Die vorliegende Erfindung betrifft eine stationäre Induktionsladevorrichtung zur drahtlosen Energieübertragung.

Konventionelles Laden elektrisch angetriebener Fahrzeuge mit einem Batterie betriebenem elektrischen Antriebsmotor erfolgt über ein Ladekabel (Plug-In). Da elektrisch angetriebene Fahrzeuge auf Grund der geringen Energiespeicherka pazität der Batterien gemeinhin eine sehr begrenzte Reichweite haben, ist häufi ges (ggf. tägliches) und lang andauerndes Laden notwendig.

Der Fahrer ist daher gezwungen, nach einem Abstellen des Fahrzeugs einen La devorgang manuell durch ein Einstecken des Ladekabels in das Fahrzeug zu initiieren. Zusätzlich zu dieser häufigen und als lästig empfundenen Handhabung kann das Ladekabel für die Zeit des Beladens als störend wahrgenommen wer den, da es. ggf. Wege blockiert und die Gefahr einer Stolperfalle birgt. Um die Akzeptanz elektrisch angetriebener Fahrzeuge bei Endabnehmern zu steigern, kann es von Vorteil sein, wenn die Energieübertragung zwischen einer stationä ren Energiequelle und einem Energiespeicher des Fahrzeuges kontaktlos erfolgt. Eine kontaktlose Energieübertragung ist für Endabnehmer vorteilhaft, da bei spielsweise keine Ladekabel mitgeführt bzw. eingesteckt werden müssen.

Für eine kontaktlose Energieübertragung ist stets eine stationäre Induktionslade vorrichtung erforderlich, die ein magnetisches Wechselfeld zur kontaktlosen Energieübertragung erzeugt.

Es gibt stationäre Induktionsladevorrichtungen, bei denen die benötigten Kompo nenten auf zwei separate und voneinander getrennte Gehäuse verteilt sind, wo- bei der eigentliche induktive Ladebereich in einem Gehäuse auf einem Boden unterhalb eines Fahrzeugs verbaut wird, während Leistungselektronikkomponen ten separat in einem anderen Gehäuse an einer Wand untergebracht werden, sodass ein teures und verlustbehaftetes Wechselstromkabel zwischen den bei den Bauteilen verlegt werden muss.

Es gibt auch stationäre Induktionsladevorrichtungen, bei denen die benötigten Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut sind. Ein solches Sys tem es beispielsweise aus der EP 3065 152 A1 bekannt, bei dem eine Primär spule und eine Elektronik für deren Versorgung und/oder Steuerung der oder je der Primärspule in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Um für die wärmeverlustbehaftete Elektronik eine ausreichende Kühlung bereitzustellen, ist die Elektronik in einem Abteil des Gehäuses untergebracht, welches zumindest eine Seitenfläche mit zumindest einer Reihe von Kühlkaminen aufweist. Es han delt sich hierbei genau genommen um eine freie Konvektionsströmung, die im Vergleich zu einer erzwungenen Konvektion recht schwach (geringere Wärme abgabe) ist.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist beispielsweise, dass eine derartige Konvektionströmung nicht entstehen kann, wenn beispielsweise die stationäre Induktionsladevorrichtung beispielsweise mit Regenwasser geflutet oder mit Ver schmutzung verstopft wird.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine verbes serte oder zumindest eine alternative Ausführungsform einer stationären Indukti onsladevorrichtungen anzugeben, die insbesondere bezüglich der Kühlungsstra tegie optimiert ist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängi gen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der ab hängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass ein Ge häuseboden eines Gehäuses einer stationären Induktionsladevorrichtung einen flüssigkeitsdurchströmbaren Wärmeübertrager ausbildet. Die erfindungsgemäße stationäre Induktionsladevorrichtung zur drahtlosen Energieübertragung umfasst den Gehäuseboden und einen bezüglich des Gehäusebodens separat ausgebil deten Gehäusedeckel, die einen Installationsraum und einen Belüftungsraum ausbilden. Die stationäre Induktionsladevorrichtung kann zur drahtlosen bzw. in duktiven Energieübertragung für ein Fahrzeugladesystem ausgebildet sein. Für eine Aufladung eines Energiespeichers eines solchen Fahrzeuges kann dieses beispielsweise im Wirkungsbereich der stationären Induktionsladevorrichtung geparkt werden. Hierfür kann die stationäre Induktionsladevorrichtung auf einem Boden unterhalb des Fahrzeuges angeordnet sein. Der Gehäuseboden und der Gehäusedeckel können ein quaderförmiges Gehäuse der stationären Induktions ladevorrichtung ausbilden. Das Gehäuse kann eine Breitenausdehnung und/oder eine Längenausdehnung aufweisen, die größer ist als eine Höhenausdehnung des Gehäuses. Der Gehäuseboden kann im Wesentlichen plattenförmig ausge bildet sein. Der Gehäuseboden kann zwei sich bezüglich einer Spulenwicklungs achse gegenüberliegende Großflächen aufweisen, die im Wesentlichen eben und/oder planar ausgebildet sein können. Der Gehäusedeckel kann als elektrisch nichtleitender Gehäusedeckel, insbesondere als Kunststoffgehäusedeckel, aus gebildet sein. Der Gehäusedeckel kann eine Wandstärke von einigen Millimetern aufweisen. Der Gehäusedeckel kann wannenartig ausgebildet sein. Der wannen artige Gehäusedeckel kann einen plattenförmigen Abschnitt aufweisen, an des sen Berandung durchgehend umlaufend Seiten und/oder Seitenbereiche ausge bildet sind, die sich vom plattenförmigen Abschnitt wegerstrecken, insbesondere im Wesentlichen entlang der Spulenwicklungsachse vom plattenförmigen Ab schnitt wegerstrecken. Die Seiten und/oder Seitenbereiche können zwecks bes serer Überfahrbarkeit angeschrägt sein. Die großflächigen, oberen und unteren Flächen des Gehäuses können im Wesentlichen flach und/oder eben.

Während der plattenförmige Abschnitt des wannenartigen Gehäusedeckels be züglich der Spulenwicklungsachse vom Gehäuseboden beabstandet angeordnet sein kann, können die Seiten und/oder Seitenbereiche des wannenartigen Ge häusedeckels dicht, insbesondere fluiddicht, gegenüber einer Außenumgebung der stationären Induktionsladestation mit dem Gehäuseboden verbunden sein. Hierbei können die Seiten und/oder Seitenbereiche mit dem Gehäuseboden bei spielsweise abgedichtet, verschraubt oder verklebt sein

Die stationäre Induktionsladevorrichtung weist eine im Installationsraum ange ordnete Sendespule zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes auf. Die Sendespule kann um eine Spulenwicklungsachse gewickelt sein. Eine Querach se kann im Wesentlichen senkrecht, insbesondere senkrecht, zur Spulenwick lungsachse ausgerichtet sein. Die Sendespule kann eine Primärspule eines Fahrzeugladesystems ausbilden. Die Sendespule kann als Flachspule, insbe sondere als Spiralflachspule und/oder rechteckartige Spiralflachspule, ausgebil det sein. Die Primärspule (z.B. aus Kupfer) kann aus Einzellitzen ausgebildet sein, die wiederrum aus Einzeladern bestehen können, die miteinander verdrillt sein können. Die Einzellitzen können elektrisch isolierend ummantelt sein. Die Spule kann insgesamt eine runde Form im Querschnitt aufweisen. Sie kann pa rallel zum Boden in einer Ebene spiralartig verlegt sein, jedoch nicht rund son dern in einer Rechteck-Anordnung.

Die stationäre Induktionsladevorrichtung weist einen, bevorzugt mehrere im In stallationsraum angeordnete Magnetfeldleiter zur Führung des magnetischen Wechselfeldes auf. Die Magnetfeldleiter können als separat ausgebildete Mag netfeldleiter-Platten, insbesondere als Ferrit-Platten, ausgebildet sein. Ein Mag netfeldleiter weist im Vergleich zu Luft eine höhere magnetische Permeabilität auf. Ein Magnetfeldleiter kann wenigstens teilweise aus ferrimagnetischen und/oder ferromagnetischen Werkstoffen ausgebildet sein.

