KR102280255B1 - Wireless charging pad, wireless charging device, and electric vehicle comprising same - Google Patents

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Abstract

일 구현예에 따른 무선충전 패드는 자성 소재의 내부 또는 인접부에 미세유로를 배치하여 냉매를 통해 열을 쉽게 배출할 수 있다. 따라서 상기 무선충전 패드 및 이의 구조를 채용하는 무선충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등에 유용하게 사용될 수 있다.The wireless charging pad according to one embodiment can easily discharge heat through the refrigerant by disposing the micro-channel inside or adjacent to the magnetic material. Accordingly, the wireless charging pad and the wireless charging device employing the structure thereof may be usefully used in electric vehicles that require large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

Description

무선충전 패드, 무선충전 장치, 및 이를 포함하는 전기 자동차{WIRELESS CHARGING PAD, WIRELESS CHARGING DEVICE, AND ELECTRIC VEHICLE COMPRISING SAME}Wireless charging pad, wireless charging device, and electric vehicle including the same {WIRELESS CHARGING PAD, WIRELESS CHARGING DEVICE, AND ELECTRIC VEHICLE COMPRISING SAME}

구현예는 무선충전 패드, 무선충전 장치, 및 이를 포함하는 전기 자동차에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 구현예는 방열 구조를 적용하여 충전 효율이 향상된 무선충전 패드, 무선충전 장치, 및 이를 포함하는 전기 자동차에 관한 것이다. Embodiments relate to a wireless charging pad, a wireless charging device, and an electric vehicle including the same. More specifically, the embodiment relates to a wireless charging pad with improved charging efficiency by applying a heat dissipation structure, a wireless charging device, and an electric vehicle including the same.

오늘날 정보통신 분야는 매우 빠른 속도로 발전하고 있으며, 전기, 전자, 통신, 반도체 등이 종합적으로 조합된 다양한 기술들이 지속적으로 개발되고 있다. 또한, 전자기기의 모바일화 경향이 증대함에 따라 통신분야에서도 무선 통신 및 무선 전력 전송 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 전자기기 등에 무선으로 전력을 전송하는 방안에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.Today, the information and communication field is developing at a very fast pace, and various technologies that comprehensively combine electricity, electronics, communication, and semiconductor are continuously being developed. In addition, as electronic devices become more mobile, research on wireless communication and wireless power transmission technology is actively conducted in the communication field. In particular, research on a method of wirelessly transmitting power to an electronic device or the like is being actively conducted.

상기 무선 전력 전송은 전력을 공급하는 송신기와 전력을 공급받는 수신기 간에 물리적인 접촉 없이 자기 결합(inductive coupling), 용량 결합(capacitive coupling) 또는 안테나 등의 전자기장 공진 구조를 이용하여 공간을 통해 전력을 무선으로 전송하는 것이다. 상기 무선 전력 전송은 대용량의 배터리가 요구되는 휴대용 통신기기, 전기 자동차 등에 적합하며 접점이 노출되지 않아 누전 등의 위험이 거의 없으며 유선 방식의 충전 불량 현상을 막을 수 있다.The wireless power transmission wirelessly transmits power through space using an electromagnetic field resonance structure such as magnetic coupling, capacitive coupling, or an antenna without physical contact between a transmitter that supplies power and a receiver that receives power. will be sent to The wireless power transmission is suitable for portable communication devices and electric vehicles that require a large-capacity battery, and since the contacts are not exposed, there is little risk of a short circuit, and a wired charging failure phenomenon can be prevented.

한편, 최근 들어 전기 자동차에 대한 관심이 급증하면서 충전 인프라 구축에 대한 관심이 증대되고 있다. 이미 가정용 충전기를 이용한 전기 자동차 충전을 비롯하여 배터리 교체, 급속 충전 장치, 무선충전 장치 등 다양한 충전 방식이 등장하였고, 새로운 충전 사업 비즈니스 모델도 나타나기 시작했다(대한민국 공개특허 제 2011-0042403 호 참조). 또한, 유럽에서는 시험 운행중인 전기차와 충전소가 눈에 띄기 시작했고, 일본에서는 자동차 제조 업체와 전력 회사들이 주도하여 전기 자동차 및 충전소를 시범적으로 운영하고 있다.Meanwhile, as interest in electric vehicles has rapidly increased in recent years, interest in building charging infrastructure is increasing. Various charging methods such as electric vehicle charging using home chargers, battery replacement, fast charging devices, and wireless charging devices have already appeared, and new charging business models have also begun to appear (refer to Korean Patent Application Laid-Open No. 2011-0042403). In addition, electric vehicles and charging stations that are being tested in Europe are starting to stand out, and in Japan, car manufacturers and electric power companies are piloting electric vehicles and charging stations.

한국 공개특허공보 제2011-0042403호Korean Patent Publication No. 2011-0042403

전기 자동차 등에 사용되는 종래의 무선충전 패드는, 도 4를 참조하여, 무선충전 효율 향상을 위해 코일(200')에 인접하여 자성 소재(300')가 배치되고, 차폐를 위한 쉴드부(400')가 자성 소재(300')와 일정 간격 이격하여 배치된다.In the conventional wireless charging pad used in electric vehicles, etc., with reference to FIG. 4 , a magnetic material 300 ′ is disposed adjacent to the coil 200 ′ to improve wireless charging efficiency, and a shield unit 400 ′ for shielding ) is disposed to be spaced apart from the magnetic material 300 ′ by a predetermined interval.

무선충전 패드는 무선충전 동작 중에 코일의 저항과 자성 소재의 자기 손실에 의해 열을 발생한다. 특히 무선충전 패드 내의 자성 소재는 전자기파 에너지 밀도가 높은 코일과 가까운 부분에서 열을 발생하고, 발생한 열은 자성 소재의 자기 특성을 변화시켜 송신 패드와 수신 패드 간의 임피던스 불일치를 유발하여, 충전 효율이 저하되고 이로 인해 다시 발열이 심화되는 문제가 있었다. 그러나 이러한 무선충전 패드는 전기 자동차의 하부 등에 설치되기 때문에, 방진 및 방수와 충격 흡수를 위해 밀폐 구조를 채용하므로 방열 구조를 구현하는데 어려움이 있었다.The wireless charging pad generates heat during the wireless charging operation due to the resistance of the coil and the magnetic loss of the magnetic material. In particular, the magnetic material in the wireless charging pad generates heat in the vicinity of the coil with high electromagnetic wave energy density, and the generated heat changes the magnetic properties of the magnetic material, causing impedance mismatch between the transmitting pad and the receiving pad, and lowering the charging efficiency. There was a problem in that the heat further worsened due to this. However, since such a wireless charging pad is installed in the lower part of the electric vehicle, it is difficult to implement a heat dissipation structure because it adopts a sealed structure for dustproof, waterproof and shock absorption.

이에 본 발명자들이 연구한 결과, 무선충전 패드에 사용되는 자성 소재의 내부 또는 인접부에 미세유로를 배치하여 냉매를 통해 열을 쉽게 배출할 수 있음을 발견하였다.As a result of research by the present inventors, it was found that heat can be easily discharged through the refrigerant by arranging a microchannel inside or adjacent to the magnetic material used in the wireless charging pad.

따라서 구현예의 과제는, 방열이 향상된 무선충전 패드, 무선충전 장치 및 이를 포함하는 전기 자동차를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the embodiment is to provide a wireless charging pad with improved heat dissipation, a wireless charging device, and an electric vehicle including the same.

일 구현예에 따르면, 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 및 상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로를 포함하는, 무선충전 패드가 제공된다.According to one embodiment, a coil comprising a conductive wire; a shield portion disposed on the coil; a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; and a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material, a wireless charging pad is provided.

다른 구현예에 따르면, 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로; 및 상기 하우징 외부에 배치되고 상기 미세유로와 연결되는 냉각기를 포함하는, 무선충전 장치가 제공된다.According to another embodiment, the housing; a coil disposed within the housing and including a conductive wire; a shield portion disposed on the coil; a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material; and a cooler disposed outside the housing and connected to the microchannel, a wireless charging device is provided.

또 다른 구현예에 따르면, 무선충전 장치를 포함하는 전기 자동차로서, 상기 무선충전 장치가 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로; 및 상기 하우징 외부에 배치되고 상기 미세유로와 연결되는 냉각기를 포함하는, 전기 자동차가 제공된다.According to another embodiment, there is provided an electric vehicle including a wireless charging device, the wireless charging device comprising: a housing; a coil disposed within the housing and including a conductive wire; a shield portion disposed on the coil; a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material; and a cooler disposed outside the housing and connected to the microchannel.

상기 구현예에 따르면 무선충전 패드에 사용되는 자성 소재의 내부 또는 인접부에 미세유로를 배치하여 냉매를 통해 열을 쉽게 배출할 수 있다.According to the embodiment, heat can be easily discharged through the refrigerant by disposing the micro-channel inside or adjacent to the magnetic material used for the wireless charging pad.

