CN110266114A - 无线充电发射机构及电池仓 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线充电发射机构，包括壳体、线圈、隔磁片、驱动电路板和弹性粘接层，线圈、隔磁片和驱动电路板依序容置于壳体内，线圈与驱动电路板电连接，隔磁片的面积大于或等于线圈的占用面积，隔磁片由至少两铁氧体片拼接形成，弹性粘接层贴覆于隔磁片的表面上，用以将至少两铁氧体片粘接成隔磁片；还提供了一种电池仓，包括仓本体、仓门和无线充电发射机构。本发明采用了至少两个铁氧体片拼接成隔磁片，并且通过弹性粘接层将该至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片，使得较大面积的隔磁片即使受到较大的外力冲击也不容易发生碎裂，进而保障了隔磁片的使用性能，从而有效地解决了铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题。

Description

无线充电发射机构及电池仓

技术领域

本发明属于充电装置技术领域，更具体地说，是涉及一种无线充电发射机构及电池仓。

背景技术

目前，市场上最为主流的无线充电技术为电磁感应技术，其采用在初级线圈(位于无线充电发射端)接入一定频率的交流电，使初级线圈产生一个交互磁场，通过电磁感应在次级线圈(位于无线充电接收端)中产生一定的电流，进而将能量从发射端转移到接收端，这样为了能够让初级线圈发射的磁场能量尽可能大地作用于次级线圈，就需要通过隔磁片对初级线圈的磁场进行引导。其中，无线充电发射端通常采用由高温烧结而成、具有较高硬度和导磁率的铁氧体片作为隔磁片，然而由于铁氧体片的材质较脆容易开裂，因此不适合加工成较大面积的隔磁片，而小面积的隔磁片难以将初级线圈完全覆盖，影响了磁场能量的传递效率，降低了磁场能量的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线充电发射机构及电池仓，包括但不限于解决铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种用于电池仓上的无线充电发射机构，包括壳体、线圈、隔磁片和驱动电路板，所述线圈、所述隔磁片和所述驱动电路板依序容置于所述壳体内，所述线圈与所述驱动电路板电连接，所述隔磁片的面积大于或等于所述线圈的占用面积，所述隔磁片由至少两铁氧体片拼接形成，所述无线充电发射机构还包括弹性粘接层，所述弹性粘接层贴覆于所述隔磁片的表面上，用以将至少两所述铁氧体片粘接成所述隔磁片。

进一步地，所述隔磁片的表面上开设有容置槽，所述线圈容置于所述容置槽内。

进一步地，所述隔磁片包括两第一铁氧体片和两第二铁氧体片，所述第一铁氧体片与所述第二铁氧体片呈对称分布。

进一步地，所述无线充电发射机构还包括用于与电池包的红外通信组件相匹配的红外通信组件，所述红外通信组件设置于所述线圈的旁侧，并与所述驱动电路板电连接。

进一步地，所述红外通信组件包括红外线发射端子、红外线接收端子和通信电路板，所述红外线发射端子和所述红外线接收端子集成于所述通信电路板上，所述通信电路板与所述驱动电路板电连接。

进一步地，所述无线充电发射机构还包括隔热板和风扇，所述隔热板设置于所述隔磁片和所述驱动电路板之间，用以将所述壳体的内腔分隔成第一分腔和第二分腔，所述线圈、所述隔磁片、所述红外通信组件容置于所述第一分腔内，所述驱动电路板容置于所述第二分腔内，所述隔热板的一侧边沿与所述壳体的内表面之间具有第一间隙，所述壳体的远离所述第一间隙的侧壁上开设有进风口，所述进风口与所述第一分腔连通，所述壳体的正对所述驱动电路板的侧壁上开设有出风口，所述出风口与所述第二分腔连通，所述风扇封盖于所述出风口的外侧。

进一步地，所述驱动电路板的远离所述第一间隙的一侧边沿与所述壳体的内表面之间具有第二间隙。

本发明提供的无线充电发射机构的有益效果在于：采用了至少两个铁氧体片拼接成隔磁片，并且通过弹性粘接层将该至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片，使得较大面积的隔磁片即使受到较大的外力冲击也不容易发生碎裂，进而保障了隔磁片的使用性能，从而有效地解决了铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题，确保了隔磁片能够完全覆盖线圈，提高了由线圈产生的磁场能量的利用率。