Die stationäre Induktionsladevorrichtung weist ein im Installationsraum angeord nete Leistungselektronikeinheit zur Leistungsversorgung und/oder Ansteuerung der Sendespule auf. Die Leistungselektronikeinheit kann eine TMN-Einheit (Tunable-Matching-Network-Einheit) und/oder eine IMN-Einheit (Impedance- Matching-Network-Einheit) und/oder eine Inverter-Einheit und/oder eine PFC- Einheit (Power-Factor-Correction-Einheit) umfassen. Die PFC-Einheit kann eine Filter-Einheit und/oder eine Drossel-Einheit und/oder eine Zwischenkreis-Einheit und/oder sonstige Leistungselektronikbauteile oder -elemente aufweisen.

Die Sendespule, die Magnetfeldleiter und Leistungselektronikeinheit sind in ei nem gemeinsamen Installationsraum der stationären Induktionsladevorrichtung angeordnet.

Der Installationsraum ist fluiddicht gegenüber dem Belüftungsraum und fluiddicht gegenüber einer Außenumgebung der stationären Induktionsladevorrichtung ausgebildet.

Der Belüftungsraum ist fluidisch mit der Außenumgebung, insbesondere mit einer Luftaußenumgebung der Außenumgebung, der stationären Induktionsladevor richtung zur Abwärmeabführung verbunden.

Der Gehäuseboden bildet wenigstens abschnittsweise flüssigkeitsdurchströmba- re Kühlmittelkanäle aus, die gegenüber dem Installationsraum, dem Belüftungs- raum und der Außenumgebung der stationären Induktionsladevorrichtung fluid dicht ausgebildet sind. Die Kühlmittelkanäle können fluidisch miteinander verbun den sein, um ein Kühlkanalsystem auszubilden, welches mit einem Kühlmittel kreislauf fluidisch verbindbar ist. Die Kühlmittelkanäle können druckverlustarm und/oder kurz und/oder parallelverschaltet ausgebildet sein, um eine kleinere und günstigere Kühlmittelfördervorrichtung, insbesondere eine Wasserpumpe, erset zen zu können und somit den zusätzlichen Energiebedarf zu reduzieren.

Der Gehäuseboden kann teilweise oder vollständig aus einem elektrisch leiten den Material, insbesondere Aluminium, ausgebildet sein, um eine elektromagne tische Abschirmvorrichtung, insbesondere eine EMV-Abschirmplatte, auszubilden. Der Gehäuseboden kann wenige Millimeter hoch sein.

Der Gehäuseboden kann durch eine oder mehrere Aluminium-Platten ausgebil det sein. Die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle können in ein Grund material einer ersten Aluminium-Platte eingefräst sein und mit einer weiteren Aluminium-Platte, insbesondere einer im Vergleich zur ersten Aluminium-Platte dünnwandigeren Aluminium-Platte, überdeckt und abgedichtet (z.B. durch Lö tung) sein. Der Gehäuseboden kann durch einen Aluminium-Rohr-Platten- Schichtaufbau ausgebildet sein. Hierbei können die Kühlmittelkanäle durch sepa rat ausgebildete Flachrohre ausgebildet sein. Die Flachrohre können nebenei nander auf einer Platte, insbesondere einer im Vergleich zur Breite der Flachroh re dünnwandigen Platte, angeordnet sein und mit einerweiteren Platte überdeckt sein. Die Kanäle der Platten können auch so ausgeführt werden, dass in wenigs tens eine der Platten im Schichtaufbau Prägungen eingebracht sind, durch wel che die Kühlmittel geführt werden.

Der Gehäuseboden bildet durch die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle einen flüssigkeitsdurchströmbaren Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung vom Installationsraum zum Belüftungsraum und/oder zur Wärmeübertragung vom In stallationsraum zur Außenumgebung der stationären Induktionsladevorrichtung aus.

Die Außenumgebung der stationären Induktionsladevorrichtung lässt sich in eine Luftaußenumgebung und eine Bodenaußenumgebung unterteilen, wobei die sta tionäre Induktionsladevorrichtung, insbesondere der Gehäuseboden, wenigstens teilweise auf dieser Bodenaußenumgebung aufliegt.

Werden die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle des Gehäusebodens mit einem flüssigen Kühlmittel durchströmt, so kann dieses flüssige Kühlmittel die durch die Verlustleistung der Sendespule, der Magnetfeldleiter und/oder der Leistungselektronikeinheit innerhalb des Installationsraums entstehende Wärme aufnehmen und abführen. Der Gehäuseboden bildet zusammen mit dem Belüf tungsraum einen Flüssigkeit-Luft-Wärmeübertrager, wobei die vom flüssigen Kühlmittel aufgenommene Wärme wenigstens teilweise an die Luft im Belüftungs raum abgegeben wird, wobei das flüssige Kühlmittel gekühlt und die im Belüf tungsraum vorhandene Luft erwärmt wird, wobei diese erwärmte Luft des Belüf tungsraumes an die Luftaußenumgebung der stationären Induktionsladestation abgeführt wird. Zusätzlich kann das flüssige Kühlmittel wenigstens einen Teil der aufgenommenen Wärme über Wärmeleitung an die Bodenaußenumgebung der stationären Induktionsladestation abführen. Hierdurch kann eine optimierte Küh lungsstrategie des Installationsraumes bereitgestellt werden.

Der Gehäuseboden kann mit dem Boden bzw. der Bodenaußenumgebung ver schraubt sein. Zwischen der Bodenplatte und dem Boden bzw. der Bodenau ßenumgebung kann ein Thermal-Interface-Material (TIM) eingebracht sein (z.B. eine Silikon-Matte), welches den Wärmetransport verbessert. Die Dicke der TIM- Matte kann so ausgebildet sein, dass Unebenheiten des Bodens (z.B. eines Ga- ragen-Untergrundes) ausgeglichen und Gewichtskräfte gleichverteilt werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die durch den Gehäuseboden ausgebildeten flüssigkeitsdurchström- baren Kühlmittelkanäle eine räumliche Verteilung aufweisen, insbesondere eine ungleichmäßige räumliche Verteilung, die so an Wärmeverlustquellen im Installa tionsraum angepasst ist, dass eine optimale und/oder ausreichende Entwärmung dieser Wärmeverlustquellen erfolgt und/oder ausgebildet ist.

Wärmeverlustquellen können Bauteile sein, die innerhalb des Installationsraumes angeordnet sind und Verlustleistung in Wärme umsetzen. Wärmeverlustquellen können zum Beispiel die Sendespule, die Magnetfeldleiter, die Leistungselektro nikeinheit und/oder Komponenten der Leistungselektronikeinheit sein.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle innerhalb des Ge häusebodens derart ausgebildet und/oder räumlich verteilt sind, dass ein Teilbe reich des Gehäusebodens, der der Leistungselektronikeinheit gegenüberliegend angeordnet ist, eine höhere Kühlmittelkanaldichte aufweist als ein Teilbereich des Gehäusebodens, der der Sendespule gegenüberliegend angeordnet ist, und/oder dass ein Teilbereich des Gehäusebodens, der dem Belüftungsraum gegenüber liegend angeordnet ist, eine höhere Kühlmittelkanaldichte aufweist als der Teilbe reich des Gehäusebodens, der der Sendespule gegenüberliegend angeordnet ist.

Der Teilbereich des Gehäusebodens, der der Leistungselektronikeinheit gegen überliegend angeordnet ist, kann der Teilbereich des Gehäusebodens sein, der der Leistungselektronikeinheit bezüglich der Spulenwicklungsachse gegenüber liegend angeordnet ist. Der Teilbereich des Gehäusebodens, der der Sendespule gegenüberliegend an geordnet ist, kann der Teilbereich des Gehäusebodens sein, der der Sendespule bezüglich der Spulenwicklungsachse gegenüberliegend angeordnet ist.