구체적인 구현예에 따르면, 무선충전 패드에 사용되는 자성 소재의 내부에 미세유로를 형성하고 냉매로서 기상 또는 액상의 유체를 외부의 냉각기와 연결하여 순환시킴으로써, 자성 소재에서 발생하는 열을 외부로 열을 쉽게 방출할 수 있다.According to a specific embodiment, by forming a micro-channel inside the magnetic material used for the wireless charging pad and circulating a gaseous or liquid fluid as a refrigerant in connection with an external cooler, heat generated from the magnetic material is transferred to the outside. can be released easily.

따라서 상기 무선충전 패드 및 이의 구조를 채용하는 무선충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등에 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the wireless charging pad and the wireless charging device employing the structure thereof may be usefully used in electric vehicles that require large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

도 1은 일 구현예에 따른 무선충전 패드의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2a는 내부에 미세유로를 포함하는 자성 소재의 평면도를 나타낸 것이다.
도 2b는 몰드를 통해 자성 소재를 성형하는 공정을 나타낸 것이다.
도 3a 및 3b는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 종래의 무선충전 패드의 구성도를 나타낸 것이다.
도 5는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 적용예를 도시한 것이다.
도 6은 무선충전 장치가 수신기로 적용된 전기 자동차를 나타낸 것이다.
1 shows a configuration diagram of a wireless charging pad according to an embodiment.
2A is a plan view of a magnetic material including a microchannel therein.
Figure 2b shows a process of forming a magnetic material through a mold.
3A and 3B are cross-sectional views of a wireless charging device according to an embodiment.
4 is a diagram showing the configuration of a conventional wireless charging pad.
5 shows an application example of a wireless charging device according to an embodiment.
6 shows an electric vehicle to which a wireless charging device is applied as a receiver.

이하의 구현예의 설명에 있어서, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 상 또는 하에 형성되는 것으로 기재되는 것은, 하나의 구성요소가 다른 구성요소의 상 또는 하에 직접, 또는 또 다른 구성요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of the embodiments below, one component is described as being formed above or below another component, one component is directly above or below another component, or indirectly through another component including all that are formed by

또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기와 다를 수 있다.In addition, the reference for the upper / lower of each component will be described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation, and may be different from the size actually applied.

본 명세서에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. In the present specification, "including" a certain component does not exclude other components, unless otherwise stated, means that other components may be further included.

또한, 본 명세서에 기재된 구성요소의 특성 값, 치수 등을 나타내는 모든 수치 범위는 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해하여야 한다.In addition, it should be understood that all numerical ranges indicating characteristic values, dimensions, etc. of components described in this specification are modified by the term "about" in all cases unless otherwise specified.

본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.In the present specification, unless otherwise specified, the expression "a" or "a" is interpreted as meaning including the singular or the plural as interpreted in context.

[무선충전 패드][Wireless Charging Pad]

도 1은 일 구현예에 따른 무선충전 패드의 구성도를 나타낸 것이다.1 shows a configuration diagram of a wireless charging pad according to an embodiment.

도 1을 참조하여, 일 구현예에 따른 무선충전 패드(10)는, 전도성 와이어를 포함하는 코일(200); 상기 코일(200) 상에 배치된 쉴드부(400); 상기 코일(200)과 상기 쉴드부(400) 사이에 배치된 자성 소재(300); 및 상기 자성 소재(300)의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the wireless charging pad 10 according to an embodiment includes a coil 200 including a conductive wire; a shield unit 400 disposed on the coil 200; a magnetic material 300 disposed between the coil 200 and the shield unit 400; and a microchannel 500 disposed inside or adjacent to the magnetic material 300 .

이하 상기 무선충전 패드의 각 구성요소별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component of the wireless charging pad will be described in detail.

지지판support plate

상기 무선충전 패드(10)는 상기 코일(200)을 지지하는 지지판(100)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지판의 재질 및 구조는 무선충전 패드에 사용되는 통상적인 지지판의 재질 및 구조를 채용할 수 있다. 상기 지지판은 평판 구조 또는 코일을 고정시킬 수 있도록 코일 형태를 따라 홈이 파여진 구조를 가질 수 있다. The wireless charging pad 10 may further include a support plate 100 for supporting the coil 200 . The material and structure of the support plate may employ the material and structure of a conventional support plate used for a wireless charging pad. The support plate may have a flat plate structure or a structure in which a groove is dug along a coil shape to fix the coil.

코일coil

상기 코일은 전도성 와이어를 포함한다.The coil includes a conductive wire.

상기 전도성 와이어는 전도성 물질을 포함한다. 예를 들어, 상기 전도성 와이어는 전도성 금속을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 와이어는 구리, 니켈, 금, 은, 아연 및 주석으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함할 수 있다.The conductive wire includes a conductive material. For example, the conductive wire may include a conductive metal. Specifically, the conductive wire may include at least one metal selected from the group consisting of copper, nickel, gold, silver, zinc, and tin.

또한, 상기 전도성 와이어는 절연성 외피를 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연성 외피는 절연성 고분자 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 절연성 외피는 폴리염화비닐(PVC) 수지, 폴리에틸렌(PE) 수지, 테프론 수지, 실리콘 수지, 폴리우레탄 수지 등을 포함할 수 있다.In addition, the conductive wire may have an insulating sheath. For example, the insulating shell may include an insulating polymer resin. Specifically, the insulating shell may include a polyvinyl chloride (PVC) resin, a polyethylene (PE) resin, a Teflon resin, a silicone resin, a polyurethane resin, and the like.

상기 전도성 와이어의 직경은 예를 들어 1 mm 내지 10 mm 범위, 1 mm 내지 5 mm 범위, 또는 1 mm 내지 3 mm 범위일 수 있다.The diameter of the conductive wire may be, for example, in the range of 1 mm to 10 mm, in the range of 1 mm to 5 mm, or in the range of 1 mm to 3 mm.

상기 전도성 와이어는 평면 코일 형태로 감길 수 있다. 구체적으로 상기 평면 코일은 평면 나선 코일(planar spiral coil)을 포함할 수 있다. 또한 상기 코일의 평면 형태는 타원형, 다각형, 또는 모서리가 둥근 다각형의 형태일 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.The conductive wire may be wound in the form of a flat coil. Specifically, the planar coil may include a planar spiral coil. In addition, the planar shape of the coil may be an elliptical shape, a polygonal shape, or a polygonal shape with rounded corners, but is not particularly limited.

상기 평면 코일의 외경은 5 cm 내지 100 cm, 10 cm 내지 50 cm, 10 cm 내지 30 cm, 20 cm 내지 80 cm, 또는 50 cm 내지 100 cm일 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 평면 코일은 10 cm 내지 50 cm의 외경을 가질 수 있다. The outer diameter of the planar coil may be 5 cm to 100 cm, 10 cm to 50 cm, 10 cm to 30 cm, 20 cm to 80 cm, or 50 cm to 100 cm. As a specific example, the planar coil may have an outer diameter of 10 cm to 50 cm.

또한, 상기 평면 코일의 내경은 0.5 cm 내지 30 cm, 1 cm 내지 20 cm, 또는, 2 cm 내지 15 cm일 수 있다.In addition, the inner diameter of the planar coil may be 0.5 cm to 30 cm, 1 cm to 20 cm, or 2 cm to 15 cm.

상기 평면 코일의 감긴 횟수는 5회 내지 50회, 10회 내지 30회, 5회 내지 30회, 15회 내지 50회, 또는 20회 내지 50회일 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 평면 코일은 상기 전도성 와이어를 10회 내지 30회 감아 형성된 것일 수 있다.The number of windings of the flat coil may be 5 to 50 times, 10 to 30 times, 5 to 30 times, 15 to 50 times, or 20 to 50 times. As a specific example, the flat coil may be formed by winding the conductive wire 10 to 30 times.

또한 상기 평면 코일 형태 내에서 상기 전도성 와이어 간의 간격은 0.1 cm 내지 1 cm, 0.1 cm 내지 0.5 cm, 또는 0.5 cm 내지 1 cm일 수 있다.In addition, the distance between the conductive wires in the planar coil shape may be 0.1 cm to 1 cm, 0.1 cm to 0.5 cm, or 0.5 cm to 1 cm.

상기와 같은 바람직한 평면 코일 치수 및 규격 범위 내일 때, 전기 자동차와 같은 대용량 전력 전송을 요구하는 분야에 적합할 수 있다.When within the preferred planar coil dimensions and specifications as described above, it may be suitable for fields requiring large-capacity power transmission, such as electric vehicles.

쉴드부shield part

상기 쉴드부는 상기 코일 상에 배치된다.The shield part is disposed on the coil.

상기 쉴드부는 전자파 차폐를 통해 외부로 전자파가 누설되어 발생될 수 있는 전자기 간섭(EMI, electromagnetic interference)을 억제한다. The shield unit suppresses electromagnetic interference (EMI) that may be generated by leakage of electromagnetic waves to the outside through electromagnetic shielding.