本发明实施例提供了一种电池仓，包括仓本体、仓门和上述无线充电发射机构，所述仓门铰接于所述仓本体的第一端上，并可盖封所述仓本体的开口，所述仓本体和所述仓门可围合形成用于容置所述电池包的容置腔，所述壳体与所述仓本体的第二端紧固连接，所述红外通信组件、所述线圈、所述隔磁片和所述隔热板固定于所述仓本体的第二端的外表面上。

进一步地，所述电池仓还包括行程开关，所述行程开关设置于所述仓本体的第二端上，所述行程开关的触头伸入于所述容置腔内，所述行程开关与所述驱动电路板电连接。

进一步地，所述电池仓还包括电子锁，所述电子锁设置于所述仓本体的靠近所述开口的边缘上，并可锁紧所述仓门，所述电子锁与所述驱动电路板电连接。

本发明提供的电池仓的有益效果在于：采用了无线充电发射机构，通过弹性粘接层将至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片，使得较大面积的隔磁片即使受到较大的外力冲击也不容易发生碎裂，进而保障了隔磁片的使用性能，从而有效地解决了铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题，确保了隔磁片能够完全覆盖线圈，提高了由线圈产生的磁场能量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的电池仓的立体示意图；

图2为本发明实施例提供的电池仓中无线充电发射机构的立体分解示意图；

图3为本发明实施例提供的无线充电发射机构中线圈和隔磁片的立体示意图；

图4为本发明实施例提供的无线充电发射机构中隔磁片的分解示意图；

图5为本发明实施例提供的电池仓的局部分解示意图；

图6为图5中A部分的放大示意图；

图7为本发明实施例提供的电池仓中无线充电发射机构的纵剖面示意图。

其中，图中各附图标记：

1—电池仓、10—仓本体、20—无线充电发射机构、30—仓门、40—形成开关、50—电子锁、21—壳体、22—线圈、23—隔磁片、24—驱动电路板、25—弹性粘接层、26—红外通信组件、27—隔热板、28—风扇、100—容置腔、201—第一分腔、202—第二分腔、203—进风口、204—出风口、205—第一间隙、206—第二间隙、210—散热齿、230—容置槽、231—第一铁氧体片、232—第二铁氧体片、261—红外线发射端子、262—红外线接收端子、263—通信电路板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本发明提供的无线充电发射机构进行说明。

请参阅图1至图4，该用于电池仓1上的无线充电发射机构20包括壳体21、线圈22、隔磁片23、驱动电路板24和弹性粘接层25，其中，线圈22、隔磁片23和驱动电路板24依序容置在壳体21内，线圈22与驱动电路板24电连接，隔磁片23的面积大于或者等于线圈22的占用面积，并且隔磁片23由至少两个铁氧体片拼接形成，弹性粘接层25贴覆在隔磁片23的表面上，用以将至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片23。此处，弹性粘接层25可选为胶布或者胶膜，可以贴覆在隔磁片23的背对线圈22的表面，或者贴覆在隔磁片23的正、反两个表面上，并且弹性粘接层25的面积与隔磁片23的面积一致，当然，根据具体情况和需求，在本发明的其它实施方式中，弹性粘接层25的面积还可以略大于隔磁片23的面积，此处不作唯一限定。

可以理解的是，由于弹性粘接层25具有一定的弹性，当贴覆有弹性粘接层25的隔磁片23受到较大的外力冲击时，隔磁片23可以通过在相邻的两个铁氧体片之间的拼接缝处产生弯折来避免其它部位发生碎裂，此时弹性粘接层25被拉伸，即该外力所产生的动能一部分通过弹性粘接层25的变形来吸收，另一部分转化为弹性粘接层25的内能，当该外力消除后，弹性粘接层25的内能被释放，弹性粘接层25收缩，隔磁片23在弹性粘接层25的牵引作用下可以恢复到平整的状态；或者即使隔磁片23发生碎裂，其碎裂后产生的小碎片仍然会粘贴在弹性粘接层25上，隔磁片23的整体外观不会发生大的改变，不会影响隔磁片23的隔磁、导热等使用性能。