Der Teilbereich des Gehäusebodens, der dem Belüftungsraum gegenüberliegend angeordnet ist, kann der Teilbereich des Gehäusebodens sein, der dem Belüf tungsraum bezüglich der Spulenwicklungsachse gegenüberliegend angeordnet ist.

Die Kühlmittelkanaldichte kann durch die Anzahl der vorhandenen Kühlmittelka näle bezüglich der Querachse pro Einheitslänge verstanden werden. Eine Ein heitslänge kann beispielsweise 5 cm entlang der Querachse betragen.

Hierdurch sind zum einen die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle be vorzugt in Bereichen des Installationsraumes ausgebildet, in denen höhere Ver lustleistung und damit eine höhere Wärmeentwicklung entsteht. Zum anderen kann ein optimierter und/oder ausreichender Betrieb des Flüssigkeit-Luft- Wärmeübertragers, der durch den Gehäuseboden und den Belüftungsraum aus gebildet wird, ermöglicht werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass Wärmeverlustquellen, insbesondere elektrische Leistungsschaltele mente, der Leistungselektronikeinheit zur Kühlung wenigstens teilweise wärme leitend am Gehäuseboden angebunden sind, und/oder dass Wärmeverlustquel len der Leistungselektronikeinheit zur Kühlung wenigstens teilweise mit dem Ge häuseboden durch eine erzwungene Konvektion mittels zirkulierender Luft, die in der Leistungselektronikeinheit fluiddicht gekapselt ist, wärmeübertragend gekop pelt sind. Die Komponenten der Leistungselektronikeinheit, die Wärmeverlustquellen dar stellen, können gegen den Gehäuseboden gedrückt, insbesondere am Gehäuse boden verschraubt oder am Gehäuseboden angeklebt, sein.

Die elektrischen Leistungsschaltelemente, insbesondere MOSFETs, können un mittelbar berührend am Gehäuseboden angeordnet sein. Die elektrischen Leis tungsschaltelemente, insbesondere MOSFETs, können mittelbar über ein Wärme leitelement, insbesondere aus einem Thermal-Interface-Material (TIM), wärmelei tenden am Gehäuseboden angebunden sein. Somit können elektrische Leis tungsschaltelemente, die beispielweise unterseitig auf Platinen der Komponenten der Leistungselektronikeinheit angeordnet sind, optimal bzw. in ausreichendem Ausmaß über Wärmeleitung gekühlt werden.

Unter dem Ausdruck "im Wesentlichen durch eine erzwungene Konvektion mit tels zirkulierender Luft wärmeübertragend gekoppelt" ist zu verstehen, dass eine Wärmeübertragung mittels Wärmeleitung oder freier Konvektion oder Wärme strahlung im Vergleich zur Wärmeübertragung mittels der erzwungenen Konvek tion konstruktionsbedingt klein bzw. gering und/oder vernachlässigbar ist, sodass über die Wärmeleitung oder Wärmestrahlung keine ausreichende Entwärmung der Wärmeverlustquellen möglich ist.

Die erzwungene Konvektion in der Leistungselektronikeinheit kann durch me chanische Einwirkung auf die im Installationsraum fluiddicht gekapselt Luft aus gebildet sein.

Bei der erzwungenen Konvektion umströmt die in der Leistungselektronikeinheit fluiddicht gekapselt Luft die zu kühlenden Wärmeverlustquellen und wird dabei selbst erwärmt. Durch eine Umwälzung dieser Luft innerhalb der Leistungselekt- ronikeinheit kann die von der Luft aufgenommene Wärme an den Gehäuseboden und insbesondere an ein flüssiges Kühlmittel, welches den Gehäuseboden durchströmt, abgeführt werden.

Somit kann eine ausreichende Kühlung der Komponenten der Leistungselektro nikeinheit bereitgestellt werden, die nicht unmittelbar am Gehäuseboden ange ordnet sind.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die Sendespule zur Kühlung mit dem Gehäuseboden im Wesentli chen durch eine erzwungene Konvektion mittels zirkulierender Luft, die im Instal lationsraum fluiddicht gekapselt ist, wärmeübertragend gekoppelt ist, und/oder dass die Magnetfeldleiter zur Kühlung mit dem Gehäuseboden im Wesentlichen durch eine erzwungene Konvektion mittels zirkulierender Luft, die im Installations raum fluiddicht gekapselt ist, wärmeübertragend gekoppelt sind.

Die erzwungene Konvektion im Installationsraum kann durch mechanische Ein wirkung auf die im Installationsraum fluiddicht gekapselt Luft ausgebildet sein.

Bei der erzwungenen Konvektion umströmt die im Installationsraum fluiddicht gekapselt Luft die zu kühlende Sendespule und/oder die zu kühlenden Magnet feldleiter und wird dabei selbst erwärmt. Durch eine Umwälzung dieser Luft in nerhalb des Installationsraums kann die von der Luft aufgenommene Wärme an den Gehäuseboden und insbesondere an ein flüssiges Kühlmittel, welches den Gehäuseboden durchströmt, abgeführt werden.

Somit kann eine ausreichende Kühlung der Sendespule und/oder der Magnet feldleiter durch den Gehäuseboden bereitgestellt werden. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die Leistungselektronikeinheit ein bezüglich des Gehäusebodens und bezüglich des Gehäusedeckels separat ausgebildetes Abschirmgehäuse aufweist, welches wenigstens teilweise am Gehäuseboden berührend anliegt und wenigstens teilweise am Gehäusedeckel berührend anliegt, und/oder dass die Sendespule und/oder die Magnetfeldleiter jeweils beabstandet vom Gehäusebo den und beabstandet vom Gehäusedeckel angeordnet sind, und/oder dass die Sendespule und die Magnetfeldleiter voneinander beabstandet angeordnet sind.

Das Abschirmgehäuse der Leistungselektronikeinheit kann aus einem elektrisch leitenden Material, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet sein. Das Ab schirmgehäuse kann aus einem massiven Blech, z.B. aus einem Aluminium blech, ausgebildet sein. Das Abschirmgehäuse der Leistungselektronikeinheit ist zum einen zur elektromagnetischen Abschirmung und zum anderen zum mecha nischen Schutz der Komponenten der Leistungselektronikeinheit ausgebildet, die im Abschirmgehäuse angeordnet sind. Die Komponenten der Leistungselektroni keinheit können umfänglich durchgehend vom Abschirmgehäuse umgeben sein.

Das Abschirmgehäuse kann derart ausgebildet und im Installationsraum derart angeordnet, dass von außen auf die stationären Induktionsladevorrichtung wir kende Außenkräfte, wie zum Beispiel eine durch ein Fahrzeug einwirkende Ge wichtskraft, vom Gehäusedeckel über das Abschirmgehäuse an den Gehäuse boden weitergegeben bzw. übertragen werden, sodass die Komponenten der Leistungselektronikeinheit im Abschirmgehäuse mechanisch nicht durch solche Außenkräfte belastet oder gegebenenfalls zerstört werden.

Die Sendespule und/oder die Magnetfeldleiter können jeweils bezüglich der Spu lenwicklungsachse beabstandet vom Gehäuseboden und beabstandet vom Ge häusedeckel angeordnet sein. Hierdurch kann beispielsweise ein ausreichender Freiraum zur Umströmung der Sendespule und/oder der Magnetfeldleiter bereit gestellt werden.