상기 쉴드부는 상기 코일과 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 쉴드부와 상기 코일의 이격 거리는 10 mm 이상 또는 15 mm 이상일 수 있고, 구체적으로 10 mm 내지 30 mm, 또는 10 mm 내지 20 mm일 수 있다.The shield part may be disposed to be spaced apart from the coil by a predetermined interval. For example, a distance between the shield and the coil may be 10 mm or more or 15 mm or more, and specifically, 10 mm to 30 mm, or 10 mm to 20 mm.

상기 쉴드부의 소재는 예를 들어 금속일 수 있고, 이에 따라 상기 쉴드부는 금속판일 수 있으나 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 일례로서 상기 쉴드부의 소재는 알루미늄일 수 있으며, 그 외 전자파 차폐능을 갖는 금속 또는 합금 소재가 사용될 수 있다.The material of the shield part may be, for example, a metal, and thus the shield part may be a metal plate, but is not particularly limited. As a specific example, the material of the shield part may be aluminum, and other metal or alloy materials having electromagnetic wave shielding ability may be used.

상기 쉴드부의 두께는 0.2 mm 내지 10 mm, 0.5 mm 내지 5 mm, 또는 1 mm 내지 3 mm일 수 있다. 또한 상기 쉴드부의 면적은 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상일 수 있다.The thickness of the shield part may be 0.2 mm to 10 mm, 0.5 mm to 5 mm, or 1 mm to 3 mm. In addition, the area of the shield part may be 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more.

자성 소재magnetic material

상기 자성 소재는 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된다.The magnetic material is disposed between the coil and the shield unit.

상기 자성 소재는 상기 쉴드부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 자성 소재와 상기 쉴드부의 이격 거리는 3 mm 이상, 5 mm 이상, 3 mm 내지 10 mm, 또는 4 mm 내지 7 mm일 수 있다.The magnetic material may be disposed to be spaced apart from the shield part by a predetermined interval. For example, the separation distance between the magnetic material and the shield portion may be 3 mm or more, 5 mm or more, 3 mm to 10 mm, or 4 mm to 7 mm.

또한 상기 자성 소재는 상기 코일과 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 자성 소재와 상기 코일의 이격 거리는 0.2 mm 이상, 0.5 mm 이상, 0.2 mm 내지 3 mm, 또는 0.5 mm 내지 1.5 mm일 수 있다.In addition, the magnetic material may be disposed to be spaced apart from the coil by a predetermined interval. For example, the separation distance between the magnetic material and the coil may be 0.2 mm or more, 0.5 mm or more, 0.2 mm to 3 mm, or 0.5 mm to 1.5 mm.

상기 자성 소재는 바인더 수지 및 자성 분말을 포함하는 고분자형 자성 소재일 수 있다.The magnetic material may be a polymer-type magnetic material including a binder resin and magnetic powder.

또는 상기 자성 소재는 금속계 자성 소재, 예를 들어 나노결정성(nanocrystalline) 자성 소재를 포함할 수 있다.Alternatively, the magnetic material may include a metallic magnetic material, for example, a nanocrystalline magnetic material.

또는 상기 자성 소재는 상기 고분자형 자성 소재 및 상기 나노결정성 자성 소재의 복합 소재일 수 있다.Alternatively, the magnetic material may be a composite material of the polymer-type magnetic material and the nanocrystalline magnetic material.

고분자형 자성 소재high molecular weight material

상기 자성 소재는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함할 수 있다.The magnetic material may include a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin.

이에 따라, 상기 고분자형 자성 소재는 바인더 수지에 의해 자성 분말들이 서로 결합됨으로써, 넓은 면적에서 전체적으로 결함이 적으면서 충격에 의해 손상이 적을 수 있다.Accordingly, in the polymer-type magnetic material, magnetic powders are combined with each other by a binder resin, so that overall defects are small over a large area and damage due to impact can be small.

상기 자성 분말은 페라이트(Ni-Zn계, Mg-Zn계, Mn-Zn계 페라이트 등)와 같은 산화물 자성 분말; 퍼말로이(permalloy), 샌더스트(sendust), 나노결정성(nanocrystalline) 자성체와 같은 금속계 자성 분말; 또는 이들의 혼합 분말일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 자성 분말은 Fe-Si-Al 합금 조성을 갖는 샌더스트 입자일 수 있다.The magnetic powder may include oxide magnetic powder such as ferrite (Ni-Zn-based, Mg-Zn-based, Mn-Zn-based ferrite, etc.); metallic magnetic powders such as permalloy, sandust, and nanocrystalline magnetic material; Or it may be a mixed powder thereof. More specifically, the magnetic powder may be sandus particles having a Fe-Si-Al alloy composition.

일례로서, 상기 자성 분말은 하기 화학식 1의 조성을 가질 수 있다.As an example, the magnetic powder may have a composition of Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Fe1-a-b-c Sia Xb Yc Fe 1-abc Si a X b Y c

상기 식에서, X는 Al, Cr, Ni, Cu, 또는 이들의 조합이고; Y는 Mn, B, Co, Mo, 또는 이들의 조합이고; 0.01 ≤ a ≤ 0.2, 0.01 ≤ b ≤ 0.1, 및 0 ≤ c ≤ 0.05 이다.wherein X is Al, Cr, Ni, Cu, or a combination thereof; Y is Mn, B, Co, Mo, or a combination thereof; 0.01 ≤ a ≤ 0.2, 0.01 ≤ b ≤ 0.1, and 0 ≤ c ≤ 0.05.

상기 자성 분말의 평균 입경은 약 3 nm 내지 약 1 mm, 약 1 ㎛ 내지 300 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 50 ㎛ 또는 약 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위일 수 있다. The average particle diameter of the magnetic powder may be in the range of about 3 nm to about 1 mm, about 1 μm to 300 μm, about 1 μm to 50 μm, or about 1 μm to 10 μm.

상기 고분자형 자성 소재는 상기 자성 분말을 50 중량% 이상, 70 중량% 이상, 또는 85 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있다. The polymer type magnetic material may include the magnetic powder in an amount of 50 wt% or more, 70 wt% or more, or 85 wt% or more.

예를 들어, 상기 고분자형 자성 소재는 상기 자성 분말을 50 중량% 내지 99 중량%, 70 중량% 내지 95 중량%, 70 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 또는 80 중량% 내지 90 중량%의 양으로 포함할 수 있다. For example, the polymeric magnetic material may contain 50 wt% to 99 wt%, 70 wt% to 95 wt%, 70 wt% to 90 wt%, 75 wt% to 90 wt%, 75 wt% to the magnetic powder. 95% by weight, 80% to 95% by weight, or 80% to 90% by weight.

상기 바인더 수지는 경화성 수지일 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 광경화성 수지, 열경화성 수지 및/또는 고내열 열가소성 수지를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 열경화성 수지를 포함할 수 있다.The binder resin may be a curable resin. Specifically, the binder resin may include a photocurable resin, a thermosetting resin, and/or a high heat-resistant thermoplastic resin, preferably a thermosetting resin.

이와 같이 경화되어 접착성을 나타낼 수 있는 수지로서, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기 또는 아미드기 등과 같은 열에 의한 경화가 가능한 관능기 또는 부위를 하나 이상 포함하거나; 또는 에폭시드(epoxide)기, 고리형 에테르(cyclic ether)기, 설파이드(sulfide)기, 아세탈(acetal)기 또는 락톤(lactone)기 등과 같은 활성 에너지에 의해 경화가 가능한 관능기 또는 부위를 하나 이상 포함하는 수지를 사용할 수 있다. 이와 같은 관능기 또는 부위는 예를 들어 이소시아네이트기(-NCO), 히드록시기(-OH), 또는 카복실기(-COOH)일 수 있다.As a resin capable of exhibiting adhesiveness by being cured in this way, it includes at least one functional group or site that can be cured by heat, such as a glycidyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amide group; or at least one functional group or moiety that can be cured by active energy such as an epoxide group, a cyclic ether group, a sulfide group, an acetal group, or a lactone group resin can be used. Such a functional group or moiety may be, for example, an isocyanate group (-NCO), a hydroxyl group (-OH), or a carboxyl group (-COOH).

구체적으로, 상기 경화성 수지는, 상술한 바와 같은 관능기 또는 부위를 적어도 하나 이상 가지는 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지 또는 에폭시 수지 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Specifically, the curable resin may be exemplified by a polyurethane resin, an acrylic resin, a polyester resin, an isocyanate resin, or an epoxy resin having at least one functional group or site as described above, but is not limited thereto.

일례로서, 상기 바인더 수지는 폴리우레탄계 수지, 이소시아네이트계 경화제 및 에폭시계 수지를 포함할 수 있다. As an example, the binder resin may include a polyurethane-based resin, an isocyanate-based curing agent, and an epoxy-based resin.

상기 고분자형 자성 소재는 상기 바인더 수지를 5 중량% 내지 40 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 15 중량%, 또는 7 중량% 내지 15 중량%의 양으로 함유할 수 있다. The polymeric magnetic material may contain the binder resin in an amount of 5 wt% to 40 wt%, 5 wt% to 20 wt%, 5 wt% to 15 wt%, or 7 wt% to 15 wt%.

