[發明專利]用于感應式功率傳輸的系統的功率傳輸單元、制造及操作功率傳輸單元的方法

有效

• 申請號: 201680010587.1
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN107251174B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: K·沃羅諾維茨;R·查因斯基
• 申請（專利權）人: 龐巴迪無接觸運行有限責任公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新;蔡洪貴

本發明涉及一種用于感應式功率傳輸的系統的功率傳輸單元，其中，所述功率傳輸單元包括繞組結構(1)，其中，功率傳輸單元還包括用于引導電磁場的磁通量的至少一個磁通引導裝置(3)，其中，所述至少一個磁通引導裝置包括或提供具有第一磁阻的至少一個低磁阻區段和具有另外的磁阻的至少一個高磁阻區段，其中，所述另外的磁阻高于第一磁阻。此外，本發明涉及一種制造功率傳輸單元的方法，并且涉及一種操作功率傳輸單元的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于感應式功率傳輸、尤其是向車輛的功率傳輸的系統的功率傳輸單元。此外，本發明還涉及一種制造這種功率傳輸單元的方法以及涉及一種這種操作功率傳輸單元的方法。

背景技術

電動車輛、尤其是軌道車輛和/或道路車輛可通過借助于感應式功率傳輸而輸送的電能來操作。這種車輛可包括電路裝置，所述電路裝置可以是車輛的牽引系統或牽引系統的一部分，電路裝置包括接收裝置，所述接收裝置也可稱為副單元、適于接收交變電磁場并且通過電磁感應產生交流電流。此外，這種車輛可包括適于將交流(AC)轉換成直流(DC)的整流器。DC可用于對牽引電池充電或操作電機。在后一種情況下，DC可借助于換流器轉換成AC。

感應式功率傳輸使用兩組例如三相繞組來執行。第一組安裝在地面上(主繞組結構)，并可由路旁功率轉換器(WPC)供給。主繞組結構可以是路旁主單元的一部分。第二組繞組(副繞組結構)安裝在車輛上。例如，第二組繞組可安裝在車輛之下，在有軌電車的情況下安裝在其某些車廂之下。對于汽車，它可連接至車輛底盤。第二組繞組或通常是副側、通常被稱為拾取結構、接收器或副單元。第一組繞組和第二組繞組形成高頻變壓器，以將電能輸送至車輛。這可在靜態(當車輛沒有移動時)和動態(車輛移動時)下完成。

特別是在道路車輛的情況下，固定的主單元包括通常在空間上分開地布置的多個元件。

GB 2512864 A1公開了包括殼體、主繞組結構和連接端子的主單元。還公開了用于引導磁通量的至少一個引導裝置。

GB 2485617 A1公開了一種用于將電能輸送至車輛、特別是道路車輛或軌道車輛、如輕軌車輛的系統，其中，所述系統包括用于產生磁場并由此向車輛輸送能量的電導體結構。電導體結構包括至少一條電流線，其中，每條電流線適于承載產生磁場的電流，或適于承載產生磁場的并聯電流之一，電流線在第一高度水平處延伸。該系統還包括用于屏蔽磁場的導電屏蔽件，其中，屏蔽件在軌道下方延伸并且在第一高度水平之下延伸，并且磁芯沿著軌道在第二高度水平處延伸并在屏蔽件之上延伸。

如果主繞組結構被激勵，以便產生將被副繞組結構接收的電磁場，則電磁場的場線不會都被副繞組結構接收。這進而在主繞組結構和副繞組結構旁產生了不期望的電磁輻射、即不期望的磁通密度。由于在主繞組結構和副繞組結構的周圍環境中的人或物體可能暴露于所述輻射，所以希望將輻射減少到最低限度，以提高感應式功率傳輸系統的操作安全性。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種用于向車輛進行感應式功率傳輸的系統的功率傳輸單元，其中，功率傳輸單元的周圍環境中的不期望的輻射或場密度被減小。

該解決方案由具有權利要求1、10和12的特征的主題提供。本發明的有利實施例由從屬權利要求的主題提供。

本發明的主要思想在于提供一種磁通引導裝置用于引導由功率傳輸單元的繞組結構產生或接收的電磁場的磁通量，其中，磁通引導裝置具有變化的磁阻。在本文中，磁阻(reluctance)表示磁阻參量(magnetic resistance)。

本文提出了一種用于特別是向車輛進行感應式功率傳輸的系統的功率傳輸單元。

功率傳輸單元可作為用于感應式功率傳輸的系統的主單元。替代地，功率傳輸單元可以是用于感應式功率傳輸的系統的副單元。