Die Sendespule und die Magnetfeldleiter können voneinander bezüglich der Spu lenwicklungsachse beabstandet angeordnet sein. Die Magnetfeldleiters unterei nander können beispielsweise bezüglich der Querachse voneinander beab standet angeordnet sein.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die Leistungselektronikeinheit ein Abschirmgehäuse (z.B. aus Alu minium) aufweist, welches in Bereichen, die der Sendespule und/oder den Mag netfeldleitern zugewandt ist, wenigstens bereichsweise derart angepasst ist, dass eine Beeinträchtigung des durch die Sendespule erzeugten magnetischen Wech selfeldes reduziert und/oder vermieden wird, und/oder dass äußere Magnetfeld leiter, die wenigstens teilweise um die Sendespule angeordnet sind, derart ange passt sind, insbesondere zur Querachse geneigt sind, dass magnetische Verluste im Außenbereich um die Sendespule reduziert sind, und/oder dass der Gehäu sedeckel abgeschrägte Seitenbereiche aufweist. Unter äußeren Magnetfeldleitern können solche Magnetfeldleiter verstanden werden, die bezüglich der Querachse um die Sendespule angeordnet sind. Unter Außenbereich der Sendespule kann der Bereich verstanden werden, insbesondere der Bereich innerhalb des Installa tionsraumes, der bezüglich der Querachse um die Sendespule ausgebildet ist.

Das Abschirmgehäuse kann durch eine teilweise Anschrägung und/oder Absen kung derart angepasst und/oder ausgebildet sein, dass es außerhalb des Wir kungsbereiches des durch die Sendespule erzeugten magnetischen Wechselfel des angeordnet ist. Unter "außerhalb des Wirkungsbereiches" kann zu verstehen sein, dass das Abschirmgehäuse durch eine teilweise Anschrägung und/oder Absenkung derart angepasst und/oder ausgebildet sein kann, dass es von dem durch die Sendespule erzeugten magnetischen Wechselfeld ausreichend wenig beeinflusst wird.

Die Magnetfeldleiter innerhalb des Installationsraumes können in eine Gruppe von inneren Magnetfeldleitern und in eine Gruppe von äußeren Magnetfeldleitern eingeteilt werden, wobei die inneren Magnetfeldleiter der Sendespule ausschließ lich bezüglich der Spulenwicklungsachse gegenüberliegend angeordnet sind, wohingegen die äußeren Magnetfeldleiter der Sendespule bezüglich der Quer achse wenigstens teilweise gegenüberliegend angeordnet sind. Die Magnetfeld leiter, insbesondere die äußeren Magnetfeldleiter, können im umfänglichen Be reich schräg nach außen oben angestellt sein und/oder entsprechend geformt sein, um magnetische Verluste in diesem Bereich zu reduzieren.

Die abgeschrägten Seitenbereiche des Gehäusedeckels ermöglichen beispiels weise eine bessere Überfahrbarkeit der stationären Induktionsladevorrichtung.

Die abgeschrägten Seitenbereiche des Gehäusedeckels können an der dem In stallationsraum und/oder Belüftungsraum zugewandten Seite Verstärkungsrippen zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit, insbesondere der Festig keit, des Gehäusedeckels ausbilden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass im Installationsraum eine spulenaufnehmende Haltestruktur ange ordnet ist, und dass im Installationsraum eine bezüglich der spulenaufnehmen- den Haltestruktur separat ausgebildete Stützstruktur angeordnet ist, wobei die spulenaufnehmende Haltestruktur und die Stützstruktur jeweils separat bezüglich des Gehäusebodens und separat bezüglich des Gehäusedeckels ausgebildet sind, wobei die Sendespule von der spulenaufnehmenden Haltestruktur aufge nommen ist, wobei die spulenaufnehmende Haltestruktur wenigstens teilweise am Gehäusedeckel und wenigstens teilweise an den Magnetfeldleitern angeord- net ist, wobei die Stützstruktur wenigstens teilweise am Gehäuseboden und we nigstens teilweise an den Magnetfeldleitern angeordnet ist.

Die Magnetfeldleiter, insbesondere die innere Magnetfeldleiter, können bezüglich der Spulenwicklungsachse zwischen der spulenaufnehmenden Haltestruktur und der Stützstruktur angeordnet sein.

Die Sendespule und die Magnetfeldleiter können durch die spulenaufnehmende Haltestruktur und die Stützstruktur beispielsweise ungefähr mittig bezüglich der Spulenwicklungsachse im Installationsraum angeordnet sein.

Die Haltestruktur kann eine Kunststoff-Haltestruktur sein, die aus Kunststoff aus gebildet ist. Die Stützstruktur kann eine Kunststoff-Stützstruktur sein, die aus Kunststoff ausgebildet ist. Die Haltestruktur hat die Aufgaben, die Sendespule zu fassen, die auf den Gehäusedeckel einwirkenden Gewichtskräfte aufzunehmen und gleichverteilt entlang der Spulenwicklungsachse in Richtung des Gehäuse bodens weiterzugeben, und einen Hohlraum, insbesondere einen Umlüftungs raum, zu schaffen, welchen die im Installationsraum gekapselte Luft durchströ men kann.

Die Sendespule kann in einen Teilbereich der Haltestruktur, der vom Gehäuse deckel beabstandet ist, derart eingeklemmt und/oder eingeklippst sein, dass die Sendespule von der umgebenden Umluft innerhalb des Gehäuses angeströmt werden kann und über Öffnungen der Haltestruktur entsprechend zugänglich ist.

Die Stützstruktur hat die Aufgaben, die Magnetfeldleiter zu fassen, die auftreten den Gewichtskräfte aufzunehmen und gleichverteilt entlang der Spulenwick lungsachse in Richtung des Gehäusebodens weiterzugeben, und einen Hohl raum, insbesondere einen Anströmungsraum, zu schaffen, in welchem Luft zirku- lieren kann. Hierbei kann die Halterstruktur so ausgebildet sein, dass die Magnet feldleiter noch in genügendem Maße zwecks Kühlung von der umgebenden Um luft innerhalb des Installationsraumes angeströmt werden können und hierfür ent sprechend über Öffnungen zugänglich sind.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die spulenaufnehmende Haltestruktur innerhalb des Installations raums einen Um lüftungsraum zur Anströmung der Sendespule ausbildet, und dass die Stützstruktur innerhalb des Installationsraums einen Anströmungsraum zur Anströmung wenigstens eines Teilbereiches des Gehäusebodens ausbildet, wobei der Um lüftungsraum und der Anströmungsraum fluidisch miteinander ver bunden sind. Hierdurch kann eine ausreichende Kühlung der Sendespule und/oder der Magnetfeldleiters gewährleistet werden, wobei die von der Luft auf genommene Wärme an den Gehäusedeckel abgegeben werden kann. Die Wär me kann primär über das Kühlmittel im Gehäuseboden abgeführt werden. Dieser Gehäuseboden kann von der Luft im Um lüftungsraum angeströmt werden.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die spulenaufnehmende Haltestruktur und/oder die Stützstruktur we nigstens eine Anströmungsöffnung zur wenigstens teilweisen Anströmung der Magnetfeldleiter aufweist.

Die spulenaufnehmende Haltestruktur und/oder die Stützstruktur können jeweils mehrere voneinander beabstandete Anströmungsöffnungen ausbilden, um eine gleichmäßige Kühlung der Sendespule und/oder der Magnetfeldleiters zu ge währleisten.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass die spulenaufnehmende Haltestruktur mehrere voneinander beab- standete Struktursäulen ausbildet, und/oder dass die Stützstruktur mehrere von einander beabstandete Stützsäulen ausbildet. Die Struktursäulen können jeweils eine Längserstreckung entlang der Spulenwicklungsachse aufweisen und einen kreisförmigen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Spulenwicklungsachse aufweisen. Die Struktursäulen können eine Längserstreckung entlang der Spu lenwicklungsachse von 15 mm bis 25 mm, insbesondere von 20 mm, aufweisen.

Die Beabstandung der Struktursäulen voneinander in einer Ebene senkrecht zur Spulenwicklungsachse kann derart ausgebildet sein, dass die zwischen den Struktursäulen durchströmende Luft die Sendespule anströmen kann.

Die Stützsäulen können jeweils eine Längserstreckung entlang der Spulenwick lungsachse aufweisen und einen kreisförmigen Querschnitt in einer Ebene senk recht zur Spulenwicklungsachse aufweisen. Die Stützsäulen können eine Längserstreckung entlang der Spulenwicklungsachse von 15 mm bis 35 mm, ins besondere von 20 mm, aufweisen.

