KR102455473B1 - Wireless charging device and vehicle comprising same - Google Patents

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Abstract

일 구현예에 따른 무선충전 장치는 2종의 자성부를 포함하되 투자율이 보다 높은 자성부를 쉴드부에 인접 배치함으로써, 자속의 배분을 통해 무선충전 중에 발생하는 열을 효과적으로 분산시키면서 외부의 충격이나 뒤틀림 등에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다. 따라서 상기 무선충전 장치는 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차와 같은 이동 수단에 유용하게 사용될 수 있다.The wireless charging device according to an embodiment includes two types of magnetic parts, but by disposing a magnetic part having a higher magnetic permeability adjacent to the shield part, effectively dissipating heat generated during wireless charging through the distribution of magnetic flux, external shock or distortion, etc. durability can be improved. Therefore, the wireless charging device can be usefully used in a moving means such as an electric vehicle that requires large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

Description

무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단{WIRELESS CHARGING DEVICE AND VEHICLE COMPRISING SAME}Wireless charging device and means of transportation including the same

구현예는 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 구현예는 방열 구조를 적용하여 충전 효율이 향상된 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단에 관한 것이다. The embodiment relates to a wireless charging device and a mobile means including 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.

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

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

한편, 최근 들어 전기 자동차에 대한 관심이 급증하면서 충전 인프라 구축에 대한 관심이 증대되고 있다. 이미 가정용 충전기를 이용한 전기 자동차 충전을 비롯하여 배터리 교체, 급속 충전 장치, 무선충전 장치 등 다양한 충전 방식이 등장하였고, 새로운 충전 사업 비즈니스 모델도 나타나기 시작했다(대한민국 공개특허 제 2011-0042403 호 참조). 또한, 유럽에서는 시험 운행중인 전기차와 충전소가 눈에 띄기 시작했고, 일본에서는 자동차 제조 업체와 전력 회사들이 주도하여 전기 자동차 및 충전소를 시범적으로 운영하고 있다.Meanwhile, as interest in electric vehicles has rapidly increased in recent years, interest in building charging infrastructure is increasing. Various charging methods such as electric vehicle charging using home chargers, battery replacement, rapid charging devices, and wireless charging devices have already appeared, and new charging business models have also begun to appear (refer to Korean Patent Publication 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 무선충전 장치는, 무선충전 효율 향상을 위해 코일에 인접하여 자성체가 배치되고, 차폐를 위한 금속판이 자성체와 일정 간격 이격하여 배치된다.In a conventional wireless charging device used for electric vehicles, etc., a magnetic material is disposed adjacent to a coil to improve wireless charging efficiency, and a metal plate for shielding is disposed spaced apart from the magnetic material by a predetermined interval.

무선충전 장치는 무선충전 동작 중에 코일의 저항과 자성체의 자기 손실에 의해 열을 발생한다. 특히 무선충전 장치 내의 자성체는 전자기파 에너지 밀도가 높은 코일과 가까운 부분에서 열을 발생하고, 발생한 열은 자성체의 자기 특성을 변화시켜 송신기와 수신기 간의 임피던스 불일치를 유발하여, 충전 효율이 저하되고 이로 인해 다시 발열이 심화되는 문제가 있었다. 그러나 이러한 무선충전 장치는 전기 자동차의 하부 등에 설치되기 때문에, 방진 및 방수와 충격 흡수를 위해 밀폐 구조를 채용하므로 방열 구조를 구현하는데 어려움이 있었다.The wireless charging device generates heat due to the resistance of the coil and the magnetic loss of the magnetic material during the wireless charging operation. In particular, the magnetic material in the wireless charging device generates heat near the coil with high electromagnetic wave energy density, and the generated heat changes the magnetic properties of the magnetic material and causes an impedance mismatch between the transmitter and the receiver, reducing the charging efficiency and re- There was a problem that the fever worsened. However, since such a wireless charging device is installed in the lower part of an electric vehicle, it is difficult to implement a heat dissipation structure because it adopts a sealed structure for dustproof, waterproof and shock absorption.

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

기존의 무선충전 장치에서 자성체로서 주로 사용되던 소결 페라이트 시트는, 자성 특성이 우수한 반면 취성(brittleness)이 높아 뒤틀림 등에 대한 내성이 부족하고 중량이 큰 편이다. 또한 소결 과정에서 생성되는 포어 등의 결함에 의해 열 충격에 쉽게 파괴되어 파편을 발생시킴으로써 2차적인 문제를 일으킬 수 있다. The sintered ferrite sheet, which has been mainly used as a magnetic material in the existing wireless charging device, has excellent magnetic properties, but has high brittleness, lacks resistance to distortion, etc., and has a large weight. In addition, it is easily destroyed by thermal shock due to defects such as pores generated during the sintering process, which may cause secondary problems by generating fragments.