또한, 상기 고분자형 자성 소재는 이의 중량을 기준으로, 상기 바인더 수지로서, 6 중량% 내지 12 중량%의 폴리우레탄계 수지, 0.5 중량% 내지 2 중량%의 소시아네이트계 경화제, 및 0.3 중량% 내지 1.5 중량%의 에폭시계 수지를 포함할 수 있다.In addition, based on the weight of the polymeric magnetic material, as the binder resin, 6 wt% to 12 wt% of a polyurethane-based resin, 0.5 wt% to 2 wt% of a isocyanate-based curing agent, and 0.3 wt% to 1.5 wt% It may contain an epoxy-based resin of weight %.

상기 고분자형 자성 소재는 자성 분말과 고분자 수지 조성물을 혼합하여 슬러리화한 후 시트 형상으로 성형하고 경화하는 등의 시트화 과정으로 제조할 수 있으나, 일정한 두께를 갖는 대면적의 고분자형 자성 소재를 제조하기 위해 몰드를 이용한 성형의 방식으로 블록을 제조할 수 있다. The polymer-type magnetic material can be prepared by a sheet-forming process such as mixing magnetic powder and a polymer resin composition to slurry it, then molding it into a sheet shape and curing it, but a large-area polymer-type magnetic material having a constant thickness is manufactured In order to do this, the block can be manufactured by molding using a mold.

상기 성형은 사출성형에 의해 자성 소재의 원료를 몰드에 주입하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 자성 소재는 자성 분말과 고분자 수지 조성물을 혼합하여 원료 조성물을 얻은 뒤, 도 2b에서 보듯이, 상기 원료 조성물(301)을 사출성형기(2)에 의해 몰드(3)에 주입하여 제조될 수 있다. 이때 몰드(3)의 내부 형태를 입체 구조로 설계하여, 자성 소재의 입체 구조를 쉽게 구현할 수 있다. 이와 같은 공정은 기존의 소결 페라이트 시트를 자성 소재로 사용하는 경우에는 불가능한 것이다.The molding may be performed by injecting a raw material of a magnetic material into a mold by injection molding. More specifically, the magnetic material is obtained by mixing a magnetic powder and a polymer resin composition to obtain a raw material composition, and then injecting the raw material composition 301 into the mold 3 by the injection molding machine 2 as shown in FIG. 2b. can be manufactured. At this time, by designing the internal shape of the mold 3 as a three-dimensional structure, the three-dimensional structure of the magnetic material can be easily implemented. Such a process is impossible when using a conventional sintered ferrite sheet as a magnetic material.

나노결정성 자성 소재Nanocrystalline magnetic material

상기 자성 소재는 나노결정성(nanocrystalline) 자성 소재를 포함할 수 있다. 상기 나노결정성 자성 소재를 적용 시에, 코일과 거리가 멀어질수록 코일의 인덕턴스(Ls)가 낮아지더라도 저항(Rs)이 더욱 낮아짐으로써 코일의 품질계수(Q factor: Ls/Rs)가 높아져서 충전 효율이 향상되고 발열이 줄어들 수 있다.The magnetic material may include a nanocrystalline magnetic material. When the nanocrystalline magnetic material is applied, the higher the distance from the coil, the lower the resistance (Rs) even if the inductance (Ls) of the coil is lowered, so that the quality factor (Q factor: Ls/Rs) of the coil is increased. Charging efficiency may be improved and heat generation may be reduced.

예를 들어, 상기 나노결정성 자성 소재는 Fe계 나노결정성 자성 소재일 수 있고, 구체적으로 Fe-Si-Al계 나노결정성 자성 소재, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성 소재, 또는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 소재일 수 있다.For example, the nanocrystalline magnetic material may be a Fe-based nanocrystalline magnetic material, specifically, a Fe-Si-Al-based nanocrystalline magnetic material, a Fe-Si-Cr-based nanocrystalline magnetic material, or Fe It may be a -Si-B-Cu-Nb-based nanocrystalline magnetic material.

보다 구체적으로, 상기 나노결정성 자성 소재는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 소재일 수 있고, 이 경우, Fe가 70 원소% 내지 85 원소%, Si 및 B의 합이 10 원소% 내지 29 원소%, Cu와 Nb의 합이 1 원소% 내지 5 원소%인 것이 바람직하다(여기서 원소%란 자성 소재를 이루는 총 원소의 갯수에 대한 특정 원소의 갯수의 백분율을 의미한다). 상기 조성 범위에서 Fe-Si-B-Cu-Nb계 합금이 열처리에 의해 나노결정성 자성 소재로 쉽게 형성될 수 있다.More specifically, the nanocrystalline magnetic material may be a Fe-Si-B-Cu-Nb-based nanocrystalline magnetic material, in this case, Fe is 70 element% to 85 element%, and the sum of Si and B is 10 It is preferable that element % to 29 element %, and the sum of Cu and Nb is from 1 element % to 5 element % (here, element % means a percentage of the number of specific elements with respect to the total number of elements constituting the magnetic material). In the above composition range, the Fe-Si-B-Cu-Nb-based alloy can be easily formed into a nanocrystalline magnetic material by heat treatment.

상기 나노결정성 자성 소재는, 예를 들어 Fe계 합금을 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)으로 제조하며, 원하는 투자율을 얻을 수 있도록 300℃ 내지 700℃의 온도 범위에서 30분 내지 2시간 동안 무자장 열처리를 행하여 제조될 수 있다.The nanocrystalline magnetic material is manufactured by, for example, a Fe-based alloy by a rapid cooling and solidification method (RSP) by melt spinning, and is free of magnetism for 30 minutes to 2 hours at a temperature range of 300° C. to 700° C. to obtain a desired magnetic permeability. It can be prepared by performing an enteric heat treatment.

만약 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우 나노결정이 충분히 생성되지 않아 원하는 투자율이 얻어지지 않으며 열처리 시간이 길게 소요될 수 있고, 700℃를 초과하는 경우는 과열처리에 의해 투자율이 현저하게 낮아질 수 있다. 또한, 열처리 온도가 낮으면 처리시간이 길게 소요되고, 반대로 열처리 온도가 높으면 처리시간은 단축되는 것이 바람직하다. If the heat treatment temperature is less than 300 ℃, nanocrystals are not sufficiently formed, so the desired magnetic permeability is not obtained, and the heat treatment time may take a long time. In addition, if the heat treatment temperature is low, the treatment time is long, and conversely, if the heat treatment temperature is high, the treatment time is preferably shortened.

나노결정성 자성 소재는 제조 공정상 두꺼운 두께를 만들기 어려우며 예를 들어 15 ㎛ 내지 35 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. The nanocrystalline magnetic material is difficult to make thick in the manufacturing process, and may be formed to a thickness of, for example, 15 μm to 35 μm.

자성 소재의 면적 및 두께Area and thickness of magnetic material

상기 자성 소재는 자성 시트, 자성 시트 적층체, 또는 자성 블록일 수 있다.The magnetic material may be a magnetic sheet, a magnetic sheet laminate, or a magnetic block.

상기 자성 소재는 대면적을 가질 수 있고, 구체적으로 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상의 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 자성 소재는 10,000 cm2 이하의 면적을 가질 수 있다.The magnetic material may have a large area, specifically 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more. In addition, the magnetic material may have an area of 10,000 cm 2 or less.

상기 대면적의 자성 소재는 다수의 단위 자성 소재가 조합되어 구성될 수 있으며, 이때, 상기 단위 자성 소재의 면적은 60 cm2 이상, 90 cm2, 또는 95 cm2 내지 900 cm2일 수 있다.The large-area magnetic material may be configured by combining a plurality of unit magnetic materials, and in this case, the area of the unit magnetic material may be 60 cm 2 or more, 90 cm 2 , or 95 cm 2 to 900 cm 2 .

상기 자성 시트의 두께는 15 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이상, 15 ㎛ 내지 150 ㎛, 15 ㎛ 내지 35 ㎛, 또는 85 ㎛ 내지 150 ㎛일 수 있다. 이러한 자성 시트는 통상의 필름 또는 시트를 제조하는 방법으로 제조될 수 있다.The thickness of the magnetic sheet may be 15 μm or more, 50 μm or more, 80 μm or more, 15 μm to 150 μm, 15 μm to 35 μm, or 85 μm to 150 μm. Such a magnetic sheet may be manufactured by a method for manufacturing a conventional film or sheet.

상기 자성 시트의 적층체는 상기 자성 시트가 20장 이상, 또는 50장 이상 적층된 것일 수 있다. 또한 상기 자성 시트의 적층체는 상기 자성 시트가 150장 이하, 또는 100장 이하로 적층된 것일 수 있다.The magnetic sheet laminate may be one in which 20 or more magnetic sheets or 50 or more magnetic sheets are laminated. In addition, the laminate of the magnetic sheet may be a stack of 150 or less or 100 or less of the magnetic sheet.

