CN211493675U - 支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种支撑结构，其用于无线充电设备地端线圈组件由非金属材料制造包括：支撑部位于地端线圈组件的异物检测线圈下方，其盖装在地端线圈组件边缘的支撑件上；多个传导部形成于基部顶面，其穿过所述异物检测线圈后与地端线圈组件覆盖件底面形成面接触，其适用于将覆盖件受到的压力传导至支撑部。本实用新型利用无线充电设备地端线圈组件覆盖件和线圈之间的距离设计一种非金属材料制造的支撑结构，通过传导部和覆盖件形成面接触，将覆盖件承受压力传导到支撑部，再由支撑部和支撑件提供支撑，能避免覆盖件、异物检测线圈、充电感应线圈或地端线圈组件控制器受压力损坏，能提高无线充电设备地端线圈组件的实用性。

Description

支撑结构
技术领域
本实用新型涉及一种用于无线充电设备地端线圈组件的支撑结构。
背景技术
近年来新能源汽车发展迅速，越来越多的人开始选择接受电动汽车这种环保的出行方式。同时也被许多汽车厂家认为是未来汽车发展的方向，而且都投入了大笔资金进行研发。不过，由于充电问题的现实阻碍，一直以来还没有得到充分推广。目前，电动车最重要的部分莫过于电池和充电设备，由于技术瓶颈，短时间内它们只能使用锂电池，所以无线(感应)充电系统变成了另一个研发重点。与有线充电系统相比，无线充电有多种优势，能够顺应新能源汽车未来的发展趋势。
无线充电主要应用场景为自动驾驶，包括但不限于自动驾驶汽车、大巴、物流车、扫地机器人等等。传统插座式充电方式，需要人工进行连接充电插头。而无线充电可以实现完全无人操作的情况下进行充电。
无线充电系统主要分划分为墙端(Wall Box)、无线充电设备地端线圈组件(BP)、车端控制器(VCU)和车端线圈(VP)。其中，地端线圈组件(BP)需要放在地面承受车辆轮胎碾压。根据标准SAE-J2954，无线充电设备地端线圈组件其顶面(即与充电车辆轮胎接触的面)需要至少能承受5kN的载荷。无线充电设备地端线圈组件顶面的下表面设有异物检测线圈(FOD Loop PCB)，为了保证异物检测线圈(FOD Loop PCB)可以正常工作，且无线充电设备地端线圈组件顶面对线圈磁力线产生尽可能小的影响，无线充电设备地端线圈组件顶面的要采用非金属材料，其厚度要小于等于4mm。根据SAE-J2954 标准，无线充电设备地端线圈组件顶端距离地端线圈组件(BP)底面为37mm；既：无线充电设备地端线圈组件总高小于65mm,则地端线圈组件顶面距离地端感应线圈表面距离小于等于28mm。在无线充电设备地端线圈组件顶面必须为非金属材料，仅有4mm厚度空间的前提下，覆盖件的强度非常有限，无法满足实际使用需求。因此，保证无线充电设备地端线圈组件顶面的抗压能力(大于5kN)是待解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种符合标准SAE-J2954用于无线充电设备地端线圈组件，在不增加设备尺寸前提下，使无线充电设备地端线圈组件能提供大于等于5kN抗压能力的支撑结构。
为解决上述技术问题，本实用新型利用无线充电设备地端线圈组件覆盖件下方异物检测线圈和充电感应线圈之间的距离设计一种支撑结构，将所述覆盖件承受的压力传导到本实用新型的支撑件，能避免覆盖件、异物检测线圈、充电感应线圈或地端线圈组件控制器受压力损坏。该支撑结构由非金属材料制造，包括：
支撑部，其位于地端线圈组件的异物检测线圈下方，其盖装在地端线圈组件边缘的支撑件上；
多个传导部，其形成于基部顶面，其穿过所述异物检测线圈后与地端线圈组件的覆盖件底面形成面接触，其适用于将所述覆盖件受到的压力传导至支撑部。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，还包括：多个支撑固定部，其形成在支撑部边缘，其适用于盖装在所述支撑件上。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，所述支撑固定部是在支撑部边缘向下延伸形成的凸部，所述凸部中形成有容置所述支撑件的容置槽或容置孔。支撑固定部既对支撑结构在竖直方向起到支撑作用，又对支撑结构起到固定作用。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，还包括：
多个信号孔，其形成在支撑部边缘，其适用于供所述地端线圈组件控制器的感应信号穿过。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，传导部是圆柱体、截面为正多边形的柱体或锥台。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，所述传导部通过异物检测线圈上的通孔穿过所述异物检测线圈，所述通孔设置在异物检测线圈非布线区域。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，所述支撑结构抗拉强度大于1Mpa。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，所述支撑结构支撑部厚度大于1mm。
