化。

第一印刷电路板10a也能够表示为低压印刷电路板。这能够意味着,第一印刷电路板10a的电动和电子部件能够被供以12v或42v的最大电压或者提供这种电压。第二印刷电路板10b也能够表示为高压印刷电路板。这能够意味着,第二印刷电路板10b的电动和电子部件能够被供以直到1200v的最大电压或者提供这种电压。

因此,第一印刷电路板10a的部件能够提供用于控制接收装置1的运行的控制器件和用于提供与车辆和/或初级单元的通信的通信器件。第二印刷电路板10b的部件能够由交流电压来提供接收装置1的期望的直流电压,在绕组结构12中通过用于功率传递的电磁场电感应出所述交流电压。

此外示出第一插头14a,通过所述第一插头能够建立到第一印刷电路板10a的部件的信号和数据连接。第一插头14a能够例如是can插头。第一插头14a的至少一部分在此布置在盖部件2的侧壁的外表面上。此外示出第二插头14b,所述第二插头也能够表示为功率插头或直流电压接口。通过第二插头14b能够建立用于功率传递并且必要时用于在第二印刷电路板10b的元件和车辆之间传递信号的连接。第二插头14b也能够布置在盖部件的侧壁的外表面上。第二插头14b能够是具有线缆螺纹连接部(kabelverschraubung)的插头,以确保在封闭状态下壳体的内部容积的密封。

此外示出键槽连接的槽15。槽15在此布置在盖部件2的边缘区域中。槽15尤其是环绕的槽。槽15用于接收密封元件、尤其是环绕的密封元件(未示出)。

底部件3具有键槽连接的对应的键16。键16布置在底部件3的边缘区域中和底部件3的上侧处。键16尤其通过隔片提供,所述隔片从底部件3的上侧突出。

在壳体的封闭状态下,键16延伸到槽15中并且将密封元件夹紧在槽15中。以这种方式能够提供壳体的内部容积的牢固和可靠的密封,印刷电路板10a、10b和绕组结构12布置在所述内部容积中。键16也能够构造为环绕的键。

此外示出铁氧体棒17,所述铁氧体棒是铁氧体组件的一部分并且提供导磁元件。在此示出,铁氧体棒17布置在绕组结构12中和上、尤其在绕组结构12的中央区段上。铁氧体棒17和绕组结构12能够固定在底部件3上。绕组结构12和铁氧体棒17尤其能够与底部件3一起浇铸。铁氧体棒17能够布置为使得建立磁场的场线的期望的走向。

可行的是,上铁氧体棒17b(见图6)在此并不完全地浇铸或者说用浇铸材料浇铸。由此,以有利的方式得到铁氧体棒组件的限定高度,因为不产生由于浇铸材料的高度偏差。然而优选地,下铁氧体棒17a以及上铁氧体棒17a和下铁氧体17b之间的连接区域完全被浇铸。

胶带能够沿着上铁氧体棒17b的上侧引导,用于将上铁氧体棒17b固定在下铁氧体棒17a或底部件3上。由此能够以有利的方式在振动时防止上铁氧体棒17a的碎裂。

此外示出导热盘18,所述导热盘构成导热元件。导热盘18布置在铁氧体棒17上、尤其上铁氧体棒17a上。导热盘18能够具有高的导热能力。在壳体的封闭状态下,导热盘能够接触壳体壁的内置区段和铁氧体棒17并且由此建立铁氧体棒17和盖部件2之间的热连接。导热盘18能够包括硅酮。

此外,导热盘18能够提供粘合元件。例如可行的是,导热盘构造为双侧粘合元件或者单侧粘合元件。由此,导热盘18能够用于将扁平带缆36固定在盖部件2的接收槽37中(见图4)。

换句话说,接收装置1能够包括至少一个导热元件,其中,导热元件在壳体的封闭状态下建立盖部件2和绕组结构12或铁氧体组件之间的热连接。导热元件尤其能够使盖部件2与绕组结构12或铁氧体组件机械接触。

