KR102444678B1 - Wireless charging device and vehicle comprising same - Google Patents

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Abstract

일 구현예에 따른 무선 충전 장치는 서로 다른 2종 이상의 하이브리드(hybrid)형 자성부를 사용하고, 이들의 인덕턴스를 서로 다르게 설계함으로써 무선 충전 시에 발생하는 발열을 감소시킬 수 있으며, 충전 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 하이브리드형 자성부에서 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 철손 및 인덕턴스를 적절히 조절하여 자성부의 복합 철손(Ci)을 특정 범위로 제어하는 경우, 충전 효율을 극대화시킬 수 있으며, 발열 저감 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. A wireless charging device according to an embodiment uses two or more different types of hybrid magnetic parts, and by designing their inductances differently, heat generated during wireless charging can be reduced, and charging efficiency can be improved. can In particular, when the composite iron loss (Ci) of the magnetic part is controlled in a specific range by appropriately adjusting the iron loss and inductance of the first magnetic part and the second magnetic part in the hybrid magnetic part, charging efficiency can be maximized, and heat generation can be reduced properties can be further improved.

Description

무선 충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단{WIRELESS CHARGING DEVICE AND VEHICLE COMPRISING SAME}WIRELESS CHARGING DEVICE AND VEHICLE COMPRISING SAME

구현예는 무선 충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 구현예는 방열 구조를 적용하여 충전 효율이 향상된 무선 충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단에 관한 것이다. The embodiment relates to a wireless charging device and a mobile means comprising the same. More specifically, the embodiment relates to a wireless charging device with improved charging efficiency by applying a heat dissipation structure, and a moving means including the same.

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, 무선 충전 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.Recently, as interest in electric vehicles has rapidly increased, 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 a new charging business model has also begun to appear (refer to Korean Patent Application Laid-Open No. 2011-0042403). In addition, electric vehicles and charging stations under test operation are starting to stand out in Europe, and in Japan, car manufacturers and electric power companies are piloting electric vehicles and charging stations.

전기 자동차 등에 사용되는 종래의 무선 충전 장치는, 무선 충전 효율 향상을 위해 코일부에 인접하여 자성부가 배치되고, 차폐를 위한 쉴드부(금속판)이 자성부와 일정 간격 이격하여 배치된다.In a conventional wireless charging device used for electric vehicles, etc., a magnetic part is disposed adjacent to a coil part in order to improve wireless charging efficiency, and a shield part (metal plate) for shielding is disposed spaced apart from the magnetic part by a predetermined interval.

무선 충전 장치는 무선 충전 동작 중에 코일부의 저항과 자성부의 자기 손실에 의해 열을 발생한다. 특히 무선 충전 장치 내의 자성부는 전자기파 에너지 밀도가 높은 코일부와 가까운 부분에서 열을 발생하고, 발생한 열은 자성부의 자기 특성을 변화시켜 송신 패드와 수신 패드 간의 임피던스 불일치를 유발하여, 충전 효율이 저하되고 이로 인해 다시 발열이 심화되는 문제가 있었다. The wireless charging device generates heat due to the resistance of the coil part and the magnetic loss of the magnetic part during the wireless charging operation. In particular, the magnetic part in the wireless charging device generates heat near the coil part with high electromagnetic wave energy density, and the generated heat changes the magnetic properties of the magnetic part and causes an impedance mismatch between the transmitting pad and the receiving pad, thereby reducing charging efficiency, As a result, there was a problem in that the heat was intensified again.

특히, 종래의 무선 충전 장치에서, 자성부는 주로 소결 페라이트 시트를 코일부와 쉴드부 사이, 특히 코일부에 가까운 일면 상에 배치되었다. 소결 페라이트 시트는 내충격성이 약하고 비중이 무거우며, 이를 코일부와 가깝게 배치할 경우, 충전 중에 코일부와 소결 페라이트 시트에서 열이 발생하는데, 특히 소결 페라이트 시트에서 발생하는 열은 열전도 특성이 낮은 공기 또는 스페이서부로 전달 및 방열되기 어렵다. 이에 따라 온도가 상승된 소결 페라이트 시트는 자기적 특성이 저하되고 이에 따른 코일부의 인덕턴스 값을 변화시켜 충전 효율을 저하시키며 더욱 심한 발열을 유발하는 문제점이 있을 수 있다. In particular, in the conventional wireless charging device, the magnetic part is mainly disposed between the sintered ferrite sheet and the coil part and the shield part, especially on one surface close to the coil part. The sintered ferrite sheet has low impact resistance and heavy specific gravity, and when it is placed close to the coil part, heat is generated from the coil part and the sintered ferrite sheet during charging. Alternatively, it is difficult to transmit and dissipate heat to the spacer part. Accordingly, the sintered ferrite sheet having an elevated temperature may have a problem in that the magnetic properties are lowered and the inductance value of the coil portion is changed accordingly, thereby lowering charging efficiency and causing more severe heat generation.

이러한 소결 페라이트 시트의 단점을 보완하고자, 자성 분말을 바인더 수지와 배합하여 내충격성을 향상시킨 고분자형 자성부를 적용할 수 있으나, 무선 충전 시에 발열량은 크지 않지만 고분자형 자성부 내에 있는 고분자 성분이 열을 축적하므로, 코일부 주변에 배치되어 자속이 집속될 경우 시간이 지남에 따라 온도가 계속적으로 상승하게 되며, 자기 집속력이 약하여 충전 효율 저하 및 고온 발열 발생 등의 문제가 있을 수 있다. 특히, 고속 충전 및 고전력 무선 충전 시 발열이 증가하는 경우, 안전상 문제로 사용성에 제약을 초래할 수 있기 때문에, 고전력에서의 발열 저감 특성 및 충전 효율을 동시에 향상시킬 수 있는 무선 충전 장치의 개발이 필요한 실정이다. In order to compensate for the shortcomings of the sintered ferrite sheet, a polymer-type magnetic part with improved impact resistance by mixing magnetic powder with a binder resin can be applied. Therefore, when the magnetic flux is concentrated by being disposed around the coil unit, the temperature continuously increases over time, and the magnetic focusing force is weak, so there may be problems such as a decrease in charging efficiency and generation of high temperature heat generation. In particular, when heat is increased during fast charging and high-power wireless charging, safety issues may limit usability, so it is necessary to develop a wireless charging device capable of simultaneously improving heat reduction characteristics and charging efficiency at high power. to be.

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

본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 고안된 것이다.The present invention is devised to solve the problems of the prior art.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 서로 다른 제 1 자성부 및 상기 제 1 자성부에 인접하여 배치되는 제 2 자성부를 포함하는 하이브리드(hybrid)형 자성부를 포함하고, 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스를 서로 다르게 설계함으로써, 고전력 무선 충전 시 충전 효율 및 발열 저감 특성을 향상시킬 수 있는, 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention includes a hybrid type magnetic part including a different first magnetic part and a second magnetic part disposed adjacent to the first magnetic part, and only the second magnetic part remains. To provide a wireless charging device capable of improving charging efficiency and heat-reducing characteristics during high-power wireless charging by designing the second inductance in , and the first inductance in a state in which only the first magnetic part remains.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 무선 충전 장치를 포함하는 이동 수단을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a moving means including the wireless charging device.

일 구현예에 따르면, 코일부; 및 상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고, 상기 자성부는 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 및 상기 제 1 자성부에 인접하여 배치되는 제 2 자성부를 포함하고, 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스가 서로 다른, 무선 충전 장치가 제공된다.According to one embodiment, the coil unit; and a magnetic part disposed on the coil part, wherein the magnetic part comprises: a first magnetic part disposed on the coil part; and a second magnetic part disposed adjacent to the first magnetic part, wherein a second inductance in a state in which only the second magnetic part remains and a first inductance in a state in which only the first magnetic part remains are different from each other, A charging device is provided.

또 다른 일 구현예에 따르면, 무선 충전 장치를 포함하고, 상기 무선 충전 장치는 코일부; 및 상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고, 상기 자성부는 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 및 상기 제 1 자성부에 인접하여 배치되는 제 2 자성부를 포함하고, 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스가 서로 다른, 이동 수단이 제공된다.According to another embodiment, including a wireless charging device, the wireless charging device includes a coil unit; and a magnetic part disposed on the coil part, wherein the magnetic part comprises: a first magnetic part disposed on the coil part; and a second magnetic part disposed adjacent to the first magnetic part, wherein a second inductance in a state in which only the second magnetic part remains and a first inductance in a state in which only the first magnetic part remains are different from each other. means are provided.

상기 구현예에 따르면 서로 다른 2종 이상의 하이브리드(hybrid)형 자성부를 사용하고, 이들의 인덕턴스를 서로 다르게 설계함으로써 무선 충전 시에 발생하는 발열을 감소시킬 수 있으며, 충전 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 하이브리드형 자성부에서 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 철손 및 인덕턴스를 적절히 조절하여 자성부의 복합 철손(Ci)을 특정 범위로 제어하는 경우, 충전 효율을 극대화시킬 수 있으며, 발열 저감 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. According to the above embodiment, heat generated during wireless charging can be reduced and charging efficiency can be improved by using two or more different types of hybrid magnetic parts and designing their inductances differently. In particular, when the composite iron loss (Ci) of the magnetic part is controlled in a specific range by appropriately adjusting the iron loss and inductance of the first magnetic part and the second magnetic part in the hybrid magnetic part, charging efficiency can be maximized, and heat generation can be reduced properties can be further improved.

따라서, 상기 무선 충전 장치는 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등의 이동 수단에 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the wireless charging device may be usefully used in a moving means such as an electric vehicle that requires a large amount of power transmission between a transmitter and a receiver.

도 1a 및 1b는 각각 구현예에 따른 무선 충전 장치의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 2a 및 2b는 구현예에 따른 무선 충전 장치의 사시도를 나타낸 것이다.
도 3a 및 3b는 구현예에 따른 무선 충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 3c 내지 3e는 다른 구현예에 따른 무선 충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 자성부의 기본철손 측정을 위해 자성부의 외경(Od), 자성부의 내경(Id), 및 자성부의 두께(T)를 나타낸 모식도이다.
도 5는 일 구현예에 따른 몰드를 통해 자성부를 성형하는 공정을 나타낸 것이다.
도 6은 일 구현예에 따른 무선 충전 장치를 구비하는 이동 수단(전기 자동차)을 도시한 것이다.
1A and 1B are exploded perspective views of a wireless charging device according to an embodiment, respectively.
2A and 2B are perspective views of a wireless charging device according to an embodiment.
3A and 3B are cross-sectional views of a wireless charging device according to an embodiment.
3C to 3E are cross-sectional views of a wireless charging device according to another embodiment.
4 is a schematic diagram showing the outer diameter (Od) of the magnetic portion, the inner diameter (Id) of the magnetic portion, and the thickness (T) of the magnetic portion for measuring the basic iron loss of the magnetic portion.
5 illustrates a process of forming a magnetic part through a mold according to an exemplary embodiment.
6 illustrates a moving means (electric vehicle) having a wireless charging device according to an embodiment.

이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments for implementing the spirit of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.In addition, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not fully reflect the actual size.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terminology used herein is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. In this specification, like reference numerals refer to like elements.

본 명세서에서 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 this specification, a component described as being formed above or below another component means that a component is formed directly above or below another component or indirectly through another component. include

또한 각 구성요소의 상/하에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기 및 두께는 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 and thickness of each component in the drawings may be exaggerated for explanation, and may be different from the size actually applied.

또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.Also, the meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component and It does not exclude the presence or addition of/or groups.

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 the present 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.

[무선 충전 장치] [Wireless Charging Device]

도 1a 및 1b는 구현예에 따른 무선 충전 장치의 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 2a 및 2b는 상기 구현예에 따른 무선 충전 장치의 사시도를 나타낸 것이며, 도 3a 및 3b는 상기 구현예에 따른 무선 충전 장치의 단면도를 각각 나타낸 것이다. 또한 도 3c 및 3e는 다른 구현예에 따른 무선 충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.1A and 1B are exploded perspective views of a wireless charging device according to an embodiment, FIGS. 2A and 2B are perspective views of a wireless charging device according to the embodiment, and FIGS. 3A and 3B are wireless charging according to the embodiment A cross-sectional view of each device is shown. In addition, Figures 3c and 3e is a cross-sectional view of a wireless charging device according to another embodiment.

상기 도 1 내지 3에 나타낸 도면은 구현예에 따라 예시적으로 도시한 것으로서, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 다양하게 변화시킬 수 있다. The drawings shown in FIGS. 1 to 3 are illustratively shown according to embodiments, and may be variously changed as long as the effects of the present invention are not impaired.

도 1a 내지 1b을 참조하면, 일 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)는, 코일부(200); 상기 코일부(200) 상에 배치되는 자성부를 포함하고, 상기 자성부는 상기 코일부(200) 상에 배치되는 제 1 자성부(300); 및 상기 제 1 자성부(300)에 인접하여 배치되는 제 2 자성부(500)를 포함하고, 상기 제 2 자성부(500)만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부(300)만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스가 서로 다르다. 또한, 상기 무선 충전 장치(10)는 상기 코일부(200)를 지지하는 지지부(100), 상기 자성부 상에 배치되는 쉴드부(400), 및 상기 구성 요소를 보호하는 하우징(600)을 더 포함할 수 있다. 1A to 1B , a wireless charging device 10 according to an embodiment includes a coil unit 200; a first magnetic part 300 including a magnetic part disposed on the coil part 200 , wherein the magnetic part is disposed on the coil part 200 ; and a second magnetic part 500 disposed adjacent to the first magnetic part 300 , wherein the second inductance and the first magnetic part 300 in a state where only the second magnetic part 500 remains The first inductance in the remaining state is different from each other. In addition, the wireless charging device 10 further includes a support part 100 for supporting the coil part 200 , a shield part 400 disposed on the magnetic part, and a housing 600 for protecting the components. may include

상기 구현예에 따르면 서로 다른 2종 이상의 하이브리드(hybrid)형 자성부를 사용하고, 이들의 인덕턴스를 서로 다르게 설계함으로써 무선 충전 시에 발생하는 발열을 감소시킬 수 있으며, 충전 효율을 향상시킬 수 있다. According to the above embodiment, heat generated during wireless charging can be reduced and charging efficiency can be improved by using two or more different types of hybrid magnetic parts and designing their inductances differently.

한편, 하이브리드형의 자성부로서 2종 이상을 조합하여 사용하면서, 이들 자성부를 특별한 고려 없이 단순히 적층해서 배치하거나, 이들의 물성을 고려하지 않고 배치할 경우, 무선 충전 중에 자속이 적절히 배분되지 않아서 발생하는 열의 외부로의 전달이 효과적이지 않고, 또한 차량 주행 중에 가해질 수 있는 외부의 충격에 의해 쉽게 파손될 수 있다. 특히, 상기 인덕턴스는 회로를 흐르고 있는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역(逆)기전력의 비율을 나타내는 양으로서, 이들의 각각의 인덕턴스는 충전 효율을 결정하는 데에 중요한 요소가 될 수 있다. On the other hand, if two or more types are used in combination as a hybrid type magnetic part, and these magnetic parts are simply stacked without special consideration or disposed without considering their physical properties, magnetic flux is not properly distributed during wireless charging. The heat transfer to the outside is not effective, and it may be easily damaged by an external impact that may be applied while the vehicle is running. In particular, the inductance is a quantity representing a ratio of a counter electromotive force generated by electromagnetic induction by a change in a current flowing through a circuit, and each of these inductances may be an important factor in determining charging efficiency.

