KR102293768B1 - Wireless charging pad, wireless charging device, and electric vehicle comprising same - Google Patents

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Abstract

일 구현예에 따른 무선충전 패드는 자성 소재에 입체 구조를 적용하고 추가적인 자성 소재와 함께 방열 시트를 적절히 배치함으로써 충전 효율 및 방열 특성이 함께 향상될 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.In the wireless charging pad according to an embodiment, charging efficiency and heat dissipation characteristics may be improved together by applying a three-dimensional structure to a magnetic material and properly disposing a heat dissipation sheet together with an additional 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
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(한국 공개특허 제2011-0042403호 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.
전기 자동차 등에 사용되는 종래의 무선충전 패드는, 도 3을 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 a conventional wireless charging pad used for electric vehicles, etc., with reference to FIG. 3 , 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 near the coil with high electromagnetic wave energy density. There was a problem in that the heat was intensified again 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.
한국 공개특허공보 제2011-0042403호Korean Patent Publication No. 2011-0042403
종래의 무선충전 장치에서, 자성 소재는 주로 다수의 페라이트 소결 시트를 코일과 쉴드부 사이, 특히 코일에 가까운 일면 상에 배치되었다. 소결 페라이트는 비중이 무겁고, 코일과 쉴드부 사이의 거리가 가까워지면(예: 10 mm 미만) 효율이 급격히 저하하는 문제가 있다. In a conventional wireless charging device, a magnetic material is mainly disposed between a plurality of ferrite sintered sheets between the coil and the shield portion, particularly on one surface close to the coil. Sintered ferrite has a heavy specific gravity, and when the distance between the coil and the shield part gets closer (eg, less than 10 mm), there is a problem that the efficiency rapidly decreases.
이때 코일과 쉴드부 사이의 거리를 유지하고, 소결 페라이트 시트의 안정적인 고정을 위해 스페이서와 같은 별도의 구조물이 필요하며, 이에 따른 조립공정의 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한 충전 중에 코일과 소결 페라이트 시트에서 열이 발생하는데, 특히 소결 페라이트 시트에서 발생하는 열은 열전도 특성이 낮은 공기 또는 스페이서로 전달 및 방열되기 어렵다. 이에 따라 온도가 상승된 소결 페라이트 시트는 자기적 특성이 저하되고 이에 따른 코일의 인덕터스 값을 변화시켜 충전 효율을 저하시키며 더욱 심한 발열을 유발한다. In this case, a separate structure, such as a spacer, is required to maintain a distance between the coil and the shield part and to stably fix the sintered ferrite sheet, thereby increasing the cost of the assembly process. In addition, heat is generated from the coil and the sintered ferrite sheet during charging. In particular, the heat generated from the sintered ferrite sheet is difficult to transmit and dissipate to air or spacers having low thermal conductivity properties. Accordingly, the magnetic properties of the sintered ferrite sheet having an elevated temperature are deteriorated, and accordingly, the inductance value of the coil is changed, thereby reducing charging efficiency and causing more severe heat generation.
이를 해결하기 위해 자성 소재를 충분히 두껍게 하여 코일과 쉴드부 사이의 빈 공간을 모두 채우게 되면 방열 특성을 개선할 수 있지만, 비중이 큰 자성 소재로 인해 전체 무게가 증가하여 자동차의 경량화에 문제가 될 수 있고 제작 비용도 크게 상승한다. 또한 자성 소재와 쉴드부 사이의 빈 공간을 방열 재료로 모두 채우는 방법도 고려되고 있지만, 이 경우 방열 재료의 전기전도성 또는 절연성으로 인해 충전 효율이 감소하고 제작 비용이 상승하며, 또는 자성 소재와 쉴드부 사이의 빈 공간 중 일부만을 방열 재료로 채울 경우 방열 성능이 충분하지 않다. To solve this problem, if the magnetic material is thick enough to fill the empty space between the coil and the shield part, the heat dissipation characteristics can be improved, but the overall weight increases due to the high specific gravity of the magnetic material, which may cause a problem in reducing the weight of the vehicle. And the production cost is also greatly increased. In addition, a method of filling the empty space between the magnetic material and the shield part with a heat dissipation material is also considered, but in this case, the charging efficiency decreases and the manufacturing cost increases due to the electrical conductivity or insulation of the heat dissipation material, or the magnetic material and the shield part If only a part of the empty space between them is filled with a heat dissipation material, the heat dissipation performance is not sufficient.
이에 본 발명자들이 연구한 결과, 무선충전 패드에 사용되는 자성 소재에 입체 구조를 적용하고 자성 특성이 다른 추가적인 자성 소재와 함께 방열 시트를 적절히 활용함으로써, 충전 효율 및 방열 특성을 향상시킬 수 있음을 발견하였다.As a result of research by the present inventors, it was found that charging efficiency and heat dissipation characteristics could be improved by applying a three-dimensional structure to the magnetic material used for the wireless charging pad and appropriately utilizing the heat dissipation sheet together with additional magnetic materials with different magnetic characteristics. did.
따라서 구현예의 과제는, 입체 구조의 자성 소재를 적용하고 추가적인 자성 소재와 방열 시트를 활용함으로써 충전 효율 및 방열 특성이 개선된 무선충전 패드, 무선충전 장치 및 이를 포함하는 전기 자동차를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the embodiment is to provide a wireless charging pad, a wireless charging device, and an electric vehicle including the same, in which charging efficiency and heat dissipation characteristics are improved by applying a magnetic material having a three-dimensional structure and utilizing an additional magnetic material and a heat dissipation sheet.
일 구현예에 따르면, 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및 상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고, 상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는, 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 including a first magnetic material and a second magnetic material; and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material, wherein an area corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first area, and other areas are defined as a second area, A first area of the first magnetic material has a thicker thickness than that of the second area, and the second magnetic material has a high permeability at 79 kHz to 90 kHz compared to the first magnetic material, a wireless charging pad is provided do.
다른 구현예에 따르면, 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및 상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고, 상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는, 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 and including a first magnetic material and a second magnetic material; and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material, wherein an area corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first area, and other areas are defined as a second area, The first region of the first magnetic material has a thicker thickness than that of the second region, and the second magnetic material has a high magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz compared to the first magnetic material, the wireless charging device is provided do.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 구현예에 따른 무선충전 장치를 포함하는 전기 자동차가 제공된다.According to another embodiment, an electric vehicle including the wireless charging device according to the embodiment is provided.
상기 구현예에 따르면 무선충전 패드에 사용되는 자성 소재에 입체 구조를 적용하고 2종의 자성 소재를 구비함으로써 충전 효율 및 방열 특성이 함께 향상될 수 있다. According to the above embodiment, charging efficiency and heat dissipation characteristics may be improved together by applying a three-dimensional structure to the magnetic material used for the wireless charging pad and having two types of magnetic materials.
구체적으로, 구현예에 따르면 무선충전 중 전자기 에너지가 집중되는 코일 후면부 자성 소재의 두께를 두껍게 하고, 상대적으로 전자기 에너지 밀도가 낮은 중심부의 자성 소재의 두께를 낮춤으로써 무선충전 효율을 높이면서 자성 소재에서 발생하는 열을 낮출 수 있다. 또한 상기 제 1 자성 소재 대비 투자율이 높은 상기 제 2 자성 소재의 도입으로 자속 밀도와 방열을 효과적으로 배분하여 무선충전 효율을 높이면서, 상기 제 2 자성 소재에서 발생하는 열을 쉴드부를 통해 외부로 방출시켜 방열 특성도 향상시킬 수 있다. 아울러, 상기 방열 시트는 상기 자성 소재의 열이 상기 쉴드부에 쉽게 전달될 수 있게 하면서 외부의 충격으로부터 상기 자성 소재가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, according to the embodiment, by increasing the thickness of the magnetic material in the rear part of the coil where electromagnetic energy is concentrated during wireless charging and lowering the thickness of the magnetic material in the center of the magnetic material having a relatively low electromagnetic energy density, the wireless charging efficiency is increased while in the magnetic material. It can reduce the heat generated. In addition, the introduction of the second magnetic material, which has a higher magnetic permeability compared to the first magnetic material, effectively distributes magnetic flux density and heat dissipation to increase wireless charging efficiency, while discharging heat generated from the second magnetic material to the outside through the shield unit. Heat dissipation characteristics can also be improved. In addition, the heat dissipation sheet may prevent the magnetic material from being destroyed from an external impact while allowing the heat of the magnetic material to be easily transferred to the shield unit.