本发明提供的无线充电发射机构20，采用了至少两个铁氧体片拼接成隔磁片23，并且通过弹性粘接层25将该至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片23，使得较大面积的隔磁片23即使受到较大的外力冲击也不容易发生碎裂，进而保障了隔磁片23的使用性能，从而有效地解决了铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题，确保了隔磁片23能够完全覆盖线圈22，提高了由线圈22产生的磁场能量的利用率。

进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，在隔磁片23的表面上开设有容置槽230，线圈22容置在容置槽230内。具体地，隔磁片23的外轮廓呈周边具有凸缘的盘子形状，容置槽230凹陷在隔磁片23的表面的中部，并且容置槽230的深度等于或者大于线圈22的厚度，这样意味着除了朝向无线充电接收机构的发射面外，线圈22的其它表面均被隔磁片23所遮挡，进而确保了由线圈22产生的磁场的95％以上的能量被传输至无线充电接收机构上，有效地提高了磁场能量的利用率。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，隔磁片23包括两个第一铁氧体片231和两个第二铁氧体片232，其中，第一铁氧体片231与第二铁氧体片232呈对称分布。具体地，两个第一铁氧体片231和两个第二铁氧体片232分别呈对角分布，这样生产加工铁氧体片时，只需两种形状的模具即可，有效地节省了隔磁片23的生产成本，并且由于两个第一铁氧体片231和两个第二铁氧体片232拼接后形成十字形拼接缝，因此隔磁片23至少可以实现上下和左右两个方向的弯折，从而提升了隔磁片23的抗碎裂能力。当然，根据具体情况和需求，在本发明的其它实施方式中，第一铁氧体片231的形状可以与第二铁氧体片232的形状一致，隔磁片23可以包括多个第一铁氧体片231和多个第二铁氧体片232，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图2和图5，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，无线充电发射机构20还包括用于与电池包的红外通信组件相匹配的红外通信组件26，该红外通信组件26设置在线圈22的旁侧，并且红外通信组件26与驱动电路板24电连接。具体地，红外通信组件26可以容置在壳体21内，或者伸出壳体21外，可以通过发射和接收红外线信号与电池包的无线充电接收机构实现通信握手，使得驱动电路板24可以对电池包的健康状态如：电芯的容量、当前电量情况、电路运行是否正常等进行诊断，并且根据电池包具体的健康状况调整供电参数，确保了无线充电发射机构20供电的有效性和安全性。此处，无线充电发射机构20可以包括两组红外通信组件26，两组红外通信组件26分别分布在线圈22的相对两侧，这样即使用户将电池包的放置方向颠倒了，也能确保无线充电发射机构20与电池包实现通信握手，并且也可以在电池包上设置两组红外通信组件，这样即使无线充电发射机构20或者电池包的其中一组红外通信组件发生损坏，也能确保无线充电发射机构20与电池包实现通信握手。

进一步地，请参阅图6，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，红外通信组件26包括红外线发射端子261、红外线接收端子262和通信电路板263，其中，红外线发射端子261和红外线接收端子262集成在通信电路板263上，通信电路板263与驱动电路板24电连接。具体地，通信电路板263容置在壳体21内，红外线发射端子261和红外线接收端子262凸设在通信电路板263上，并且朝向壳体21外；通信电路板263通过红外线发射端子261将驱动电路板24的指令转化成红外线发射给电池包的红外线接收端子，同时，通信电路板263通过红外线接收端子262将接收到的由电池包的红外线发射端子发射的红外线转化为电子信号传递给驱动电路板24，进而实现无线充电发射机构20与电池包通信握手，使得驱动电路板24可以对电池包的健康状态进行诊断，并且根据电池包具体的健康状况调整供电参数，确保了无线充电发射机构20供电的有效性和安全性。