본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 1 인덕턴스는 상기 자성부(하이브리드형 자성부)에서 제 1 자성부만 남은 상태에서 측정된 인덕턴스를 의미하고, 상기 제 2 인덕턴스는 상기 자성부(하이브리드형 자성부)에서 제 2 자성부만 남은 상태에서 측정된 인덕턴스를 의미한다. 이 때의 제 1 인덕턴스 및 제 2 인덕턴스를 서로 다르게 하는 경우 특히 충전 효율을 현저히 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first inductance means an inductance measured in a state where only the first magnetic part remains in the magnetic part (hybrid magnetic part), and the second inductance is the magnetic part (hybrid type magnetic part). It means the inductance measured in a state where only the second magnetic part remains in the negative part). In particular, when the first inductance and the second inductance are different from each other, charging efficiency can be significantly improved.

이하 상기 무선 충전 장치의 각 구성 요소별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component of the wireless charging device will be described in detail.

자성부magnetic part

본 발명의 구현예에 따른 무선 충전 장치는 상기 코일부와 상기 쉴드부 사이에 배치된 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 포함하는 하이브리드(hybrid)형 자성부를 포함한다. The wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a hybrid type magnetic part including a first magnetic part and a second magnetic part disposed between the coil part and the shield part.

상기 하이브리드형 자성부에서, 상기 제 1 자성부는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함하는 고분자형 자성 블록(PMB)을 포함하고, 상기 제 2 자성부는 나노결정 자성 소재 및 페라이트계 자성 소재로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택될 수 있다. In the hybrid magnetic part, the first magnetic part includes a polymer-type magnetic block (PMB) including a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin, and the second magnetic part includes a nanocrystalline magnetic material and a ferritic magnet. At least one may be selected from the group consisting of materials.

상기 제 1 자성부는 내충격성이 크고 무게 감소 효과가 있으며, 상기 제 2 자성부는 자기 집속력이 강한 특성이 있다. The first magnetic portion has high impact resistance and a weight reduction effect, and the second magnetic portion has a strong magnetic focusing force.

특히, 상기 제 1 자성부는 페라이트계 자성 소재, 예를 들어 페라이트 소결체 대비 내충격성이 크고 무게 감소 효과가 있을 수 있다. 그러나, 하이브리드형 자성부를 사용하지 않고, 상기 제 1 자성부만을 사용하는 경우 자기 집속력(인덕턴스)이 약하여 충전 효율 저하를 발생할 수 있다. In particular, the first magnetic part may have a greater impact resistance than a ferrite-based magnetic material, for example, a ferrite sintered body, and may have a weight reduction effect. However, when only the first magnetic part is used without using the hybrid type magnetic part, the magnetic focusing force (inductance) is weak, and thus charging efficiency may be deteriorated.

한편, 상기 제 2 자성부는 자기 집속력이 강하나, 평판 대형화 가공에 어려움이 있고, 자동차용 후막 형태로 제조 및 가공시 제약이 있을 수 있다.On the other hand, although the second magnetic part has a strong magnetic focusing force, it is difficult to process a plate enlargement, and there may be restrictions in manufacturing and processing in the form of a thick film for automobiles.

따라서, 내충격성이 크고 무게 감소 효과가 있는 제 1 자성부와 함께 자기 집속력이 강한 제 2 자성부를 함께 사용함으로써, 무선 충전 장치의 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. Accordingly, the performance of the wireless charging device can be efficiently improved by using the second magnetic part having a strong magnetic focusing force together with the first magnetic part having high impact resistance and a weight reduction effect.

상기 하이브리드형 자성부에 있어서, 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스가 서로 다를 수 있다. In the hybrid magnetic part, a second inductance in a state in which only the second magnetic part remains and a first inductance in a state in which only the first magnetic part remains may be different from each other.

상기 구현예에 따르면 서로 다른 2종 이상의 하이브리드형 자성부를 사용하고, 이들의 인덕턴스를 서로 다르게 설계함으로써 무선 충전 시에 발생하는 발열을 감소시킬 수 있으며, 충전 효율을 향상시킬 수 있다.According to the above embodiment, heat generated during wireless charging can be reduced and charging efficiency can be improved by using two or more different types of hybrid magnetic units and designing their inductances differently.

또한, 상기 하이브리드형 자성부를 사용하는 경우, 자성부의 복합 철손(Ci)을 낮추어 충전 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, when the hybrid type magnetic part is used, the charging efficiency may be further improved by lowering the composite iron loss (Ci) of the magnetic part.

또한, 상기 하이브리드형 자성부에서, 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부는 서로 다른 인덕턴스, 자성 특성과 발열량을 가지므로 이들을 배치하여 조합하는 방식에 따라, 효과적으로 열을 외부로 방출시킬 수 있다.In addition, in the hybrid magnetic part, since the first magnetic part and the second magnetic part have different inductances, magnetic characteristics, and calorific value, heat can be effectively radiated to the outside according to a method of arranging and combining them.

본 발명의 구현예에 따른 무선 충전 장치는 상기 자성부가 하기의 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)이 1200 W/㎥ 이하일 수 있다:In the wireless charging device according to an embodiment of the present invention, the composite iron loss (Ci) of the magnetic part represented by Equation 1 below may be 1200 W/m 3 or less:

[식 1][Equation 1]

Ci = 0.51 × Lt × (a/La + c/Lc)Ci = 0.51 × Lt × (a/La + c/Lc)

상기 식 1에서, In Equation 1 above,

a는 상기 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손이고,a is the iron loss per unit of measurement of the second magnetic part,

c는 상기 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손이고,c is the iron loss per unit of measurement of the first magnetic part,

Lt는 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부가 장착된 상태에서 측정된 인덕턴스이고,Lt is the inductance measured in a state in which the first magnetic part and the second magnetic part are mounted,

La는 상기 제 2 인덕턴스이고,La is the second inductance,

Lc는 상기 제 1 인덕턴스이다.Lc is the first inductance.

본 발명에서 복합 철손(Ci)이란, 자성부에서 발생하는 모든 손실, 즉 투자 손실과 기타 손실들의 합을 의미하며, 이는 자성부의 기본적인 고유 특성을 의미할 수 있다. 상기 철손은 일반적으로 철심안에 열발생을 일으키는 부분을 의미하므로, 상기 철손을 가능한 적게 하기 위해서는 자성 재료를 개량하거나 서로 절연된 얇은 조각을 여러 겹으로 하는 등 구조상 각종 방법들이 강구되고 있다. In the present invention, the composite iron loss (Ci) means the sum of all losses occurring in the magnetic part, that is, the investment loss and other losses, which may mean the basic intrinsic characteristics of the magnetic part. Since the iron loss generally refers to a portion that generates heat in the iron core, various structural methods such as improving a magnetic material or stacking thin pieces insulated from each other have been devised to reduce the iron loss as much as possible.

이에 본 발명은 자성부에서 발생하는 손실량, 즉 철손을 낮추기 위해 서로 다른 2종의 자성부를 포함하는 하이브리드형 자성부를 적용한다. Accordingly, the present invention applies a hybrid type magnetic part including two different types of magnetic parts in order to lower an amount of loss occurring in the magnetic part, that is, iron loss.

하지만, 본 발명과 같이 하이브리드형 자성부를 사용하는 경우, 각 자성부를 단독 사용하였을 때의 고유 철손이 아닌 계산된 철손, 즉 복합 철손(Ci)을 사용한다. 즉, 하이브리드형 자성부를 사용하는 경우 복합 자성부의 두께, 체적 및 이들의 인덕턴스 등에 영향을 받으므로 상기 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)을 사용하여야 한다. However, in the case of using the hybrid type magnetic part as in the present invention, the calculated iron loss, that is, the composite iron loss (Ci), is used instead of the intrinsic iron loss when each magnetic part is used alone. That is, in the case of using a hybrid magnetic part, the composite iron loss (Ci) expressed by Equation 1 should be used because it is affected by the thickness, volume, and inductance of the composite magnetic part.

본 발명의 구현예에 따르면, 제 1 자성부로서 고분자형 자성 블록(PMB)을 사용하는 경우, 동일한 자기장에서 상기 PMB의 고유 철손은 클 수 있지만, 상기 제 1 자성부를 제 2 자성부와 함께 적용한 하이브리드형 자성부를 사용하는 경우, 하이브리드형 자성부의 투자율 및 투자손실 등의 자성특성이 달라지므로 상기 복합 철손(Ci)을 특정 범위로 제어하는 것이 중요하다. According to an embodiment of the present invention, when a polymer type magnetic block (PMB) is used as the first magnetic part, the intrinsic iron loss of the PMB may be large in the same magnetic field, but the first magnetic part is applied together with the second magnetic part. In the case of using a hybrid magnetic part, it is important to control the composite iron loss (Ci) in a specific range because magnetic properties such as magnetic permeability and investment loss of the hybrid magnetic part are different.

상기 복합 철손(Ci)은 단위부피당 철손을 의미하므로, 그 단위는 W/㎥를 사용한다. Since the composite iron loss (Ci) means iron loss per unit volume, the unit is W/m3.

상기 복합 철손(Ci)은 1200 W/㎥ 이하, 1190 W/㎥ 이하, 1180 W/㎥ 이하, 1100 W/㎥ 이하, 1050 W/㎥ 이하, 1000 W/㎥ 이하, 900 W/㎥ 이하, 800 W/㎥ 이하, 700 W/㎥ 이하, 또는 650 W/㎥ 이하일 수 있다. 상기 복합 철손(Ci)은 90 W/㎥ 이상, 100 W/㎥ 이상, 120 W/㎥ 이상, 150 W/㎥ 이상, 180 W/㎥ 이상 또는 200 W/㎥ 이상일 수 있다.The composite iron loss (Ci) is 1200 W/m3 or less, 1190 W/m3 or less, 1180 W/m3 or less, 1100 W/m3 or less, 1050 W/m3 or less, 1000 W/m3 or less, 900 W/m3 or less, 800 W/m3 or less, 700 W/m3 or less, or 650 W/m3 or less. The composite iron loss (Ci) may be 90 W/m3 or more, 100 W/m3 or more, 120 W/m3 or more, 150 W/m3 or more, 180 W/m3 or more, or 200 W/m3 or more.

상기 자성부의 복합 철손(Ci)이 상기 범위를 만족하는 경우, 충전 효율 및 발열 저감 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 만일 상기 복합 철손(Ci)이 상기 범위에서 벗어나는 경우 발열이 증가하고 에너지 손실이 커져 충전 효율이 감소할 수 있다.When the composite iron loss (Ci) of the magnetic part satisfies the above range, charging efficiency and heat reduction characteristics may be efficiently improved. If the composite iron loss (Ci) is out of the above range, heat generation may increase and energy loss may increase, thereby reducing charging efficiency.

또한, 상기 자성부에서 상기 복합 철손(Ci)은 제 2 자성부의 종류에 따라 달라질 수 있다.In addition, the composite iron loss (Ci) in the magnetic part may vary depending on the type of the second magnetic part.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 무선 충전 장치는 상기 제 2 자성부가 나노결정성 자성 소재를 포함하고, 상기 복합 철손(Ci)이 700 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 무선 충전 장치는 상기 제 2 자성부가 나노결정성 자성 소재를 포함하고, 상기 복합 철손(Ci)이 800 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하, 900 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하, 1000 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하, 1110 W/㎥ 이상 내지 1200 W/㎥ 이하, 1110 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하, 1115 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하, 1120 W/㎥ 이상 내지 1200 W/㎥ 이하, 또는 1120 W/㎥ 이상 내지 1190 W/㎥ 이하일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in the wireless charging device, the second magnetic part may include a nanocrystalline magnetic material, and the composite iron loss (Ci) may be greater than 700 W/m 3 and less than or equal to 1200 W/m 3 . Specifically, in the wireless charging device, the second magnetic part includes a nanocrystalline magnetic material, and the composite iron loss (Ci) is greater than 800 W/m 3 to 1200 W/m 3 or less, 900 W/m 3 to 1200 W/m m3 or less, 1000 W/m3 or more to 1200 W/m3 or less, 1110 W/m3 or more to 1200 W/m3 or less, 1110 W/m3 or more to 1200 W/m3 or less, 1115 W/m3 or more to 1200 W/m3 or less , 1120 W/m 3 or more and 1200 W/m 3 or less, or 1120 W/m 3 or more and 1190 W/m 3 or less.

상기 제 2 자성부가 나노결정성 자성 소재를 포함하고 상기 복합 철손(Ci)이 상기 범위를 만족하는 경우, 충전 효율 및 발열 저감 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 만일 상기 복합 철손(Ci)이 지나치게 높을 경우 발열이 생기고 충전 효율이 감소할 수 있다.When the second magnetic part includes a nanocrystalline magnetic material and the composite iron loss (Ci) satisfies the above range, charging efficiency and heat reduction characteristics may be efficiently improved. If the composite iron loss (Ci) is too high, heat may occur and charging efficiency may decrease.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 제 2 자성부는 페라이트계 자성 소재를 포함하고, 상기 복합 철손(Ci)이 300 W/㎥ 이상 내지 1120 W/㎥ 미만일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the second magnetic part may include a ferritic magnetic material, and the composite iron loss (Ci) may be 300 W/m 3 or more and less than 1120 W/m 3 .

구체적으로, 상기 제 2 자성부가 페라이트계 자성 소재를 포함하고, 상기 복합 철손(Ci)이 300 W/㎥ 내지 1115 W/㎥, 300 W/㎥ 내지 1100 W/㎥, 300 W/㎥ 내지 1000 W/㎥, 300 W/㎥ 내지 800 W/㎥, 300 W/㎥ 내지 700 W/㎥, 350 W/㎥ 내지 700 W/㎥, 350 W/㎥ 내지 650 W/㎥, 400 W/㎥ 내지 650 W/㎥, 또는 450 W/㎥ 내지 630 W/㎥일 수 있다. 상기 제 2 자성부가 페라이트계 자성 소재를 포함하고 상기 복합 철손(Ci)이 상기 범위를 만족하는 경우, 충전 효율 및 발열 저감 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다. Specifically, the second magnetic part includes a ferritic magnetic material, and the composite iron loss (Ci) is 300 W/m 3 to 1115 W/m 3, 300 W/m 3 to 1100 W/m 3, 300 W/m 3 to 1000 W /m3, 300 W/m3 to 800 W/m3, 300 W/m3 to 700 W/m3, 350 W/m3 to 700 W/m3, 350 W/m3 to 650 W/m3, 400 W/m3 to 650 W /m 3 , or 450 W/m 3 to 630 W/m 3 . When the second magnetic part includes a ferritic magnetic material and the composite iron loss (Ci) satisfies the above range, charging efficiency and heat reduction characteristics may be efficiently improved.

만일, 무선 충전 장치에서 자성부로서, 하이브리드형 자성부가 아닌 제 1 자성부인 고분자형 자성 블록 단독으로 사용하는 경우 철손이 2000 W/㎥ 이상으로 지나치게 증가하여 충전 효율이 급격히 저하될 수 있다.If, as the magnetic part in the wireless charging device, the first magnetic part, not the hybrid-type magnetic part, is used alone, the polymer type magnetic block may excessively increase the iron loss to 2000 W/m 3 or more, resulting in a sharp decrease in charging efficiency.

그러나 본 발명의 구현예에 따르면, 철손이 2000 W/㎥ 이상인 상기 제 1 자성부인 고분자형 자성 블록을 상기 제 2 자성부와 함께 사용하여 하이브리드형 자성부로 구현할 경우, 자성부의 철손을 1200 W/㎥ 이하, 많게는 650 W/㎥ 이하까지 낮출 수 있는 장점이 있다. 이 경우, 발열 저감 특성 및 충전 효율을 극대화 시킬 수 있다.However, according to the embodiment of the present invention, when the polymer type magnetic block, which is the first magnetic unit having an iron loss of 2000 W/m3 or more, is used together with the second magnetic unit to form a hybrid magnetic unit, the iron loss of the magnetic unit is 1200 W/m3 Below, there is an advantage that it can be lowered to a maximum of 650 W/m3 or less. In this case, heat reduction characteristics and charging efficiency can be maximized.