图2示出盖部件2的示意性横截面图。示出了印刷电路板10a、10b,所述印刷电路板通过螺栓11固定在盖部件2上。此外示出键槽连接的槽15。此外示出盖部件2的下侧上的柱形凸起部19,所述凸起部包括用于接收螺栓11的螺纹区段,所述螺栓用于将底部件3固定在盖部件2上。

此外示出盖部件2的、尤其在盖部件2的下侧的锥形凸起部20,所述锥形凸起部延伸到盖部件2的内部容积6中并且提供用于螺栓11的螺纹,所述螺栓用于将印刷电路板10a、10b固定在盖部件2上。所述锥形凸起部20分别布置在接收区域9a、9b中并且延伸穿过印刷电路板10a、10b(未示出)中的通孔。这能够以有利的方式允许印刷电路板10a、10b在相应的接收区域9a、9b中的定向。此外示出冷却棒21,所述冷却棒布置在盖部件2的上侧。冷却棒21能够具有不同的长度。所述长度能够在此相应于安装空间条件地选择。

冷却棒21能够布置在盖部件2的中央区段中。冷却棒21尤其能够布置在下述容积外部,所述容积布置在接收区域9a、9b上方或者在印刷电路板10a、10b上方。冷却棒21通过对流实现将热能从盖部件2传递到环境中。

图3示出盖部件2的示意性俯视图。示出了用于接收螺栓的通孔8b,用于将接收装置1固定在车辆上。此外示出冷却棒21,所述冷却棒从盖部件2的上侧突出。此外示出盖部件2的上侧中的凹部22。在壳体的封闭状态下所述凹部22减小壳体的内部容积。凹部22尤其能够减小接收装置1的内部容积中的空气量。这又能够减小由于温度变化导致的、内部容积中的压力的压力变化。可行的是,接收装置1中的温度在﹣40℃和120℃之间变化。这种温度变化能够与外部温度的温度变化相关以及与由内部容积中的电动和电子部件产生的热能相关,尤其与第二印刷电路板10b的部件相关。温度变化会引起内部容积中的压力的压力变化。由此,减小内部容积能够以有利的方式减小压力变化的程度。

此外示出了第一膜元件23。第一膜元件23构造为半透性的、蒸汽能穿过的元件。蒸汽能穿过的膜元件23尤其实现蒸汽能够在壳体的封闭状态下从接收装置的内部容积穿过膜元件23排出。第一膜元件23延伸穿过盖部件2。膜元件23在盖部件2的上侧布置在用于排水的倾斜的沟槽24中。

此外示出第二膜元件25。第二膜元件通过柔性的、非透性的、尤其蒸汽不能穿过的材料提供,例如通过弹性体(尤其通过硅酮、热塑性弹性体)或其他塑料(如聚氯乙烯或epdm,乙烯-丙烯-二烯)来提供。第二膜元件25以有利的方式实现在壳体的封闭状态下改变接收装置1的内部容积。由于前述温度变化,内部容积中的压力会超过最大允许压力。第二膜元件25能够尤其构造为使得所述第二膜元件在压力高于预定的压力时变形。

尤其当第一膜元件23不允许蒸汽从壳体的内部容积扩散到环境中时,第二膜元件25通过变形实现使内部容积中的压力处于特定的界限内。当第一膜元件23被水覆盖时,例如当车辆行驶通过深的水坑时,则例如在此不能实现蒸汽扩散。

图4示出(尤其图1至3和图7至图9a、9b中所示的实施方式的)盖部件2的示意性仰视图。示出了印刷电路板10a、10b。盖部件2的边缘区域、尤其包围第一印刷电路板10a的边缘区域具有用于接收第一磁屏蔽元件13a的舌部32(见图5)的凹部26。舌部32将第一磁屏蔽元件13a与盖部件2连接并且由此建立第一磁屏蔽元件13a与因此到车辆的参考电势之间的电连接。

此外示出了具有螺纹区段5的柱形凸起部19。此外示出第一膜元件23和第二膜元件25。此外示出盖部件2中的螺纹区段27,所述螺纹区段实现将底部件3与盖部件2旋紧。此外示出键槽连接的槽15,所述槽包围印刷电路板10a、10b和盖部件2的中央区段。