进一步地，请参阅图7，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，无线充电发射机构20还包括隔热板27和风扇28，其中，隔热板27设置在隔磁片23和驱动电路板24之间，用以将壳体21的内腔分隔成第一分腔201和第二分腔202，此处线圈22、隔磁片23、红外通信组件26容置在第一分腔201内，驱动电路板24容置在第二分腔202内，并且隔热板27的一侧边沿与壳体21的内表面之间具有第一间隙205，在壳体21的远离第一间隙205的侧壁上开设有进风口203，该进风口203与第一分腔201连通，在壳体21的正对驱动电路板24的侧壁上开设有出风口204，该出风口204与第二分腔202连通，风扇28封盖在出风口204的外侧。具体地，壳体21采用铝合金材料制成，进风口203所在的壳体21的侧壁与出风口204所在的壳体21的侧壁相邻，并且进风口203和第一间隙205分别位于隔热板27的相对两侧，第一分腔201通过第一间隙205与第二分腔202连通。在无线充电发射机构20工作的过程中，风扇28运行，使壳体21内、外部的空气加速对流，进而形成气流，该气流先从进风口203流入第一分腔201内，接着气流经过线圈22和隔磁片23后从第一间隙205流入第二分腔202内，然后气流经过驱动电路板24后从出风口204流出壳体21外，进而配合壳体21将线圈22和驱动电路板24产生的热量快速地散除，有效地提升了无线充电发射机构20的散热效果。

进一步地，请参阅图7，作为本发明提供的无线充电发射机构的一种具体实施方式，在驱动电路板24的远离第一间隙205的一侧边沿与壳体21的内表面之间具有第二间隙206，即除了第二间隙206所在侧的边沿外，驱动电路板24的其它边沿均与壳体21的内表面密封配合。具体地，驱动电路板24可以将第二分腔202分隔成前、后两个分腔，其中，该前分腔通过第一间隙205与第一分腔201连通，并且通过该第二间隙206与后分腔连通，该后分腔与风扇28连通，此处第一间隙205和第二间隙206分别位于前分腔的相对两侧；由于驱动电路板24上的发热元件主要位于前分腔内，这样可以确保当风扇28运行时，从第一分腔201流入前分腔的气流完全经过驱动电路板24上的发热元件后，再从后分腔通过风扇28抽出壳体21外，进而将该发热元件在工作过程中产生的热量带出壳体21外，有效地提高了驱动电路板24的散热效率。

请参阅图1、图2和图7，本发明提供的电池仓1，包括仓本体10、仓门30和无线充电发射机构20，其中，仓门30铰接在仓本体10的第一端上，并且可以盖封仓本体10的开口，仓本体10和仓门30可以围合形成用于容置电池包的容置腔100，无线充电发射机构20的壳体21与仓本体10的第二端紧固连接，红外通信组件26、线圈22、隔磁片23和隔热板27固定在仓本体10的第二端的外表面上。具体地，在仓本体10的第二端上开设有避让孔，红外通信组件26的通信电路板263固定在仓本体10的第二端的外表面上，红外通信组件26的红外线发射端子261和红外线接收端子262分布在该避让孔的外侧，隔热板27与仓本体10的第二端紧固连接，线圈22和隔磁片23被隔热板27压紧在仓本体10的第二端的外表面上，壳体21笼罩在红外通信组件26、线圈22、隔磁片23和隔热板27的外侧，弹性粘接层25贴覆在隔磁片23的表面上，驱动电路板24固定在壳体21内。

可以理解的是，无线充电发射机构20可以通过集成在驱动电路板24上的通信接口和电源接口分别与装配有电池仓1的设备(如：换电柜)的控制电路板和外部电源连接。

本发明提供的电池仓1，采用了无线充电发射机构20，通过弹性粘接层25将至少两个铁氧体片粘接成完整的隔磁片23，使得较大面积的隔磁片23即使受到较大的外力冲击也不容易发生碎裂，进而保障了隔磁片23的使用性能，从而有效地解决了铁氧体不适合加工成较大面积的隔磁片的技术问题，确保了隔磁片23能够完全覆盖线圈22，提高了由线圈22产生的磁场能量的利用率。