또한, 무선 충전 장치에서 자성부로서, 하이브리드형 자성부가 아닌 제 2 자성부인 페라이트계 자성 소재를 단독으로 사용하는 경우, 철손을 100 W/㎥ 이하로 낮출 수 있으므로 충전 효율을 향상시킬 수 있지만, 포화자속밀도가 낮아 대용량화하는데 문제가 있다. In addition, when a ferritic magnetic material, which is a second magnetic part, not a hybrid magnetic part, is used alone as a magnetic part in a wireless charging device, the iron loss can be lowered to 100 W/m3 or less, so charging efficiency can be improved, but the saturation There is a problem in increasing the capacity due to the low magnetic flux density.

상기 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)은 자성부의 두께 및 체적에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 동일한 자기장에서 철손이 큰 제 1 자성부를 사용하고, 이의 두께가 큰 경우, 상기 두께로 인해 체적이 커지기 때문에 철손이 낮은 것처럼 보일 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 자성부의 두께가 1 mm에서 4 mm로 증가하는 경우 철손은 감소하는 것처럼 보일 수 있다. 따라서, 상기 식 1에서 보정상수를 사용한다. The composite iron loss (Ci) expressed by Equation 1 may be affected by the thickness and volume of the magnetic part. For example, when a first magnetic part having a large iron loss is used in the same magnetic field and the thickness thereof is large, it may appear that the iron loss is low because the volume increases due to the thickness. For example, when the thickness of the first magnetic part increases from 1 mm to 4 mm, the iron loss may appear to decrease. Therefore, the correction constant in Equation 1 is used.

본 발명의 구현예에 따라 사용된 보정상수는 0.51로서 하이브리드형 자성부를 사용할 때 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 두께 및 체적을 고려하여 계산된 보정상수이다. 또한 자성부에서 체적이 동일하면 인덕턴스가 동일할 수 있다. 상기 자성부의 체적 범위는 100 ㎤ 내지 1700 ㎤의 범위일 수 있다. The correction constant used according to the embodiment of the present invention is 0.51, which is a correction constant calculated in consideration of the thickness and volume of the first magnetic part and the second magnetic part when using the hybrid type magnetic part. In addition, if the volume is the same in the magnetic part, the inductance may be the same. The volume range of the magnetic part may be in the range of 100 cm 3 to 1700 cm 3 .

상기 복합 철손(Ci)은 각 자성부의 기본측정 철손(제 1 자성부 또는 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손) 및 인덕턴스를 이용하여 측정할 수 있다.The composite iron loss Ci may be measured using basic measurement iron loss (core loss per unit of measurement of the first magnetic portion or the second magnetic portion) and inductance of each magnetic part.

상기 a 및 c는 기본측정 철손으로서, 각각 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손 및 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손을 의미한다. A and c are basic measured iron losses, which mean iron loss per measurement unit of the second magnetic part and iron loss per measurement unit of the first magnetic part, respectively.

상기 a 및 c는, 도 4를 참조하여, 외경(Ot) 50 mm, 내경(It) 30 mm, 두께(T) 4 mm의 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 각각 100 kHz, 100 mT에서 B-H meter (B-H Anlyzer)에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로, 무선 충전 장치의 자성부에 대해서 치수 및 중량을 측정하고 상대밀도를 산출하고, 무선 충전 장치의 강도를 측정한 후, 직류 및 교류 B-H meter를 이용하여 직류자화와 자속밀도 0.1 T, 주파수 100 ㎑에서 기본측정 철손을 측정할 수 있다. The a and c are, with reference to FIG. 4, the first magnetic part and the second magnetic part having an outer diameter (Ot) of 50 mm, an inner diameter (It) of 30 mm, and a thickness (T) of 4 mm B-H at 100 kHz and 100 mT, respectively It can be measured with a meter (B-H Anlyzer). Specifically, after measuring the dimensions and weight of the magnetic part of the wireless charging device, calculating the relative density, and measuring the strength of the wireless charging device, DC magnetization and magnetic flux density 0.1 T, frequency using a DC and AC B-H meter It is possible to measure the basic measurement iron loss at 100 kHz.

상기 a는 500 W/㎥ 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 a는 400 W/㎥ 이하, 300 W/㎥ 이하, 250 W/㎥ 이하, 220 W/㎥ 이하, 200 W/㎥ 이하, 150 W/㎥ 이하, 또는 100 W/㎥ 이하일 수 있다. 상기 a는 30 W/㎥ 이상, 50 W/㎥ 이상, 60 W/㎥ 이상, 70 W/㎥ 이상, 80 W/㎥ 이상, 85 W/㎥ 이상 또는 90 W/㎥ 이상일 수 있다. The a may be 500 W/m 3 or less. Specifically, a may be 400 W/m 3 or less, 300 W/m 3 or less, 250 W/m 3 or less, 220 W/m 3 or less, 200 W/m 3 or less, 150 W/m 3 or less, or 100 W/m 3 or less. The a may be 30 W/m 3 or more, 50 W/m 3 or more, 60 W/m 3 or more, 70 W/m 3 or more, 80 W/m 3 or more, 85 W/m 3 or more, or 90 W/m 3 or more.

본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 2 자성부로서 페라이트계 자성 소재를 사용하는 경우, 기본측정 철손으로서 상기 식 1에서 상기 a는 200 W/㎥ 이하, 150 W/㎥ 이하, 또는 100 W/㎥ 이하일 수 있다. 상기 a는 30 W/㎥ 이상, 50 W/㎥ 이상, 60 W/㎥ 이상, 70 W/㎥ 이상 또는 80 W/㎥ 이상일 수 있다. 상기 a는 예를 들어 30 W/㎥ 내지 200 W/㎥, 50 W/㎥ 내지 150 W/㎥, 또는 50 W/㎥ 내지 100 W/㎥ 일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when a ferritic magnetic material is used as the second magnetic part, a is 200 W/m3 or less, 150 W/m3 or less, or 100 W/m3 or less, or 100 W/m3 or less, in Equation 1 as a basic measurement iron loss. m3 or less. The a may be 30 W/m 3 or more, 50 W/m 3 or more, 60 W/m 3 or more, 70 W/m 3 or more, or 80 W/m 3 or more. The a may be, for example, 30 W/m 3 to 200 W/m 3 , 50 W/m 3 to 150 W/m 3 , or 50 W/m 3 to 100 W/m 3 .

본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 2 자성부로서 나노결정성 자성 소재를 사용하는 경우, 기본측정 철손으로서 상기 식 1에서 a는 500 W/㎥ 이하, 400 W/㎥ 이하, 300 W/㎥ 이하, 250 W/㎥ 이하, 220 W/㎥ 이하일 수 있다. 상기 a는 50 W/㎥ 이상, 90 W/㎥ 이상, 100 W/㎥ 이상, 120 W/㎥ 이상, 150 W/㎥ 이상, 180 W/㎥ 이상일 수 있다. 상기 a는 예를 들어 50 W/㎥ 내지 500 W/㎥, 100 W/㎥ 내지 400 W/㎥, 또는 150 W/㎥ 내지 250 W/㎥ 일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when a nanocrystalline magnetic material is used as the second magnetic part, a in Equation 1 as a basic measurement iron loss is 500 W/m 3 or less, 400 W/m 3 or less, 300 W/m 3 or less. or less, 250 W/m3 or less, and 220 W/m3 or less. The a may be 50 W/m 3 or more, 90 W/m 3 or more, 100 W/m 3 or more, 120 W/m 3 or more, 150 W/m 3 or more, 180 W/m 3 or more. The a may be, for example, 50 W/m 3 to 500 W/m 3 , 100 W/m 3 to 400 W/m 3 , or 150 W/m 3 to 250 W/m 3 .

상기 c는 외경 50 mm, 내경 30 mm 및 두께 4 mm의 제 1 자성부를 100 kHz 및 100 mT 조건에서 B-H meter를 이용하여 측정한 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손(기본측정 철손)이다. 상기 c는 500 W/㎥ 이상일 수 있다. 구체적으로 상기 c는 600 W/㎥ 이상, 800 W/㎥ 이상, 900 W/㎥ 이상, 1000 W/㎥ 이상, 1100 W/㎥ 이상, 1500 W/㎥ 이상 또는 1800 W/㎥ 이상일 수 있다. 상기 c는 5000 W/㎥ 이하, 4500 W/㎥ 이하, 4000 W/㎥ 이하, 3500 W/㎥ 이하, 3000 W/㎥ 이하, 또는 2500 W/㎥ 이하일 수 있다. c는 500 W/㎥ 내지 5000 W/㎥ 또는 1000 W/㎥ 내지 3000 W/㎥ 일 수 있다.c is the iron loss per unit of measurement of the first magnetic part (basic measured iron loss) measured using a B-H meter at 100 kHz and 100 mT of the first magnetic part having an outer diameter of 50 mm, an inner diameter of 30 mm, and a thickness of 4 mm. The c may be 500 W/m 3 or more. Specifically, c may be 600 W/m 3 or more, 800 W/m 3 or more, 900 W/m 3 or more, 1000 W/m 3 or more, 1100 W/m 3 or more, 1500 W/m 3 or more, or 1800 W/m 3 or more. The c may be 5000 W/m 3 or less, 4500 W/m 3 or less, 4000 W/m 3 or less, 3500 W/m 3 or less, 3000 W/m 3 or less, or 2500 W/m 3 or less. c may be 500 W/m 3 to 5000 W/m 3 or 1000 W/m 3 to 3000 W/m 3 .

Lt는 하이브리드형 자성부의 전체 인덕턴스로서, 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부가 장착된 상태에서 측정된 인덕턴스이다. 상기 Lt는 25 내지 60 μH일 수 있다. 상기 Lt는 30 내지 55 μH, 35 내지 50 μH, 38 내지 50 μH, 40 μH 내지 45 μH, 42 μH 내지 45 μH, 또는 42 μH 이상 내지 44 μH 미만일 수 있다.Lt is the total inductance of the hybrid type magnetic part, and is the inductance measured when the first magnetic part and the second magnetic part are mounted. The Lt may be 25 to 60 μH. The Lt may be 30 to 55 μH, 35 to 50 μH, 38 to 50 μH, 40 μH to 45 μH, 42 μH to 45 μH, or greater than or equal to 42 μH and less than 44 μH.

La는 상기 제 2 인덕턴스로서, 상기 하이브리드형 자성부에 있어서 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서 측정한 인덕턴스이다. 예를 들어, 상기 La는 제 1 자성부를 빈 공간 또는 스페이서부로 대체한 후 인덕턴스를 측정할 수 있다. 상기 La는 35 내지 60 μH일 수 있다. 상기 La는 35 내지 55 μH, 40 내지 50 μH, 40 내지 48 μH, 38 내지 43 μH, 또는 42 내지 47 μH 일 수 있다.La is the second inductance, and is an inductance measured in a state in which only the second magnetic part remains in the hybrid type magnetic part. For example, La may measure the inductance after replacing the first magnetic part with an empty space or a spacer part. The La may be 35 to 60 μH. The La may be 35 to 55 μH, 40 to 50 μH, 40 to 48 μH, 38 to 43 μH, or 42 to 47 μH.

Lc는 상기 제 1 자성부의 인덕턴스로서, 상기 하이브리드형 자성부에 있어서 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서 측정한 인덕턴스이다. 예를 들어, 상기 Lc는 상기 제 2 자성부를 빈 공간 또는 스페이서부로 대체한 후 인덕턴스를 측정할 수 있다. 상기 Lc는 35 내지 55 μH일 수 있다. 상기 Lc는 35 내지 50 μH, 37 내지 50 μH, 35 내지 48 μH, 35 내지 45 μH, 또는 37 내지 44 μH일 수 있다.Lc is the inductance of the first magnetic part, and is an inductance measured in a state in which only the first magnetic part remains in the hybrid type magnetic part. For example, the Lc may measure the inductance after replacing the second magnetic part with an empty space or a spacer part. The Lc may be 35 to 55 μH. The Lc may be 35 to 50 μH, 37 to 50 μH, 35 to 48 μH, 35 to 45 μH, or 37 to 44 μH.

상기 인덕턴스는 전류를 자속으로 변환시켜주는 변환상수이며, 자속이 일정 할 때 인덕턴스와 전류는 반비례 관계이다. 본 발명에서 상기 인덕턴스 측정은 LCR Meter(IM3533, HIOKI 社)를 이용하였다. The inductance is a conversion constant that converts a current into a magnetic flux, and when the magnetic flux is constant, the inductance and the current are in inverse proportion. In the present invention, the inductance was measured using an LCR Meter (IM3533, HIOKI Corporation).

상기 식 1에서, 상기 Lt는 25 내지 60 μH이고, 상기 La는 35 내지 60 μH이며, 상기 Lc는 35 내지 55 μH일 수 있다. 본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 1 인덕턴스(Lc)와 제 2 인덕턴스(La)가 서로 다른 것이 특징이다. 즉, 상기 La 및 Lc는 각각 상기 범위 내에서 서로 다른 값을 갖는다.In Equation 1, Lt may be 25 to 60 μH, La may be 35 to 60 μH, and Lc may be 35 to 55 μH. According to an embodiment of the present invention, the first inductance (Lc) and the second inductance (La) are different from each other. That is, La and Lc each have different values within the above range.

상기 Lt, La, 및 Lc가 상기 범위를 만족하고, 상기 La, 및 Lc가 서로 다른 값을 갖는 경우, 본 발명에서 목적하는 자성부의 복합 철손(Ci)을 만족할 수 있으므로, 충전 효율 및 발열 저감 특성을 향상시킬 수 있다. 만일 상기 Lt, La 및 Lc가 상기 범위에서 벗어나거나 동일한 값을 갖는다면, 발열이 생기고 충전 효율이 감소할 수 있다.When Lt, La, and Lc satisfy the above range and La and Lc have different values, the composite iron loss (Ci) of the magnetic part desired in the present invention may be satisfied, so charging efficiency and heat reduction characteristics can improve If the Lt, La, and Lc are out of the above ranges or have the same values, heat generation may occur and charging efficiency may decrease.

한편, 상기 식 1에서, 상기 제 2 인덕턴스(La)에 대한 상기 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손(a)인 a/La는 1 W/㎥ 내지 8 W/㎥일 수 있다. 상기 a/La는 2 W/㎥ 내지 6 W/㎥, 또는 2 W/㎥ 내지 5 W/㎥일 수 있다.Meanwhile, in Equation 1, a/La, which is an iron loss (a) per unit of measurement of the second magnetic part with respect to the second inductance La, may be 1 W/m 3 to 8 W/m 3 . The a/La may be 2 W/m3 to 6 W/m3, or 2 W/m3 to 5 W/m3.

상기 식 1에서, 상기 제 1 인덕턴스(Lc)에 대한 상기 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손(c)인 c/Lc는 20 W/㎥ 내지 100 W/㎥일 수 있다. 상기 c/Lc는 20 W/㎥ 내지 80 W/㎥, 20 W/㎥ 내지 60 W/㎥ 또는 25 W/㎥ 내지 50 W/㎥일 수 있다.In Equation 1, c/Lc, which is an iron loss c per unit of measurement of the first magnetic part with respect to the first inductance Lc, may be 20 W/m 3 to 100 W/m 3 . The c/Lc may be 20 W/m 3 to 80 W/m 3 , 20 W/m 3 to 60 W/m 3 or 25 W/m 3 to 50 W/m 3 .

상기 식 1에서 상기 a/La 또는 c/Lc를 만족하는 경우, 충전 효율 및 발열 저감 특성을 향상시킬 수 있다.When a/La or c/Lc is satisfied in Equation 1, charging efficiency and heat reduction characteristics may be improved.