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 2a 내지 2c는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은 종래의 무선충전 패드의 구성도를 나타낸 것이다.
도 4는 무선충전 장치가 수신기로 적용된 전기 자동차를 도시한 것이다.
1 shows a configuration diagram of a wireless charging pad according to an embodiment.
2A to 2C are cross-sectional views of a wireless charging device according to an embodiment.
Figure 3 shows the configuration of a conventional wireless charging pad.
4 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 물성 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 physical property values, dimensions, etc. of the 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 배치되고 제 1 자성 소재(300) 및 제 2 자성 소재(500)를 포함하는 자성 소재; 및 상기 쉴드부(400)과 상기 자성 소재(500) 사이에 배치된 방열 시트(700)를 포함하고, 상기 제 1 자성 소재(300)에서 상기 코일(200)에 대응하는 영역을 제 1 영역(310)으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역(320)으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재(300)의 제 1 영역(310)이 상기 제 2 영역(320)에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고, 상기 제 2 자성 소재(500)는 상기 제 1 자성 소재(300) 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는다.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 disposed between the coil 200 and the shield unit 400 and including a first magnetic material 300 and a second magnetic material 500; and a heat dissipation sheet 700 disposed between the shield unit 400 and the magnetic material 500, wherein an area corresponding to the coil 200 in the first magnetic material 300 is defined as a first area ( 310), and when the other regions are defined as the second region 320, the first region 310 of the first magnetic material 300 is thicker than the second region 320. and the second magnetic material 500 has a higher magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz than the first 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.
제 1 자성 소재의 배치Placement of the first magnetic material
상기 제 1 자성 소재는 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치된다.The first magnetic material is disposed between the coil and the shield unit.
상기 제 1 자성 소재는 상기 코일과 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 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.The first magnetic material may be disposed to be spaced apart from the coil by a predetermined interval. For example, the separation distance between the first 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.
또한 상기 제 1 자성 소재는 상기 쉴드부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 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.In addition, the first magnetic material may be disposed to be spaced apart from the shield portion by a predetermined interval. For example, the separation distance between the first 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.
제 1 자성 소재의 입체 구조Three-dimensional structure of the first magnetic material
상기 구현예에 따르면 상기 제 1 자성 소재에 입체 구조를 적용함으로써, 충전 효율 및 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖는다. 이때 상기 제 1 자성 소재에서 제 1 영역과 제 2 영역은 서로 일체형으로 형성될 수 있다.According to the embodiment, charging efficiency and heat dissipation characteristics may be improved by applying a three-dimensional structure to the first magnetic material. That is, when a region corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first region and other regions are defined as a second region, the first region of the first magnetic material is larger than the second region. have a greater thickness. In this case, in the first magnetic material, the first region and the second region may be integrally formed with each other.
이와 같이 무선충전 중 전자기 에너지가 집중되는 코일 후면부 자성 소재의 두께를 두껍게 하고, 상대적으로 전자기 에너지 밀도가 낮은 중심부의 자성 소재의 두께를 낮춤으로써, 코일 주변에 집중되는 전자기파를 효과적으로 집속시켜 충전 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 별도의 스페이서 없이 견고하게 코일과 쉴드부와의 거리를 유지시킬 수 있어, 스페이서 등의 사용에 따른 재료비 및 공정비를 줄일 수 있다.As described above, by increasing the thickness of the magnetic material on the rear side of the coil where electromagnetic energy is concentrated during wireless charging and lowering the thickness of the magnetic material in the center where the electromagnetic energy density is relatively low, the electromagnetic waves concentrated around the coil are effectively focused to improve charging efficiency. Not only can the distance between the coil and the shield part be firmly maintained without a separate spacer, but the material cost and process cost due to the use of the spacer can be reduced.
상기 제 1 자성 소재에서 상기 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 1.5 배 이상 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 상기 두께 비율일 때, 코일 주변에 집중되는 전자기파를 보다 효과적으로 집속시켜 충전 효율을 향상시킬 수 있고 발열 및 경량화에도 유리하다. 구체적으로, 상기 제 1 자성 소재에서 제 1 영역/제 2 영역의 두께 비율은 2 이상, 3 이상, 또는 5 이상일 수 있다. 또한 상기 두께 비율은 100 이하, 50 이하, 30 이하, 또는 10 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 두께 비율은 1.5 내지 100, 2 내지 50, 3 내지 30, 또는 5 내지 10일 수 있다. In the first magnetic material, the first region may have a thickness that is 1.5 times or more thicker than that of the second region. When the thickness ratio is above, it is possible to improve charging efficiency by more effectively focusing electromagnetic waves that are concentrated around the coil, and it is also advantageous for heat generation and weight reduction. Specifically, in the first magnetic material, a thickness ratio of the first region/second region may be 2 or more, 3 or more, or 5 or more. In addition, the thickness ratio may be 100 or less, 50 or less, 30 or less, or 10 or less. More specifically, the thickness ratio may be 1.5 to 100, 2 to 50, 3 to 30, or 5 to 10.
상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역의 두께는 1 mm 이상, 3 mm 이상, 또는 5 mm 이상일 수 있고, 또한 30 mm 이하, 20 mm 이하, 또는 11 mm 이하일 수 있다. 아울러, 상기 제 1 자성 소재의 제 2 영역의 두께는 10 mm 이하, 7 mm 이하, 또는 5 mm 이하일 수 있고, 또한 0 mm이거나 0.1 mm 이상 또는 1 mm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 5 mm 내지 11 mm의 두께를 갖고, 상기 제 2 영역이 0 mm 내지 5 mm의 두께를 가질 수 있다.The thickness of the first region of the first magnetic material may be 1 mm or more, 3 mm or more, or 5 mm or more, and may be 30 mm or less, 20 mm or less, or 11 mm or less. In addition, the thickness of the second region of the first magnetic material may be 10 mm or less, 7 mm or less, or 5 mm or less, and may be 0 mm, 0.1 mm or more, or 1 mm or more. Specifically, the first region of the first magnetic material may have a thickness of 5 mm to 11 mm, and the second region may have a thickness of 0 mm to 5 mm.
상기 제 1 자성 소재(300)의 제 2 영역(320)의 두께가 0일 경우, 상기 제 1 자성 소재(300)는 제 2 영역(320)에 비어 있는 형상을 가질 수 있다(예를 들어 도넛 형상). 이 경우 상기 제 1 자성 소재는 보다 작은 면적으로도 충전 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.When the thickness of the second region 320 of the first magnetic material 300 is 0, the first magnetic material 300 may have an empty shape in the second region 320 (eg, a donut). shape). In this case, the first magnetic material can effectively improve charging efficiency even with a smaller area.
제 1 자성 소재의 면적 및 두께Area and thickness of the first magnetic material
상기 제 1 자성 소재는 대면적을 가질 수 있고, 구체적으로 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상의 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 자성 소재는 10,000 cm2 이하의 면적을 가질 수 있다.The first magnetic material may have a large area, specifically 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more. Also, the first magnetic material may have an area of 10,000 cm 2 or less.