此外示出用于接收扁平带缆36的接收槽37。扁平带缆36建立第一印刷电路板10a的部件与第二印刷电路板10b的部件之间的数据和信号连接。扁平带缆36能够通过粘合元件固定在接收槽37中。在此可行的是,粘合元件由导热盘18(见图1)提供。

代替扁平带缆36,也能够使用柔性的印刷电路板来建立数据和信号连接。柔性的印刷电路板尤其能够在一侧粘合地实施。在这种情况下,盖部件2能够不具有接收槽37。

此外,也能够设想图4中所示的接收槽37和布置在其中的扁平带缆36的另外的走向或者说柔性的印刷电路板的另外的走向。因此,如图4中所示,接收槽37延伸穿过以下区域,在该区域中,铁氧体棒17(见图1)或导热盘18贴靠在盖部件2上。然而也能够设想,接收槽37和布置在其中的扁平带缆36或者说柔性的印刷电路板布置为使得其绕行以下区域,在该区域中,铁氧体棒17或者说导热盘18贴靠在盖部件2上。

此外示出构造为导热管28的热传递器件,其中,导热管28从第二印刷电路板10b延伸到盖部件2的中央区域中。导热管28尤其从第二印刷电路板10b延伸到冷却棒21下方的区域中(见图2和3)。导热管28实现将热能从第二印刷电路板10b、尤其从第二印刷电路板10b的产生热量的部件(例如功率电子部件)传递到中央区域中。因此,热传递器件从壳体的横向边缘区域(即从接收区域9b)向壳体的内置区域(即盖部件的中央区域)延伸。

这又实现了在接收装置1中的热能分布,这以有利的方式减小了第二印刷电路板10b及其部件的热负荷。

导热管能够布置在盖部件2的接收槽中、尤其在盖部件2的内壁区段中的接收槽中。

示出了导热管28具有弯曲的和直的区段。因此,热量能够沿着下述路径传递,导热管28的环境温度的梯度沿着所述路径为负。尤其导热管28能够以预定的间距被引导在铁氧体棒17旁经过。

图5示出底部件3的示意性俯视图。示出了用于提供底部件3和盖部件2之间的螺栓连接的通孔4和另外的通孔29。此外示出了用于提供接收装置1与车辆的螺栓连接的通孔8a。此外示出了键槽连接的键16。通过虚线示出磁屏蔽元件13a、13b。

此外示出了隔片30,所述隔片从底部件3的上侧突出。隔片30包围用于绕组结构12并且用于铁氧体棒17(参见图1)的接收区域并且由此确定接收区域。此外,隔片30确定用于浇铸材料的接收部,所述浇铸材料用于浇铸铁氧体棒17和绕组结构12。此外,突出的隔片提高了底部件3的机械稳定性。

突出的隔片30布置在底部件3的中央区域中、尤其是在磁屏蔽元件13a、13b上方的容积之间的区域中。

此外示出在底部件3的上侧上的柱形凸起部31。所述凸起部31布置在用于铁氧体棒17的接收区域中。出于简明的目的,仅两个柱形凸起部31设有附图标记。所述柱形凸起部31用作间距保持元件,用于提供底部件3的上侧与铁氧体棒17的下侧之间期望的间距。

此外示出舌部32,该舌部使第一磁屏蔽元件13a与盖部件2电连接。此外示出舌部33,该舌部使第二磁屏蔽元件13与盖部件2连接。

图6示出底部件3的示意性纵截面图。示出了底部件3和盖部件2之间的键槽连接的槽。此外示出具有舌部33的第二磁屏蔽元件13b。

此外示出了绕组结构12,其中,绕组结构12通过前述的双d形绕组结构提供。此外示出铁氧体棒17,其中,下铁氧体棒17a布置在上铁氧体棒17b下方。铁氧体棒17a、17b的布置提供了用于接收绕组结构12的中央区段的凹部34。未示出用于铁氧体棒17a、17b和绕组结构12的浇铸质量。