이러한 소결 페라이트 시트의 단점을 보완하고자, 자성 분말을 바인더 수지와 배합하여 내충격성을 향상시킨 고분자형 자성체를 적용할 수 있으나, 이는 투자율이 높지 않아서 일정 수준 이상의 무선충전 성능을 달성하려면 많은 양이 필요하여 장치의 소형화가 어렵다. 또한 상기 고분자형 자성체는 무선충전 시에 발열량은 크지 않지만 고분자 성분이 열을 축적하므로, 코일 주변에 배치되어 자속이 집속될 경우 시간이 지남에 따라 온도가 계속적으로 상승하게 된다.In order to compensate for the shortcomings of these sintered ferrite sheets, a polymer-type magnetic material with improved impact resistance by mixing magnetic powder with a binder resin can be applied. Therefore, it is difficult to downsize the device. In addition, the polymeric magnetic material does not generate a large amount of heat during wireless charging, but since the polymer component accumulates heat, the temperature is continuously increased over time when the magnetic flux is concentrated by being disposed around the coil.

특히 소결 페라이트 시트와 고분자형 자성체를 특별한 고려 없이 단순히 적층해서 배치할 경우, 무선충전 중에 자속이 적절히 배분되지 않아서 발생하는 열의 외부로의 전달이 효과적이지 않고, 또한 차량 주행 중에 가해질 수 있는 외부의 충격이나 뒤틀림에 의해 쉽게 파손될 수 있다.In particular, when a sintered ferrite sheet and a polymer-type magnetic material are simply stacked and disposed without special consideration, the transfer of heat generated because magnetic flux is not properly distributed during wireless charging is not effective, and external impact that may be applied while driving the vehicle. It can be easily damaged by twisting or twisting.

이에 본 발명자들이 연구한 결과, 이와 같은 이종의 자성체를 특성에 맞게 쉴드부와의 거리를 조절하여 배치함으로써, 자속의 배분을 통해 무선충전 중에 발생하는 열을 효과적으로 분산시키면서 외부의 충격이나 뒤틀림 등에 대한 내구성을 향상시킬 수 있음을 발견하였다.As a result of research by the present inventors, by arranging such a heterogeneous magnetic material by adjusting the distance from the shield part according to the characteristics, the heat generated during wireless charging is effectively dispersed through the distribution of magnetic flux, and external shock or distortion is prevented. It has been found that durability can be improved.

따라서 구현예의 과제는, 서로 다른 2종의 자성체를 이용하되 이들의 특성을 고려해 배치함으로써 충전 효율과 방열 특성 및 내구성이 개선된 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the embodiment is to provide a wireless charging device having improved charging efficiency, heat dissipation characteristics and durability by using two different types of magnetic materials and arranging them in consideration of their characteristics, and a means of transport including the same.

일 구현예에 따르면, 코일부; 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 상기 제 1 자성부 상에 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부; 및 상기 제 2 자성부 상에 배치되는 쉴드부를 포함하고, 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결되는, 무선충전 장치가 제공된다.According to one embodiment, the coil unit; a first magnetic part disposed on the coil part; a second magnetic part disposed on the first magnetic part and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part; and a shield portion disposed on the second magnetic portion, wherein the second magnetic portion is thermally connected to the shield portion.

다른 구현예에 따르면, 무선충전 장치를 포함하고, 상기 무선충전 장치는 코일부; 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 상기 제 1 자성부 상에 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부; 및 상기 제 2 자성부 상에 배치되는 쉴드부를 포함하고, 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결되는, 이동 수단이 제공된다.According to another embodiment, including a wireless charging device, the wireless charging device includes a coil unit; a first magnetic part disposed on the coil part; a second magnetic part disposed on the first magnetic part and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part; and a shield portion disposed on the second magnetic portion, wherein the second magnetic portion is thermally connected to the shield portion.

상기 구현예에 따르면 2종의 자성부를 포함하되 투자율이 보다 높은 자성부를 쉴드부에 인접 배치함으로써, 자속의 배분을 통해 무선충전 중에 발생하는 열을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 또한 2종의 자성부의 소재를 조절하여 외부의 충격이나 뒤틀림 등에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다. According to the above embodiment, it is possible to effectively disperse heat generated during wireless charging through distribution of magnetic flux by disposing a magnetic part having a higher magnetic permeability and including two kinds of magnetic parts adjacent to the shield part. In addition, it is possible to improve the durability against external shocks or distortion by adjusting the materials of the two types of magnetic parts.