상기 자성 블록의 두께는 1 mm 이상, 2 mm 이상, 3 mm 이상, 또는 4 mm 이상일 수 있다. 또한, 상기 자성 블록의 두께는 6 mm 이하일 수 있다. The thickness of the magnetic block may be 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, or 4 mm or more. In addition, the thickness of the magnetic block may be 6 mm or less.

자성 소재의 자성 특성Magnetic properties of magnetic materials

상기 자성 소재는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 일정 수준의 자성 특성을 가질 수 있다. The magnetic material may have a certain level of magnetic properties in the vicinity of a standard frequency for wireless charging of an electric vehicle.

상기 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수는 100 kHz 미만일 수 있고, 예를 들어 79 kHz 내지 90 kHz, 구체적으로 81 kHz 내지 90 kHz, 보다 구체적으로 약 85 kHz일 수 있으며, 이는 휴대폰과 같은 모바일 전자기기에 적용하는 주파수와 구별되는 대역이다.The wireless charging standard frequency of the electric vehicle may be less than 100 kHz, for example, 79 kHz to 90 kHz, specifically 81 kHz to 90 kHz, more specifically about 85 kHz, which is a mobile electronic device such as a mobile phone. It is a band distinct from the applied frequency.

상기 자성 소재의 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 소재에 따라 달라질 수 있고, 넓게는 5 내지 150,000일 수 있으며, 구체적인 소재에 따라 5 내지 300, 500 내지 3,500, 또는 10,000 내지 150,000일 수 있다. 또한 상기 자성 소재의 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수 대역에서 투자손실은 소재에 따라 달라질 수 있고, 넓게는 0 내지 50,000일 수 있으며, 구체적인 소재에 따라 0 내지 1,000, 1 내지 100, 100 내지 1,000, 또는 5,000 내지 50,000일 수 있다. The magnetic permeability in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz of the magnetic material may vary depending on the material, and may be in the range of 5 to 150,000, and may be in the range of 5 to 300, 500 to 3,500, or 10,000 to 150,000, depending on the specific material. . In addition, the investment loss in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz of the magnetic material may vary depending on the material, and may be 0 to 50,000 in a wide range, 0 to 1,000, 1 to 100, 100 to 1,000, or It may be 5,000 to 50,000.

구체적인 일례로서, 상기 자성 소재가 자성 분말 및 바인더 수지를 포함하는 고분자형 자성 블록일 경우, 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 5 내지 130, 15 내지 80, 또는 10 내지 50일 수 있고, 투자손실은 0 내지 20, 0 내지 15, 또는 0 내지 5일 수 있다.As a specific example, when the magnetic material is a polymer-type magnetic block including a magnetic powder and a binder resin, the magnetic permeability in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz may be 5 to 130, 15 to 80, or 10 to 50, The investment loss can be 0 to 20, 0 to 15, or 0 to 5.

자성 소재의 특성Characteristics of magnetic materials

상기 고분자형 자성 소재는 일정 비율로 신장될 수 있다. 예를 들어 상기 고분자형 자성 소재의 신장율은 0.5% 이상일 수 있다. 상기 신장 특성은 고분자를 적용하지 않는 세라믹계 자성 소재에서는 얻기 어려운 것으로, 대면적의 자성 소재가 충격에 의해 뒤틀림 등이 발생하더라도 손상을 줄여줄 수 있다. 구체적으로, 상기 고분자형 자성 소재의 신장율은 0.5% 이상, 1% 이상, 또는 2.5% 이상일 수 있다. 상기 신장율의 상한에는 특별한 제한이 없으나, 신장율 향상을 위해 고분자 수지의 함량이 많아지는 경우, 자성 소재의 인턱턴스 등의 특성이 떨어질 수 있으므로, 상기 신장율은 10% 이하인 것이 좋다.The polymer type magnetic material may be elongated at a certain ratio. For example, the elongation of the polymer type magnetic material may be 0.5% or more. The elongation property is difficult to obtain in a ceramic-based magnetic material that does not apply a polymer, and can reduce damage even when a large-area magnetic material is distorted due to an impact. Specifically, the elongation of the polymer type magnetic material may be 0.5% or more, 1% or more, or 2.5% or more. There is no particular limitation on the upper limit of the elongation, but if the content of the polymer resin is increased to improve the elongation, properties such as inductance of the magnetic material may be deteriorated, so that the elongation is preferably 10% or less.

상기 자성 소재는 충격 전후의 특성 변화율이 적으며, 일반적인 페라이트 자성 시트와 비교하여 월등하게 우수하다. 본 명세서에서 어떤 특성의 충격 전후의 특성 변화율(%)은 다음 식으로 계산될 수 있다. 특성 변화율(%) = | 충격 전 특성 값 - 충격 후 특성 값 | / 충격 전 특성 값 x 100The magnetic material has a small rate of change in properties before and after impact, and is significantly superior to that of a general ferrite magnetic sheet. In the present specification, the characteristic change rate (%) before and after the impact of a certain characteristic may be calculated by the following formula. Characteristic change rate (%) = | Property Values Before Impact - Property Values After Impact | / pre-impact property value x 100

예를 들어, 상기 자성 소재는 1 m의 높이에서 자유 낙하시켜 인가한 충격 전과 후의 인덕턴스 변화율이 5% 미만, 또는 3% 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인덕턴스 변화율은 0% 내지 3%, 0.001% 내지 2%, 또는 0.01% 내지 1.5%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 충격 전후의 인덕턴스 변화율이 상대적으로 적어서 자성 소재의 안정성이 보다 향상될 수 있다.For example, the magnetic material may have an inductance change rate of less than 5% or less than 3% before and after an impact applied by free-falling from a height of 1 m. More specifically, the inductance change rate may be 0% to 3%, 0.001% to 2%, or 0.01% to 1.5%. When within the above range, the inductance change rate before and after the impact is relatively small, so the stability of the magnetic material may be further improved.

또한, 상기 자성 소재는 1 m의 높이에서 자유 낙하시켜 인가한 충격 전과 후의 품질계수(Q factor) 변화율이 0% 내지 5%, 0.001% 내지 4%, 또는 0.01% 내지 2.5%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 충격 전후의 특성 변화가 적어서 자성 소재의 안정성과 내충격성이 보다 향상될 수 있다.In addition, the magnetic material may have a quality factor (Q factor) change rate of 0% to 5%, 0.001% to 4%, or 0.01% to 2.5% before and after the impact applied by free falling from a height of 1 m. When within the above range, the change in properties before and after impact is small, so the stability and impact resistance of the magnetic material can be further improved.

또한, 상기 자성 소재는 1 m의 높이에서 자유 낙하시켜 인가한 충격 전과 후의 저항 변화율이 0% 내지 2.8%, 0.001% 내지 1.8%, 또는 0.1% 내지 1.0%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 실재 충격과 진동이 가해지는 환경에서 반복하여 적용하더라도 저항값이 일정 수준 이하로 잘 유지될 수 있다.In addition, the magnetic material may have a resistance change rate of 0% to 2.8%, 0.001% to 1.8%, or 0.1% to 1.0% before and after an impact applied by free falling from a height of 1 m. When it is within the above range, the resistance value may be well maintained below a certain level even if it is repeatedly applied in an environment to which an actual shock and vibration are applied.

또한, 상기 자성 소재는 1 m의 높이에서 자유 낙하시켜 인가한 충격 전과 후의 충전효율 변화율이 0% 내지 6.8%, 0.001% 내지 5.8%, 또는 0.01% 내지 3.4%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 대면적의 자성 소재가 충격이나 뒤틀림이 반복적으로 발생하더라도 특성을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.In addition, the magnetic material may have a rate of change in charging efficiency before and after an impact applied by free falling from a height of 1 m to 0% to 6.8%, 0.001% to 5.8%, or 0.01% to 3.4%. When it is within the above range, the properties of the magnetic material of a large area may be more stably maintained even if an impact or distortion occurs repeatedly.

미세유로micro euro

상기 구현예에 따른 무선충전 패드는 상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로를 포함한다. 이에 따라, 상기 자성 소재에서 발생하는 열을 효과적으로 외부로 배출할 수 있다.The wireless charging pad according to the embodiment includes a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material. Accordingly, heat generated from the magnetic material can be effectively discharged to the outside.

상기 미세유로의 형상은 상기 자성 소재의 열을 유체에 의해 외부로 쉽게 전달하기 위한 형상이라면 특별히 한정되지 않는다. 도 2a는 내부에 미세유로를 포함하는 자성 소재의 평면도를 나타낸 것이다. 도 2a에서 보듯이, 상기 미세유로(500)는 유입구(510)로 주입된 유체가 넓은 면적을 순환한 뒤 배출구(520)로 빠져나올 수 있도록 설계될 수 있다.The shape of the microchannel is not particularly limited as long as it is a shape for easily transferring heat of the magnetic material to the outside by a fluid. 2A is a plan view of a magnetic material including a microchannel therein. As shown in FIG. 2A , the microchannel 500 may be designed so that the fluid injected into the inlet 510 circulates over a large area and then exits through the outlet 520 .