此外示出天线元件35,所述天线元件通过天线绕组结构提供,所述天线绕组结构围绕下铁氧体棒17a之一缠绕。天线元件35能够用于建立第一印刷电路板10a的部件和初级单元之间的无线信号连接。

图7中以另一实施方式示出了盖部件2的示意性俯视图。与图3所示的实施方式不同,在盖部件2上布置有冷却肋38,其中,冷却肋38从盖部件2的上侧突出。在此示出,冷却肋38的至少一部分能够布置在盖部件2的顶侧中的凹部22的区域中。然而也可行的是,冷却肋38完全布置在盖部件2的上侧上的这些凹部22的内部或完全在其外部。此外示出在图3中所示的实施方式中所说明的第二膜元件25以及用于接收螺栓的通孔8b,以便将接收装置1、尤其盖部件2固定在车辆上。

图8以另一实施方式示出盖部件2的示意性横截面的细节示图。示出了导热管28,所述导热管布置在盖部件2的接收槽中。此外示出了铜板39,所述铜板也布置在盖部件2的内壁区段的凹进部中。在此,铜板39与导热管28、尤其导热管28的端部机械连接、尤其钎焊。由此,也产生铜板39和导热管28之间的热连接。

此外示出另外的导热盘40,其能够由氮化铝构成或者包括氮化铝。在此,所述另外的导热盘40贴靠在铜板39的下侧。在另外的导热盘40和铜板39之间能够布置有热膏。因此,另外的导热盘40贴靠在铜板39的与铜板39的固定有导热管28的表面对置的表面上。另外的印刷电路板10b贴靠在另外的导热盘40的下侧。在另外的导热盘40的下侧和另外的印刷电路板10b的上侧之间也能够布置热膏。此外示意性地示出热通道41,通过该热通道,电子元件、尤其是产生热的元件能够在另外的印刷电路板10b的下侧的与另外的导热盘40热连接。

在此,另外的印刷电路板10b的厚度能够处于1.2mm至1.4mm的范围内。所述另外的导热盘40的厚度在此能够处于0.4mm至0.6mm的范围内。铜板39的厚度能够处于0.9mm至1.1mm的范围内。热膏层的厚度能够处于0.05mm至0.15mm的范围内。

图9a中示出了盖部件2的俯视图的细节视图。在此示出,盖部件2能够具有或构造突出区段42,其中,突出区段42能够从盖部件2的边缘区域、尤其横向的边缘区域突出。此外示出第二磁屏蔽元件13b,其具有或构造舌部33。在舌部33中能够布置通孔43。在盖部件2的突出区段42中能够布置螺纹区段44。因此可行的是,将第二磁屏蔽元件13b的舌部33通过螺栓与盖部件2电式地和机械地连接,其中,螺栓能够穿过舌部33的通孔43延伸到螺纹区段44中。

图9b示出了具有第二磁屏蔽元件13b的盖部件2的示意性横截面的细节示图。尤其可见第二磁屏蔽元件13b的舌部33、舌部33中的通孔43以及盖部件2的突出区段42中的螺纹区段44。

相应地,第一磁屏蔽元件13a(例如见图1)也能够与盖部件2电连接。

附图标记列表

1接收装置

2盖部件

3底部件

4通孔

5螺纹区段

6内部容积

7侧壁

8a、8b通孔

9a、9b接收区域

10a、10b印刷电路板

11螺栓

12绕组结构

13a、13b磁屏蔽元件

14a,14b插头

15槽

16键

17铁氧体棒

17a、17b铁氧体棒

18导热盘

19柱形凸起部

20锥形凸起部

21冷却棒

22凹进部

23第一膜元件

24沟槽

25第二膜元件

26槽

27螺纹区段

28导热管

29通孔

30隔片

31柱形凸起部

32舌部

33舌部

34凹进部

35天线元件

36扁平带缆

37接收槽

38冷却肋

39铜板

40另外的导热盘

41热通道

42突出区段

43通孔

44螺纹区段。

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