상기 대면적의 제 1 자성 소재는 다수의 단위 자성 소재가 조합되어 구성될 수 있으며, 이때, 상기 단위 자성 소재의 면적은 60 cm2 이상, 90 cm2 이상, 또는 95 cm2 내지 900 cm2일 수 있다.The large-area first magnetic material may be configured by combining a plurality of unit magnetic materials, wherein the unit magnetic material has an area of 60 cm 2 or more, 90 cm 2 or more, or 95 cm 2 to 900 cm 2 . can
또는 상기 제 1 자성 소재는 제 2 영역에 비어있는 형상을 가질 수 있고, 이 경우 제 1 영역의 면적, 즉 코일에 대응하는 면적을 가질 수 있다. Alternatively, the first magnetic material may have an empty shape in the second region, and in this case, may have an area of the first region, that is, an area corresponding to the coil.
상기 제 1 자성 소재는 몰드를 통한 성형 등의 방법으로 제조된 자성 블록일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성 소재는 몰드를 통해 입체 구조로 성형된 것일 수 있다. 이러한 자성 시트는 자성 분말과 바인더 수지를 혼합하고 사출 성형 등에 의해 몰드로 주입하여 입체 구조로 성형될 수 있다.The first magnetic material may be a magnetic block manufactured by a method such as molding through a mold. For example, the first magnetic material may be molded into a three-dimensional structure through a mold. Such a magnetic sheet may be molded into a three-dimensional structure by mixing magnetic powder and a binder resin and injecting it into a mold by injection molding or the like.
또는, 상기 제 1 자성 소재는 자성 시트의 적층체일 수 있으며, 예를 들어 자성 시트가 20장 이상, 또는 50장 이상 적층된 것일 수 있다. Alternatively, the first magnetic material may be a laminate of magnetic sheets, and for example, 20 or more magnetic sheets, or 50 or more magnetic sheets may be laminated.
구체적으로, 상기 자성 시트의 적층체는 제 1 자성 소재의 제 2 영역에만 추가적인 자성 시트가 1매 이상 더 적층된 것일 수 있다. 이때 개별 자성 시트의 두께는 80 ㎛ 이상, 또는 85 ㎛ 내지 150 ㎛일 수 있다. 이러한 자성 시트는 자성 분말과 바인더 수지를 혼합하여 슬러리화한 후 시트 형상으로 성형하고 경화하는 등의 통상적인 시트화 공정으로 제조될 수 있다.Specifically, the magnetic sheet laminate may be one in which one or more additional magnetic sheets are further laminated only in the second region of the first magnetic material. In this case, the thickness of each magnetic sheet may be 80 μm or more, or 85 μm to 150 μm. Such a magnetic sheet may be manufactured by a conventional sheet forming process, such as mixing magnetic powder and a binder resin to form a slurry, then forming and curing the magnetic sheet into a sheet shape.
제 1 자성 소재의 조성Composition of the first magnetic material
상기 제 1 자성 소재는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함할 수 있다.The first magnetic material may include a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin.
이에 따라, 상기 제 1 자성 소재는 바인더 수지에 의해 자성 분말들이 서로 결합됨으로써, 넓은 면적에서 전체적으로 결함이 적으면서 충격에 의해 손상이 적을 수 있다.Accordingly, in the first magnetic material, since magnetic powders are combined with each other by a binder resin, overall defects in a large area and damage due to impact may be small.
상기 자성 분말은 산화물계 자성 분말, 금속계 자성 분말, 또는 이들의 혼합 분말일 수 있다. 예를 들어, 상기 산화물계 자성 분말은 페라이트계 분말, 구체적으로 Ni-Zn계, Mg-Zn계, Mn-Zn계 페라이트 분말일 수 있다. 또한 상기 금속계 자성 분말은 Fe-Si-Al 합금 자성 분말, 또는 Ni-Fe 합금 자성 분말일 수 있고, 보다 구체적으로 샌더스트(sendust) 분말, 또는 퍼말로이(permalloy) 분말일 수 있다. The magnetic powder may be an oxide-based magnetic powder, a metal-based magnetic powder, or a mixed powder thereof. For example, the oxide-based magnetic powder may be a ferrite-based powder, specifically, a Ni-Zn-based, Mg-Zn-based, or Mn-Zn-based ferrite powder. In addition, the metal-based magnetic powder may be a Fe-Si-Al alloy magnetic powder or a Ni-Fe alloy magnetic powder, and more specifically, may be a sandust powder or a permalloy powder.
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.
또한 상기 자성 분말은 나노결정성(nanocrystalline) 자성 분말일 수 있고, 예를 들어 Fe계 나노결정성 자성 분말일 수 있으며, 구체적으로 Fe-Si-Al계 나노결정성 자성 분말, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성 분말, 또는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 분말일 수 있다.In addition, the magnetic powder may be a nanocrystalline magnetic powder, for example, may be a Fe-based nanocrystalline magnetic powder, specifically, Fe-Si-Al-based nanocrystalline magnetic powder, Fe-Si-Cr It may be a nanocrystalline magnetic powder based on nanocrystalline or Fe-Si-B-Cu-Nb based nanocrystalline magnetic powder.
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 제 1 자성 소재는 상기 자성 분말을 10 중량% 이상, 50 중량% 이상, 70 중량% 이상, 또는 85 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있다. The first magnetic material may include the magnetic powder in an amount of 10 wt% or more, 50 wt% or more, 70 wt% or more, or 85 wt% or more.
예를 들어, 상기 제 1 자성 소재는 상기 자성 분말을 10 중량% 내지 99 중량%, 10 중량% 내지 95 중량%, 50 중량% 내지 95 중량%, 50 중량% 내지 92 중량%, 70 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 또는 80 중량% 내지 90 중량%의 양으로 포함할 수 있다. For example, the first magnetic material may contain 10 wt% to 99 wt%, 10 wt% to 95 wt%, 50 wt% to 95 wt%, 50 wt% to 92 wt%, 70 wt% to the magnetic powder. 95% by weight, 80% to 95% by weight, or 80% to 90% by weight.
상기 바인더 수지로서 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리페닐설파이드(PSS) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 에폭시 수지 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As the binder resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbonate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polyphenylsulfide (PSS) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, silicone resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, isocyanate resin, epoxy resin and the like may be exemplified, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 바인더 수지는 경화성 수지일 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 광경화성 수지 및/또는 열경화성 수지일 수 있으며, 특히 경화되어 접착성을 나타낼 수 있는 수지일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 바인더 수지는 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.For example, the binder resin may be a curable resin. Specifically, the binder resin may be a photocurable resin and/or a thermosetting resin, and in particular, may be a resin capable of exhibiting adhesiveness by curing. More specifically, the binder resin may include 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 site 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).
상기 제 1 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 first 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 제 1 자성 소재는 이의 중량을 기준으로, 상기 바인더 수지로서, 6 중량% 내지 12 중량%의 폴리우레탄계 수지, 0.5 중량% 내지 2 중량%의 이소시아네이트계 경화제, 및 0.3 중량% 내지 1.5 중량%의 에폭시계 수지를 포함할 수 있다.In addition, based on the weight of the first magnetic material, as the binder resin, 6 wt% to 12 wt% of a polyurethane-based resin, 0.5 wt% to 2 wt% of an isocyanate-based curing agent, and 0.3 wt% to 1.5 wt% % of the epoxy-based resin.