可选择的，进一步改进所述的支撑结构，所述支撑结构采用聚苯硫醚、玻璃纤维增强尼龙或玻纤增强聚丙烯制造。
例如，所述支撑结构采用抗拉强度大于等于140Mpa的聚苯硫醚(PPS+GF40)制造；
或者，所述支撑结构采用抗拉强度大于等于140Map的玻璃纤维增强尼龙(PA66+GF30)制造，其中玻纤含量大于等于30％；
或者，所述支撑结构采用抗拉强度大于等于96Mpa的玻纤增强聚丙烯(PP+GF30)制造，其中玻纤含量大于等于30％。
在符合标准SAE-J2954前提下，本实用新型利用无线充电设备地端线圈组件覆盖件和线圈之间的距离设计一种非金属材料制造的支撑结构，通过传导部和覆盖件形成面接触，将覆盖件承受压力传导到支撑部，再由支撑部和支撑件提供支撑，能避免覆盖件、异物检测线圈、线圈或地端线圈组件控制器受压力损坏，能提高无线充电设备地端线圈组件的实用性。
由于无线充电功率传输能力取决于谐振腔参数，该参数的设定和线圈的自感，互感密切相关，任何外力造成的线圈尺寸变化都会影响线圈的自感和互感，从而影响线圈的功率传输能力
同样的，异物检测线圈(FOD LOOP PCB)是非常敏感精密的PCB板，其在地端线圈组件顶面下方4mm处，如果受到任何外力变形，都会影响到FOD板对异物检测的能力。本实用新型通过支撑结构，将地端线圈组件顶面外力直接通过地端线圈组件的基部(Base Cover)传导到地面，避免异物检测线圈因外力变形而导致参数变化。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本实用新型支撑结构第一实施例结构示意图。
图2是一种符合标准SAE-J2954的无线充电设备地端线圈组件局部剖视示意图。
图3是本实用新型支撑结构第二实施例结构示意图一。
图4是本实用新型支撑结构第二实施例结构示意图二。
图5是本实用支撑结构第三实施例结构示意图一。
图6是本实用支撑结构第三实施例结构示意图二。
附图标记说明
基部A
覆盖件B
充电感应线圈C
支撑部1
异物检测线圈2
支撑件3
传导部4
覆盖件5
支撑固定部6
信号孔7。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本实用新型的其他优点与技术效果。本实用新型还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离实用新型总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。下述实施例中所述多个是指至少三个。
本实用新型提供用于无线充电设备地端线圈组件的支撑结构第一实施例，该支撑结构第一实施例采用抗拉强度大于等于140Mpa的聚苯硫醚(PPS+GF40)制造。
参考图1所示，一种符合标准SAE-J2954的无线充电设备地端线圈组件剖视图，以本实用新型支撑结构第一实施例应用于该地端线圈组件进行说明。该无线充电设备地端线圈组件的壳体为密封壳体，壳体划分为两部分：基部A和覆盖件B，覆盖件B盖装在基部A上，充电感应线圈C固定在基部A中，异物检测线圈2(异物检测线圈)位于覆盖件B下方且与覆盖件B相邻。
结合图2所示，支撑部1，其为板状，其形状可以制作为与覆盖前受压力位置形状相适应，比如长方体；其位于地端线圈组件的异物检测线圈2(异物检测线圈)下方，其盖装在地端线圈组件边缘的支撑件3上；支撑件3是在地端线圈组件壳体内基部A边缘的支撑台。由于支撑结构所受力主要为竖直方向力，水平方向基本不受力不会产生移动，因此采用盖装在支撑台的方式可以实现支撑件水平固定。
多个传导部4，其形成于基部1顶面，其穿过所述异物检测线圈2后与地端线圈组件的覆盖件5底面形成面接触，其适用于将所述覆盖件5受到的压力传导至支撑部1。
其中，传导部4通过异物检测线圈2上的通孔穿过所述异物检测线圈2，所述通孔设置在异物检测线圈2非布线区域。传导部4是圆柱体、截面为正多边形的柱体或锥台。
本实用新型提供用于无线充电设备地端线圈组件的支撑结构第二实施例，该支撑结构第二实施例采用抗拉强度大于等于140Map的玻璃纤维增强尼龙(PA66+GF30)制造，其玻纤含量大于等于30％。
参考图3所示，一种符合标准SAE-J2954的无线充电设备地端线圈组件剖视图，以本实用新型支撑结构第一实施例应用于该地端线圈组件进行说明。该无线充电设备地端线圈组件的壳体为密封壳体，其划分为两部分：基部A和覆盖件B，覆盖件B盖装在基部A上，充电感应线圈C固定在基部A中，异物检测线圈2(异物检测线圈)位于覆盖件B下方且与覆盖件B相邻。
参考图3结合图4所示，支撑部1，其为板状，其形状可以制作为与覆盖前受压力位置形状相适应，比如长方体；其位于地端线圈组件的异物检测线圈2下方，其通过多个支撑固定部6盖装在地端线圈组件边缘的支撑件3上；支撑件3包括在地端线圈组件壳体基部A内边缘支撑台上形成的支撑柱。