한편, 본 발명의 하이브리드형 자성부는 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 종류가 다르며, 발열량이 다를 수 있다. Meanwhile, the hybrid type magnetic part of the present invention may have different types of the first magnetic part and the second magnetic part, and may have different calorific values.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 자성부 중 제 1 자성부 대비 무선 충전 시에 더 큰 발열량을 갖는 제 2 자성부를 쉴드부와 가깝게 배치할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a second magnetic part having a larger heating value during wireless charging than the first magnetic part among the magnetic parts may be disposed closer to the shield part.

예를 들면, 발열량이 서로 다른 2종의 하이브리드형 자성부를 사용하는 경우, 무선 충전 시에 집속되는 자속을 원하는 방향으로 배분시킬 수 있으며, 특히 상기 자성부 중 제 1 자성부 대비 무선 충전 시에 더 큰 발열량을 갖는 제 2 자성부를 쉴드부와 가깝게 배치함으로써, 자속 밀도와 방열을 효과적으로 배분하여 무선 충전 효율을 높이면서, 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열을 쉴드부를 통해 방출시켜 방열 특성을 효율적으로 향상시킬 수 있다. For example, when two types of hybrid magnetic units with different calorific values are used, the magnetic flux that is focused during wireless charging can be distributed in a desired direction, and in particular, more during wireless charging compared to the first magnetic unit among the magnetic units. By disposing the second magnetic part having a large heating value close to the shield part, the magnetic flux density and heat radiation are effectively distributed to increase the wireless charging efficiency, and the heat generated from the second magnetic part is emitted through the shield part to efficiently dissipate the heat dissipation characteristics. can be improved

도 1a 및 1b는 각각 본 발명의 구현예에 따른 무선 충전 장치의 구성도를 나타낸 것이다.1a and 1b respectively show a configuration diagram of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.

도 1a는 본 발명의 일 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)의 구성도로서, 제 1 자성부(300) 및 제 2 자성부(500)가 순차적으로 적층된 구조(평면 구조)의 일례이며, 도 1b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)의 구성도로서, 제 1 자성부(300)가 입체 구조를 가지며, 제 2 자성부(500)는 코일부에 대응하는 영역에만 배치된 일례이다.1A is a configuration diagram of a wireless charging device 10 according to an embodiment of the present invention, and is an example of a structure (planar structure) in which a first magnetic part 300 and a second magnetic part 500 are sequentially stacked. , Figure 1b is a block diagram of the wireless charging device 10 according to another embodiment of the present invention, the first magnetic unit 300 has a three-dimensional structure, the second magnetic unit 500 is a coil unit corresponding to This is an example placed only in the area.

도 1a 및 도 1b를 참조하여, 일 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)는, 코일부(200); 상기 코일부(200) 상에 배치되는 자성부를 포함하고, 상기 자성부는 상기 코일부(200) 상에 배치되는 제 1 자성부(300); 및 상기 제 1 자성부(300)에 인접하여 배치되는 제 2 자성부(500)를 포함한다. 이때, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 제 1 자성부(300) 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 자성부(500)는 무선 충전 시에 더 큰 발열량을 갖고, 쉴드부(400)에 가깝게 배치될 수 있다.1A and 1B, the wireless charging device 10 according to an embodiment includes a coil unit 200; a first magnetic part 300 including a magnetic part disposed on the coil part 200 , wherein the magnetic part is disposed on the coil part 200 ; and a second magnetic part 500 disposed adjacent to the first magnetic part 300 . In this case, the second magnetic part 500 may be disposed on the first magnetic part 300 . In addition, the second magnetic unit 500 may have a greater heat output during wireless charging and may be disposed close to the shield unit 400 .

또한, 상기 제 1 자성부(300)는 상기 코일부(200)가 배치되는 부분에 대응되는 외곽부(310); 및 상기 외곽부(310)에 의해서 둘러싸이는 중심부(320)를 포함하고, 상기 외곽부(310)의 두께가 상기 중심부(320)의 두께보다 더 클 수 있다. 이때 상기 제 1 자성부에서 외곽부와 중심부는 서로 일체형으로 형성될 수 있다. 또는 상기 제 1 자성부에서 외곽부(310)와 중심부(320)는 두께가 동일할 수도 있다.In addition, the first magnetic unit 300 may include an outer portion 310 corresponding to a portion where the coil unit 200 is disposed; and a central portion 320 surrounded by the outer portion 310 , wherein a thickness of the outer portion 310 may be greater than a thickness of the central portion 320 . In this case, in the first magnetic part, the outer part and the central part may be integrally formed with each other. Alternatively, in the first magnetic part, the outer part 310 and the central part 320 may have the same thickness.

또한, 상기 제 1 자성부(300)에서 상기 코일부(200)에 대응하는 영역의 두께가 상기 제 2 자성부(500)에서 상기 코일부(200)에 대응되는 영역의 두께보다 더 클 수 있다.In addition, a thickness of a region corresponding to the coil unit 200 in the first magnetic unit 300 may be greater than a thickness of a region corresponding to the coil unit 200 in the second magnetic unit 500 . .

상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 총 두께는 1 mm 내지 15.0 mm, 1.02 mm 내지 15.0 mm, 1.02 mm 내지 13.0 mm, 1.05 mm 내지 13.0 mm, 3.0 mm 내지 12.0 mm, 4.0 mm 내지 11.0 mm, 5.0 mm 내지 10.5 mm, 5.0 mm 내지 8.0 mm 또는 8.0 mm 초과 내지 10.5 mm 이하일 수 있다. 상기 T1 및 T2의 총 두께가 지나치게 큰 경우, 자성부의 무게가 증가할 수 있으므로, 공정 또는 사용에 제약이 있을 수 있다.The total thickness of the first magnetic part and the second magnetic part is 1 mm to 15.0 mm, 1.02 mm to 15.0 mm, 1.02 mm to 13.0 mm, 1.05 mm to 13.0 mm, 3.0 mm to 12.0 mm, 4.0 mm to 11.0 mm, 5.0 mm to 10.5 mm, 5.0 mm to 8.0 mm or greater than 8.0 mm to 10.5 mm or less. When the total thickness of T1 and T2 is too large, the weight of the magnetic part may increase, and thus there may be restrictions on the process or use.

또한, 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 두께비는 1 : 0.01 내지 0.6, 1 : 0.03 내지 0.5, 또는 1 : 0.05 내지 0.4일 수 있다. 이때, 상기 두께비는 코일부에 대응하는 영역인 최외곽부를 기준으로 한 것이다.In addition, a thickness ratio of the first magnetic part and the second magnetic part may be 1: 0.01 to 0.6, 1: 0.03 to 0.5, or 1: 0.05 to 0.4. In this case, the thickness ratio is based on the outermost portion, which is a region corresponding to the coil portion.

상기 제 2 자성부가 상기 제 1 자성부 대비 열전도도는 0.1 W/m.K 내지 6 W/m.K, 0.5 W/m.K 내지 5 W/m.K, 또는 1 W/m.K 내지 4 W/m.K 더 높을 수 있다. 상기 제 1 자성부 대비 열전도도가 더 높은 제 2 자성부가 쉴부드부에 인접 배치함으로써, 자속의 배분을 통해 무선 충전 중에 발생하는 열을 효과적으로 분산시키면서 외부의 충격이나 뒤틀림 등에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.Thermal conductivity of the second magnetic part may be higher than that of the first magnetic part by 0.1 W/m.K to 6 W/m.K, 0.5 W/m.K to 5 W/m.K, or 1 W/m.K to 4 W/m.K. By disposing the second magnetic part, which has higher thermal conductivity than the first magnetic part, adjacent to the shield part, the heat generated during wireless charging is effectively dispersed through the distribution of magnetic flux, and the durability against external shock or distortion can be improved. have.

아울러, 상기 2종의 자성부의 자성 특성과 물리적 특성을 고려하여 각 자성부 별로 사용되는 양(체적)을 조절함으로써, 충전 효율을 저해하지 않으면서 내충격성을 향상시키고 제조 비용도 줄일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성부가 상기 제 2 자성부 대비 2 내지 9.5 배 더 큰 체적을 가질 수 있다. In addition, by adjusting the amount (volume) used for each magnetic part in consideration of the magnetic properties and physical properties of the two types of magnetic parts, it is possible to improve the impact resistance and reduce the manufacturing cost without impairing charging efficiency. For example, the first magnetic part may have a volume 2 to 9.5 times larger than that of the second magnetic part.

예를 들면, 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부의 체적비는 1 : 0.01 내지 0.6, 1 : 0.03 내지 0.5, 또는 1 : 0.05 내지 0.4 일 수 있다.For example, the volume ratio of the first magnetic part and the second magnetic part may be 1: 0.01 to 0.6, 1: 0.03 to 0.5, or 1: 0.05 to 0.4.

이하, 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the first magnetic part and the second magnetic part will be described in detail.

제 1 자성부first magnetic part

제 1 자성부의 종류Type of first magnetic part

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 자성부는 제 1 자성부를 포함하며, 상기 제 1 자성부는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함하는 고분자형 자성 블록(PMB)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 자성부는 고분자형 자성 블록을 포함하여 바인더 수지에 의해 자성 분말들이 서로 결합됨으로써, 넓은 면적에서 전체적으로 결함이 적으면서 충격에 의해 손상이 적어 내충격성이 우수하며, 무게 감소 등의 효과를 가질 수 있다. The magnetic part according to an embodiment of the present invention may include a first magnetic part, and the first magnetic part may include a polymer-type magnetic block (PMB) including a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin. The first magnetic part includes a polymer-type magnetic block and magnetic powders are combined with each other by a binder resin, so that overall there are fewer defects in a large area, less damage by impact, excellent impact resistance, weight reduction, etc. can

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 an Fe-Si-Al alloy magnetic powder or a Ni-Fe alloy magnetic powder, and more specifically, a sandust powder or 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.

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 자성부는 상기 자성 분말을 10 중량% 이상, 50 중량% 이상, 70 중량% 이상, 또는 85 중량% 이상의 양으로 포함할 수 있다. The first magnetic part 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 자성부는 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 portion contains 10 wt% to 99 wt%, 10 wt% to 95 wt%, 50 wt% to 95 wt%, 50 wt% to 92 wt%, 70 wt% to 95 wt% of the magnetic powder. 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 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).

상기 제 1 자성부는 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 part 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 자성부는 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 part, 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 an epoxy-based resin.

제 1 자성부의 구조적 특징Structural features of the first magnetic part

상기 제 1 자성부는 상기 코일부와 상기 쉴드부 사이에 배치된다.The first magnetic part is disposed between the coil part and the shield part.

상기 제 1 자성부는 상기 코일부 상에 배치된다.The first magnetic part is disposed on the coil part.

또한, 상기 제 1 자성부는 상기 코일부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성부와 상기 코일부의 이격 거리는 0.2 mm 이상, 0.5 mm 이상, 0.2 mm 내지 3 mm, 또는 0.5 mm 내지 2 mm일 수 있다.In addition, the first magnetic part may be disposed to be spaced apart from the coil part by a predetermined interval. For example, the separation distance between the first magnetic part and the coil part may be 0.2 mm or more, 0.5 mm or more, 0.2 mm to 3 mm, or 0.5 mm to 2 mm.

또한 상기 제 1 자성부는 상기 쉴드부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성부와 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 part may be disposed to be spaced apart from the shield part by a predetermined interval. For example, the separation distance between the first magnetic part and the shield part may be 3 mm or more, 5 mm or more, 3 mm to 10 mm, or 4 mm to 7 mm.

본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 1 자성부는 입체 구조를 가질 수 있으며, 이 경우 충전 효율 및 방열 특성을 향상시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first magnetic part may have a three-dimensional structure, and in this case, charging efficiency and heat dissipation characteristics may be improved.

도 3b, 3c 및 3e를 참조하여, 상기 제 1 자성부(300)는 상기 코일부(200)가 배치되는 부분에 대응되는 외곽부(310); 및 상기 외곽부(310)에 의해서 둘러싸이는 중심부(320)를 포함하고, 상기 외곽부(310)의 두께가 상기 중심부(320)의 두께보다 더 클 수 있다. 이때 상기 제 1 자성부에서 외곽부와 중심부는 서로 일체형으로 형성될 수 있다. 3B, 3C, and 3E, the first magnetic part 300 includes an outer part 310 corresponding to a part where the coil part 200 is disposed; and a central portion 320 surrounded by the outer portion 310 , wherein a thickness of the outer portion 310 may be greater than a thickness of the central portion 320 . In this case, in the first magnetic part, the outer part and the central part may be integrally formed with each other.

이와 같이 무선 충전 중 전자기 에너지가 집중되는 코일 근방의 자성부의 두께를 두껍게 하고, 코일이 없어서 상대적으로 전자기 에너지 밀도가 낮은 중심의 자성부의 두께를 낮춤으로써, 코일 주변에 집중되는 전자기파를 효과적으로 집속시켜 충전 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 별도의 스페이서부 없이 견고하게 코일부와 쉴드부와의 거리를 유지시킬 수 있어, 스페이서부 등의 사용에 따른 재료비 및 공정비를 줄일 수 있다.As described above, by increasing the thickness of the magnetic part near the coil where electromagnetic energy is concentrated during wireless charging and lowering the thickness of the central magnetic part having a relatively low electromagnetic energy density because there is no coil, the electromagnetic wave concentrated around the coil is effectively focused and charged. In addition to improving efficiency, it is possible to firmly maintain a distance between the coil unit and the shield unit without a separate spacer unit, thereby reducing material and process costs due to the use of the spacer unit.

상기 제 1 자성부에서 상기 외곽부가 상기 중심부에 비해 1.5 배 이상 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 상기 두께 비율일 때, 코일 주변에 집중되는 자기장을 보다 효과적으로 집속시켜 충전 효율을 향상시킬 수 있고 발열 및 경량화에도 유리하다. 구체적으로, 상기 제 1 자성부에서 외곽부/중심부의 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 part, the outer part may have a thickness that is 1.5 times or more thicker than that of the central part. When the thickness ratio is, the magnetic field concentrated around the coil can be more effectively focused to improve charging efficiency, and it is also advantageous for heat generation and weight reduction. Specifically, in the first magnetic part, the thickness ratio of the outer part/central part 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 자성부의 외곽부의 두께는 2 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 자성부의 중심부의 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 자성부의 외곽부가 2 mm 내지 12 mm의 두께를 갖고, 상기 중심부가 0 mm 내지 5 mm의 두께를 가질 수 있다.The thickness of the outer portion of the first magnetic part may be 2 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 center of the first magnetic part 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 outer portion of the first magnetic portion may have a thickness of 2 mm to 12 mm, and the central portion may have a thickness of 0 mm to 5 mm.

상기 제 1 자성부(300)의 중심부(320)의 두께가 0일 경우, 상기 제 1 자성부(300)는 중심부(320)에 비어 있는 형상을 가질 수 있다(예를 들어 도넛 형상). 이 경우 상기 제 1 자성부는 보다 작은 면적으로도 충전 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.When the thickness of the central part 320 of the first magnetic part 300 is 0, the first magnetic part 300 may have an empty shape in the central part 320 (eg, a donut shape). In this case, the charging efficiency can be effectively improved even with a smaller area of the first magnetic part.

또한, 본 발명은 일 구현예에 따라, 상기 제 1 자성부가 입체 구조가 아닌 평면 구조(도 3a 및 3d 참조)일 수 있다. 즉, 상기 제 1 자성부에서 외곽부와 중심부는 두께가 동일할 수도 있다.Also, according to an exemplary embodiment, the first magnetic part may have a planar structure (see FIGS. 3A and 3D ) rather than a three-dimensional structure. That is, in the first magnetic part, the outer part and the central part may have the same thickness.