제 1 자성 소재의 자성 특성Magnetic properties of the first magnetic material
상기 제 1 자성 소재는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 일정 수준의 자성 특성을 가질 수 있다. The first magnetic material may have a magnetic property of a certain level in the vicinity of the wireless charging standard frequency of the 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 제 1 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 제 1 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 first magnetic material may vary depending on the material, and may be in the range of 5 to 150,000, and in the range of 5 to 300, 500 to 3,500, or 10,000 to 150,000 days depending on the specific material. can In addition, the investment loss in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz of the first 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, depending on the specific material , or 5,000 to 50,000.
구체적인 일례로서, 상기 제 1 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 first 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. and the investment loss may be 0 to 20, 0 to 15, or 0 to 5.
제 1 자성 소재의 특성Characteristics of the first magnetic material
상기 제 1 자성 소재는 일정 비율로 신장될 수 있다. 예를 들어 상기 제 1 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 제 1 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% 이내인 것이 좋다.The first magnetic material may be elongated at a certain rate. For example, the elongation of the first 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 first 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 within 10%.
상기 제 1 자성 소재는 충격 전후의 특성 변화율이 적으며, 일반적인 페라이트 자성시트와 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 first magnetic material has a small rate of change in characteristics 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 제 1 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 first 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 제 1 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 first magnetic material is free-falling from a height of 1 m and the quality factor (Q factor) change rate before and after the applied impact may be 0% to 5%, 0.001% to 4%, or 0.01% to 2.5%. . 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 제 1 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, 실제 충격과 진동이 가해지는 환경에서 반복하여 적용하더라도 저항값이 일정 수준 이하로 잘 유지될 수 있다.In addition, the first 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 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 제 1 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 first magnetic material may have a rate of change of 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.
제 2 자성 소재의 자성 특성Magnetic properties of the second magnetic material
상기 구현예에 따른 무선충전 패드는, 상기 제 1 자성 소재 외에 제 2 자성 소재를 더 포함한다. The wireless charging pad according to the embodiment further includes a second magnetic material in addition to the first magnetic material.
상기 제 2 자성 소재는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 특정 범위의 자성 특성을 가질 수 있다. The second magnetic material may have a magnetic characteristic in a specific range near the wireless charging standard frequency of the electric vehicle.
예를 들어 상기 제 2 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 제 2 자성 소재의 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수 대역에서 투자손실은 소재에 따라 달라질 수 있고, 넓게는 1 내지 50,000일 수 있으며, 구체적인 소재에 따라 1 내지 1,000, 1 내지 100, 100 내지 1,000, 또는 5,000 내지 50,000일 수 있다. For example, in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz of the second magnetic material, the magnetic permeability may vary depending on the material, and may be in the range of 5 to 150,000, and in the range of 5 to 300, 500 to 3,500, or 10,000 depending on the specific material. to 150,000. In addition, the investment loss in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz of the second magnetic material may vary depending on the material, and may range from 1 to 50,000, and 1 to 1,000, 1 to 100, 100 to 1,000, depending on the specific material , or 5,000 to 50,000.
구체적인 일례로서, 상기 제 2 자성 소재가 페라이트계 소재일 경우, 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 1,000 내지 5,000, 또는 2,000 내지 4,000일 수 있고, 투자손실은 0 내지 1,000, 0 내지 100, 또는 0 내지 50일 수 있다.As a specific example, when the second magnetic material is a ferritic material, the magnetic permeability in the frequency band of 79 kHz to 90 kHz may be 1,000 to 5,000, or 2,000 to 4,000, and the investment loss is 0 to 1,000, 0 to 100, or 0 to 50.
상기 구현예에 따르면, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는다. 예를 들어, 상기 제 2 자성 소재와 상기 제 1 자성 소재 간의 79 kHz 내지 90 kHz에서의 투자율 차이는 100 이상, 500 이상, 또는 1,000 이상일 수 있고, 구체적으로 100 내지 5,000, 500 내지 4,000, 또는 1,000 내지 3,000일 수 있다.According to the embodiment, the second magnetic material has a higher magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz than the first magnetic material. For example, the difference in permeability between the second magnetic material and the first magnetic material at 79 kHz to 90 kHz may be 100 or more, 500 or more, or 1,000 or more, and specifically 100 to 5,000, 500 to 4,000, or 1,000 to 3,000.
구체적으로, 상기 제 1 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 5 내지 300의 투자율을 갖고, 상기 제 2 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 1,000 내지 5,000의 투자율을 가질 수 있다.Specifically, the first magnetic material may have a magnetic permeability of 5 to 300 at 79 kHz to 90 kHz, and the second magnetic material may have a magnetic permeability of 1,000 to 5,000 at 79 kHz to 90 kHz.
무선충전 시에 자속 밀도는 코일과 근접할수록 높지만, 자성 소재가 코일 주위에 있을 경우에 자성 소재에 자속이 집속되며, 하나 이상의 자성 소재가 있을 경우에는 자성 소재의 투자율의 크기 순서로 자속 밀도가 커지게 된다. 따라서, 제 1 자성 소재 대비 높은 투자율을 갖는 제 2 자성 소재를 적절히 배치하게 되면 자속을 효과적으로 배분할 수 있다.During wireless charging, the magnetic flux density increases as it approaches the coil, but when a magnetic material is around the coil, the magnetic flux is focused on the magnetic material. will lose Accordingly, when the second magnetic material having a higher magnetic permeability than the first magnetic material is properly disposed, the magnetic flux can be effectively distributed.
제 2 자성 소재의 조성 및 형상Composition and shape of the second magnetic material
상기 제 2 자성 소재는 산화물계 자성 소재, 금속계 자성 소재, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있다. The second magnetic material may include an oxide-based magnetic material, a metal-based magnetic material, or a composite material thereof.
예를 들어, 상기 산화물계 자성 소재는 페라이트계 소재일 수 있고, 구체적인 화학식은 MOFe2O3(여기서 M은 Mn, Zn, Cu, Ni 등의 1종 이상의 2가 금속 원소이다)로 표시될 수 있다. 상기 페라이트계 소재는 소결체인 것이 투자율과 같은 자성 특성 면에서 유리하고, 보다 구체적으로 페라이트 소결체일 수 있다. 상기 페라이트계 소재는 원료 성분들을 혼합하고 하소 후 분쇄하고, 이를 바인더 수지와 혼합하여 성형하고 소성하여 시트 또는 블록 형태로 제조될 수 있다.For example, the oxide-based magnetic material may be a ferritic material, and a specific chemical formula may be expressed as MOFe 2 O 3 (where M is one or more divalent metal elements such as Mn, Zn, Cu, Ni). have. As for the ferrite-based material, a sintered body is advantageous in terms of magnetic properties such as magnetic permeability, and more specifically, it may be a ferrite sintered body. The ferritic material may be manufactured in the form of a sheet or block by mixing raw materials, calcining, pulverizing, mixing this with a binder resin, molding, and firing.
보다 구체적으로 상기 산화물계 자성 소재는 Ni-Zn계, Mg-Zn계, 또는 Mn-Zn계 페라이트일 수 있고, 특히 Mn-Zn계 페라이트는 79 kHz 내지 90 kHz의 주파수에서 실온 내지 100 ℃ 이상의 온도 범위에 걸쳐 높은 투자율, 낮은 투자손실, 및 높은 포화자속밀도를 나타낼 수 있다.More specifically, the oxide-based magnetic material may be a Ni-Zn-based, Mg-Zn-based, or Mn-Zn-based ferrite. In particular, the Mn-Zn-based ferrite has a temperature of room temperature to 100° C. or higher at a frequency of 79 kHz to 90 kHz. It can exhibit high permeability, low investment loss, and high saturation magnetic flux density over the range.