한편, 상기 자성 소재에서 열이 주로 발생하는 영역은 코일에 대응하는 영역이므로, 상기 미세유로는 코일이 존재하는 영역에 대응하여 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 미세유로는 코일 내에서 전도성 와이어의 밀도가 적은 중앙부에는 거의 배치되지 않을 수 있다.Meanwhile, since a region in the magnetic material where heat is mainly generated is a region corresponding to a coil, the microchannel may be disposed to correspond to a region in which the coil is present. In other words, the microchannel may hardly be disposed in the central portion where the density of the conductive wire is low in the coil.

상기 미세유로의 내경은 0.1 mm 내지 5 mm일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 자성소재의 체적당 자기 특성을 유지하면서, 원활한 유체의 흐름을 통해 방열특성을 보다 높일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 미세유로의 내경은 0.5 mm 내지 3 mm, 0.5 mm 내지 2 mm, 2 mm 내지 5 mm일 수 있다. The microchannel may have an inner diameter of 0.1 mm to 5 mm. When within the above range, while maintaining the magnetic properties per volume of the magnetic material, it is possible to further increase the heat dissipation properties through the smooth flow of the fluid. More specifically, the microchannel may have an inner diameter of 0.5 mm to 3 mm, 0.5 mm to 2 mm, or 2 mm to 5 mm.

도 1 및 3a에서 보듯이, 상기 미세유로(500)는 자성 소재(300)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 자성 소재의 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다. 상기 미세유로가 상기 자성 소재의 내부에 배치되는 구조는 다양하게 설계될 수 있다. 1 and 3A , the microchannel 500 may be disposed inside the magnetic material 300 . In this case, there is an advantage in that heat generated inside the magnetic material can be effectively treated. A structure in which the microchannel is disposed inside the magnetic material may be designed in various ways.

일례로서, 내부에 미세유로를 갖도록 몰드를 통해 고분자형 자성 소재를 성형할 수 있다. 이 경우 미세유로는 자성 소재의 내부 빈 공간으로 정의될 수 있다.As an example, the polymer-type magnetic material may be molded through a mold to have a micro-channel therein. In this case, the microchannel may be defined as an internal empty space of the magnetic material.

다른 예로서, 미세유로가 삽입될 내부 공간을 갖도록 몰드를 통해 고분자형 자성 소재를 성형한 뒤 미세유로를 삽입할 수 있다. 이 경우 미세유로는 금속 또는 기타 열전도성 소재로 미리 제작한 뒤 고분자형 자성 소재 내에 삽입될 수 있다.As another example, the micro-channel may be inserted after molding the polymer-type magnetic material through a mold to have an internal space into which the micro-channel is to be inserted. In this case, the microchannel may be pre-fabricated with a metal or other thermally conductive material and then inserted into the polymer-type magnetic material.

또 다른 예로서, 복수의 자성 시트 사이에 미세유로를 삽입하여 적층함으로써, 미세유로가 삽입된 자성 시트 적층체를 제조할 수 있다.As another example, by inserting and stacking microchannels between a plurality of magnetic sheets, a magnetic sheet laminate having microchannels inserted therein may be manufactured.

상기 미세유로는 상기 자성 소재의 총 부피를 기준으로 5 % 내지 70 %의 총 내부 부피를 가질 수 있다. 상기 범위 내일 때, 자성소재의 전자파 차폐 성능과 방열 특성을 동시에 향상시키는데 보다 유리할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 미세유로는 상기 자성 소재의 총 부피를 기준으로 5 % 내지 40 %, 20 % 내지 50 %, 또는 40 % 내지 70 %의 총 내부 부피를 가질 수 있다.The microchannel may have a total internal volume of 5% to 70% based on the total volume of the magnetic material. When within the above range, it may be more advantageous to simultaneously improve the electromagnetic wave shielding performance and heat dissipation characteristics of the magnetic material. More specifically, the microchannel may have a total internal volume of 5% to 40%, 20% to 50%, or 40% to 70% based on the total volume of the magnetic material.

또는, 도 3b에서 보듯이, 상기 미세유로(500)는 자성 소재(300)의 인접부에 배치될 수 있다. 일례로서, 상기 미세유로(500)는 자성 소재(300)와 상기 쉴드부(400) 사이에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 상기 미세유로(500)는 자성 소재(300)와 상기 코일(200) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 자성 소재와 코일에서 발생하는 열을 동시에 처리할 수 있는 장점이 있다.Alternatively, as shown in FIG. 3B , the microchannel 500 may be disposed adjacent to the magnetic material 300 . As an example, the microchannel 500 may be disposed between the magnetic material 300 and the shield unit 400 . As another example, the microchannel 500 may be disposed between the magnetic material 300 and the coil 200 . In this case, there is an advantage in that heat generated from the magnetic material and the coil can be simultaneously processed.

한편, 도 3b에서 보듯이, 상기 미세유로(500)는 방열판(700)의 내부에 형성되고, 상기 방열판(700)이 상기 자성 소재(300)의 인접부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 방열판(700)이 상기 자성 소재(300)의 일면에 부착될 수 있다. 구체적으로, 상기 방열판(700)이 상기 자성 소재(300)의 상기 쉴드부(400)을 향하는 일면에 부착될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3B , the microchannel 500 may be formed inside the heat sink 700 , and the heat sink 700 may be disposed adjacent to the magnetic material 300 . For example, the heat sink 700 may be attached to one surface of the magnetic material 300 . Specifically, the heat sink 700 may be attached to one surface of the magnetic material 300 facing the shield unit 400 .

상기 방열판은 열전도성 소재로 구성될 수 있다. 상기 열전도성 소재는 금속계, 카본계, 세라믹계 소재 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 열전도성 소재는 금속계, 카본계, 세라믹계 소재 등이 바인더 수지에 분산된 복합 소재일 수 있다.The heat sink may be made of a thermally conductive material. The thermally conductive material may include a metal-based, carbon-based, or ceramic-based material. In addition, the thermally conductive material may be a composite material in which a metal-based, carbon-based, ceramic-based material is dispersed in a binder resin.

[무선충전 장치][Wireless Charging Device]

도 3a 및 3b는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.3A and 3B are cross-sectional views of a wireless charging device according to an embodiment.

도 3a 및 3b를 참조하여, 일 구현예에 따른 무선충전 장치(11)는, 하우징(600); 상기 하우징(600) 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일(200); 상기 코일(200) 상에 배치된 쉴드부(400); 상기 코일(200)과 상기 쉴드부(400) 사이에 배치된 자성 소재(300); 상기 자성 소재(300)의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로(500); 및 상기 하우징(600) 외부에 배치되고 상기 미세유로(500)와 연결되는 냉각기(15)를 포함한다.3A and 3B, the wireless charging device 11 according to an embodiment includes a housing 600; a coil 200 disposed within the housing 600 and including a conductive wire; a shield unit 400 disposed on the coil 200; a magnetic material 300 disposed between the coil 200 and the shield unit 400; a microchannel 500 disposed inside or adjacent to the magnetic material 300; and a cooler 15 disposed outside the housing 600 and connected to the microchannel 500 .

상기 하우징은 상기 코일, 쉴드부, 자성 소재 등의 구성 요소가 적절하게 배치되어 조립될 수 있게 한다. 상기 하우징의 재질 및 구조는 무선충전 장치에 사용되는 통상적인 하우징의 재질 및 구조를 채용할 수 있다.The housing allows components such as the coil, the shield unit, and the magnetic material to be properly arranged and assembled. The material and structure of the housing may adopt the material and structure of a typical housing used in a wireless charging device.

상기 구현예에 따른 무선충전 장치는, 상기 코일을 지지하는 지지판을 더 포함할 수 있다. The wireless charging device according to the embodiment may further include a support plate for supporting the coil.

상기 무선충전 장치의 지지판, 코일, 쉴드부, 자성 소재의 구성 및 특징은 앞서 설명한 바와 같다.The configuration and characteristics of the support plate, the coil, the shield part, and the magnetic material of the wireless charging device are as described above.

상기 무선충전 장치는, 상기 미세유로와 상기 냉각기를 순환하며 흐르는 냉각을 위한 유체를 더 포함할 수 있다. 상기 유체는 상기 자성 소재에서 발생하는 열을 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 상기 유체는 상기 자성 소재에서 발생하는 열을 상기 냉각기로 전달할 수 있다. The wireless charging device may further include a fluid for cooling that circulates through the microchannel and the cooler. The fluid may transfer heat generated from the magnetic material to the outside. Specifically, the fluid may transfer heat generated from the magnetic material to the cooler.

상기 유체는 기체 또는 액체일 수 있으며, 예를 들어, 공기, 물, 또는 그 외 냉매로 사용되는 액상 또는 기상의 유체일 수 있다. The fluid may be gas or liquid, for example, air, water, or other liquid or gaseous fluid used as a refrigerant.

구체적으로, 상기 유체는 공기, 물, 오일(예: 엔진오일), 알콜(예: 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부동액), 또는 이들의 혼합물일 수 있다.Specifically, the fluid may be air, water, oil (eg, engine oil), alcohol (eg, ethylene glycol, propylene glycol, antifreeze), or a mixture thereof.

