CN109300665A - 无线充电线圈 - Google Patents

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Abstract

一种无线充电线圈，包括耦合实现能量无线传输的发射端以及接收端，所述发射端以及接收端均包括磁屏蔽层、磁介质层、线圈支撑层以及相互串联的第一线圈层和第二线圈层，所述第一线圈层以及第二线圈层分别固定于所述线圈支撑层的正反两面，所述第一线圈层以及第二线圈层的形状相同，两者以所述线圈支撑层的中心线为轴形成大于0°小于360°的偏转角α。本发明的第一线圈层以及第二线圈层分别固定于线圈支撑层的正反两面，两者形成偏转角，使得第一线圈层以及第二线圈层产生的磁场呈相应的角度，能有效降低线圈对正偏差对能量传输效率和功率的负面影响。

Description

无线充电线圈
技术领域
本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电线圈。
背景技术
无线电能传输技术作为一种新兴的充电技术，是指在不发生物理接触的条件下，使用电磁场实现能量的远距离传输。由于无线充电技术适用性很强，在很多领域都得到广泛应用，其中一个主要应用领域为电动汽车。与传统的使用充电桩进行有线充电的充电方式相比，无线充电技术在电动汽车上的应用具有使用便捷、安全性高、不受环境影响及不占用空间资源等优势，可有力地推动电动汽车的普及。通过在地下铺设线圈发射端，在电动汽车底盘固定线圈接收端，驾驶员只需要将汽车停到指定位置即可进行充电。
实现无线电能传输有多种方式，其中通过一对耦合线圈实现的磁耦合式电能传输技术被证明可以很好地应用于电动汽车无线充电。在电动汽车停车充电的过程中，安装在汽车底盘上的接收线圈与铺在地下的发射线圈不容易严格对正，容易发生偏移。这种情况下普通结构的线圈传输效率会进一步降低。
发明内容
基于此，针对上述技术问题，提供一种无线充电线圈。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种无线充电线圈，包括耦合实现能量无线传输的发射端以及接收端，所述发射端以及接收端均包括磁屏蔽层、磁介质层、线圈支撑层以及相互串联的第一线圈层和第二线圈层，所述第一线圈层以及第二线圈层分别固定于所述线圈支撑层的正反两面，所述第一线圈层以及第二线圈层的形状相同，两者以所述线圈支撑层的中心线为轴形成大于0°小于360°的偏转角α。
所述第一线圈层以及第二线圈层为同心且绕线匝数以及绕线范围相同的双联型四边形结构,所述双联型四边形结构包括分别绕制成等腰梯形的两个线圈，该两个线圈在底边处相触，形成相触部。
所述线圈支撑层的横截面为正方形，所述第一线圈层的相触部以及第二线圈层的相触部分别沿所述线圈支撑层的两条对角线布置，两者形成90°的偏转角。
所述磁介质层粘贴固定于所述磁屏蔽层的正面，所述磁介质层为由功率铁氧体材料制成的网格状正方形板体，其两条对角线沿所述线圈支撑层的两条对角线布置，所述磁屏蔽层为矩形铝板。
所述线圈支撑层的外廓范围大于等于所述第一线圈层以及第二线圈层的外廓范围，所述磁屏蔽层的外廓范围大于等于所述磁介质层以及线圈支撑层的外廓范围。
本发明的第一线圈层以及第二线圈层分别固定于线圈支撑层的正反两面，两者形成偏转角，使得第一线圈层以及第二线圈层产生的磁场呈相应的角度，能有效降低线圈对正偏差对能量传输效率和功率的负面影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的双联型四边形结构的示意图；
图3为本发明的第一线圈层与第二线圈层的布置结构示意图；
图4为本发明的磁介质层的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种无线充电线圈，包括耦合实现能量无线传输的发射端A以及接收端B。
如图1所示，发射端A以及接收端B均包括磁屏蔽层110、磁介质层120、线圈支撑层130以及相互串联的第一线圈层140和第二线圈层150。
第一线圈层140以及第二线圈层150分别固定于线圈支撑层130的正反两面，第一线圈层140以及第二线圈层150的形状相同，两者以线圈支撑层130的中心线为轴形成大于0°小于360°的偏转角α，参见图3，使得第一线圈层140以及第二线圈层150产生的磁场呈相应的角度，能有效降低在x方向以及y方向上线圈对正偏差对能量传输效率和功率的负面影响。
线圈支撑层130采用非导磁材料，其外廓范围大于等于第一线圈层140以及第二线圈层150的外廓范围。
在本实施例中，第一线圈层140以及第二线圈层150为同心且绕线匝数以及绕线范围相同的双联型四边形结构,双联型四边形结构可以有效提高发射端A和接收端B间的耦合程度，提高了电能传输的功率和效率。
如图2所示，双联型四边形结构包括分别绕制成等腰梯形的两个线圈，该两个线圈在底边处相触，形成相触部c。
其中，如图3所示，线圈支撑层130的横截面为正方形，第一线圈层140的相触部c以及第二线圈层150的相触部c分别沿线圈支撑层130的两条对角线布置，两者的偏转角α为90°，第一线圈层140以及第二线圈层150产生的磁场呈90°，进行一步降低了在x方向以及y方向上线圈对正偏差对能量传输效率和功率的负面影响。
如图4所示，磁介质层120粘贴固定于磁屏蔽层110的正面，磁介质层120为由功率铁氧体材料制成的网格状正方形板体，其两条对角线沿线圈支撑层130的两条对角线布置，可以对第一线圈层140以及第二线圈层150所产生磁场起到引导作用，增强了励磁电感，进一步提高了能量的传输效率；磁屏蔽层110为矩形铝板，用以屏蔽磁场辐射，降低对外界环境的影响。