Die Beabstandung der Stützsäulen voneinander in einer Ebene senkrecht zur Spulenwicklungsachse kann derart ausgebildet sein, dass die zwischen den Struktursäulen durchströmende Luft die Magnetfeldleiter anströmen kann.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass der Gehäuseboden eine in den Installationsraum, insbesondere eine in den Anströmungsraum, hineinragende Berippungsstruktur zur Oberflächenver größerung des Gehäusebodens aufweist, und/oder dass der Gehäusebodeneine in den Belüftungsraum hineinragende Berippungsstruktur zur Oberflächenvergrö ßerung des Gehäusebodens aufweist, und/oder dass der Gehäusedeckel, insbe sondere die abgeschrägte Seitenbereiche des Gehäusedeckels, eine in den In stallationsraum und/oder Belüftungsraum hineinragende Verstärkungsrippen- Struktur zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit des Gehäusede ckels aufweist. Die Verstärkungsrippenstruktur kann eine oder mehrere Verstär kungsrippen ausbilden, die in den Installationsraum und/oder Belüftungsraum hineinragen. Die Verstärkungsrippenstruktur, insbesondere ihre Verstärkungsrip pen, können separat bezüglich der Stützstruktur und/oder separat bezüglich der Haltestruktur ausgebildet sein.

Die Berippungsstruktur des Gehäusebodens kann beispielsweise über aufgelöte te Wellrippen ausgebildet sein, die auf Teilbereichen und/oder Oberflächen des Gehäusebodens aufgebracht sind, die dem Installationsraum, insbesondere dem Anströmungsraum, und/oder dem Belüftungsraum gegenüberliegen, insbesonde re bezüglich der Spulenwicklungsachse gegenüberliegen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass im Installationsraum eine Detektiervorrichtung, insbesondere eine Sensorplatte, angeordnet ist, die am Gehäusedeckel anliegt, und/oder dass im Installationsraum wenigstens ein oder mehrere Lüfter angeordnet sind, um eine Zirkulation der Luft, die im Installationsraum fluiddicht gekapselt ist, auszubilden, und/oder dass in der Leistungselektronikeinheit wenigstens ein oder mehrere Lüf ter angeordnet sind, um eine Zirkulation der Luft, die in der Leistungselektroni keinheit fluiddicht gekapselt ist, auszubilden.

Die spulenaufnehmende Haltestruktur und/oder der Gehäusedeckel können so ausgebildet sein, dass eine dazwischen angeordnete Detektiervorrichtung, insbe sondere eine Sensorplatte, keine Gewichtskraft aufnehmen muss. LOD- Komponenten (Living-Object-Detection-Komponenten), wie zum Beispiel Senso ren zur Bewegungserkennung, können am Gehäusedeckel innerhalb des Installa tionsraumes und/oder Belüftungsraumes zwischen Verstärkungsrippen einer Verstärkungsrippenstruktur der abgeschrägte Seitenbereiche des Gehäusede- ckels angeordnet sein. Die LOD-Komponenten können in einer ausreichenden Stückzahl im äußeren umfänglichen Bereich der stationären Induktionsladevor richtung angeordnet sein, um zu detektieren, ob sich Personen oder Tiere der Anlage nähern, was aus Sicherheitsgründen den weiteren Betrieb unzulässig macht.

Die Detektiervorrichtung, insbesondere eine Sensorplatte oder FOD-Sensorplatte (Foreign-Object-Detection-Sensorplatte), kann sich unmittelbar unterhalb des Kunststoffgehäusedeckels befinden. Zwischen der FOD-Sensorplatte und der Oberkante des Gehäusedeckels wird bezüglich der Spulenwicklungsachse vor zugsweise ein Abstand von wenigen Millimetern, insbesondere von 1 mm bis 3 mm, nicht überschritten. Die FOD-Sensorplatte detektiert metallische Teile auf der Oberfläche der Ladeeinheit, was aus Vorschriftsgründen den weiteren Betrieb ggf. unzulässig macht.

Die Detektiervorrichtung, insbesondere die Sensorplatte oder FOD-Sensorplatte, und/oder die LOD-Komponenten können kommunizierend mit einer Steuerein richtung der stationären in Induktionsladevorrichtung verbunden sein, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein kann, dass die Erzeugung eines mag netischen Wechselfeldes unterbrochen wird, wenn die Messsignale der Detek tiervorrichtung und/oder die Messsignale der LOD-Komponenten einen unzuläs sigen Betrieb indizieren.

Im Installationsraum sind wenigstens ein oder mehrere Lüfter angeordnet, um eine Zirkulation der Luft, die im Installationsraum fluiddicht gekapselt ist, auszu bilden und/oder zu ermöglichen.

Im seitlichen und/oder mittigen Bereich der spulenaufnehmenden Haltestruktur können Lüfter vorgesehen sein, welche die Umluft oberhalb der Sendespule gleichverteilt in Bewegung halten und so die Sendespule entwärmen. Die Umluft sollte dabei möglichst so zirkulieren, dass die Wärme an den Gehäuseboden, insbesondere an den berippten Gehäuseboden, abgegeben wird.

Im seitlichen und/oder mittigen Bereich der Stützstruktur können Lüfter vorgese hen sein, welche die Umluft unterhalb der Magnetfeldleiter gleichverteilt in Bewe gung halten und so die Magnetfeldleiter entwärmen. Die Umluft sollte dabei mög lichst so zirkulieren, dass die Wärme an den Gehäuseboden, insbesondere an den berippten Gehäuseboden, abgegeben wird.

Die Lüfter im Installationsraum und/oder in der Leistungselektronikeinheit können als Axiallüfter bzw. Axialventilator oder als Radiallüfter (axiale Ansaugung, radiale Ausströmung) ausgebildet sein.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass der Teilbereich des Gehäusedeckels, der teilweise den Belüftungs raum ausbildet, wenigstens einen oder mehrere Einlass-Lüftungsöffnungen aus bildet, über die eine Außenluft der Außenumgebung der stationären Induktions ladevorrichtung in den Belüftungsraum einströmen kann, und dass der Teilbe reich des Gehäusedeckels, der teilweise den Belüftungsraum ausbildet, wenigs tens einen oder mehrere Auslass-Lüftungsöffnungen ausbildet, über die die im Belüftungsraum vorhandene Luft in die Außenumgebung der stationären Indukti onsladevorrichtung ausströmen kann, und/oder dass im Belüftungsraum wenigs tens ein oder mehrere Lüfter angeordnet sind, um die Außenluft der Außenum gebung in den Belüftungsraum einzusaugen und/oder um die im Belüftungsraum vorhandene Luft in die Außenumgebung abzuführen.

Die Lüfter können so ausgelegt und im Belüftungsraum angeordnet sein, dass Geräuschemissionen möglichst reduziert werden. Hierzu können die Lüfter beispielweise möglichst weit weg von den Einlass-Lüftungsöffnungen und/oder Auslass-Lüftungsöffnungen angeordnet sein. Zwischen den Lüftern und den Ein lass-Lüftungsöffnungen und/oder zwischen den Lüftern und den Auslass- Lüftungsöffnungen können ein Schalldämpfer-Rohr oder mehrere Schalldämpfer- Rohre angeordnet sein. Zwischen den Lüftern und den Einlass- Lüftungsöffnungen und/oder zwischen den Lüftern und den Auslass- Lüftungsöffnungen können eine Schalldämpfer-Wand oder mehrere Schalldämp fer-Wände angeordnet sein.

Zwischen Einlass-Lüftungsöffnungen und Auslass-Lüftungsöffnungen sollte es zu keiner Durchmischung und zu keinem Kurzschluss kommen. Dies kann durch räumliche Trennung der Einlass-Lüftungsöffnungen und Auslass- Lüftungsöffnungen und/oder durch zusätzliche Trennwände und/oder Strömungs leitbleche ausgebildet und/oder realisiert werden.