상기 Mn-Zn계 페라이트는 주성분으로 산화철 Fe2O3 66 mol% 내지 70 mol%, ZnO 10 mol% 내지 20 mol%, MnO 8 mol% 내지 24 mol%, 및 NiO 0.4 mol% 내지 2 mol%를 포함하고, 그 외 부성분으로 SiO2, CaO, Nb2O5, ZrO2, SnO 등을 함유할 수 있다. 상기 Mn-Zn계 페라이트는 주성분을 소정의 몰비로 혼합하여 공기 중에서 800 ℃ 내지 1100 ℃의 온도로 1 시간 내지 3 시간 동안 하소 후 부성분을 첨가하여 분쇄하고, 이에 폴리비닐알코올(PVA) 등의 바인더 수지를 적당량 혼합하고 프레스를 이용하여 가압 성형한 후, 1200 ℃ 내지 1300 ℃까지 승온하여 2시간 이상 소성함으로써 시트 또는 블록 형태로 제조될 수 있다. 이후, 필요에 따라 와이어 톱(wire saw) 또는 워터젯(water jet) 등을 이용해 가공하여 요구되는 크기로 절단된다.The Mn-Zn-based ferrite is iron oxide Fe 2 O 3 66 mol% to 70 mol%, ZnO 10 mol% to 20 mol%, MnO 8 mol% to 24 mol%, and NiO 0.4 mol% to 2 mol% as a main component. and SiO 2 , CaO, Nb 2 O 5 , ZrO 2 , SnO and the like as other subcomponents. The Mn-Zn-based ferrite is pulverized by mixing the main component in a predetermined molar ratio, calcining in the air at a temperature of 800 ° C. to 1100 ° C. for 1 hour to 3 hours, and then adding sub-components, and thus a binder such as polyvinyl alcohol (PVA) After mixing an appropriate amount of the resin and press-molding using a press, the temperature is raised to 1200° C. to 1300° C. and calcined for 2 hours or more, thereby producing a sheet or block form. Thereafter, if necessary, it is processed using a wire saw or a water jet and cut to a required size.
또한 상기 금속계 자성 소재는 Fe-Si-Al 합금 자성 소재, 또는 Ni-Fe 합금 자성 소재일 수 있고, 보다 구체적으로 샌더스트(sendust), 또는 퍼말로이(permalloy)일 수 있다. 또한 상기 제 2 자성 소재는 나노결정성(nanocrystalline) 자성 소재를 포함할 수 있고, 예를 들어 Fe계 나노결정성 자성 소재, 구체적으로 Fe-Si-Al계 나노결정성 자성 소재, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성 소재, 또는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 소재를 포함할 수 있다. 상기 제 2 자성 소재로 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. In addition, the metal-based magnetic material may be a Fe-Si-Al alloy magnetic material or a Ni-Fe alloy magnetic material, and more specifically, may be sandust or permalloy. In addition, the second magnetic material may include a nanocrystalline magnetic material, for example, a Fe-based nanocrystalline magnetic material, specifically, a Fe-Si-Al-based nanocrystalline magnetic material, Fe-Si- It may include a Cr-based nanocrystalline magnetic material, or a Fe-Si-B-Cu-Nb-based nanocrystalline magnetic material. When the nanocrystalline magnetic material is applied as the second magnetic material, 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) of the coil /Rs) can be increased to improve charging efficiency and reduce heat generation.
상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와 다른 자성 소재로 구성될 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 제 1 자성 소재가 Fe-Si-Al계 합금 자성 소재를 포함하고, 상기 제 2 자성 소재가 Mn-Zn계 페라이트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 자성 소재와 제 2 자성 소재의 조합은, 상기 제 2 자성 소재가 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는데 유리하다.The second magnetic material may be composed of a magnetic material different from the first magnetic material. As a specific example, the first magnetic material may include a Fe-Si-Al-based alloy magnetic material, and the second magnetic material may include Mn-Zn-based ferrite. The combination of the first magnetic material and the second magnetic material is advantageous in that the second magnetic material has a higher magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz than the first magnetic material.
상기 제 2 자성 소재는 시트 형태 또는 블록 형태를 가질 수 있다. The second magnetic material may have a sheet form or a block form.
상기 제 2 자성 소재의 두께는 0.5 mm 내지 5 mm일 수 있고, 구체적으로, 0.5 mm 내지 3 mm, 0.5 mm 내지 2 mm, 또는 1 mm 내지 2 mm일 수 있다.The thickness of the second magnetic material may be 0.5 mm to 5 mm, specifically, 0.5 mm to 3 mm, 0.5 mm to 2 mm, or 1 mm to 2 mm.
상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와 동일한 면적을 갖거나, 이와 다른 면적을 가질 수 있다.The second magnetic material may have the same area as the first magnetic material or may have a different area.
예를 들어, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와 동일하게 대면적을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 자성 소재의 면적은 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상일 수 있다. 또한, 상기 제 2 자성 소재의 면적은 10,000 cm2 이하일 수 있다.For example, the second magnetic material may have the same large area as the first magnetic material. Specifically, the area of the second magnetic material may be 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more. Also, the area of the second magnetic material may be 10,000 cm 2 or less.
또는 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재보다 작은 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 자성 소재가 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역 상에만 배치될 경우, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 영역의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 또한 이에 따라, 상기 제 2 자성 소재는 상기 코일이 존재하는 영역에 대응하여 배치될 수 있고, 상기 코일의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이 경우 상기 제 2 자성 소재는 작은 면적으로도 충전 효율과 방열 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Alternatively, the second magnetic material may have a smaller area than the first magnetic material. For example, when the second magnetic material is disposed only on the first area of the first magnetic material, the second magnetic material may have an area corresponding to the area of the first area. Also, according to this, the second magnetic material may be disposed to correspond to the area in which the coil exists, and may have an area corresponding to the area of the coil. In this case, the second magnetic material can effectively improve charging efficiency and heat dissipation characteristics even with a small area.
방열 시트의 조성 및 특성Composition and properties of heat dissipation sheet
상기 구현예에 따른 무선충전 패드는, 상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 방열 시트를 포함한다.The wireless charging pad according to the embodiment includes a heat dissipation sheet between the shield unit and the magnetic material.
무선충전 시에 자성 소재에는 집속된 자속의 양과 투자손실에 비례하여 많은 열이 발생하는데, 상기 방열 시트는 상기 자성 소재에서 발생된 열을 쉴드부로 전달하여 외부로 방출시킬 수 있다.During wireless charging, a lot of heat is generated in the magnetic material in proportion to the amount of the focused magnetic flux and the investment loss.
상기 방열 시트는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 방열 필러를 포함할 수 있다.The heat dissipation sheet may include a binder resin and a heat dissipation filler dispersed in the binder resin.
이와 같이 상기 방열 시트는 고분자 성분을 포함하여 상기 쉴드부와 상기 자성 시트 간의 접착력을 발휘할 수 있고, 또한 외부의 충격으로부터 상기 자성 소재가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.As such, the heat dissipation sheet may include a polymer component to exert adhesive force between the shield unit and the magnetic sheet, and may also prevent the magnetic material from being destroyed from external impact.
상기 바인더 수지로서 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리페닐설파이드(PSS) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 에폭시 수지 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As the binder resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbonate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polyphenylsulfide (PSS) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, silicone resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, isocyanate resin, epoxy resin and the like may be exemplified, but is not limited thereto.
예를 들어, 상기 바인더 수지는 경화성 수지일 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 광경화성 수지 및/또는 열경화성 수지일 수 있으며, 특히 경화되어 접착성을 나타낼 수 있는 수지일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 바인더 수지는 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.For example, the binder resin may be a curable resin. Specifically, the binder resin may be a photocurable resin and/or a thermosetting resin, and in particular, may be a resin capable of exhibiting adhesiveness by curing. More specifically, the binder resin may include 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 site 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).