한편, 상기 제 1 자성부는 대면적을 가질 수 있고, 구체적으로 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상의 면적을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 자성부는 10,000 cm2 이하의 면적을 가질 수 있다.Meanwhile, the first magnetic part may have a large area, and specifically, may have an area of 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more. Also, the first magnetic part may have an area of 10,000 cm 2 or less.

상기 대면적의 제 1 자성부는 다수의 단위 자성부가 조합되어 구성될 수 있으며, 이때, 상기 단위 자성부의 면적은 60 cm2 이상, 90 cm2, 또는 95 cm2 내지 900 cm2일 수 있다.The large-area first magnetic part may be configured by combining a plurality of unit magnetic parts, and in this case, the area of the unit magnetic part may be 60 cm 2 or more, 90 cm 2 , or 95 cm 2 to 900 cm 2 .

한편, 상기 제 1 자성부의 체적은 100 ㎤ 내지 1500 ㎤일 수 있다. 또한, 상기 제 1 자성부의 체적은 200 ㎤ 내지 1200 ㎤, 300 ㎤ 내지 1100 ㎤, 또는 400 ㎤ 내지 1100 ㎤일 수 있다. Meanwhile, the volume of the first magnetic part may be 100 cm 3 to 1500 cm 3 . In addition, the volume of the first magnetic part may be 200 cm 3 to 1200 cm 3 , 300 cm 3 to 1100 cm 3 , or 400 cm 3 to 1100 cm 3 .

상기 제 1 자성부는 몰드를 통한 성형 등의 방법으로 제조된 자성 블록일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성부는 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 part may be a magnetic block manufactured by a method such as molding through a mold. For example, the first magnetic part may be molded into a three-dimensional structure through a mold. The 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.

구체적으로, 상기 성형은 사출성형에 의해 자성부의 원료를 몰드에 주입하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 자성부는 자성 분말과 고분자 수지 조성물을 혼합하여 원료 조성물(701)을 얻은 뒤, 도 5에서 보듯이, 상기 원료 조성물(701)을 사출성형기(702)에 의해 몰드(703)에 주입하여 제조될 수 있다. 이때 몰드(703)의 내부 형태를 입체 구조로 설계하여, 자성부의 입체 구조를 쉽게 구현할 수 있다. 이와 같은 공정은 기존의 소결 페라이트 시트를 자성부로 사용하는 경우에는 어려울 수 있다.Specifically, the molding may be performed by injecting the raw material of the magnetic part into the mold by injection molding. More specifically, the magnetic part obtains a raw material composition 701 by mixing magnetic powder and a polymer resin composition, and then, as shown in FIG. 5 , the raw material composition 701 is applied to a mold 703 by an injection molding machine 702. It can be prepared by injection. In this case, by designing the internal shape of the mold 703 as a three-dimensional structure, the three-dimensional structure of the magnetic part can be easily implemented. Such a process may be difficult when an existing sintered ferrite sheet is used as a magnetic part.

또는, 상기 제 1 자성부는 자성 시트의 적층체일 수 있으며, 예를 들어 자성 시트가 20장 이상, 또는 50장 이상 적층된 것일 수 있다. Alternatively, the first magnetic part may be a laminate of magnetic sheets, for example, 20 or more magnetic sheets, or 50 or more magnetic sheets laminated.

구체적으로, 상기 자성 시트의 적층체는 제 1 자성부의 중심부에만 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 stack may be one in which one or more additional magnetic sheets are further stacked only at the center of the first magnetic part. In this case, the individual magnetic sheet may have a thickness of 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 자성부의 자성 특성Magnetic properties of the first magnetic part

상기 제 1 자성부는 전기 자동차의 무선 충전 표준 주파수 근방에서 일정 수준의 자성 특성을 가질 수 있다. The first magnetic part may have a magnetic characteristic of a certain level in the vicinity of the wireless charging standard frequency of the electric vehicle.

상기 전기 자동차의 무선 충전 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 자성부의 85 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 소재에 따라 달라질 수 있고, 넓게는 5 내지 150,000일 수 있으며, 구체적인 소재에 따라 10 내지 30,000, 10 이상 내지 1,000 이하, 1,000 초과 내지 8,000 이하, 8,000 초과 내지 30,000 이하, 또는 50 내지 200일 수 있다. 또한 상기 제 1 자성부의 85 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. In the frequency band of 85 kHz of the first magnetic part, the magnetic permeability may vary depending on the material, and may be in the range of 5 to 150,000, and depending on the specific material, 10 to 30,000, 10 or more to 1,000 or less, 1,000 to 8,000 or less, 8,000 greater than and up to 30,000, or from 50 to 200. In addition, the investment loss in the 85 kHz frequency band of the first magnetic part may vary depending on the material, and may be 0 to 50,000 in a wide range, and 0 to 1,000, 1 to 100, 100 to 1,000, or 5,000 to 1,000 depending on the specific material. It can be 50,000.

구체적인 일례로서, 상기 제 1 자성부가 자성 분말 및 바인더 수지를 포함하는 고분자형 자성 블록일 경우, 85 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 5 내지 500, 또는 50 내지 200, 50 내지 130, 55 내지 120, 또는 10 내지 50일 수 있고, 투자손실은 0 내지 50, 0 내지 20, 0 내지 15, 또는 0 내지 5일 수 있다.As a specific example, when the first magnetic part is a polymer-type magnetic block including a magnetic powder and a binder resin, the magnetic permeability in the frequency band of 85 kHz is 5 to 500, or 50 to 200, 50 to 130, 55 to 120, or It may be 10 to 50, and the investment loss may be 0 to 50, 0 to 20, 0 to 15, or 0 to 5.

제 1 자성부의 물리적 특성Physical properties of the first magnetic part

상기 제 1 자성부는 일정 비율로 신장될 수 있다. 예를 들어 상기 제 1 자성부의 신장율은 0.5% 이상일 수 있다. 상기 신장 특성은 고분자를 적용하지 않는 세라믹계 자성부에서는 얻기 어려운 것으로, 대면적의 자성부가 충격에 의해 뒤틀림 등이 발생하더라도 손상을 줄여줄 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 자성부의 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, 자성부의 인턱턴스 등의 특성이 떨어질 수 있으므로, 상기 신장율은 10% 이하인 것이 좋다.The first magnetic part may be elongated at a certain rate. For example, the elongation of the first magnetic part may be 0.5% or more. The elongation property is difficult to obtain in a ceramic magnetic part to which a polymer is not applied, and damage can be reduced even when a large-area magnetic part is distorted due to an impact. Specifically, the elongation of the first magnetic part 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 part may be deteriorated, so that the elongation is preferably 10% or less.

상기 제 1 자성부는 충격 전후의 특성 변화율이 적으며, 일반적인 페라이트 자성시트와 비교하여 월등하게 우수하다.The first magnetic part has a small rate of change in characteristics before and after impact, and is significantly superior to that of a general ferrite magnetic sheet.

본 명세서에서 어떤 특성의 충격 전후의 특성 변화율(%)은 아래 식으로 계산될 수 있다. In the present specification, the characteristic change rate (%) before and after the impact of a certain characteristic may be calculated by the following formula.

특성 변화율(%) = | 충격 전 특성 값 - 충격 후 특성 값 | / 충격 전 특성 값 x 100Characteristic change rate (%) = | Property Values Before Impact - Property Values After Impact | / property value before impact x 100

예를 들어, 상기 제 1 자성부는 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 자성부의 안정성이 보다 향상될 수 있다.For example, the inductance change rate before and after the impact applied by free-falling from a height of 1 m to the first magnetic part may be less than 5%, or less than 3%. More specifically, the inductance change rate may be 0% to 3%, 0.001% to 2%, or 0.01% to 1.5%. When it is within the above range, the inductance change rate before and after the impact is relatively small, so that the stability of the magnetic part may be further improved.

또한, 상기 제 1 자성부는 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 자성부의 안정성과 내충격성이 보다 향상될 수 있다.In addition, the first magnetic part may be free-falling from a height of 1 m and a change rate of a quality factor (Q factor) before and after the applied impact may be 0% to 5%, 0.001% to 4%, or 0.01% to 2.5%. When it is within the above range, there is little change in characteristics before and after the impact, so that the stability and impact resistance of the magnetic part may be further improved.

또한, 상기 제 1 자성부는 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 resistance change rate before and after the impact applied by free-falling from a height of 1 m to the first magnetic part may be 0% to 2.8%, 0.001% to 1.8%, or 0.1% to 1.0%. 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 제 1 자성부는 1 m의 높이에서 자유 낙하시켜 인가한 충격 전과 후의 충전 효율 변화율이 0% 내지 6.8%, 0.001% 내지 5.8%, 또는 0.01% 내지 3.4%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 대면적의 자성부가 충격이나 뒤틀림이 반복적으로 발생하더라도 특성을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.In addition, the charge efficiency change rate before and after the impact applied by free-falling from a height of 1 m to the first magnetic part may be 0% to 6.8%, 0.001% to 5.8%, or 0.01% to 3.4%. When it is within the above range, the characteristics of the large-area magnetic part may be more stably maintained even if impact or distortion occurs repeatedly.

제 2 자성부second magnetic part

제 2 자성부의 종류 Type of second magnetic part

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 자성부는 제 2 자성부를 포함한다. The magnetic part according to an embodiment of the present invention includes a second magnetic part.

상기 제 2 자성부는 페라이트계 자성 소재, 나노결정성(nanocrystalline) 자성 소재, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제 2 자성부는 페라이트계 자성 소재일 수 있고, 구체적으로, 산화물계 자성 소재, 금속계 자성 소재, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있다. The second magnetic part may include a ferritic magnetic material, a nanocrystalline magnetic material, or a combination thereof. The second magnetic part may be a ferritic magnetic material, and specifically, may include an oxide-based magnetic material, a metal-based magnetic material, or a composite material thereof.

본 발명의 구현예에 따라 상기 제 2 자성부로서 자기 집속력이 강한 소재를 사용함으로써, 자기 집속력(인덕턴스)이 약하여 충전 효율 저하 발생을 야기할 수 있는 제 1 자성부의 단점을 보완해 줄 수 있다. According to the embodiment of the present invention, by using a material having a strong magnetic focusing force as the second magnetic portion, the disadvantage of the first magnetic portion, which may cause a decrease in charging efficiency due to a weak magnetic focusing force (inductance), can be compensated. have.

만일, 상기 제 2 자성부를 포함하지 않고, 상기 제 1 자성부만을 사용하는 경우 내충격성 및 무게 감소 등의 효과가 있을 수 있으나, 자기 집속력(인덕턴스)이 약하여 충전 효율 저하를 발생할 수 있다. 한편, 상기 제 2 자성부는 자기 집속력이 강하나, 평판 대형화 가공에 어려움이 있고, 자동차용 후막 형태로 제조 및 가공시 제약이 있을 수 있다. 따라서, 내충격성이 크고 무게 감소 효과가 있는 제 1 자성부와 함께 자기 집속력이 강한 제 2 자성부를 함께 사용함으로써, 무선 충전 장치의 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. If only the first magnetic part is used without the second magnetic part, there may be effects such as impact resistance and weight reduction, but the magnetic focusing force (inductance) may be weak, and thus charging efficiency may be deteriorated. On the other hand, although the second magnetic part has a strong magnetic focusing force, it is difficult to process a plate enlargement, and there may be restrictions in manufacturing and processing in the form of a thick film for automobiles. Accordingly, the performance of the wireless charging device can be efficiently improved by using the second magnetic part having a strong magnetic focusing force together with the first magnetic part having high impact resistance and a weight reduction effect.

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 유리하다. 상기 페라이트계 소재는 원료 성분들을 혼합하고 하소 후 분쇄하고, 이를 바인더 수지와 혼합하여 성형하고 소성하여 시트 또는 블록 형태로 제조될 수 있다.The oxide-based magnetic material may be a ferrite-based 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, and Ni). The ferritic material is advantageous in terms of magnetic properties such as magnetic permeability that it is a 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 85 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, and in particular, the Mn-Zn-based ferrite is a Mn-Zn-based ferrite over a temperature range of room temperature to 100° C. or higher at a frequency of 85 kHz. It can exhibit high magnetic permeability, low investment loss, and high saturation magnetic flux density.

상기 Mn-Zn계 페라이트는 주성분으로 산화철 Fe2O3 66 mol% 내지 70 mol%, ZnO 10 mol% 내지 20 mol%, MnO 8 mol% 내지 24 mol%, 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 이용한 가공을 통해 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%, 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 subcomponents, and thus a binder such as polyvinyl alcohol (PVA) After mixing an appropriate amount of 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. Then, it is cut to a required size through processing using a wire saw or a water jet, if necessary.

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. 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, sandust (sendust) or permalloy (permalloy).

또한 상기 제 2 자성부는 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 자성부로 나노결정성 자성 소재를 적용 시에, 코일부와 거리가 멀어질수록 코일부의 인덕턴스(Ls)가 낮아지더라도 저항(Rs)이 더욱 낮아짐으로써 코일부의 품질계수(Q factor: Ls/Rs)가 높아져서 충전 효율이 향상되고 발열이 줄어들 수 있다. In addition, the second magnetic part 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-Cr It may include a nanocrystalline magnetic material based on, or a magnetic nanocrystalline material based on Fe-Si-B-Cu-Nb. When the nanocrystalline magnetic material is applied to the second magnetic part, the higher the distance from the coil part, the lower the resistance (Rs) even if the inductance (Ls) of the coil part is lowered, so that the quality factor (Q factor) of the coil part : Ls/Rs) increases, so charging efficiency can be improved and heat generation can be reduced.

상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 종류가 다른 자성 소재로 구성될 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 제 1 자성부가 Fe-Si-Al계 합금 자성 소재를 포함하고, 상기 제 2 자성부가 Mn-Zn계 페라이트, Fe-Si-Al계 나노결정성 자성 분말, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성 분말, 및 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 제 1 자성부와 제 2 자성부의 조합은, 상기 제 2 자성부가 상기 제 1 자성부 대비 85 kHz에서 높은 투자율을 갖는데 유리하다.The second magnetic part may be made of a magnetic material different from that of the first magnetic part. As a specific example, the first magnetic part includes a Fe-Si-Al-based alloy magnetic material, and the second magnetic part includes Mn-Zn-based ferrite, Fe-Si-Al-based nanocrystalline magnetic powder, and Fe-Si-Cr. It may include at least one selected from the group consisting of a nanocrystalline magnetic powder based on nanocrystalline and Fe-Si-B-Cu-Nb based nanocrystalline magnetic powder. The combination of the first magnetic part and the second magnetic part is advantageous in that the second magnetic part has a higher magnetic permeability at 85 kHz than the first magnetic part.

제 2 자성부의 구조적 특징Structural features of the second magnetic part

상기 제 2 자성부는 시트 형태 또는 블록 형태를 가질 수 있다. The second magnetic part may have a sheet shape or a block shape.

또한, 상기 제 2 자성부의 두께는 0.04 mm 내지 5 mm, 0.1 mm 내지 5 mm, 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.In addition, the thickness of the second magnetic part may be 0.04 mm to 5 mm, 0.1 mm to 5 mm, 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. may be mm.

또한, 상기 제 2 자성부의 체적은 1 ㎤ 내지 900 ㎤, 6 ㎤ 내지 550 ㎤, 또는 12 ㎤ 내지 440 ㎤일 수 있다.In addition, the volume of the second magnetic portion may be 1 cm 3 to 900 cm 3 , 6 cm 3 to 550 cm 3 , or 12 cm 3 to 440 cm 3 .

상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 동일한 면적을 갖거나, 이와 다른 면적을 가질 수 있다.The second magnetic part may have the same area as the first magnetic part, or may have a different area from that of the first magnetic part.

예를 들어, 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 동일하게 대면적을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 자성부의 면적은 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상일 수 있다. 또한, 상기 제 2 자성부의 면적은 10,000 cm2 이하일 수 있다.For example, the second magnetic part may have the same large area as the first magnetic part. Specifically, the area of the second magnetic part 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 part may be 10,000 cm 2 or less.