Die Einlass-Lüftungsöffnungen und/oder Auslass-Lüftungsöffnungen können so ausgebildet sein, dass möglichst wenig Staub, Schmutz und/oder Wasser in den Belüftungsraum eindringen kann. Hierzu werden beispielsweise schräg angestellt Lamellen oberhalb oder unterhalb der Einlass-Lüftungsöffnungen (innerhalb oder außerhalb des Belüftungsraums) und/oder Auslass-Lüftungsöffnungen ange bracht, sodass von oben kommender Schmutz und Wasser weggeleitet wird. Des Weiteren können die Einlass-Lüftungsöffnungen und/oder Auslass- Lüftungsöffnungen mit einem luftdurchlässigen Gewebe oder Netz überdeckt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Schmutz-Filter eingebracht ist. Der Bereich des Gehäusedeckels, der den Belüftungsraum wenigstens teilweise aus bildet, kann mehrteilig ausgebildet sein, wobei ein Teilbereich dieses mehrteiligen Bereiches des Gehäusedeckels geöffnet werden kann, um Reinigungs- und/oder Wartungsarbeiten im Belüftungsraum zu ermöglichen. Der mehrteilige Bereich des Gehäusedeckels kann eine Revisionsklappe ausbilden. Die im Belüftungsraum angeordneten Lüfter, insbesondere deren Motoren und elektr. Anschlüsse, können wasserdicht ausgebildet sein. Der Gehäuseboden und/oder der Gehäusedeckel können jeweils eine Entwässerungsöffnung oder mehrere Entwässerungsöffnung zur Entwässerung des Belüftungsraumes auf weisen. Die Entwässerungsöffnungen des Gehäusedeckels können in Seitenbe reichen des Gehäusedeckels, insbesondere in der Nähe des Gehäusebodens, ausgebildet sein. Hierdurch wird auch bei einer Flutung des Belüftungsbereiches mit Außenwasser (z.B. bei Unwetter oder Wasserschäden) der Betrieb der statio nären Induktionsladevorrichtung nicht beeinträchtigt. Die im unteren Bereich des Deckels oder des Gehäuses/Belüftungsraums angeordneten Entwässerungsöff nungen können verschließbar sein, um unerwünschtes Eindringen von Schmutz, Ungeziefer und Wasser zu verhindern.

Die Lüfter im Belüftungsraum können als Axiallüfter bzw. Axialventilator oder Ra diallüfter ausgebildet sein.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorge sehen, dass der Gehäuseboden, insbesondere die Kühlmittelkanäle, fluidisch mit einer Kühlmittelfördervorrichtung zur Ausbildung eines abgeschlossenen Kühlmit telkreislaufes verbunden ist, wobei im Kühlmittelkreislauf ein flüssiges Kühlmittel gekapselt ist, wobei die Kühlmittelfördervorrichtung zur Förderung des flüssigen Kühlmittels durch den Gehäuseboden, insbesondere durch die Kühlmittelkanäle, und durch den abgeschlossenen Kühlmittelkreislauf ausgebildet ist.

Der Gehäuseboden und die Kühlmittelfördervorrichtung können über Fluidleitun gen fluidisch miteinander verbunden sein. Das flüssige Kühlmittel kann bei spielsweise Kühlwasser sein. Die Kühlmittelfördervorrichtung kann beispielsweise eine elektrisch angetriebene Wasserpumpe sein. Im Bereich des Installationsraumes können zwischen den Magnetfeldleitern und dem Gehäuseboden bezüglich der Spulenwicklungsachse beispielsweise weitere Komponenten wie Platinen (z.B. für Sensorplatten), Kabel und/oder die Wasser pumpe verbaut sein. Die stationäre Induktionsladevorrichtung kann über ein ein- oder mehrphasiges, insbesondere ein dreiphasiges, Stromkabel bzw. Versor gungsleitung angeschlossen und mit Netz-Wechselstrom versorgt werden. Die ses Stromkabel bzw. diese Versorgungsleitung kann luft- und wasserdicht an der stationären Induktionsladevorrichtung, insbesondere der Leistungselektronikein heit, angeschlossen sein.

Die drei wesentlichen Baueinheiten Sendespule, Leistungselektronikeinheit und Belüftungsraum können auch räumlich voneinander getrennt sein. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Gehäuseboden unterbrochen bzw. unterteilt wird, so- dass ein erster Teil des Gehäusebodens der Sendespule, ein zweiter Teil der Leistungselektronik und ein dritter Teil dem Belüftungsraum zugordnet ist und die jeweiligen Gehäuseboden-Teile nicht mehr zusammenhängend sind. Die Über gabe des Kühlmittels von einem Gehäuseboden-Teil zum nächsten, welches in den Gehäuseboden-Teilen in Kühlmittelkanälen strömt, kann dann mittels An schlussstücken/Flanschen/Leitungen/Schläuchen umgesetzt werden. Eine räum liche Trennung zwischen Leistungselektronik und Sendespule kann über eine weitere Trennwand erreicht werden.

Die Gehäuseböden sind in bevorzugter Weise verlötete Schichtblech-Aufbauten. Ebenfalls kann der Gehäusedeckel unterbrochen bzw. unterteilt werden, sodass ein erster Teil des Gehäusedeckels der Sendespule, ein zweiter Teil der Leis tungselektronik und ein dritter Teil dem Belüftungsraum zugeordnet ist und die jeweiligen Gehäusedeckel-Teile nicht mehr zusammenhängend sind, sondern die Teil-Einheiten individuell überdecken. Die Teil-Einheiten können dabei in nahezu beliebigem Abstand zueinander angeordnet sein. Zwischen den Teil-Einheiten können elektrische Verbindungen/Leitungen bestehen, die beispielsweise in Roh ren oder Schläuchen oder einem Überfahrschutz geführt werden. Die Ein-und Austritte der elektrischen Leitungen an den Teil-Einheiten können wie die Kühl mittelleitungen mittels Flansche/Anschlussstücke/Steckverbinder verbunden und abgedichtet sein. Die Leistungselektronikeinheit kann ferner in mehrere Teil- Einheiten untergliedert sein.

Die Leistungselektronikeinheit kann durch ein metallisches Abschirmgehäuse, insbesondere aus Aluminium, umhüllt und magnetisch abgeschirmt sein. Dieses Abschirmgehäuse kann mehrteilig ausgeführt sein und selbst Kühlmittelkanäle beinhalten, sodass ein separater kühlmitteldurchströmter Gehäuseboden in die ser Teil-Einheit nicht benötigt wird. Das Abschirmgehäuse weist zu diesem Zweck ebenfalls Flansche/Anschlussstücke/Steckverbinder für den Anschluss von Kühlmittelleitungen und elektrischen Leitungen auf.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei bung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, oh ne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Kompo nenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße stationäre Indukti onsladevorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße stationäre Indukti onsladevorrichtung,

Fig. 3 einem vergrößerten Teilausschnitt eines Querschnitts durch eine erfindungsgemäße stationäre Induktionsladevorrichtung,

Fig. 4 einen stark schematisierten abgeschlossenen Kühlmittelkreislauf, in den eine erfindungsgemäße stationäre Induktionsladevorrichtung eingebunden ist.

Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen identischen Querschnitt durch eine erfindungs gemäße Induktionsladevorrichtung 1 , wobei die Bezugszeichen übersichtshalber auf diese beiden Figuren verteilt wurden.

Die stationäre Induktionsladevorrichtung 1 umfasst einen Gehäuseboden 2 und einen bezüglich des Gehäusebodens 2 separat ausgebildeten Gehäusedeckel 3, die einen Installationsraum 4 und einen Belüftungsraum 5 ausbilden.