구체적인 일례로서, 상기 바인더 수지는 실리콘계 수지 및 아크릴계 수지 중에서 1종 이상일 수 있다.As a specific example, the binder resin may be one or more types of silicone-based resins and acrylic-based resins.
또한, 상기 방열 필러는 세라믹 입자, 카본 입자 및 금속 입자 중에서 1종 이상일 수 있다. 상기 세라믹 입자는 금속의 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있고, 구체적으로 실리카, 알루미나, 질화붕소, 질화알루미늄, 산화마그네슘 등을 포함할 수 있다. 상기 카본 입자는 그라파이트, 카본블랙, 카본나노튜브 등을 포함할 수 있다. 상기 금속 입자는 구리, 은, 철 니켈 등을 포함할 수 있다.In addition, the heat dissipation filler may be one or more of ceramic particles, carbon particles, and metal particles. The ceramic particles may include an oxide or nitride of a metal, specifically silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, and the like. The carbon particles may include graphite, carbon black, carbon nanotubes, and the like. The metal particles may include copper, silver, iron nickel, and the like.
상기 방열 시트 내의 상기 방열 필러의 함량은 70 중량% 내지 90 중량%, 70 중량% 내지 85 중량%, 또는 75 중량% 내지 90 중량%일 수 있다. The content of the heat dissipation filler in the heat dissipation sheet may be 70 wt% to 90 wt%, 70 wt% to 85 wt%, or 75 wt% to 90 wt%.
상기 방열 시트의 열전도도는 0.5 W/m.K 내지 30 W/m.K일 수 있고, 구체적으로 2 W/m.K 내지 5 W/m.K일 수 있다.The thermal conductivity of the heat dissipation sheet may be 0.5 W/m.K to 30 W/m.K, and specifically 2 W/m.K to 5 W/m.K.
상기 방열 시트의 두께는 0.1 mm 내지 5 mm일 수 있고, 구체적으로 0.1 mm 내지 3 mm, 또는 0.2 mm 내지 1 mm일 수 있다.The thickness of the heat dissipation sheet may be 0.1 mm to 5 mm, specifically 0.1 mm to 3 mm, or 0.2 mm to 1 mm.
상기 방열 시트는 상기 제 1 자성 소재 또는 상기 제 2 자성 소재와 동일한 면적을 갖거나, 이와 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 방열 시트가 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역 상에만 배치될 경우, 상기 방열 시트는 상기 제 1 영역의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 또한 상기 방열 시트가 상기 제 2 자성 소재와 상기 쉴드부 사이에 배치될 경우, 상기 방열 시트는 상기 제 2 방열 소재의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이에 따라 상기 방열 시트는 작은 면적으로도 우수한 방열 특성과 접착성 및 내충격성을 방휘할 수 있다.The heat dissipation sheet may have the same area as the first magnetic material or the second magnetic material, or may have a different area. For example, when the heat dissipation sheet is disposed only on the first area of the first magnetic material, the heat dissipation sheet may have an area corresponding to the area of the first area. Also, when the heat dissipation sheet is disposed between the second magnetic material and the shield unit, the heat dissipation sheet may have an area corresponding to the area of the second heat dissipation material. Accordingly, the heat dissipation sheet may exhibit excellent heat dissipation properties, adhesion, and impact resistance even with a small area.
제 2 자성 소재 및 방열 시트의 배치Placement of the second magnetic material and heat dissipation sheet
상기 방열 시트는 상기 자성 소재와 상기 쉴드부 사이에 배치된다.The heat dissipation sheet is disposed between the magnetic material and the shield unit.
이때 상기 방열 시트는 상기 자성 소재와 상기 쉴드부에 동시에 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 방열 시트는 상기 자성 소재와 상기 쉴드부를 접착할 수 있다. 이에 따라 상기 자성 소재에서 발생하는 열이 상기 방열 시트를 통해 상기 쉴드부로 전달되어 외부로 방출되는데 용이할 수 있다.In this case, the heat dissipation sheet may contact the magnetic material and the shield unit at the same time. More specifically, the heat dissipation sheet may adhere the magnetic material and the shield unit. Accordingly, heat generated from the magnetic material may be transferred to the shield unit through the heat dissipation sheet and may be easily discharged to the outside.
상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 영역, 상기 제 2 영역, 또는 이들 중 적어도 일부 상에 배치될 수 있다.The second magnetic material may be disposed on the first region, the second region, or at least a portion thereof.
일례로서, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 영역 상에 배치될 수 있다. 이에 따라 코일 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성 소재 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 수 있다.As an example, the second magnetic material may be disposed on the first region. Accordingly, a high magnetic flux density around the coil can be effectively dispersed, and charging efficiency can be increased compared to the case of using the first magnetic material alone.
또는, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 적어도 일부 상에 걸쳐 배치될 수 있다.Alternatively, the second magnetic material may be disposed over at least a portion of the first region and the second region.
또한 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와 결합되거나 분리되어 배치될 수 있다.In addition, the second magnetic material may be disposed to be coupled to or separated from the first magnetic material.
도 2a에서 보듯이, 상기 제 2 자성 소재(500)는 상기 쉴드부(400)와 상기 제 1 자성 소재(300)의 사이에 배치되고, 상기 방열 시트(700)가 상기 제 2 자성 소재(500)와 상기 쉴드부(400)에 동시에 접촉될 수 있다. 이와 같이 상기 제 1 자성 소재 대비 높은 투자율을 갖는 상기 제 2 자성 소재를 상기 쉴드부와 가까운 곳에 배치함에 따라 코일 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성 소재 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 뿐만 아니라 제 1 자성 소재의 코일 근접부에 집중되는 발열을 효과적으로 분산시켜 줄 수 있다. 또한 이때 상기 제 2 자성 소재에서 발생하는 열이 상기 방열 시트를 통해 상기 쉴드부로 효과적으로 전달될 수 있다. As shown in FIG. 2A , the second magnetic material 500 is disposed between the shield unit 400 and the first magnetic material 300 , and the heat dissipation sheet 700 is formed by the second magnetic material 500 . ) and the shield unit 400 may be in contact at the same time. As described above, by disposing the second magnetic material having a higher magnetic permeability than the first magnetic material close to the shield part, it is possible to effectively disperse the high magnetic flux density around the coil, and when the first magnetic material is used alone Compared to the above, it is possible to not only increase the charging efficiency but also effectively dissipate the heat that is concentrated in the vicinity of the coil of the first magnetic material. In addition, at this time, heat generated from the second magnetic material may be effectively transferred to the shield unit through the heat dissipation sheet.
예를 들어 상기 제 2 자성 소재가 시트 형태일 경우, 이의 일면 전부가 상기 방열 시트를 매개로 상기 쉴드부에 부착될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 자성 소재는 상기 쉴드부의 상기 제 1 자성 소재를 향하는 일면 상에 상기 방열 시트를 매개로 부착될 수 있다.For example, when the second magnetic material is in the form of a sheet, an entire surface of the second magnetic material may be attached to the shield portion via the heat dissipation sheet. Specifically, the second magnetic material may be attached to one surface of the shield part facing the first magnetic material via the heat dissipation sheet.