또는 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부보다 작은 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 자성부가 상기 제 1 자성부의 외곽부 상에만 배치될 경우, 상기 제 2 자성부는 상기 외곽부의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 또한 이에 따라, 상기 제 2 자성부는 상기 코일부에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 코일부의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이 경우 상기 제 2 자성부는 작은 면적으로도 충전 효율과 방열 특성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Alternatively, the second magnetic part may have a smaller area than the first magnetic part. For example, when the second magnetic portion is disposed only on the outer portion of the first magnetic portion, the second magnetic portion may have an area corresponding to the area of the outer portion. Also, according to this, the second magnetic part may be disposed at a position corresponding to the coil part, and may have an area corresponding to the area of the coil part. In this case, the second magnetic part can effectively improve charging efficiency and heat dissipation characteristics even with a small area.

제 2 자성부의 자성 특성Magnetic properties of the second magnetic part

상기 제 2 자성부는 전기 자동차의 무선 충전 표준 주파수 근방에서 특정 범위의 자성 특성을 가질 수 있다. The second magnetic part may have a magnetic characteristic in a specific range near the wireless charging standard frequency of the electric vehicle.

예를 들어 상기 제 2 자성부의 85 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 소재에 따라 달라질 수 있고, 넓게는 10 내지 150,000의 투자율을 가질 수 있다.For example, the magnetic permeability in the 85 kHz frequency band of the second magnetic part may vary depending on the material, and may have a magnetic permeability of 10 to 150,000 broadly.

상기 제 2 자성부의 투자율은 10 이상 내지 30,000 이하, 10 이상 내지 1,000 이하, 1,000 초과 내지 8,000 이하, 또는 8,000 초과 내지 30,000 이하일 수 있다. The magnetic permeability of the second magnetic part may be 10 or more to 30,000 or less, 10 or more to 1,000 or less, 1,000 or more to 8,000 or less, or 8,000 or more to 30,000 or less.

상기 제 2 자성부의 투자율은 상기 제1 자성부의 투자율 보다 더 클 수 있다. The magnetic permeability of the second magnetic part may be greater than that of the first magnetic part.

또한, 상기 제 2 자성부의 투자율은 구체적인 소재에 따라 500 내지 20,000, 1,000 내지 20,000, 500 내지 3,500, 1,000 내지 5,000, 5,000 초과 내지 20,000, 10,000 초과 내지 100,000, 또는 8,000 내지 150,000일 수 있다. In addition, the magnetic permeability of the second magnetic part may be 500 to 20,000, 1,000 to 20,000, 500 to 3,500, 1,000 to 5,000, 5,000 to 20,000, 10,000 to 100,000, or 8,000 to 150,000 depending on specific materials.

또한 상기 제 2 자성부의 85 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. In addition, the investment loss in the 85 kHz frequency band of the second magnetic part may vary depending on the material, and may be 0 to 50,000 in a wide range, and 0 to 1,000, 1 to 100, 100 to 1,000, or 5,000 to 1,000 depending on the specific material. It can be 50,000.

구체적인 일례로서, 상기 제 2 자성부는 85 kHz에서 투자율이 1,000 내지 20,000이고, 투자손실이 0 내지 500일 수 있다.As a specific example, the second magnetic part may have a magnetic permeability of 1,000 to 20,000 at 85 kHz, and an investment loss of 0 to 500.

구체적인 일례로서, 상기 제 2 자성부가 페라이트계 자성 소재일 경우, 85 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 1,000 내지 5,000, 1,000 초과 내지 5,000 미만, 2,000 내지 5,000 또는 2,000 내지 4,000일 수 있고, 투자손실은 0 내지 1,000, 0 내지 500, 0 내지 100, 또는 0 내지 50일 수 있다.As a specific example, when the second magnetic part is a ferritic magnetic material, the magnetic permeability in a frequency band of 85 kHz may be 1,000 to 5,000, more than 1,000 to less than 5,000, 2,000 to 5,000 or 2,000 to 4,000, and the investment loss is 0 to 1,000, 0 to 500, 0 to 100, or 0 to 50.

또 다른 일례로서, 상기 제 2 자성부가 나노결정성 자성 소재일 경우, 85 kHz의 주파수 대역에서 투자율은 5,000 이상, 5,000 초과 내지 180,000, 5,000 초과 내지 180,000, 12,000 내지 18,000, 13,000 내지 17,000, 14,000 내지 16,000의 투자율을 가질 수 있다. 또한, 투자손실은 100 내지 50,000, 또는 1,000 내지 10,000일 수 있다. As another example, when the second magnetic part is a nanocrystalline magnetic material, the magnetic permeability in the frequency band of 85 kHz is 5,000 or more, 5,000 to 180,000, 5,000 to 180,000, 12,000 to 18,000, 13,000 to 17,000, 14,000 to 16,000 can have a permeability of In addition, the investment loss may be 100 to 50,000, or 1,000 to 10,000.

제 2 자성부의 배치arrangement of the second magnetic part

도 3a 내지 3e에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 제 1 자성부(300)와 인접하게 배치될 수 있다. 3A to 3E , the second magnetic part 500 may be disposed adjacent to the first magnetic part 300 .

구체적으로, 상기 하이브리드형 자성부 중 제 1 자성부 대비 85 kHz에서 투자율이 더 높은 제 2 자성부를 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부와 인접하여 배치함으로써, 충전 효율 및 방열 특성을 향상시킬 수 있다. Specifically, by disposing a second magnetic part having a higher magnetic permeability at 85 kHz than the first magnetic part among the hybrid magnetic parts adjacent to the first magnetic part disposed on the coil part, charging efficiency and heat dissipation characteristics can be improved. have.

또한, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 쉴드부(400) 및 상기 제 1 자성부(300) 사이에 배치되고, 상기 제 2 자상부(500)는 상기 쉴드부(400)에 열적으로 연결되고, 전기적으로 절연될 수 있다.In addition, the second magnetic part 500 is disposed between the shield part 400 and the first magnetic part 300 , and the second magnetic part 500 is thermally connected to the shield part 400 . and may be electrically insulated.

또한, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 제 1 자성부(300) 대비 85 kHz에서 높은 투자율을 가질 수 있으며, 상기 쉴드부(400)와 가까이 배치될 수 있다.In addition, the second magnetic part 500 may have a higher magnetic permeability at 85 kHz than the first magnetic part 300 , and may be disposed close to the shield part 400 .

이와 같이 상기 제 1 자성부 대비 높은 투자율을 갖는 상기 제 2 자성부를 상기 쉴드부와 가까운 곳에 배치함에 따라 코일부 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성부 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 뿐만 아니라 제 1 자성부의 코일부 근접부에 집중되는 발열을 효과적으로 분산시켜 줄 수 있다.As described above, by disposing the second magnetic part having a higher magnetic permeability than the first magnetic part close to the shield part, high magnetic flux density around the coil part can be effectively dispersed, so that when the first magnetic part is used alone As compared to , it is possible to not only increase the charging efficiency but also effectively dissipate heat that is concentrated in the vicinity of the coil part of the first magnetic part.

또한, 상기 제 2 자성부의 적어도 일부가 상기 쉴드부에 접촉할 수 있다. 이에 따라 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열이 상기 쉴드부를 통해 효과적으로 배출될 수 있다. 예를 들어 상기 제 2 자성부가 시트 형태일 경우, 이의 일면 전부가 상기 쉴드부에 접촉할 수 있다. 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부의 일면에 열전도성 접착제로 부착됨으로써, 방열 효과를 더욱 높일 수 있다. 상기 열전도성 접착제는 금속계, 카본계, 세라믹계 등의 열전도성 소재를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 열전도성 입자가 분산된 접착제 수지일 수 있다.Also, at least a portion of the second magnetic part may contact the shield part. Accordingly, heat generated from the second magnetic part may be effectively discharged through the shield part. For example, when the second magnetic part is in the form of a sheet, an entire surface of the second magnetic part may contact the shield part. The second magnetic part may be attached to one surface of the shield part with a thermally conductive adhesive, thereby further enhancing the heat dissipation effect. The thermally conductive adhesive may include a thermally conductive material such as a metal-based, carbon-based, or ceramic-based adhesive, for example, an adhesive resin in which thermally conductive particles are dispersed.

또한, 도 3a에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 코일부(200)에 대응되는 위치인 외곽부(310), 및 상기 외곽부(310)에 의해서 둘러싸이는 중심부(320) 모두에 배치될 수 있다In addition, as shown in FIG. 3A , the second magnetic part 500 is located in both the outer part 310 corresponding to the coil part 200 and the central part 320 surrounded by the outer part 310 . can be deployed

또한, 도 3b 내지 3e에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 코일부(200)에 대응되는 위치인 외곽부(310)에만 배치될 수 있다. 이에 따라 코일부 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성부 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 수 있다.Also, as shown in FIGS. 3B to 3E , the second magnetic part 500 may be disposed only in the outer part 310 corresponding to the coil part 200 . Accordingly, a high magnetic flux density around the coil part can be effectively dispersed, and thus charging efficiency can be increased compared to the case where the first magnetic part is used alone.

또는, 상기 제 2 자성부는 상기 외곽부 및 중심부의 적어도 일부 상에 걸쳐 배치될 수 있다.Alternatively, the second magnetic part may be disposed over at least a portion of the outer part and the central part.

상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 결합되거나 분리되어 배치될 수 있다.The second magnetic part may be disposed to be coupled to or separated from the first magnetic part.

한편, 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와도 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부의 외곽부에 부착될 수 있다. Meanwhile, the second magnetic part may also contact the first magnetic part. For example, the second magnetic part may be attached to an outer portion of the first magnetic part.

또는 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 자성부와 상기 제 2 자성부의 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.Alternatively, the second magnetic part may be disposed to be spaced apart from the first magnetic part by a predetermined distance. For example, the separation distance between the first magnetic part and the second magnetic part 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

또한, 도 3c를 다시 참조하면, 상기 제 1 자성부(300)가 상기 쉴드부(400)를 향하는 표면에 홈을 구비하고, 상기 제 2 자성부(500)가 상기 홈에 삽입되어 배치될 수 있다. In addition, referring back to FIG. 3C , the first magnetic part 300 may have a groove on the surface facing the shield part 400 , and the second magnetic part 500 may be inserted into the groove to be disposed. have.

이 경우 상기 제 1 자성부는 상기 제 2 자성부의 하우징으로서 역할을 할 수 있어서, 상기 제 2 자성부를 고정하기 위한 별도의 접착제나 구조물이 필요하지 않을 수 있다. 특히 상기 제 1 자성부는 자성 분말과 바인더 수지를 이용한 고분자형 자성부를 이용하여 몰드를 통해 입체 구조로 성형이 가능하므로, 제 2 자성부를 넣기 위한 홈을 쉽게 형성할 수 있다.In this case, since the first magnetic part may serve as a housing of the second magnetic part, a separate adhesive or structure for fixing the second magnetic part may not be required. In particular, since the first magnetic part can be molded into a three-dimensional structure through a mold using a polymer-type magnetic part using magnetic powder and a binder resin, a groove for inserting the second magnetic part can be easily formed.

이때 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부 중 적어도 일부가 상기 쉴드부에 접촉할 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 자성부 및/또는 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열이 상기 쉴드부를 통해 효과적으로 배출될 수 있다. In this case, at least a portion of the first magnetic part and the second magnetic part may contact the shield part. Accordingly, heat generated in the first magnetic part and/or the second magnetic part may be effectively discharged through the shield part.

상기 제 1 자성부에 형성된 홈의 깊이는 상기 제 2 자성부의 두께(높이)와 동일하거나 또는 다를 수 있다. 상기 홈의 깊이와 상기 제 2 자성부의 두께가 동일할 경우, 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부에 동시에 접촉할 수 있다. 또는, 상기 홈의 깊이가 상기 제 2 자성부의 두께보다 작을 경우, 상기 제 2 자성부만 상기 쉴드부에 접촉할 수 있다. 반대로 상기 홈의 깊이가 상기 제 2 자성부의 두께보다 클 경우 상기 제 1 자성부만 상기 쉴드부에 접촉할 수 있다. The depth of the groove formed in the first magnetic part may be the same as or different from the thickness (height) of the second magnetic part. When the depth of the groove and the thickness of the second magnetic part are the same, the first magnetic part and the second magnetic part may contact the shield part at the same time. Alternatively, when the depth of the groove is smaller than the thickness of the second magnetic part, only the second magnetic part may contact the shield part. Conversely, when the depth of the groove is greater than the thickness of the second magnetic part, only the first magnetic part may contact the shield part.

또한, 도 3a, 3d 및 3e를 참조하면, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 쉴드부(400)와 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 자성부(500) 및 상기 쉴드부(400) 사이에 스페이서부(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 스페이서부(700)는 빈 공간일 수 있다. 또한, 상기 스페이서부(700)는 적어도 일부에 무선 충전 장치에 통상적으로 사용되는 하우징의 재질 및 구조를 채용하는 스페이서 삽입부를 더 포함할 수 있다.Also, referring to FIGS. 3A , 3D and 3E , the second magnetic part 500 may be disposed to be spaced apart from the shield part 400 by a predetermined distance. In addition, a spacer part 700 may be further included between the second magnetic part 500 and the shield part 400 . The spacer part 700 may be an empty space. In addition, the spacer part 700 may further include a spacer insertion part adopting a material and structure of a housing commonly used in a wireless charging device, at least in part.

코일부coil part

본 발명의 구현예에 따른 무선 충전 장치는, 교류 전류가 흘러 자기장을 발생시킬 수 있는 코일부를 포함한다.A wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a coil unit through which an alternating current flows to generate a magnetic field.

상기 코일부는 전도성 와이어를 포함할 수 있다.The coil unit may include 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 one or more metals 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 turns 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 it is within the preferred planar coil dimension and specification range as described above, it may be suitable for a field requiring large-capacity power transmission, such as an electric vehicle.

상기 코일부는 상기 자성부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일부와 상기 자성부의 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 coil unit may be disposed to be spaced apart from the magnetic unit by a predetermined interval. For example, the distance between the coil unit and the magnetic unit 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.

상기와 같은 바람직한 평면 코일부 치수 및 규격 범위 내일 때, 전기 자동차와 같은 대용량 전력 전송을 요구하는 분야에 적합할 수 있다.When within the preferred plane coil unit dimensions and standard ranges as described above, it may be suitable for a field requiring large-capacity power transmission, such as an electric vehicle.

쉴드부shield part

상기 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)는 전자파 차폐를 통해 무선 충전 효율을 높이는 역할을 하는 쉴드부(400)을 더 포함할 수 있다.The wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a shield unit 400 serving to increase wireless charging efficiency through electromagnetic wave shielding.

상기 쉴드부는 상기 코일부의 일면 상에 배치된다.The shield part is disposed on one surface of the coil part.

상기 쉴드부는 금속판을 포함하며, 이의 소재는 알루미늄일 수 있으며, 그 외 전자파 차폐능을 갖는 금속 또는 합금 소재가 사용될 수 있다.The shield part includes a metal plate, and the material thereof 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.The thickness of the shield portion may be 0.2 mm to 10 mm, 0.5 mm to 5 mm, or 1 mm to 3 mm.

또한 상기 쉴드부의 면적은 200 cm2 이상, 400 cm2 이상, 또는 600 cm2 이상일 수 있다.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.

하우징housing

상기 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)는 상기 코일부(200), 상기 제 1 자성부(300) 및 제 2 자성부(500)를 수용하는 하우징(600)을 더 포함할 수 있다.The wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a housing 600 accommodating the coil unit 200 , the first magnetic unit 300 , and the second magnetic unit 500 .

