CN213905106U - 一种具有高容偏结构的无线充电线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线充电技术领域，具体公开了一种具有高容偏结构的无线充电线圈，包括聚磁磁芯、缠绕在聚磁磁芯上的线圈；所述聚磁磁芯呈十字结构，包括连接板、与连接板一体成型且为四块的缠绕板；所述线圈为四组分别缠绕在四块缠绕板上，四组线圈依次串联；四块所述缠绕板与连接板在一个平面上。本实用新型将有效的抑制线圈在不同偏移距离下的参数变化，使其保持在原有的参数设计值。

Description

一种具有高容偏结构的无线充电线圈

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，特别涉及一种具有高容偏结构的无线充电线圈。

背景技术

目前的无线充电技术的研究点主要为逆变器拓扑结构，磁耦合结构，后级整流拓扑结构。其中磁耦合结构直接决定了无线电能的传输效率，功率。实现高耦合以及高容偏的磁耦合结构特性，目前主流的磁耦合结构为跑道型线圈结构，螺旋管型线圈结构，多平面线圈堆叠结构。其中跑道型线圈结构的传输能力强，但是其抗偏移能力差，螺旋管线圈结构磁场分散，不利于能量传输。

非接触式无线充电技术由其防护性高，具有容偏等特性在工业领域得到了一定的应用，但是目前的无线充电线圈结构存在一个问题就是，在存在不同间距，偏移变化时，线圈的感量会有比较大的变化，这导致线圈偏离了设计的工作频率端，两个线圈会存在不谐振的情况，也就导致线圈功率上不去，发热严重。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有高容偏结构的无线充电线圈，能够有效抑制线圈在不同偏移距离下的参数变化，使其保持在原有的参数设计值。

本实用新型解决技术问题所采用的解决方案是：

一种具有高容偏结构的无线充电线圈，包括聚磁磁芯、缠绕在聚磁磁芯上的线圈；所述聚磁磁芯呈十字结构，包括连接板、与连接板一体成型且为四块的缠绕板；所述线圈为四组分别缠绕在四块缠绕板上，四组线圈依次串联；四块所述缠绕板与连接板在一个平面上。

将四组磁芯分别缠绕在四块缠绕板上，并依次连接，通过聚磁磁芯增加线圈的磁通；四块所述缠绕板与连接板在一个平面上，将有效的增加线圈内部的磁场回路。

在一些可能的实施方式中，为了增加空气中的磁场回路；所述缠绕板上安装有竖直聚磁座，所述竖直聚磁座位于线圈远离连接板的一侧。

在一些可能的实施方式中，所述线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈，其中第一线圈、第三线圈对称设置且所产生的磁场方向相反，第二线圈与第四线圈对称设置且所产生的磁场方向相反。

在一些可能的实施方式中，所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈结构相同且均为螺旋管线圈。

在一些可能的实施方式中，为了保证四组线圈的与连接板的位置关系相同；所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈分别与所对应的竖直聚磁座之间的距离相等。

在一些可能的实施方式中，所述缠绕板的宽度为D，所述竖直聚磁座的宽度为d,d＝D。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置了竖直聚磁座，将有效的增加了空气中的磁场回路；

本实用新型通过将连接板与缠绕板设置在一个平面上，将有效的增加线圈内部的磁场回路；

本实用新型将有效的抑制线圈在不同偏移距离下的参数变化，使其保持在原有的参数设计值。

本实用新型结构简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中聚磁磁芯的俯视图；

图3为本实用新型中聚磁磁芯的侧面示意图；

其中：1、第一线圈；2、第二线圈；3、第三线圈；4、第四线圈；5、聚磁磁芯；51、连接板；52、缠绕板；53、竖直聚磁座。

具体实施方式

本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。"连接"或者"相连"等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1-图3所示，

一种具有高容偏结构的无线充电线圈，包括聚磁磁芯5、缠绕在聚磁磁芯5上的线圈；所述聚磁磁芯5呈十字结构，包括连接板51、与连接板51一体成型且为四块的缠绕板52；所述线圈为四组分别缠绕在四块缠绕板52上，四组线圈依次串联；四块所述缠绕板52与连接板51在一个平面上。

将四组磁芯分别缠绕在四块缠绕板52上，并依次连接，通过聚磁磁芯5增加线圈的磁通；四块所述缠绕板52与连接板51在一个平面上，将有效的增加线圈内部的磁场回路。

如图1所示，线圈缠绕在十字结构上，两组螺旋管线圈，使得XY方向均有较强的磁力线。

在一些可能的实施方式中，为了增加空气中的磁场回路；所述缠绕板52上安装有竖直聚磁座53，所述竖直聚磁座53位于线圈远离连接板51的一侧。

在一些可能的实施方式中，所述线圈包括第一线圈1、第二线圈2、第三线圈3、第四线圈4，其中第一线圈1、第三线圈3对称设置且所产生的磁场方向相反，第二线圈2与第四线圈4对称设置且所产生的磁场方向相反。

如图1所示，第一线圈1、第三线圈3所形成的磁场方向与第二线圈2、第四线圈4所形成的磁场方向垂直交错。

在一些可能的实施方式中，所述第一线圈1、第二线圈2、第三线圈3、第四线圈4结构相同且均为螺旋管线圈。

在一些可能的实施方式中，为了保证四组线圈的与连接板51的位置关系相同；所述第一线圈1、第二线圈2、第三线圈3、第四线圈4分别与所对应的竖直聚磁座53之间的距离相等。

在一些可能的实施方式中，所述缠绕板52的宽度为D，所述竖直聚磁座53的宽度为d,d＝D。

通过将本装置中线圈不平移、线圈沿X轴偏移30mm、线圈沿X轴和Y轴方向同时偏移30mm；得到的结果如表1所示；

表1

由表1可知，当线圈发生偏移时与不发生偏移时，相关参数的变化较小；有效的保证了原设计的要求。

采用了四组线圈分布与聚磁磁芯5的四周，在四组线圈存在偏移或者旋转时，发射线圈和接收线圈上的单个线圈之间均可传递能量，分布式结构设计降低的中心区域的磁场强度。使得磁场分布更均匀。在发生偏移时能有效抑制参数变化。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本申请中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (6)

1.一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：包括聚磁磁芯、缠绕在聚磁磁芯上的线圈；所述聚磁磁芯呈十字结构，包括连接板、与连接板一体成型且为四块的缠绕板；所述线圈为四组分别缠绕在四块缠绕板上，四组线圈依次串联。

2.根据权利要求1所述的一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：所述缠绕板上安装有竖直聚磁座，所述竖直聚磁座位于线圈远离连接板的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：所述线圈包括第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈，其中第一线圈、第三线圈对称设置且所产生的磁场方向相反，第二线圈与第四线圈对称设置且所产生的磁场方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈结构相同且均为螺旋管线圈。

5.根据权利要求3或4所述的一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：所述第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈分别与所对应的竖直聚磁座之间的距离相等。

6.根据权利要求5所述的一种具有高容偏结构的无线充电线圈，其特征在于：所述缠绕板的宽度为D，所述竖直聚磁座的宽度为d,d＝D。

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