이때 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와도 접촉할 수 있다. 예를 들어 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역 상에 부착될 수 있다. 또는 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재와 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성 소재와 상기 제 2 자성 소재의 이격 거리는 1 mm 이상, 2 mm 이상, 1 mm 내지 10 mm, 2 mm 내지 7 mm, 3 mm 내지 5 mm, 또는 5 mm 내지 10 mm일 수 있다.In this case, the second magnetic material may also contact the first magnetic material. For example, the second magnetic material may be attached to the first area of the first magnetic material. Alternatively, the second magnetic material may be disposed to be spaced apart from the first magnetic material by a predetermined distance. For example, the separation distance between the first magnetic material and the second magnetic material is 1 mm or more, 2 mm or more, 1 mm to 10 mm, 2 mm to 7 mm, 3 mm to 5 mm, or 5 mm to 10 mm can be
도 2b에서 보듯이, 상기 제 1 자성 소재(300)가 상기 쉴드부(400)을 향하는 표면에 홈을 구비하고, 상기 제 2 자성 소재(500)가 상기 홈에 삽입 배치되며, 상기 방열 시트(700)가 상기 제 1 자성 소재(300) 및 상기 제 2 자성 소재(500) 중 적어도 하나와 상기 쉴드부(400)에 동시에 접촉할 수 있다. As shown in Figure 2b, the first magnetic material 300 is provided with a groove on the surface facing the shield portion 400, the second magnetic material 500 is inserted into the groove, the heat dissipation sheet ( 700 ) may simultaneously contact at least one of the first magnetic material 300 and the second magnetic material 500 and the shield unit 400 .
이 경우 상기 제 1 자성 소재는 상기 제 2 자성 소재의 하우징으로서 역할을 할 수 있어서, 상기 제 2 자성 소재를 고정하기 위한 별도의 접착제나 구조물이 필요하지 않을 수 있다. 특히 상기 제 1 자성 소재는 자성 분말과 바인더 수지를 이용한 고분자형 자성 소재를 이용하여 몰드를 통해 입체 구조로 성형이 가능하므로, 제 2 자성 소재를 넣기 위한 홈을 쉽게 형성할 수 있다. 또한 이때 상기 제 1 자성 소재 및/또는 상기 제 2 자성 소재에서 발생하는 열이 상기 방열 시트를 통해 상기 쉴드부에 효과적으로 전달될 수 있다. In this case, since the first magnetic material may serve as a housing of the second magnetic material, a separate adhesive or structure for fixing the second magnetic material may not be required. In particular, since the first magnetic material can be molded into a three-dimensional structure through a mold using a polymer-type magnetic material using magnetic powder and a binder resin, a groove for inserting the second magnetic material can be easily formed. In addition, at this time, heat generated from the first magnetic material and/or the second magnetic material may be effectively transferred to the shield unit through the heat dissipation sheet.
상기 제 1 자성 소재에 형성된 홈의 깊이는 상기 제 2 자성 소재의 두께(높이)와 동일하거나 또는 다를 수 있다. 상기 홈의 깊이와 상기 제 2 자성 소재의 두께가 동일할 경우, 상기 방열 시트는 상기 제 1 자성 소재, 상기 제 2 자성 소재 및 상기 쉴드부에 동시에 접촉할 수 있다. 또는, 상기 홈의 깊이가 상기 제 2 자성 소재의 두께보다 작을 경우, 상기 방열 시트는 상기 제 2 자성 소재 및 상기 쉴드부에만 접촉할 수 있다. 반대로 상기 홈의 깊이가 상기 제 2 자성 소재의 두께보다 클 경우 상기 방열 시트는 상기 제 1 자성 소재 및 상기 쉴드부에만 접촉할 수 있다. The depth of the groove formed in the first magnetic material may be the same as or different from the thickness (height) of the second magnetic material. When the depth of the groove and the thickness of the second magnetic material are the same, the heat dissipation sheet may contact the first magnetic material, the second magnetic material, and the shield portion at the same time. Alternatively, when the depth of the groove is smaller than the thickness of the second magnetic material, the heat dissipation sheet may contact only the second magnetic material and the shield portion. Conversely, when the depth of the groove is greater than the thickness of the second magnetic material, the heat dissipation sheet may contact only the first magnetic material and the shield portion.
도 2c에서 보듯이, 상기 제 2 자성 소재(500)가 상기 제 1 자성 소재(300)의 내부에 매립되어 배치되고, 상기 방열 시트가 상기 제 1 자성 소재와 상기 쉴드부에 동시에 접촉할 수 있다.As shown in FIG. 2C , the second magnetic material 500 is embedded in the first magnetic material 300 and disposed, and the heat dissipation sheet may contact the first magnetic material and the shield unit at the same time. .
이 경우에도 상기 제 1 자성 소재는 상기 제 2 자성 소재의 하우징으로서 역할을 할 수 있어서, 상기 제 2 자성 소재를 고정하기 위한 별도의 접착제나 구조물이 필요하지 않을 수 있다. 특히 상기 제 1 자성 소재는 자성 분말과 바인더 수지를 이용한 고분자형 자성 소재를 이용하여 몰드를 통해 입체 구조로 성형이 가능하므로, 제 2 자성 소재를 매립하기 위한 구조를 쉽게 형성할 수 있다. 또한 이때 상기 제 1 자성 소재에서 발생하는 열이 상기 방열 시트를 통해 상기 쉴드부에 효과적으로 전달될 수 있다. Even in this case, since the first magnetic material may serve as a housing of the second magnetic material, a separate adhesive or structure for fixing the second magnetic material may not be required. In particular, since the first magnetic material can be molded into a three-dimensional structure through a mold using a magnetic polymer type magnetic material using magnetic powder and a binder resin, a structure for embedding the second magnetic material can be easily formed. In addition, at this time, heat generated from the first magnetic material may be effectively transferred to the shield unit through the heat dissipation sheet.
[무선충전 장치][Wireless charging device]
도 2a 내지 2c를 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); 및 상기 코일(200)과 상기 쉴드부(400) 사이에 배치되고 제 1 자성 소재(300) 및 제 2 자성 소재(500)를 포함하는 자성 소재; 및 상기 쉴드부(400)과 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트(700)를 포함하고, 상기 제 1 자성 소재(300)에서 상기 코일(200)에 대응하는 영역을 제 1 영역(310)으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역(320)으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재(300)의 제 1 영역(310)이 상기 제 2 영역(320)에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고, 상기 제 2 자성 소재(500)는 상기 제 1 영역(310) 상에 배치되고, 상기 제 1 자성 소재(300) 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는다.2A to 2C, 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; and a magnetic material disposed between the coil 200 and the shield unit 400 and including a first magnetic material 300 and a second magnetic material 500 ; and a heat dissipation sheet 700 disposed between the shield unit 400 and the magnetic material, wherein an area corresponding to the coil 200 in the first magnetic material 300 is a first area 310 . When defining the other regions as the second region 320 , the first region 310 of the first magnetic material 300 has a thicker thickness than the second region 320 , and the The second magnetic material 500 is disposed on the first region 310 and has a higher magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz than the first magnetic material 300 .
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. 상기 무선충전 장치의 지지판, 코일, 쉴드부, 자성 소재의 구성 및 특징은 앞서 설명한 바와 같다.The wireless charging device according to the embodiment may further include a support plate for supporting the coil. 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.
또한 상기 구현예에 따른 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 according to the embodiment 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 소재에 입체 구조를 적용함으로써 충전 효율 및 방열 특성을 향상될 수 있다. 따라서 상기 무선충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등에 유용하게 사용될 수 있다.The wireless charging device may improve charging efficiency and heat dissipation characteristics by applying a three-dimensional structure to a magnetic material. Accordingly, the wireless charging device may be usefully used in an electric vehicle that requires large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.
[전기 자동차][Electric Vehicle]
도 4는 무선충전 장치가 적용된 전기 자동차를 나타낸 것이다. 상기 전기 자동차는 전기 자동차용 무선 충전 시스템이 구비된 주차 구역에서 무선으로 충전될 수 있다. 4 shows an electric vehicle to which a wireless charging device is applied. The electric vehicle may be charged wirelessly in a parking area equipped with a wireless charging system for an electric vehicle.