또한, 상기 하우징(600)은 상기 코일부(200), 쉴드부(400), 상기 제 1 자성부(300) 및 제 2 자성부(500) 등의 구성 요소가 적절하게 배치되어 조립될 수 있게 한다. 상기 하우징의 형상(구조)은 그 내부에 포함되는 구성 요소에 따라 또는 환경에 따라 임의로 설정할 수 있다. 상기 하우징의 재질 및 구조는 무선 충전 장치에 사용되는 통상적인 하우징의 재질 및 구조를 채용할 수 있다.In addition, the housing 600 is configured such that components such as the coil unit 200, the shield unit 400, the first magnetic unit 300 and the second magnetic unit 500 are properly arranged and assembled. do. The shape (structure) of the housing may be arbitrarily set according to the components included therein or according to the environment. The material and structure of the housing may adopt a material and structure of a typical housing used in a wireless charging device.

지지부support

상기 구현예에 따른 무선 충전 장치(10)는 상기 코일부(200)을 지지하는 지지부(100)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지부의 재질 및 구조는 무선 충전 장치에 사용되는 통상적인 지지부의 재질 및 구조를 채용할 수 있다. 상기 지지부는 평판 구조 또는 코일부를 고정시킬 수 있도록 코일 형태를 따라 홈이 파여진 구조를 가질 수 있다. The wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a support part 100 for supporting the coil part 200 . The material and structure of the support part may adopt a material and structure of a conventional support part used in a wireless charging device. The support part may have a flat plate structure or a structure in which a groove is dug along a coil shape to fix the coil part.

한편, 본 발명의 무선 충전 장치는 3kW 내지 22kW, 4kW 내지 20kW, 또는 5kW 내지 18kW의 고전력 무선 충전을 하는 경우, 코일부가 외부로부터 무선 전력을 받을 때 발생하는 발열을 효율적으로 감소시킬 수 있고, 충전 효율을 향상시킬 수 있으므로, 고전력 무선 충전용으로 유용하게 사용할 수 있다.On the other hand, the wireless charging device of the present invention can efficiently reduce heat generated when the coil unit receives wireless power from the outside when performing high-power wireless charging of 3 kW to 22 kW, 4 kW to 20 kW, or 5 kW to 18 kW, and charging Since efficiency can be improved, it can be usefully used for high-power wireless charging.

특히, 상기 무선 충전 장치는 자성부에 입체 구조를 적용함으로써 충전 효율 및 발열 저감 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. In particular, the wireless charging device may further improve charging efficiency and heat reduction characteristics by applying a three-dimensional structure to the magnetic part.

본 발명의 구현예에 따른 무선 충전 장치의 충전 효율은 85% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 또는 91% 이상일 수 있다.The charging efficiency of the wireless charging device according to an embodiment of the present invention may be 85% or more, 88% or more, 89% or more, 90% or more, or 91% or more.

따라서 상기 무선 충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차 등에 유용하게 사용될 수 있다.Accordingly, the wireless charging device may be usefully used in an electric vehicle requiring large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

[이동 수단][transportation]

도 6은 무선 충전 장치가 적용된 이동 수단, 구체적으로 전기 자동차를 나타낸 것으로서, 하부에 무선 충전 장치를 구비하여 전기 자동차용 무선 충전 시스템이 구비된 주차 구역에서 무선으로 충전될 수 있다. 6 is a moving means to which a wireless charging device is applied, specifically, an electric vehicle, and may be wirelessly charged in a parking area equipped with a wireless charging system for an electric vehicle by providing a wireless charging device at the lower part.

도 6을 참조하여, 일 구현예에 따른 전기 자동차(1)는, 상기 구현예에 따른 무선 충전 장치를 수신기(720)로 포함한다. Referring to FIG. 6 , the electric vehicle 1 according to an embodiment includes the wireless charging device according to the embodiment as a receiver 720 .

상기 무선 충전 장치는 전기 자동차(1)의 무선 충전의 수신기로 역할하고 무선 충전의 송신기(730)로부터 전력을 공급받을 수 있다.The wireless charging device may serve as a receiver of wireless charging of the electric vehicle 1 and may receive power from a wireless charging transmitter 730 .

이와 같이 상기 이동 수단은 무선 충전 장치를 포함하고, 상기 무선 충전 장치는 코일부; 및 상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고, 상기 자성부는 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 및 상기 제 1 자성부에 인접하여 배치되는 제 2 자성부를 포함하고, 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스가 서로 다르다.As such, the moving means includes a wireless charging device, and the wireless charging device includes a coil unit; and a magnetic part disposed on the coil part, wherein the magnetic part comprises: a first magnetic part disposed on the coil part; and a second magnetic part disposed adjacent to the first magnetic part, wherein a second inductance in a state in which only the second magnetic part remains and a first inductance in a state in which only the first magnetic part remains are different from each other.

상기 이동 수단에 포함되는 무선 충전 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 moving means are as described above.

상기 이동 수단은 상기 무선 충전 장치로부터 전력을 전달받는 배터리를 더 포함할 수 있다. 상기 무선 충전 장치는 무선으로 전력을 전송받아 상기 배터리에 전달하고, 상기 배터리는 상기 전기 자동차의 구동계에 전력을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 상기 무선 충전 장치 또는 그 외 추가적인 유선충전 장치로부터 전달되는 전력에 의해 충전될 수 있다. The moving means 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 이동 수단은 충전에 대한 정보를 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 moving means may further include a signal transmitter for transmitting information about the charging to the transmitter of the wireless charging system. The information about such charging may be charging efficiency such as charging speed, charging state, and the like.

실시예Example

실시예 1 : 무선 충전 장치의 제조Example 1: Preparation of a wireless charging device

단계 1: 제 1 자성부(PMB 자성부)의 제조(입체 구조)Step 1: Preparation of the first magnetic part (PMB magnetic part) (three-dimensional structure)

42.8 중량부의 자성 분말, 15.4 중량부의 폴리우레탄계 수지 분산액(폴리우레탄계 수지 25 중량%, 2-부탄온 75중량%), 1.0 중량부의 이소시아네이트계 경화제 분산액(이소시아네이트계 경화제 62 중량%, n-부틸 아세테이트 25 중량%, 2-부탄온 13 중량%), 0.4 중량부의 에폭시계 수지 분산액(에폭시계 수지 70 중량%, n-부틸 아세테이트 3 중량%, 2-부탄온 15 중량%, 톨루엔 12 중량%), 및 40.5 중량부의 톨루엔을 플래너터리 믹서(planetary mixer)에서 약 40 내지 50 rpm의 속도로 약 2시간 동안 혼합하여, 자성 분말 슬러리를 제조하였다.42.8 parts by weight of magnetic powder, 15.4 parts by weight of polyurethane-based resin dispersion (polyurethane-based resin 25% by weight, 2-butanone 75% by weight), 1.0 parts by weight of isocyanate-based curing agent dispersion (isocyanate-based curing agent 62% by weight, n-butyl acetate 25 wt%, 2-butanone 13% by weight), 0.4 parts by weight of an epoxy resin dispersion (epoxy-based resin 70% by weight, n-butyl acetate 3% by weight, 2-butanone 15% by weight, toluene 12% by weight), and 40.5 parts by weight of toluene was mixed in a planetary mixer at a speed of about 40 to 50 rpm for about 2 hours to prepare a magnetic powder slurry.

상기 자성 분말 슬러리를 도 5에 도시한 바와 같이, 사출성형기(702)에 의해 몰드(703)에 주입하여 표 1에 나타낸 두께를 갖도록 성형하였고, 이를 약 140℃의 온도로 건조하여 입체 구조를 갖는 제 1 자성부를 얻었다. As shown in FIG. 5, the magnetic powder slurry was injected into a mold 703 by an injection molding machine 702 and molded to have the thickness shown in Table 1, and dried at a temperature of about 140° C. to have a three-dimensional structure. A first magnetic part was obtained.

단계 2: 하이브리드형 자성부의 제조Step 2: Fabrication of a hybrid magnetic part

상기 단계 1에서 제조한 제 1 자성부의 코일부에 대응하는 최외곽부의 일면 상에 페라이트계 자성 소재(TDK 사의 PC-95 페라이트 자성 시트, 제 2 자성부)를 배치한 후 열압착하여 고정한 하이브리드형 자성부를 얻었다. A hybrid type in which a ferritic magnetic material (PC-95 ferrite magnetic sheet manufactured by TDK, a second magnetic part) is disposed on one surface of the outermost part corresponding to the coil part of the first magnetic part manufactured in step 1, and then thermocompressed and fixed got a magnet

단계 3: 무선 충전 장치의 제조Step 3: Fabrication of the wireless charging device

상기 단계 2의 하이브리드형 자성부를 이용하여 전도성 와이어를 포함하는 코일부, 상기 하이브리드형 자성부 및 쉴드부를 포함하는 무선 충전 장치를 얻었다. 이때, 상기 페라이트계 자성 소재(제 2 자성부)가 상기 쉴드부를 향하도록 배치하였다. 상기 무선 충전 장치는 도 3b와 유사한 구조를 가질 수 있다.A wireless charging device including a coil part including a conductive wire, the hybrid magnetic part and a shield part was obtained by using the hybrid magnetic part of step 2. At this time, the ferritic magnetic material (second magnetic part) was disposed to face the shield part. The wireless charging device may have a structure similar to that of FIG. 3B .

실시예 2Example 2

표 1에 나타낸 바와 같이, 제 2 자성부로서 나노결정성 자성 소재(히타치 사 제조)를 배치하고, 상기 제 2 자성부 및 쉴드부 사이에 스페이서 삽입부(두께 3 mm)를 배치한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 무선 충전 장치를 제조하였다. 상기 무선 충전 장치는 도 3e와 유사한 구조를 가지며, 상기 스페이서 삽입부가 더 포함된다.As shown in Table 1, a nanocrystalline magnetic material (manufactured by Hitachi) was disposed as the second magnetic part, and a spacer insertion part (thickness 3 mm) was disposed between the second magnetic part and the shield part. produced a wireless charging device in the same manner as in Example 1. The wireless charging device has a structure similar to that of FIG. 3E, and further includes the spacer insert.

실시예 3Example 3

단계 1: 제 1 자성부(PMB 자성부)의 제조(평면 구조)Step 1: Preparation of the first magnetic part (PMB magnetic part) (planar structure)

상기 실시예 1의 단계 1에서 상기 자성 분말 슬러리를 캐리어 필름 상에 콤마 코터에 의해서 코팅하고, 약 110℃의 온도로 건조하여 건조 자성복합체를 형성하였다. 상기 건조 자성복합체를 약 170℃의 온도에서 약 9 Mpa의 압력으로 약 60분간 핫프레스 공정으로 압축 경화시켜 시트형 자성복합체를 얻었다. 이렇게 제조된 자성복합체의 자성 분말 함량은 약 90% 이었고, 시트 한 장의 두께는 약 100 ㎛이었다. 상기 시트는 40 내지 50장을 적층하여 약 4 mm 두께의 제 1 자성부를 얻었다.In step 1 of Example 1, the magnetic powder slurry was coated on a carrier film by a comma coater, and dried at a temperature of about 110° C. to form a dry magnetic composite. The dried magnetic composite was compression-hardened by a hot press process at a temperature of about 170° C. and a pressure of about 9 Mpa for about 60 minutes to obtain a sheet-type magnetic composite. The magnetic powder content of the magnetic composite thus prepared was about 90%, and the thickness of one sheet was about 100 μm. For the sheet, 40 to 50 sheets were stacked to obtain a first magnetic part having a thickness of about 4 mm.

단계 2 및 단계 3Step 2 and Step 3

상기 단계 1에서 제조된 제 1 자성부 상에 두께 1 mm의 페라이트계 자성 소재(TDK 사의 PC-95 페라이트 자성 시트, 제 2 자성부)를 배치한 후 열압착하여 고정한 하이브리드형 자성부를 얻었고, 이를 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 무선 충전 장치를 얻었다. 상기 무선 충전 장치는 도 3a와 유사한 구조를 가질 수 있다 After arranging a ferritic magnetic material having a thickness of 1 mm (PC-95 ferrite magnetic sheet manufactured by TDK, a second magnetic part) on the first magnetic part prepared in step 1, thermocompression bonding to fix the hybrid type magnetic part was obtained, and this A wireless charging device was obtained in the same manner as in Example 1. The wireless charging device may have a structure similar to that of FIG. 3A .

실시예 4Example 4

제 1 자성부로서 실시예 3의 단계 1에서 얻은 제 1 자성부를 사용하고, 제 2 자성부로서 나노결정성 자성 소재(히타치 사 제조)의 두께를 1 mm로 조절한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 무선 충전 장치를 얻었다. 상기 무선 충전 장치는 도 3d와 유사한 구조를 가질 수 있다Example except that the first magnetic part obtained in step 1 of Example 3 was used as the first magnetic part and the thickness of the nanocrystalline magnetic material (manufactured by Hitachi Corporation) was adjusted to 1 mm as the second magnetic part A wireless charging device was obtained in the same way as in 2. The wireless charging device may have a structure similar to that of FIG. 3D.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 3의 단계 1에서 얻은 제 1 자성부(두께 5 mm)만을 포함한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 수행하여 무선 충전 장치를 얻었다.A wireless charging device was obtained in the same manner as in Example 3, except that only the first magnetic part (thickness 5 mm) obtained in step 1 of Example 3 was included.

비교예 2Comparative Example 2

실시예 3의 단계 1에서 얻은 제 1 자성부를 사용하지 않고, 페라이트계 자성 소재인 제 2 자성부(두께 5 mm)만을 포함한 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법으로 수행하여 무선 충전 장치를 얻었다.A wireless charging device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the first magnetic part obtained in step 1 of Example 3 was not used, and only the second magnetic part (thickness 5 mm), which was a ferritic magnetic material, was included. got it

시험예test example

(1)(One) 하이브리드형 자성부의 물성 평가 Evaluation of the physical properties of the hybrid magnetic part

실시예 1 내지 4의 하이브리드형 자성부, 및 비교예 1의 고분자형 자성 블록(PMB) 자성 소재와 비교예 2의 페라이트계 자성 소재의 특성을 아래와 같은 방법으로 비교하였다.The characteristics of the hybrid magnetic part of Examples 1 to 4 and the polymer-type magnetic block (PMB) magnetic material of Comparative Example 1 and the ferritic magnetic material of Comparative Example 2 were compared in the following manner.

인덕턴스inductance

인덕턴스는 LCR Meter(IM3533, HIOKI 社)를 이용하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.For inductance, LCR Meter (IM3533, HIOKI) was used. The results are shown in Table 1 below.

La는 하이브리드형 자성부에서 제 1 자성부를 스페이서부로 대체한 후 제 2 자성부만 남은 상태에서의 제 2 인덕턴스를 측정하였고, Lc는 하이브리드형 자성부에서 제 2 자성부을 스페이서부로 대체한 후 제 1 자성부만 남은 상태에서의 제 1 인덕턴스를 측정하였다. La measured the second inductance in a state in which only the second magnetic part remained after replacing the first magnetic part with the spacer part in the hybrid type magnetic part, and Lc was the first first after replacing the second magnetic part with the spacer part in the hybrid type magnetic part. The first inductance in a state where only the magnetic part remained was measured.

철손iron loss

- 기본측정 철손 - Basic measurement iron loss

도 4를 참조하여, 외경(Ot) 50 mm, 내경(It) 30 mm, 두께(T) 4 mm의 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 각각 100 kHz, 100 mT 조건에서 B-H meter (B-H Analyzer)에 의해 측정하였다. Referring to FIG. 4, the first magnetic part and the second magnetic part having an outer diameter (Ot) of 50 mm, an inner diameter (It) of 30 mm, and a thickness (T) of 4 mm are respectively 100 kHz and 100 mT B-H meter (B-H Analyzer) was measured by

구체적으로, 실시예 및 비교예의 무선 충전 장치에 대해서 치수 및 중량을 측정하고 상대밀도를 산출 했다. 또한 무선 충전 장치의 강도를 측정했다. 그리고 직류 및 교류 B-H 측정기를 이용하여 직류자화와 자속밀도 0.1 T, 주파수 100 ㎑에서 기본측정 철손을 측정하였다.Specifically, dimensions and weights of the wireless charging devices of Examples and Comparative Examples were measured, and relative densities were calculated. We also measured the strength of the wireless charging device. And the basic measurement iron loss was measured at DC magnetization and magnetic flux density of 0.1 T and frequency of 100 kHz using DC and AC B-H measuring instruments.