Der Installationsraum 4 ist fluiddicht gegenüber dem Belüftungsraum 5 und fluid dicht gegenüber einer Außenumgebung 9 der stationären Induktionsladevorrich tung 1 ausgebildet. Mit anderen Worten ausgedrückt, bildet der Installationsraum 4 einen abgeschlossen, abgedichteten Raum aus, in den keine Luft oder sonstige Medien aus der Außenumgebung 9 eindringen können und aus dem keine Luft oder sonstige in die Außenumgebung 9 entweichen kann.

Der Gehäusedeckel 3 ist wannenartig ausgebildet und weist einen plattenförmi gen Abschnitt 34 auf, an dessen Berandung durchgehend umlaufend Seiten und/oder Seitenbereiche 16, insbesondere 16a und 16b, ausgebildet sind, die sich vom plattenförmigen Abschnitt wegerstrecken. Die Seiten und/oder Seiten bereiche 16 sind zwecks besserer Überfahrbarkeit angeschrägt. Während der plattenförmige Abschnitt 34 des wannenartigen Gehäusedeckels 3 bezüglich ei ner Spulenwicklungsachse 30 vom Gehäuseboden 2 beabstandet angeordnet ist, sind die Seiten und/oder Seitenbereiche 16 des wannenartigen Gehäusedeckels 3 dicht, insbesondere fluiddicht, gegenüber einer Außenumgebung 9 der statio nären Induktionsladestation 1 mit dem Gehäuseboden 2 verbunden. Der Gehäu sedeckel 3 umfasst eine Trennwand 35, die eine fluidische Trennung des Installa tionsraumes 4 und des Belüftungsraumes 5 ermöglicht.

Der Belüftungsraum 5 ist über nicht dargestellte Einlass-Lüftungsöffnungen und/oder Auslass-Lüftungsöffnungen fluidisch mit der Außenumgebung 9 der sta tionären Induktionsladevorrichtung 1 zur Abwärmeabführung bzw. zum Luftaus tausch verbunden.

Im Installationsraum 4 ist eine Sendespule 6 zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes angeordnet, die eine um die Spulenwicklungsachse 30 gewickelte Flachspule ausbildet. Hierbei können die jeweiligen Wicklungen Sendespule 6 bezüglich einer Querachse 31 , die senkrechte Spulenwicklungsachse 30 ausge richtet ist, voneinander beabstandet angeordnet sein.

Ferner sind im Installationsraum 4 mehrere voneinander beabstandete Magnet feldleiters 7 angeordnet, wobei innere Magnetfeldleiter 7a ausschließlich bezüg- lieh der Spulenwicklungsachse 30 der Sendespule 6 gegenüberliegend angeord net sind. Äußere Magnetfeldleiter 7b sind im Vergleich zu inneren Magnetfeldlei ters 7a der Sendespule 6 auch bezüglich der Querachse 31 gegenüberliegend angeordnet. Die äußere Magnetfeldleiter 7b sind bezüglich der inneren Magnet feldleiters 7a schräg angeordnet, um magnetische Verluste im Randbereich der Sendespule 6 zu minimieren.

Die Sendespule 6 wird von einer die Spule aufnehmenden Haltestruktur 17 ge tragen, die bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 zwischen den Magnetfeldlei ter 7 und dem Gehäusedeckel 3 angeordnet ist.

Die Magnetfeldleiter 7 werden von einer Stützstruktur 18 getragen, die bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 zwischen den Magnetfeldleitern 7 und dem Ge häuseboden 2 angeordnet ist. Die inneren Magnetfeldleiter 7a sind bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 zwischen Haltestruktur 17 und der Stützstruktur 18 angeordnet.

Mittels der Haltestruktur 17 ist die Sendespule 6 im Installationsraum 4 bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 sowohl vom Gehäuseboden 2 und Gehäusedeckel 3 als auch von den inneren Magnetfeldleitern 7a beabstandet angeordnet. Mittels der Stützstruktur 18 sind die Magnetfeldleiter 7 sowohl vom Gehäuseboden 2 und Gehäusedeckel 3 als auch von der Sendespule 6 beabstandet angeordnet.

Die spulenaufnehmende Haltestruktur 17 weist mehrere voneinander beabstan- dete Struktursäulen 22 auf und bildet innerhalb des Installationsraums 4 einen Umlüftungsraum 19 zur Anströmung der Sendespule aus. Die Stützstruktur 18 weist mehrere voneinander beabstandete Stützsäulen 23 auf und bildet innerhalb des Installationsraums 4 einen Anströmungsraum 20 zur Anströmung wenigstens eines Teilbereiches des Gehäusebodens 2 aus, wobei der Umlüftungsraum 19 und der Anströmungsraum 20 fluidisch miteinander verbunden sind. Die Stütz struktur 18 weist mehrere voneinander beabstandete Anströmungsöffnungen 21 auf, die eine Anströmung der Magnetfeldleiter 7 und somit eine Kühlung der Magnetfeldleiters 7 ermöglichen.

Im Installationsraum 4 ist eine Detektiervorrichtung 26 insbesondere eine Sen sorplatte, angeordnet, die am Gehäusedeckel 3 anliegt. Die Detektiervorrichtung 26 ist so angeordnet, dass keine äußere Gewichtskraft auf sie einwirkt.

Ferner ist im Installationsraum 4 eine Leistungselektronikeinheit 8 zur Leistungs versorgung und/oder Ansteuerung der Sendespule 6 angeordnet. Die Leistungs elektronikeinheit 8 weist ein Abschirmgehäuse 15 auf, welches in Bereichen, die der Sendespule 6 und/oder den Magnetfeldleitern 7 zugewandt ist, einen abge schrägten Bereich 33 aufweist, um eine nachteilige Beeinflussung des magneti schen Wechselfeldes zu vermeiden. Die stationäre Induktionsladevorrichtung 1 , insbesondere die Leistungselektronikeinheit 8, wird über eine Versorgungsleitung 32 mit elektrischer Leistung versorgt.

Die drei wesentlichen Baueinheiten Sendespule 6, Leistungselektronikeinheit 8 und Belüftungsraum 5 können auch räumlich voneinander getrennt sein. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Gehäuseboden 2 unterbrochen bzw. unterteilt wird, sodass ein erster Teil des Gehäusebodens 2 der Sendespule 6, ein zweiter Teil der Leistungselektronik 8 und ein dritter Teil dem Belüftungsraum 5 zugord net ist und die jeweiligen Gehäuseboden-Teile nicht mehr zusammenhängend sind. Die Übergabe des Kühlmittels von einem Gehäuseboden-Teil zum nächs ten, welches in den Gehäuseboden-Teilen in Kühlmittelkanälen 10 strömt, kann dann mittels Anschlussstücken/Flanschen/Leitungen/Schläuchen umgesetzt wer den. Eine räumliche Trennung zwischen Leistungselektronikeinheit 8 und Sen despule 6 kann über eine weitere, nicht gezeigte Trennwand erreicht werden. Die Gehäuseböden sind in bevorzugter Weise verlötete Schichtblech-Aufbauten. Ebenfalls kann der Gehäusedeckel 3 unterbrochen bzw. unterteilt werden, so- dass ein erster Teil des Gehäusedeckels 3 der Sendespule 6, ein zweiter Teil der Leistungselektronikeinheit 8 und ein dritter Teil dem Belüftungsraum 5 zugeord net ist und die jeweiligen Gehäusedeckel-Teile nicht mehr zusammenhängend sind, sondern die Teil-Einheiten individuell überdecken. Die Teil-Einheiten kön nen dabei in nahezu beliebigem Abstand zueinander angeordnet sein. Zwischen den Teil-Einheiten können elektrische Verbindungen/Leitungen bestehen, die beispielsweise in Rohren oder Schläuchen oder einem Überfahrschutz geführt werden. Die Ein-und Austritte der elektrischen Leitungen an den Teil-Einheiten können wie die Kühlmittelkanäle 10 mittels Flan sche/Anschlussstücke/Steckverbinder verbunden und abgedichtet sein. Die Leis tungselektronikeinheit 8 kann ferner in mehrere Teil-Einheiten untergliedert sein.