其中，磁屏蔽层110的外廓范围大于等于磁介质层120以及线圈支撑层130的外廓范围。
但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种无线充电线圈，包括耦合实现能量无线传输的发射端以及接收端，所述发射端以及接收端均包括磁屏蔽层、磁介质层、线圈支撑层以及相互串联的第一线圈层和第二线圈层，所述第一线圈层以及第二线圈层分别固定于所述线圈支撑层的正反两面，其特征在于，所述第一线圈层以及第二线圈层的形状相同，两者以所述线圈支撑层的中心线为轴形成大于0°小于360°的偏转角α。
2.根据权利要求1所述的一种无线充电线圈，其特征在于，所述第一线圈层以及第二线圈层为同心且绕线匝数以及绕线范围相同的双联型四边形结构,所述双联型四边形结构包括分别绕制成等腰梯形的两个线圈，该两个线圈在底边处相触，形成相触部。
3.根据权利要求2所述的一种无线充电线圈，其特征在于，所述线圈支撑层的横截面为正方形，所述第一线圈层的相触部以及第二线圈层的相触部分别沿所述线圈支撑层的两条对角线布置，两者形成90°的偏转角。
4.根据权利要求3所述的一种无线充电线圈，其特征在于，所述磁介质层粘贴固定于所述磁屏蔽层的正面，所述磁介质层为由功率铁氧体材料制成的网格状正方形板体，其两条对角线沿所述线圈支撑层的两条对角线布置，所述磁屏蔽层为矩形铝板。
5.根据权利要求3或4所述的一种无线充电线圈，其特征在于，所述线圈支撑层的外廓范围大于等于所述第一线圈层以及第二线圈层的外廓范围，所述磁屏蔽层的外廓范围大于等于所述磁介质层以及线圈支撑层的外廓范围。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277646A (zh) * 2019-05-28 2019-09-24 上海紫光乐联物联网科技有限公司 用于电子设备的无线充电立体天线
CN110517862A (zh) * 2019-08-08 2019-11-29 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种无线充电发射端多线圈结构
CN110932416A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 哈尔滨理工大学 无线能量传输装置、系统及无线充电系统
CN111257409A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 电子科技大学 双层双d型线圈及基于线圈的缺陷方向检测方法和装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001095162A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Toko Inc 空芯コイルを用いた非接触型充電装置
US20130241305A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-19 Lg Innotek Co., Ltd. Wireless power transmitter
CN104319859A (zh) * 2014-11-20 2015-01-28 联想(北京)有限公司 一种无线充电设备和方法
US20160126001A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Tdk Taiwan Corporation Wireless charging coil pcb structure with slit
US20160236444A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 United States Gypsum Company Magnet receptive panels and methods
CN105932788A (zh) * 2016-03-04 2016-09-07 中惠创智无线供电技术有限公司 点对点无线供电线圈耦合模型及点对点无线供电系统
CN106205986A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 上海交通大学 双极性无线充电线圈
CN106953417A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 上海交通大学 无线充电线圈组件及使用该组件的电能传输系统
CN107170570A (zh) * 2017-04-11 2017-09-15 中国矿业大学 一种新型无线电能传输磁路耦合机构
CN107370245A (zh) * 2017-07-13 2017-11-21 上海交通大学 一种集成式无线充电线圈及其电能传输系统
CN107846081A (zh) * 2016-09-21 2018-03-27 天津工业大学 一种动态无线供电系统三维电磁耦合结构设计
CN108599394A (zh) * 2018-05-07 2018-09-28 同济大学 可实现能量漏斗效应的无线充电系统及其无线充电方法
CN209343916U (zh) * 2018-10-30 2019-09-03 上海奕征新能源技术有限公司 一种无线充电线圈