进一步地，请参阅图2和图5，作为本发明提供的电池仓的一种具体实施方式，电池仓1还包括行程开关40，该行程开关40设置在仓本体10的第二端上，并且行程开关40的触头伸入容置腔100内，行程开关40与驱动电路板24电连接。这样当电池包被放入电池仓1的容置腔100内，并且触碰到行程开关41的触头时，才能触发驱动电路板24向线圈22通电实现对电池包无线供电，进而确保电池包被放置到位和线圈22处于有效的激活状态，防止了电池包影响仓门30关闭等后续操作的正常进行，避免了线圈22始终处于通电状态，节省了用电成本，有效地延长了无线充电发射机构20的使用寿命。

进一步地，请参阅图2和图5，作为本发明提供的电池仓的一种具体实施方式，电池仓1还包括电子锁50，该电子锁50设置在仓本体10的靠近其开口的边缘上，并且电子锁50可以锁紧仓门30，电子锁50与驱动电路板24电连接。具体地，在仓门30的内表面上凸设有锁环，该锁环可以伸入电子锁50内与电子锁50锁合，当仓门30关闭，该锁环伸入电子锁50内时，电子锁50会向驱动电路板24发送信号，驱动电路板24接收到该锁合信号后才会向线圈22通电实现对电池包无线供电，进而确保了电池包在安全的状态下进行充电。

以上仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.无线充电发射机构，用于电池仓上，包括壳体、线圈、隔磁片和驱动电路板，所述线圈、所述隔磁片和所述驱动电路板依序容置于所述壳体内，所述线圈与所述驱动电路板电连接，其特征在于，所述隔磁片的面积大于或等于所述线圈的占用面积，所述隔磁片由至少两铁氧体片拼接形成，所述无线充电发射机构还包括弹性粘接层，所述弹性粘接层贴覆于所述隔磁片的表面上，用以将至少两所述铁氧体片粘接成所述隔磁片。

2.如权利要求1所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述隔磁片的表面上开设有容置槽，所述线圈容置于所述容置槽内。

3.如权利要求2所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述隔磁片包括两第一铁氧体片和两第二铁氧体片，所述第一铁氧体片与所述第二铁氧体片呈对称分布。

4.如权利要求1至3任一项所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述无线充电发射机构还包括用于与电池包的红外通信组件相匹配的红外通信组件，所述红外通信组件设置于所述线圈的旁侧，并与所述驱动电路板电连接。

5.如权利要求4所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述红外通信组件包括红外线发射端子、红外线接收端子和通信电路板，所述红外线发射端子和所述红外线接收端子集成于所述通信电路板上，所述通信电路板与所述驱动电路板电连接。

6.如权利要求4所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述无线充电发射机构还包括隔热板和风扇，所述隔热板设置于所述隔磁片和所述驱动电路板之间，用以将所述壳体的内腔分隔成第一分腔和第二分腔，所述线圈、所述隔磁片、所述红外通信组件容置于所述第一分腔内，所述驱动电路板容置于所述第二分腔内，所述隔热板的一侧边沿与所述壳体的内表面之间具有第一间隙，所述壳体的远离所述第一间隙的侧壁上开设有进风口，所述进风口与所述第一分腔连通，所述壳体的正对所述驱动电路板的侧壁上开设有出风口，所述出风口与所述第二分腔连通，所述风扇封盖于所述出风口的外侧。

7.如权利要求6所述的无线充电发射机构，其特征在于，所述驱动电路板的远离所述第一间隙的一侧边沿与所述壳体的内表面之间具有第二间隙。

8.电池仓，其特征在于，包括仓本体、仓门和权利要求6或7所述的无线充电发射机构，所述仓门铰接于所述仓本体的第一端上，并可盖封所述仓本体的开口，所述仓本体和所述仓门可围合形成用于容置所述电池包的容置腔，所述壳体与所述仓本体的第二端紧固连接，所述红外通信组件、所述线圈、所述隔磁片和所述隔热板固定于所述仓本体的第二端的外表面上。

9.如权利要求8所述的电池仓，其特征在于，还包括行程开关，所述行程开关设置于所述仓本体的第二端上，所述行程开关的触头伸入于所述容置腔内，所述行程开关与所述驱动电路板电连接。

10.如权利要求9所述的电池仓，其特征在于，还包括电子锁，所述电子锁设置于所述仓本体的靠近所述开口的边缘上，并可锁紧所述仓门，所述电子锁与所述驱动电路板电连接。