Die Leistungselektronikeinheit 8 kann durch ein metallisches Abschirmgehäuse, insbesondere aus Aluminium, umhüllt und magnetisch abgeschirmt sein. Dieses Abschirmgehäuse kann mehrteilig ausgeführt sein und selbst Kühlmittelleitungen beinhalten, sodass ein separater kühlmitteldurchströmter Gehäuseboden 2 in dieser Teil-Einheit nicht benötigt wird. Das Abschirmgehäuse weist zu diesem Zweck ebenfalls Flansche/Anschlussstücke/Steckverbinder für den Anschluss von Kühlmittelleitungen und elektrischen Leitungen auf.

Die Leistungselektronikeinheit 8 ist in der Fig. 3 in einem vergrößerten Ausschnitt dargestellt, wobei schematisch mehrere Wärmeverlustquellen 14 der Leistungs elektronikeinheit 8 dargestellt sind. Die Wärmeverlustquelle 14, 14a kann bei spielsweise elektrische oder elektronische Bauteile aus elektrischen oder elektro nischen Schaltungsanordnungen wie Filterschaltungen und Schwingkreisen um fassen. Die Wärmeverlustquelle 14, 14b kann einen Zwischenkreis ausbilden. Die Wärmeverlustquelle 14, 14c kann insbesondere elektrische Leistungsschaltele- mente, wie z.B. MOSFETs, umfassen, die zur Kühlung wenigstens teilweise wär meleitend am Gehäuseboden 2 angebunden. Die Teilbereiche der Wärmever lustquellen 14, die nicht wärmeleitend am Gehäuseboden 2 angebunden sind, sind zur Kühlung wenigstens teilweise mit dem Gehäuseboden 2 durch eine er zwungene Konvektion mittels zirkulierender Luft, die in der Leistungselektroni keinheit 8 fluiddicht gekapselt ist, wärmeübertragend gekoppelt. Hierfür ist in der Leistungselektronikeinheit 8 wenigstens ein Lüfter 27,27a angeordnet, der die Luft in der Leistungselektronikeinheit 8 umwälzt. Hierbei wird diese Luft von den Wärmeverlustquellen 14 erwärmt und kann diese Wärme an den Gehäuseboden 2 abgeben.

In der Fig. 3 ist beispielhaft eine Verstärkungsrippenstruktur 36 mit wenigstens einer Verstärkungsrippe 37 angedeutet.

Der Gehäuseboden 2 weist eine in den Installationsraum 4, insbesondere eine in den Anströmungsraum 20, hineinragende Berippungsstruktur 24 zur Oberflä chenvergrößerung des Gehäusebodens 2 auf. Ferner weist der Gehäuseboden 2 eine in den Belüftungsraum 5 hineinragende Berippungsstruktur 25 zur Oberflä chenvergrößerung des Gehäusebodens 2 auf.

Im Installationsraum 4 sind mehrere Lüfter 27, 27b angeordnet, die bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 zwischen den Magnetfeldleitern 6 und dem Gehäuse deckel 3 angeordnet sind. Im Installationsraum 4 sind mehrere Lüfter 27, 27c an geordnet, die bezüglich der Spulenwicklungsachse 30 zwischen den Magnetfeld leitern 6 und dem Gehäuseboden 2 angeordnet sind. Die Lüfter 27, 27b und Lüf ter 27, 27c sind zur Umwälzung der Luft im Installationsraum 4 ausgebildet. Im Belüftungsraum 5 sind mehrere Lüfter 27, 27d angeordnet, um einen Luftaus tausch mit der Außenumgebung 9 zu ermöglichen. Der Gehäuseboden 2 bildet wenigstens abschnittsweise flüssigkeitsdurchström- bare Kühlmittelkanäle 10 aus, die gegenüber dem Installationsraum 4, dem Belüf tungsraum 5 und der Außenumgebung 9 der stationären Induktionsladevorrich tung 1 fluiddicht ausgebildet sind.

Der Gehäuseboden 2 bildet durch die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelka näle 10 einen flüssigkeitsdurchströmbaren Wärmeübertrager zur Wärmeübertra gung vom Installationsraum 4 zum Belüftungsraum 5 und/oder zur Wärmeüber tragung vom Installationsraum 4 zur Außenumgebung 9 der stationären Indukti onsladevorrichtung 1 aus.

Die Kühlmittelkanäle 10 sind innerhalb des Gehäusebodens 2 so angeordnet, dass vor allem eine optimale, direkte Entwärmung der Verlustquellen 14, die z.B. MOSFETs aufweisen, gesichert ist, die Teil der Komponenten der Leistungselekt ronikeinheit sind. Ferner nimmt ein flüssiges Kühlmittel, welches die Kühlmittel kanäle 10 durchströmt, auch die Wärme aus der Umluft innerhalb der Leistungs elektronikeinheit 8 und des Installationsraumes 4 auf, sodass auch sonstige Elektronikbauteile, die Sendespule 6 sowie die Magnetfeldleiters 7 gekühlt wer den.

Hierbei sind die flüssigkeitsdurchströmbaren Kühlmittelkanäle 10 innerhalb des Gehäusebodens 2 derart ausgebildet und/oder räumlich verteilt, dass ein Teilbe reich 11 des Gehäusebodens 2, der der Leistungselektronikeinheit 8 gegenüber liegend angeordnet ist, eine höhere Kühlmittelkanaldichte aufweist als ein Teilbe reich 12 des Gehäusebodens 2, der der Sendespule 6 gegenüberliegend ange ordnet ist. Ein Teilbereich 13 des Gehäusebodens 2, der dem Belüftungsraum 5 gegenüberliegend angeordnet ist, weist eine höhere Kühlmittelkanaldichte auf als der Teilbereich 12 des Gehäusebodens 2. Der Gehäuseboden 2 bildet zusammen mit den Belüftungsraum 5 einen Flüssig- keit-Luft-Wärmeübertrager, wobei die vom flüssigen Kühlmittel aufgenommene Wärme wenigstens teilweise an die Luft im Belüftungsraum 5 abgegeben wird, wobei das flüssige Kühlmittel gekühlt und die im Belüftungsraum 5 vorhandene Luft erwärmt wird, wobei diese erwärmte Luft des Belüftungsraumes 5 an die Luftaußenumgebung der stationären Induktionsladestation 1 abgeführt wird. Zu sätzlich kann das flüssige Kühlmittel die aufgenommene Wärme mittels Wärme leitung teilweise an eine nicht dargestellte Bodenaußenumgebung der stationären Induktionsladestation 1 abführen.

Die Fig. 4 zeigt einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf 29, in den die stationäre Induktionsladevorrichtung 1 , insbesondere der Gehäuseboden 2, eingebunden ist. Der Gehäuseboden 2, insbesondere die Kühlmittelkanäle 10, sind fluidisch mit einer Kühlmittelfördervorrichtung 28 zur Ausbildung eines abgeschlossenen Kühlmittelkreislaufes 29 verbunden, wobei im Kühlmittelkreislauf 29 ein flüssiges Kühlmittel, wie z.B. Kühlwasser, gekapselt ist, wobei die Kühlmittelfördervorrich tung 28 zur Förderung des flüssigen Kühlmittels durch den Gehäuseboden 2, insbesondere durch die Kühlmittelkanäle 10, und durch den abgeschlossenen Kühlmittelkreislauf 29 ausgebildet ist. Der Kühlmittelkreislauf 29 kann so ausge bildet sein, dass stromab der Kühlmittelfördervorrichtung 28 zunächst der Teilbe reich 11 des Gehäusebodens 2 vom flüssigen Kühlmittel durchströmt wird. Stromab des Teilbereichs 11 des Gehäusebodens 2 kann zunächst der Teilbe reich 12 es Gehäusebodens 2 vom flüssigen Kühlmittel durchströmt werden. Stromab des Teilbereichs 12 des Gehäusebodens 2 kann der Teilbereich 13 es Gehäusebodens 2 vom flüssigen Kühlmittel durchströmt werden.

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