상기 유체의 열전도도는 20 ℃에서 0.022 W/m·K 내지 0.69 W/m·K일 수 있고, 예를 들어 0.022 W/m·K 내지 0.038 W/m·K, 0.57 W/m·K 내지 0.69 W/m·K, 0.13 W/m·K 내지 0.15 W/m·K, 또는 0.24 W/m·K 내지 0.69 W/m·K일 수 있다.The thermal conductivity of the fluid may be 0.022 W/m·K to 0.69 W/m·K at 20° C., for example, 0.022 W/m·K to 0.038 W/m·K, 0.57 W/m·K to 0.69 W/m·K, 0.13 W/m·K to 0.15 W/m·K, or 0.24 W/m·K to 0.69 W/m·K.

상기 유체의 밀도는 20 ℃에서 0.75 kg/m3 내지 1100 kg/m3일 수 있고, 예를 들어 0.75 kg/m3 내지 1.39 kg/m3, 840 kg/m3 내지 1000 kg/m3, 800 kg/m3 내지 900 kg/m3, 또는 840 kg/m3 내지 1100 kg/m3일 수 있다.The density of the fluid may be 0.75 kg/m 3 to 1100 kg/m 3 at 20° C., for example, 0.75 kg/m 3 to 1.39 kg/m 3 , 840 kg/m 3 to 1000 kg/m 3 , 800 kg/m 3 to 900 kg/m 3 , or 840 kg/m 3 to 1100 kg/m 3 .

상기 유체의 열용량은 20 ℃에서 1005 J/kg·K 내지 4250 J/kg·K일 수 있고, 예를 들어 1005 J/kg·K 내지 1023 J/kg·K, 4150 J/kg·K 내지 4250 J/kg·K, 1700 J/kg·K 내지 2500 J/kg·K, 또는 2500 J/kg·K 내지 4250 J/kg·K일 수 있다.The heat capacity of the fluid may be 1005 J/kg·K to 4250 J/kg·K at 20° C., for example, 1005 J/kg·K to 1023 J/kg·K, 4150 J/kg·K to 4250 J/kg·K, 1700 J/kg·K to 2500 J/kg·K, or 2500 J/kg·K to 4250 J/kg·K.

상기 유체의 열확산율은 20 ℃에서 6×10-8 m2/s 내지 4960×10-8 m2/s일 수 있고, 예를 들어 1570×10-8 m2/s 내지 4960×10-8 m2/s, 10×10-8 m2/s 내지 20×10-8 m2/s, 6×10-8 m2/s 내지 10×10-8 m2/s, 또는 9×10-8 m2/s 내지 20×10-8 m2/s일 수 있다.The thermal diffusivity of the fluid may be 6×10 −8 m 2 /s to 4960×10 −8 m 2 /s at 20° C., for example, 1570×10 −8 m 2 /s to 4960×10 −8 m 2 /s, 10×10 -8 m 2 /s to 20×10 -8 m 2 /s, 6×10 -8 m 2 /s to 10×10 -8 m 2 /s, or 9×10 - It may be from 8 m 2 /s to 20×10 -8 m 2 /s.

일 구체예에 따르면, 상기 유체는 1 기압 및 20 ℃에서 0.022 W/m·K 내지 0.038 W/m·K의 열전도도, 0.75 kg/m3 내지 1.39 kg/m3의 밀도, 1005 J/kg·K 내지 1023 J/kg·K의 열용량, 1570×10-8 m2/s 내지 4960×10-8 m2/s의 열확산율을 가질 수 있다.According to one embodiment, the fluid has a thermal conductivity of 0.022 W/m·K to 0.038 W/m·K at 1 atm and 20° C., a density of 0.75 kg/m 3 to 1.39 kg/m 3 , 1005 J/kg ·K to 1023 J/kg·K of heat capacity, 1570×10 -8 m 2 /s to 4960×10 -8 m 2 /s It may have a thermal diffusivity.

다른 구체예에 따르면, 상기 유체는 20 ℃에서 0.57 W/m·K 내지 0.69 W/m·K의 열전도도, 840 kg/m3 내지 1000 kg/m3의 밀도, 4150 J/kg·K 내지 4250 J/kg·K의 열용량, 10×10-8 m2/s 내지 20×10-8 m2/s의 열확산율을 가질 수 있다.According to another embodiment, the fluid has a thermal conductivity of 0.57 W/m·K to 0.69 W/m·K at 20° C., a density of 840 kg/m 3 to 1000 kg/m 3 , 4150 J/kg·K to A heat capacity of 4250 J/kg·K, 10×10 −8 m 2 /s to 20×10 −8 m 2 /s may have a thermal diffusivity.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 유체는 20 ℃에서 0.13 W/m·K 내지 0.15 W/m·K의 열전도도, 800 kg/m3 내지 900 kg/m3의 밀도, 1700 J/kg·K 내지 2500 J/kg·K의 열용량, 6×10-8 m2/s 내지 10×10-8 m2/s의 열확산율을 가질 수 있다.According to another embodiment, the fluid has a thermal conductivity of 0.13 W/m·K to 0.15 W/m·K at 20° C., a density of 800 kg/m 3 to 900 kg/m 3 , 1700 J/kg·K to 2500 J/kg·K of heat capacity, 6×10 −8 m 2 /s to 10×10 −8 m 2 /s It may have a thermal diffusivity.

또 다른 구체예에 따르면, 상기 유체는 20 ℃에서 0.24 W/m·K 내지 0.69 W/m·K의 열전도도, 840 kg/m3 내지 1100 kg/m3의 밀도, 2500 J/kg·K 내지 4250 J/kg·K의 열용량, 9×10-8 m2/s 내지 20×10-8 m2/s의 열확산율을 가질 수 있다.According to another embodiment, the fluid has a thermal conductivity of 0.24 W/m·K to 0.69 W/m·K at 20° C., a density of 840 kg/m 3 to 1100 kg/m 3 , 2500 J/kg·K to 4250 J/kg·K of heat capacity, 9×10 −8 m 2 /s to 20×10 −8 m 2 /s It may have a thermal diffusivity.

상기 냉각기는 상기 유체를 효과적으로 냉각시키기 위한 방식 및 구조를 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 냉각기는 공냉식 또는 수냉식으로 상기 유체를 냉각시킬 수 있다.The cooler may adopt a method and structure for effectively cooling the fluid. For example, the cooler may cool the fluid by air cooling or water cooling.

상기 냉각기는 방수 및 방진을 위해 밀폐된 구조를 가지면서 상기 미세유로와 연결될 수 있다. 도 3a 및 3b에서 보듯이, 상기 미세유로(500)의 유입구 및 배출구에 연결유로(16)를 통해 상기 냉각기(15)와 연결될 수 있다.The cooler may be connected to the microchannel while having a sealed structure for waterproofing and dustproofing. As shown in FIGS. 3A and 3B , it may be connected to the cooler 15 through a connection passage 16 at the inlet and outlet of the micro-channel 500 .

또한 상기 무선충전 장치는, 상기 미세유로 내의 유체의 흐름을 발생시키기 위한 장치, 예를 들어 순환펌프를 더 구비할 수 있다.In addition, the wireless charging device may further include a device for generating a flow of fluid in the microchannel, for example, a circulation pump.

또한 상기 무선충전 장치는, 상기 쉴드부와 자성 소재 간의 공간을 확보하기 위한 스페이서를 더 포함할 수 있다. 상기 스페이서의 재질 및 구조는 무선충전 장치에 사용되는 통상적인 하우징의 재질 및 구조를 채용할 수 있다.In addition, the wireless charging device may further include a spacer for securing a space between the shield unit and the magnetic material. The material and structure of the spacer may adopt the material and structure of a typical housing used in a wireless charging device.

상기 무선충전 장치는, 자성 소재의 내부 또는 인접부에 미세유로를 배치하여 냉매를 통해 열을 쉽게 배출할 수 있다. 따라서 상기 무선충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등에 유용하게 사용될 수 있다.The wireless charging device can easily dissipate heat through the refrigerant by disposing a micro-channel in or adjacent to the magnetic material. Accordingly, the wireless charging device may be usefully used in an electric vehicle requiring large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

[전기 자동차][Electric Vehicle]

도 5는 전기 자동차에 적용된 무선충전 장치를 나타낸 것이다.5 shows a wireless charging device applied to an electric vehicle.

상기 무선충전 장치(11)는 상기 전기 자동차(1)의 하부에 구비될 수 있다.The wireless charging device 11 may be provided under the electric vehicle 1 .

일 구현예에 따른 전기 자동차는 무선충전 장치를 포함하고, 상기 무선충전 장치가 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로; 및 상기 하우징 외부에 배치되고 상기 미세유로와 연결되는 냉각기를 포함한다.An electric vehicle according to an embodiment includes a wireless charging device, wherein the wireless charging device includes: a housing; a coil disposed within the housing and including a conductive wire; a shield portion disposed on the coil; a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material; and a cooler disposed outside the housing and connected to the microchannel.