도 4를 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. 4 , 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.
구체적으로, 상기 전기 자동차는 무선충전 장치를 포함하고, 상기 무선충전 장치가 상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일; 상기 코일의 일면 상에 배치된 쉴드부; 상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및 상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고, 상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고, 상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖는다.Specifically, the electric vehicle includes a wireless charging device, the wireless charging device is disposed in the housing, the coil including a conductive wire; a shield portion disposed on one surface of the coil; a magnetic material disposed between the coil and the shield unit and including a first magnetic material and a second magnetic material; and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material, wherein an area corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first area, and other areas are defined as a second area, The first region of the first magnetic material has a greater thickness than the second region, and the second magnetic material has a higher magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz than the first magnetic material.
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 장치는 상기 자동차의 하부에 구비될 수 있다.The wireless charging device may be provided under the vehicle.
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, 충전 상태 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 state, and the like.
1: 전기 자동차, 10, 10': 무선충전 패드,
11: 무선충전 장치,
21: 수신기, 22: 송신기,
100, 100': 지지판, 200, 200': 코일,
300: 제 1 자성 소재, 300': 자성 소재,
310: 제 1 영역, 320: 제 2 영역,
400, 400': 쉴드부, 500: 제 2 자성 소재,
600: 하우징, 700: 방열 시트.
1: electric vehicle, 10, 10': wireless charging pad,
11: wireless charging device,
21: receiver, 22: transmitter,
100, 100': support plate, 200, 200': coil,
300: a first magnetic material, 300': a magnetic material,
310: a first area, 320: a second area,
400, 400': a shield unit, 500: a second magnetic material,
600: housing, 700: heat dissipation sheet.

Claims (15)

  1. 전도성 와이어를 포함하는 코일;
    상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
    상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및
    상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고,
    상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고,
    상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖고, 상기 제 1 자성 소재와 제 2 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 500 이상의 투자율 차이를 갖는, 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 first magnetic material and a second magnetic material; and
    and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material,
    When a region corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first region and other regions are defined as a second region, the first region of the first magnetic material is thicker than the second region. have a thickness,
    The second magnetic material has a high permeability at 79 kHz to 90 kHz compared to the first magnetic material, and the first magnetic material and the second magnetic material have a magnetic permeability difference of 500 or more at 79 kHz to 90 kHz, wireless charging pad .
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 시트가 상기 자성 소재와 상기 쉴드부에 동시에 접촉하는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The heat dissipation sheet is in contact with the magnetic material and the shield portion at the same time, a wireless charging pad.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 시트가 상기 자성 소재와 상기 쉴드부를 접착하는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The heat dissipation sheet adheres the magnetic material and the shield portion, a wireless charging pad.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 시트가 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 방열 필러를 포함하는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The heat dissipation sheet comprising a binder resin and a heat dissipation filler dispersed in the binder resin, wireless charging pad.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자성 소재에서 상기 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 1.5 배 이상 두꺼운 두께를 갖는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    In the first magnetic material, the first region has a thickness of 1.5 times or more thicker than that of the second region, the wireless charging pad.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자성 소재가 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함하는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The first magnetic material comprises a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin, wireless charging pad.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 5 내지 300의 투자율을 갖고, 상기 제 2 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 1000 내지 5000의 투자율을 갖는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The first magnetic material has a magnetic permeability of 5 to 300 at 79 kHz to 90 kHz, and the second magnetic material has a magnetic permeability of 1000 to 5000 at 79 kHz to 90 kHz, wireless charging pad.
  8. 삭제delete
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 자성 소재가 Fe-Si-Al계 합금 자성 소재를 포함하고,
    상기 제 2 자성 소재가 Mn-Zn계 페라이트를 포함하는, 무선충전 패드.
    The method of claim 1,
    The first magnetic material includes a Fe-Si-Al-based alloy magnetic material,
    The second magnetic material comprises a Mn-Zn-based ferrite, wireless charging pad.
  10. 전도성 와이어를 포함하는 코일;
    상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
    상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및
    상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고,
    상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고,
    상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖고,
    상기 제 2 자성 소재 및 상기 방열 시트가 상기 제 1 영역 상에 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 first magnetic material and a second magnetic material; and
    and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material,
    When a region corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first region and other regions are defined as a second region, the first region of the first magnetic material is thicker than the second region. have a thickness,
    The second magnetic material has a high permeability at 79 kHz to 90 kHz compared to the first magnetic material,
    The second magnetic material and the heat dissipation sheet are disposed on the first area, the wireless charging pad.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 자성 소재가 상기 쉴드부와 상기 제 1 자성 소재 사이에 배치되고, 상기 방열 시트가 상기 제 2 자성 소재와 상기 쉴드부에 동시에 접촉하는, 무선충전 패드.
    11. The method of claim 10,
    The second magnetic material is disposed between the shield portion and the first magnetic material, and the heat dissipation sheet is in contact with the second magnetic material and the shield portion at the same time, a wireless charging pad.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 자성 소재가 상기 쉴드부를 향하는 표면에 홈을 구비하고,
    상기 제 2 자성 소재가 상기 홈에 삽입 배치되며,
    상기 방열 시트가 상기 제 1 자성 소재 및 상기 제 2 자성 소재 중 적어도 하나와 상기 쉴드부에 동시에 접촉하는, 무선충전 패드.
    11. The method of claim 10,
    The first magnetic material has a groove on the surface facing the shield,
    The second magnetic material is inserted into the groove,
    The heat dissipation sheet is in contact with at least one of the first magnetic material and the second magnetic material and the shield portion at the same time, the wireless charging pad.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 자성 소재가 상기 제 1 자성 소재의 내부에 매립되어 배치되고,
    상기 방열 시트가 상기 제 1 자성 소재와 상기 쉴드부에 동시에 접촉하는, 무선충전 패드.
    11. The method of claim 10,
    The second magnetic material is disposed to be embedded in the first magnetic material,
    The heat dissipation sheet is in contact with the first magnetic material and the shield portion at the same time, a wireless charging pad.
  14. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고 전도성 와이어를 포함하는 코일;
    상기 코일 상에 배치된 쉴드부;
    상기 코일과 상기 쉴드부 사이에 배치되고 제 1 자성 소재 및 제 2 자성 소재를 포함하는 자성 소재; 및
    상기 쉴드부와 상기 자성 소재 사이에 배치된 방열 시트를 포함하고,
    상기 제 1 자성 소재에서 상기 코일에 대응하는 영역을 제 1 영역으로 정의하고, 그 외의 영역을 제 2 영역으로 정의할 때, 상기 제 1 자성 소재의 제 1 영역이 상기 제 2 영역에 비해 보다 두꺼운 두께를 갖고,
    상기 제 2 자성 소재는 상기 제 1 자성 소재 대비 79 kHz 내지 90 kHz에서 높은 투자율을 갖고, 상기 제 1 자성 소재와 제 2 자성 소재가 79 kHz 내지 90 kHz에서 500 이상의 투자율 차이를 갖는, 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 and including a first magnetic material and a second magnetic material; and
    and a heat dissipation sheet disposed between the shield unit and the magnetic material,
    When a region corresponding to the coil in the first magnetic material is defined as a first region and other regions are defined as a second region, the first region of the first magnetic material is thicker than the second region. have a thickness,
    The second magnetic material has a high magnetic permeability at 79 kHz to 90 kHz compared to the first magnetic material, and the first magnetic material and the second magnetic material have a magnetic permeability difference of 500 or more at 79 kHz to 90 kHz, a wireless charging device .
  15. 제 14 항의 무선충전 장치를 포함하는, 전기 자동차.An electric vehicle comprising the wireless charging device of claim 14 .
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