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Im Zuge der voranschreitenden drahtlosen Vernetzung von Systemen wie auch von Systemkomponenten im Bereich der Consumer-Elektronik als auch der Industrie wird die Leistungsversorgung von beweglichen Komponenten immer wichtiger. Die meisten dieser Komponenten sind batteriebetrieben und mit ihrer steigenden Anzahl erhöht sich auch die Nachfrage nach Konzepten für ihre kontaktlose Versorgung mit Energie. Dabei hat sich vor allem die induktive Leistungsübertragung (engl. inductive power transfer (IPT)) als leistungsstarke und weitverbreitete Technologie etabliert. Durch die magnetische Kopplung zweier in geringem Abstand angeordneter Spulen wird kontaktlos, aber höchst effizient Leistung übertragen.
Zusätzlich zur Leistung sollen aber auch Informationen bzw. Steuerungsbefehle zwischen der stationären Ladestation und den mobilen Verbrauchern ausgetauscht werden. Lässt sich über die magnetisch gekoppelten Spulen bereits eine Wechselstromleistung in Form von HF-Signalen übertragen, muss dies auch für modulierte HF-Signale zur Informationsübertragung möglich sein. Diese Arbeit stellt ein Konzept vor, das ein Leistungsübertragungssystem mit induktiv gekoppeltem Spulenpaar um ein Kommunikationsmodul zur bidirektionalen, robusten Übertragung von digitalen Informationen erweitert.
Zunächst werden in dieser Arbeit die Rahmenbedingungen der IPT und die Anforderungen an die Nachrichtenübertragung für ein kombiniertes Daten- und Leistungsübertragungssystem vorgestellt. Hierzu wird unter Nutzung ein und derselben Koppelspulen ein durch Frequenzmultiplexverfahren vom Leistungskanal getrennter Übertragungskanal realisiert. Über diesen Kanal lässt sich die induktive Datenübertragung realisieren. Ein weiterer Teil der Untersuchungen stellt dar, wie einzelne Nachrichtenpakete optimal an die Kanalverhältnisse angepasst und damit unter verbesserten Bedingungen übertragen werden können. Dabei kommen moderne Modulationsverfahren zum Einsatz, deren Grundlagen ebenfalls in dieser Arbeit erläutert werden. Ab- schließend wird die Technologie mit Hilfe eines Prototypen demonstriert und daran messtechnisch die Performanz des Systems belegt. Abgerundet wird die Arbeit mit einer Diskussion der Messergebnisse und einem Vergleich mit dem aktuellen Stand der Technik. Hierdurch kann die Frage beantwortet werden, ob die Technologie unter industriellen Betriebsbedingungen einsetzbar ist.