상기 전기 자동차에 포함되는 무선충전 장치의 각 구성요소들의 구성 및 특징은 앞서 설명한 바와 같다.The configuration and characteristics of each component of the wireless charging device included in the electric vehicle are as described above.

상기 무선충전 장치의 냉각기로서 상기 전기 자동차에 기본적으로 구비되는 냉각 설비를 이용할 수 있다.As a cooler of the wireless charging device, a cooling facility basically provided in the electric vehicle may be used.

예를 들어, 상기 냉각기는 자동차 에어컨을 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 5에서 보듯이, 전기 자동차(1)의 내부에 구비된 에어컨이 냉각기(15)로서 이용되고, 무선충전 장치(11)의 미세유로의 유입구 및 배출구와 연결된 연결유로(16)와 상기 에어컨이 연결될 수 있다. 이에 따라, 별도의 냉각기를 제작하지 않더라도, 효과적인 방열이 가능할 수 있다.For example, the cooler may include an automobile air conditioner. Specifically, as shown in FIG. 5 , the air conditioner provided in the interior of the electric vehicle 1 is used as the cooler 15 , and the connection passage 16 connected to the inlet and outlet of the microchannel of the wireless charging device 11 and The air conditioner may be connected. Accordingly, even without manufacturing a separate cooler, effective heat dissipation may be possible.

상기 전기 자동차는 상기 무선충전 장치로부터 전력을 전달받는 배터리를 더 포함할 수 있다. 상기 무선충전 장치는 무선으로 전력을 전송받아 상기 배터리에 전달하고, 상기 배터리는 상기 전기 자동차의 구동계에 전력을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 상기 무선충전 장치 또는 그 외 추가적인 유선충전 장치로부터 전달되는 전력에 의해 충전될 수 있다. The electric vehicle may further include a battery receiving power from the wireless charging device. The wireless charging device may receive power wirelessly and transmit it to the battery, and the battery may supply power to a driving system of the electric vehicle. The battery may be charged by power transmitted from the wireless charging device or other additional wired charging devices.

또한 상기 전기 자동차는 충전에 대한 정보를 전기 자동차용 무선 충전 시스템의 송신기에 전달하는 신호 전송기를 더 포함할 수 있다. 이러한 충전에 대한 정보는 충전 속도와 같은 충전 효율, 충전된 정도 등일 수 있다. In addition, the electric vehicle may further include a signal transmitter for transmitting information about charging to the transmitter of the wireless charging system for the electric vehicle. The information about such charging may be charging efficiency such as charging speed, charging degree, and the like.

상기 무선충전 장치는 상기 자동차의 하부에 구비될 수 있다.The wireless charging device may be provided under the vehicle.

도 6은 무선충전 장치가 적용된 전기 자동차를 나타낸 것이다.6 shows an electric vehicle to which a wireless charging device is applied.

상기 전기 자동차는 전기 자동차용 무선 충전 시스템이 구비된 주차 구역에서 무선으로 충전될 수 있다. The electric vehicle may be charged wirelessly in a parking area equipped with a wireless charging system for an electric vehicle.

도 6을 참조하여, 일 구현예에 따른 전기 자동차(1)는, 상기 구현예에 따른 무선충전 장치를 수신기(21)로 포함한다. 상기 무선충전 장치는 전기 자동차(1)의 무선충전의 수신기(21)로 역할하고 무선충전의 송신기(22)로부터 전력을 공급받을 수 있다.Referring to FIG. 6 , the electric vehicle 1 according to an embodiment includes the wireless charging device according to the embodiment as a receiver 21 . The wireless charging device may serve as a receiver 21 for wireless charging of the electric vehicle 1 and receive power from a transmitter 22 for wireless charging.

1: 전기 자동차,
2: 사출 성형기, 3: 몰드,
10, 10': 무선충전 패드, 11: 무선충전 장치,
15: 냉각기, 16: 연결유로,
21: 수신기, 22: 송신기,
100, 100': 지지판, 200, 200': 코일,
300, 300': 자성 소재, 301: 원료 조성물,
400, 400': 쉴드부, 500: 미세유로,
510: 유입구, 520: 배출구,
600: 하우징, 700: 방열판.
1: electric vehicle,
2: injection molding machine, 3: mold,
10, 10': wireless charging pad, 11: wireless charging device,
15: cooler, 16: connection flow path,
21: receiver, 22: transmitter,
100, 100': support plate, 200, 200': coil,
300, 300': magnetic material, 301: raw material composition,
400, 400': shield unit, 500: micro flow path,
510: inlet, 520: outlet;
600: housing, 700: heat sink.

Claims (14)

전도성 와이어를 포함하는 코일;
상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 및
상기 자성 소재의 내부에 배치된 미세유로를 포함하는,
무선충전 패드.
a coil comprising a conductive wire;
a shield portion disposed on the coil;
a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; and
Containing a micro-channel disposed inside the magnetic material,
wireless charging pad.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 미세유로가 상기 자성 소재의 총 부피를 기준으로 5 % 내지 70 %의 총 내부 부피를 갖는, 무선충전 패드.
The method of claim 1,
The microchannel has a total internal volume of 5% to 70% based on the total volume of the magnetic material, wireless charging pad.
제 1 항에 있어서,
상기 미세유로가 0.1 mm 내지 5 mm의 내경을 갖는, 무선충전 패드.
The method of claim 1,
The microchannel has an inner diameter of 0.1 mm to 5 mm, wireless charging pad.
전도성 와이어를 포함하는 코일;
상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재; 및
상기 자성 소재의 내부 또는 인접부에 배치된 미세유로를 포함하고,
상기 미세유로가 상기 코일이 존재하는 영역에 대응하여 배치되는, 무선충전 패드.
a coil comprising a conductive wire;
a shield portion disposed on the coil;
a magnetic material disposed between the coil and the shield unit; and
Including a microchannel disposed inside or adjacent to the magnetic material,
The micro-channel is disposed corresponding to the area in which the coil exists, a wireless charging pad.
제 1 항에 있어서,
상기 자성 소재가 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함하는, 무선충전 패드.
The method of claim 1,
The wireless charging pad, wherein the magnetic material comprises a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin.
제 1 항에 있어서,
상기 자성 소재가 나노결정성(nanocrystalline) 자성 소재를 포함하는, 무선충전 패드.
The method of claim 1,
The magnetic material includes a nanocrystalline (nanocrystalline) magnetic material, wireless charging pad.
하우징;
상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일;
상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재;
상기 자성 소재의 내부에 배치된 미세유로; 및
상기 하우징 외부에 배치되고 상기 미세유로와 연결되는 냉각기를 포함하는,
무선충전 장치.
housing;
a coil disposed within the housing and including a conductive wire;
a shield portion disposed on the coil;
a magnetic material disposed between the coil and the shield unit;
a microchannel disposed inside the magnetic material; and
including a cooler disposed outside the housing and connected to the microchannel,
wireless charging device.
제 8 항에 있어서,
상기 무선충전 장치가, 상기 미세유로와 상기 냉각기를 순환하며 흐르는 냉각을 위한 유체를 더 포함하는, 무선충전 장치.
9. The method of claim 8,
The wireless charging device, the wireless charging device further comprising a fluid for cooling that circulates through the micro-channel and the cooler.
제 9 항에 있어서,
상기 유체가 상기 자성 소재에서 발생하는 열을 상기 냉각기로 전달하는, 무선충전 장치.
10. The method of claim 9,
The fluid transfers heat generated from the magnetic material to the cooler, a wireless charging device.
제 9 항에 있어서,
상기 유체가 0.022 W/m·K 내지 0.69 W/m·K의 열전도도를 갖는, 무선충전 장치.
10. The method of claim 9,
The fluid has a thermal conductivity of 0.022 W / m · K to 0.69 W / m · K, wireless charging device.
제 9 항에 있어서,
상기 냉각기가 공냉식 또는 수냉식으로 상기 유체를 냉각시키는, 무선충전 장치.
10. The method of claim 9,
The cooler cools the fluid by air cooling or water cooling, a wireless charging device.
무선충전 장치를 포함하는 전기 자동차로서,
상기 무선충전 장치가
하우징;
상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일;
상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된 자성 소재;
상기 자성 소재의 내부에 배치된 미세유로; 및
상기 하우징 외부에 배치되고 상기 미세유로와 연결되는 냉각기를 포함하는,
전기 자동차.
As an electric vehicle including a wireless charging device,
The wireless charging device
housing;
a coil disposed within the housing and including a conductive wire;
a shield portion disposed on the coil;
a magnetic material disposed between the coil and the shield unit;
a microchannel disposed inside the magnetic material; and
including a cooler disposed outside the housing and connected to the microchannel,
electric vehicle.
제 13 항에 있어서,
상기 냉각기가 자동차 에어컨을 포함하는, 전기 자동차.
14. The method of claim 13,
The electric vehicle, wherein the cooler comprises an automobile air conditioner.
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