- 복합 철손(Ci)- Composite iron loss (Ci)

상술한 인덕턴스 및 기본측정 철손을 이용하여 하기 식 1로 표시되는 복합 철손을 계산하였다. Composite iron loss expressed by Equation 1 below was calculated using the above-described inductance and basic measured iron loss.

[식 1][Equation 1]

Ci = 0.51 × Lt × (a/La + c/Lc)Ci = 0.51 × Lt × (a/La + c/Lc)

상기 식 1에서, In Equation 1 above,

a는 상기 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손이고,a is the iron loss per unit of measurement of the second magnetic part,

c는 상기 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손이고,c is the iron loss per unit of measurement of the first magnetic part,

Lt는 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부가 장착된 상태에서 측정된 인덕턴스이고,Lt is the inductance measured in a state in which the first magnetic part and the second magnetic part are mounted,

La는 상기 제 2 인덕턴스이고,La is the second inductance,

Lc는 상기 제 1 인덕턴스이다.Lc is the first inductance.

(2) (2) 충전 효율 측정Charging Efficiency Measurement

충전 효율은 SAE J2954 WPT2 Z2 Class standard TEST 방법으로 측정하였다. 구체적으로, SAE J2954 WPT2 Z2 Class standard TEST 규격 코일부 및 프레임을 적용하고 5T(mm) 두께의 자성체 와 Spacer, 혹은 외각부가 10T 두께의 자성체 ,알루미늄플레이트를 쌓아 수신패드(35 cm X 35 cm) 및 송신패드(75 cm X 60 cm) 제조하여, 85 kHz 주파수에서 출력전력 6.6 kW 로 동일한 조건에서 10분동안 충전 효율을 평가했다.Charging efficiency was measured by SAE J2954 WPT2 Z2 Class standard TEST method. Specifically, SAE J2954 WPT2 Z2 Class standard TEST standard coil part and frame are applied, and 5T (mm) thick magnetic material and spacer, or 10T thick magnetic material and aluminum plate are stacked on the outer shell to receive pad (35 cm X 35 cm) and A transmission pad (75 cm X 60 cm) was manufactured, and charging efficiency was evaluated for 10 minutes under the same conditions with an output power of 6.6 kW at an 85 kHz frequency.

(3) 투자율 측정(3) Permeability measurement

임피던스 분석 장비(에질런트사의 4294A)을 이용하여 85 kHz 주파수에서 투자율을 측정하였다. Permeability was measured at 85 kHz frequency using impedance analysis equipment (Agilent's 4294A).

도 3a 내지 3e에서 도시한 각 구성요소들의 크기 및 두께는 설명을 위하여 과장하여 도시한 것이므로, 본 실시예에서 적용한 각 자성부의 구체적인 두께는 하기 표 1을 참조한다. Since the size and thickness of each component shown in FIGS. 3A to 3E are exaggerated for explanation, refer to Table 1 below for the specific thickness of each magnetic part applied in the present embodiment.

Figure 112020102407617-pat00001
Figure 112020102407617-pat00001

상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 내지 4의 무선 충전 장치는 모두 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 포함하는 하이브리드형 자성부를 포함하는 무선 충전 장치로서, 상기 제 2 인덕턴스와 상기 제 1 인덕턴스가 서로 다르며, 상기 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)이 1200 W/㎥ 이하였고, 이로 인해 충전 효율이 개선되었음을 확인하였다. As shown in Table 1, all of the wireless charging devices of Examples 1 to 4 are wireless charging devices including a hybrid magnetic part including a first magnetic part and a second magnetic part, and the second inductance and the first inductance are different from each other, and the composite iron loss (Ci) represented by Equation 1 was 1200 W/m 3 or less, and thus it was confirmed that the charging efficiency was improved.

특히, 실시예 1과 같이, 자성부의 두께가 10 mm인 하이브리드형 자성부를 사용한 경우, 자성부의 두께가 두꺼워져서 동일한 크기의 자기장이 형성되었으므로, 100 kHz에서 측정한 제 1 자성부(PMB)의 측정 단위 당 철손이 1100 W/㎥로 감소하였고, 이에 따라 복합철손(Ci)이 617.9 W/㎥로 현저히 감소함을 확인하였다. In particular, as in Example 1, when a hybrid magnetic part having a thickness of 10 mm was used, the thickness of the magnetic part was increased to form a magnetic field of the same size, so the measurement of the first magnetic part (PMB) measured at 100 kHz It was confirmed that the iron loss per unit decreased to 1100 W/m3, and accordingly, the composite iron loss (Ci) was significantly reduced to 617.9 W/m3.

또한, 실시예 2 내지 4와 같이, 자성부의 두께가 5 mm인 하이브리드형 자성부를 사용한 경우, 복합철손(Ci)이 1108 W/㎥ 내지 1188 W/㎥임을 확인하였다. In addition, as in Examples 2 to 4, when a hybrid magnetic part having a thickness of 5 mm was used, it was confirmed that the composite iron loss (Ci) was 1108 W/m 3 to 1188 W/m 3 .

반면, 비교예 1의 무선 충전 장치는 자성부로서 제 1 자성부(PMB)만을 적용한 무선 충전 장치로서, 철손이 2000 W/㎥로 실시예 1 내지 4의 무선 충전 장치의 철손에 비해 현저히 높았으며, 이로 인해 충전 효율이 저하되었다. On the other hand, the wireless charging device of Comparative Example 1 was a wireless charging device to which only the first magnetic part (PMB) was applied as a magnetic part, and the iron loss was 2000 W/m3, which was significantly higher than that of the wireless charging devices of Examples 1-4. , which led to a decrease in charging efficiency.

한편, 비교예 2의 경우 자성부로서 제 2 자성부(페라이트계)만을 적용한 무선 충전 장치로서, 충전 효율은 실시예 1과 유사하나, 무게가 증가하였으며, 이 경우 공정상 문제가 있을 뿐만 아니라 비용 효과면에서 바람직하지 않다. On the other hand, in Comparative Example 2, a wireless charging device in which only a second magnetic part (ferritic) is applied as a magnetic part, the charging efficiency is similar to that of Example 1, but the weight is increased, and in this case, there is a problem in the process as well as the cost It is not preferable in terms of effectiveness.

따라서, 실시예 1 내지 4의 무선 충전 장치를 사용한 경우 효율적인 방법으로 충전 효율 및 발열 저감 특성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. Therefore, it was confirmed that when the wireless charging device of Examples 1 to 4 was used, charging efficiency and heat reduction characteristics could be improved in an efficient way.

1 : 이동 수단(전기 자동차)
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e : 무선 충전 장치
100 : 지지부 200 : 코일부
300 : 제 1 자성부 310 : 외곽부
320 : 중심부 400 : 쉴드부
500 : 제 2 자성부 600 : 하우징
700 : 스페이서부
701 : 원료 조성물 702 : 사출 성형기
703 : 몰드
720 : 수신기 730 : 송신기
Id : 자성부의 내경
Od : 자성부의 외경
T : 자성부의 두께
A-A': 절개선
B-B': 절개선
1: means of transportation (electric vehicle)
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e: wireless charging device
100: support part 200: coil part
300: first magnetic part 310: outer part
320: center 400: shield part
500: second magnetic part 600: housing
700: spacer part
701: raw material composition 702: injection molding machine
703 : mold
720: receiver 730: transmitter
Id: inner diameter of magnetic part
Od: outer diameter of magnetic part
T: thickness of magnetic part
A-A': incision line
B-B': incision line

Claims (13)

코일부; 및
상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고,
상기 자성부는 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 포함하고,
상기 자성부는 하기의 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)이 1200 W/㎥ 이하인, 무선 충전 장치:
[식 1]
Ci = 0.51 Х Lt Х (a/La + c/Lc)
상기 식 1에서,
a는 상기 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손이고,
c는 상기 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손이고,
Lt는 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부가 장착된 상태에서 측정된 인덕턴스이고,
La는 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서 측정한 제 2 인덕턴스이고,
Lc는 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서 측정한 제 1 인덕턴스이다.
coil unit; and
and a magnetic part disposed on the coil part;
The magnetic part includes a first magnetic part and a second magnetic part,
The magnetic part has a composite iron loss (Ci) of 1200 W/m 3 or less represented by Equation 1 below, a wireless charging device:
[Equation 1]
Ci = 0.51 Х Lt Х (a/La + c/Lc)
In Equation 1 above,
a is the iron loss per unit of measurement of the second magnetic part,
c is the iron loss per unit of measurement of the first magnetic part,
Lt is the inductance measured in a state in which the first magnetic part and the second magnetic part are mounted,
La is the second inductance measured in a state where only the second magnetic part remains,
Lc is the first inductance measured when only the first magnetic part remains.
제 1 항에 있어서,
상기 식 1에서, La 및 Lc가 서로 다른, 무선 충전 장치.
The method of claim 1,
In Equation 1, La and Lc are different from each other, a wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부 상에 배치되는, 무선 충전 장치.
The method of claim 1,
The second magnetic part is disposed on the first magnetic part, a wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 자성부는 자성 분말 및 바인더를 포함하고,
상기 제 2 자성부는 나노결정성 자성 소재 및 페라이트계 자성 소재로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는, 무선 충전 장치.
The method of claim 1,
The first magnetic part includes a magnetic powder and a binder,
The second magnetic part is at least one selected from the group consisting of a nanocrystalline magnetic material and a ferritic magnetic material, a wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 자성부는 나노결정성 자성 소재를 포함하고,
상기 복합 철손(Ci)이 700 W/㎥ 초과 내지 1200 W/㎥ 이하인, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The second magnetic part comprises a nanocrystalline magnetic material,
The composite iron loss (Ci) is more than 700 W / m 3 to 1200 W / m 3 or less, a wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 제 2 자성부는 페라이트계 자성 소재를 포함하고,
상기 복합 철손(Ci)이 300 W/㎥ 이상 내지 1120 W/㎥ 미만인, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The second magnetic part includes a ferritic magnetic material,
The composite iron loss (Ci) is 300 W / m 3 or more and less than 1120 W / m 3 , a wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 a는 500 W/㎥ 이하이고
상기 c는 500 W/㎥ 이상이고,
상기 Lt는 25 내지 60 μH이고,
상기 La는 35 내지 60 μH이고,
상기 Lc는 35 내지 55 μH인, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
wherein a is less than or equal to 500 W/m
Wherein c is 500 W / m 3 or more,
The Lt is 25 to 60 μH,
Wherein La is 35 to 60 μH,
The Lc is 35 to 55 μH, the wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 a/La는 1 W/㎥ 내지 8 W/㎥이고,
상기 c/Lc는 20 W/㎥ 내지 100 W/㎥ 인, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The a / La is 1 W / ㎥ to 8 W / ㎥,
The c/Lc is 20 W/m 3 to 100 W/m 3 , a wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 자성부가 2 mm 내지 12 mm의 두께 및 100 ㎤ 내지 1500 ㎤의 체적을 갖고,
상기 제 2 자성부가 0.04 mm 내지 5 mm의 두께 및 1 ㎤ 내지 900 ㎤의 체적을 갖는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The first magnetic portion has a thickness of 2 mm to 12 mm and a volume of 100 cm 3 to 1500 cm 3 ,
The second magnetic portion has a thickness of 0.04 mm to 5 mm and a volume of 1 cm 3 to 900 cm 3 , a wireless charging device.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부가 1 : 0.01 내지 0.6의 두께비 및 1 : 0.01 내지 0.6의 체적비를 갖는, 무선 충전 장치.
10. The method of claim 9,
The first magnetic part and the second magnetic part have a thickness ratio of 1: 0.01 to 0.6 and a volume ratio of 1: 0.01 to 0.6, a wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 자성부가 85 kHz에서 5 내지 500의 투자율 및 0 내지 50의 투자손실을 갖고,
상기 제 2 자성부가 85 kHz에서 1,000 내지 20,000의 투자율 및 0 내지 500의 투자손실을 갖는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The first magnetic part has a magnetic permeability of 5 to 500 and an investment loss of 0 to 50 at 85 kHz,
The second magnetic part has a magnetic permeability of 1,000 to 20,000 and an investment loss of 0 to 500 at 85 kHz, a wireless charging device.
무선 충전 장치를 포함하고,
상기 무선 충전 장치는
코일부; 및
상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고,
상기 자성부는 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 포함하고,
상기 자성부는 하기의 식 1로 표시되는 복합 철손(Ci)이 1200 W/㎥ 이하인, 이동 수단:
[식 1]
Ci = 0.51 Х Lt Х (a/La + c/Lc)
상기 식 1에서,
a는 상기 제 2 자성부의 측정 단위 당 철손이고,
c는 상기 제 1 자성부의 측정 단위 당 철손이고,
Lt는 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부가 장착된 상태에서 측정된 인덕턴스이고,
La는 상기 제 2 자성부만 남은 상태에서 측정한 제 2 인덕턴스이고,
Lc는 상기 제 1 자성부만 남은 상태에서 측정한 제 1 인덕턴스이다.
including a wireless charging device;
The wireless charging device
coil unit; and
and a magnetic part disposed on the coil part;
The magnetic part includes a first magnetic part and a second magnetic part,
The magnetic unit has a composite iron loss (Ci) of 1200 W/m 3 or less, expressed by the following Equation 1, a moving means:
[Equation 1]
Ci = 0.51 Х Lt Х (a/La + c/Lc)
In Equation 1 above,
a is the iron loss per unit of measurement of the second magnetic part,
c is the iron loss per unit of measurement of the first magnetic part,
Lt is the inductance measured in a state in which the first magnetic part and the second magnetic part are mounted,
La is the second inductance measured in a state where only the second magnetic part remains,
Lc is the first inductance measured when only the first magnetic part remains.
코일부; 및
상기 코일부 상에 배치되는 자성부를 포함하고,
상기 자성부는 제 1 자성부 및 제 2 자성부를 포함하고,
상기 제 1 자성부만 남은 상태에 측정한 제 1 인덕턴스는 35 내지 55 μH이고,
상기 제 2 자성부만 남은 상태에 측정한 제 2 인덕턴스는 35 내지 60 μH인, 무선 충전 장치.
coil unit; and
and a magnetic part disposed on the coil part;
The magnetic part includes a first magnetic part and a second magnetic part,
The first inductance measured in the state where only the first magnetic part remains is 35 to 55 μH,
A second inductance measured in a state where only the second magnetic part remains is 35 to 60 μH, a wireless charging device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140177197A1 (en) 2012-12-26 2014-06-26 Nokia Corporation Multi-Layered Magnetic Shields
US20200075234A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Tdk Taiwan Corp. Magnetic conductive substrate and coil assembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110042403A (en) 2009-10-19 2011-04-27 김현민 Wireless charging system for electric car and charging method therefor
JP5418694B2 (en) * 2010-11-29 2014-02-19 富士通株式会社 Portable device and power supply system
KR20190106082A (en) * 2018-03-07 2019-09-18 엘지전자 주식회사 Wireless charging pad and wireless charging apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140177197A1 (en) 2012-12-26 2014-06-26 Nokia Corporation Multi-Layered Magnetic Shields
US20200075234A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 Tdk Taiwan Corp. Magnetic conductive substrate and coil assembly

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