支撑固定部6是在支撑部1边缘向下延伸形成的凸部，所述凸部中形成有容置所述支撑柱的容置槽或容置孔。支撑固定部6既对支撑结构在竖直方向起到支撑作用，又对支撑结构起到水平固定作用，比如支撑柱和容置槽形成过盈连接，支撑柱和容置孔通过螺钉连接(螺钉穿过容置孔，与支撑柱螺纹连接)，图4所示为容置孔的形式，支撑固定部6内形成的容置孔供所述支撑柱穿过。
多个传导部4，其形成于基部1顶面，其穿过所述异物检测线圈2后与地端线圈组件的覆盖件5底面形成面接触，其适用于将所述覆盖件5受到的压力传导至支撑部1。
其中，传导部4通过异物检测线圈2上的通孔穿过所述异物检测线圈2，所述通孔设置在异物检测线圈2非布线区域。传导部4是圆柱体、截面为正多边形的柱体或锥台。
本实用新型提供用于无线充电设备地端线圈组件的支撑结构第三实施例，该支撑结构第三实施例采用抗拉强度大于等于96Mpa的玻纤增强聚丙烯(PP+GF30)制造，其玻纤含量大于等于30％。
参考图5所示，一种符合标准SAE-J2954的无线充电设备地端线圈组件剖视图，以本实用新型支撑结构第一实施例应用于该地端线圈组件进行说明。该无线充电设备地端线圈组件的壳体为密封壳体，其划分为两部分：基部A和覆盖件B，覆盖件B盖装在基部A上，充电感应线圈C固定在基部A中，异物检测线圈2(异物检测线圈)位于覆盖件B下方且与覆盖件B相邻。
参考图6结合图5所示，支撑部1，其为板状，其形状可以制作为与覆盖前受压力位置形状相适应，比如长方体；其位于地端线圈组件的异物检测线圈2下方，其通过多个支撑固定部6盖装在地端线圈组件边缘的支撑件3上；支撑件3包括在地端线圈组件壳体基部A内边缘支撑台上形成的支撑柱。
支撑固定部6是在支撑部1边缘向下延伸形成的凸部，所述凸部中形成有容置所述支撑件的容置槽或容置孔。支撑固定部6既对支撑结构在竖直方向起到支撑作用，又对支撑结构起到固定作用，比如支撑柱和容置槽形成过盈连接，支撑柱和容置孔通过螺钉连接(螺钉穿过容置孔，与支撑柱螺纹连接)。图5所示为容置槽的形式，支撑固定部6 内形成的容置槽供所述支撑柱穿入并与支撑柱形成过盈连接。
多个信号孔7，其设置在支撑部1四周边缘，其适用于供所述地端线圈组件控制器的感应信号穿过。
多个传导部4，其形成于基部1顶面，其穿过所述异物检测线圈2后与地端线圈组件的覆盖件5底面形成面接触，其适用于将所述覆盖件5受到的压力传导至支撑部1。
其中，传导部4通过异物检测线圈2上的通孔穿过所述异物检测线圈2，所述通孔设置在异物检测线圈2非布线区域。传导部4是圆柱体、截面为正多边形的柱体或锥台。
以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种支撑结构，其用于无线充电设备地端线圈组件由非金属材料制造，其特征在于，包括：
支撑部，其位于地端线圈组件的异物检测线圈下方，其盖装在地端线圈组件边缘的支撑件上；
多个传导部，其形成于基部顶面，其穿过所述异物检测线圈后与地端线圈组件的覆盖件底面形成面接触，其适用于将所述覆盖件受到的压力传导至支撑部。
2.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，还包括：
多个支撑固定部，其形成在支撑部边缘，其适用于盖装在所述支撑件上。
3.如权利要求2所述的支撑结构，其特征在于：所述支撑固定部是在支撑部边缘向下延伸形成的凸部，所述凸部中形成有容置所述支撑件的容置槽或容置孔。
4.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，还包括：
多个信号孔，其形成在支撑部边缘，其适用于供所述地端线圈组件控制器的感应信号穿过。
5.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：传导部是圆柱体、截面为正多边形的柱体或锥台。
6.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于：所述传导部通过异物检测线圈上的通孔穿过所述异物检测线圈，所述通孔设置在异物检测线圈非布线区域。
7.如权利要求1-6任意一项所述的支撑结构，其特征在于：所述支撑结构抗拉强度大于1Mpa。
8.如权利要求1-6任意一项所述的支撑结构，其特征在于：所述支撑结构支撑部厚度大于1mm。
9.如权利要求1-6任意一项所述的支撑结构，其特征在于：所述支撑结构采用聚苯硫醚、玻璃纤维增强尼龙或玻纤增强聚丙烯制造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112550013A (zh) * 2020-11-27 2021-03-26 华为技术有限公司 无线充电系统的异物检测组件、发射装置以及无线充电系统

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