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001095162A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Toko Inc 空芯コイルを用いた非接触型充電装置
US20130241305A1 (en) * 2012-03-19 2013-09-19 Lg Innotek Co., Ltd. Wireless power transmitter
US20160126001A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Tdk Taiwan Corporation Wireless charging coil pcb structure with slit
CN104319859A (zh) * 2014-11-20 2015-01-28 联想(北京)有限公司 一种无线充电设备和方法
US20160236444A1 (en) * 2015-02-17 2016-08-18 United States Gypsum Company Magnet receptive panels and methods
CN105932788A (zh) * 2016-03-04 2016-09-07 中惠创智无线供电技术有限公司 点对点无线供电线圈耦合模型及点对点无线供电系统
CN106205986A (zh) * 2016-08-15 2016-12-07 上海交通大学 双极性无线充电线圈
CN107846081A (zh) * 2016-09-21 2018-03-27 天津工业大学 一种动态无线供电系统三维电磁耦合结构设计
CN106953417A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 上海交通大学 无线充电线圈组件及使用该组件的电能传输系统
CN107170570A (zh) * 2017-04-11 2017-09-15 中国矿业大学 一种新型无线电能传输磁路耦合机构
CN107370245A (zh) * 2017-07-13 2017-11-21 上海交通大学 一种集成式无线充电线圈及其电能传输系统
CN108599394A (zh) * 2018-05-07 2018-09-28 同济大学 可实现能量漏斗效应的无线充电系统及其无线充电方法
CN209343916U (zh) * 2018-10-30 2019-09-03 上海奕征新能源技术有限公司 一种无线充电线圈

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277646A (zh) * 2019-05-28 2019-09-24 上海紫光乐联物联网科技有限公司 用于电子设备的无线充电立体天线
CN110277646B (zh) * 2019-05-28 2021-03-05 超级智慧家(上海)物联网科技有限公司 用于电子设备的无线充电立体天线
CN110517862A (zh) * 2019-08-08 2019-11-29 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种无线充电发射端多线圈结构
CN110932416A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 哈尔滨理工大学 无线能量传输装置、系统及无线充电系统
CN111257409A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 电子科技大学 双层双d型线圈及基于线圈的缺陷方向检测方法和装置

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