구체적으로, 상기 2종의 자성부는 투자율과 같은 자성 특성 면에서 차이를 가지는데, 하나 이상의 자성부가 있을 경우에는 투자율의 크기 순서로 자속 밀도가 커지므로, 이들을 조합하여 무선충전 시에 집속되는 자속을 원하는 방향으로 배분시킬 수 있다. 또한, 무선충전 시에 자성부에 집속된 자속의 양과 투자손실에 비례하는 크기로 열이 발생하므로, 2종의 자성부를 적절한 간격으로 이격 배치함으로써 열을 쉴드부로 효과적으로 전달하여 외부로 방출시킬 수 있고, 또한 차량 주행 중에 가해질 수 있는 외부의 충격이나 뒤틀림에 의해 파손되는 것을 억제할 수 있다. Specifically, the two types of magnetic parts have a difference in magnetic properties such as permeability, and when there is one or more magnetic parts, the magnetic flux density increases in the order of the magnitude of the magnetic permeability. You can distribute it in any direction you want. In addition, since heat is generated in a magnitude proportional to the amount of magnetic flux focused on the magnetic part and the investment loss during wireless charging, by arranging the two types of magnetic parts at appropriate intervals, heat can be effectively transferred to the shield part and released to the outside. , it is also possible to suppress damage caused by an external shock or distortion that may be applied while driving the vehicle.

따라서 상기 무선충전 장치는 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차와 같은 이동 수단 등에 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the wireless charging device may be usefully used in a moving means such as an electric vehicle that requires a large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

도 1은 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 분해사시도를 나타낸 것이다.
도 2 및 3a는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 사시도 및 단면도를 나타낸 것이다.
도 3b 내지 4b는 다른 구현예에 따른 무선충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.
도 5는 무선충전 장치가 수신기로 적용된 전기 자동차를 도시한 것이다.
1 is an exploded perspective view of a wireless charging device according to an embodiment.
2 and 3a are perspective and cross-sectional views of a wireless charging device according to an embodiment.
3b to 4b are cross-sectional views of a wireless charging device according to another embodiment.
5 shows an electric vehicle to which a wireless charging device is applied as a receiver.

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

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

본 명세서에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. In the present specification, "including" any component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

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 해석되어야 한다.In this specification, unless otherwise specified, the expression "a" and "a" should be construed as meaning including the singular or the plural as interpreted in context.

종래의 무선충전 장치에서 자성체로서 주로 소결 페라이트 시트를 코일과 금속판 사이, 특히 코일에 가까운 일면 상에 배치하고 있으나, 소결 페라이트 시트는 비중이 무겁고, 코일과 금속판 사이의 거리가 가까워지면(예: 10 mm 미만) 효율이 급격히 저하하는 문제가 있다. 이에 코일과 금속판 사이의 거리를 유지하고 소결 페라이트 시트를 안정적으로 고정하기 위해 스페이서와 같은 별도의 구조물이 필요하며, 그에 따라 조립 공정의 비용이 증가하는 문제가 있다. 또한 충전 중에 코일과 소결 페라이트 시트에서 열이 발생하는데, 특히 소결 페라이트 시트에서 발생하는 열은 열전도 특성이 낮은 공기 또는 스페이서로 전달 및 방열되기 어렵다. 이에 따라 온도가 상승된 소결 페라이트 시트는 자기적 특성이 저하되고 이에 따른 코일의 인덕턴스 값을 변화시켜 충전 효율을 저하시키며 더욱 심한 발열을 유발한다. 이를 해결하기 위해 자성체를 충분히 두껍게 하여 코일과 금속판 사이의 빈 공간을 모두 채우게 되면 방열 특성을 개선할 수 있지만, 비중이 큰 자성체로 인해 전체 무게가 증가하여 자동차의 경량화에 문제가 될 수 있고 제작 비용도 크게 상승한다. 또한 자성체와 금속판 사이의 빈 공간을 방열 재료로 모두 채우는 방법도 고려되고 있지만, 이 경우 방열 재료의 전기전도성 또는 절연성으로 인해 충전 효율이 감소하고 제작 비용이 상승하며, 또는 자성체와 금속판 사이의 빈 공간 중 일부만을 방열 재료로 채울 경우 방열 성능이 충분하지 않게 된다. In the conventional wireless charging device, as a magnetic material, a sintered ferrite sheet is mainly disposed between a coil and a metal plate, especially on one surface close to the coil, but the sintered ferrite sheet has a heavy specific gravity, and when the distance between the coil and the metal plate becomes close (eg 10 mm), there is a problem in that the efficiency rapidly decreases. Accordingly, a separate structure such as a spacer is required in order to maintain a distance between the coil and the metal plate and to stably fix the sintered ferrite sheet, thereby increasing the cost of the assembly process. In addition, heat is generated from the coil and the sintered ferrite sheet during charging. In particular, the heat generated from the sintered ferrite sheet is difficult to transmit and dissipate to air or spacers having low thermal conductivity properties. Accordingly, the magnetic properties of the sintered ferrite sheet having an elevated temperature are lowered, and the inductance value of the coil is changed accordingly, thereby lowering charging efficiency and causing more severe heat generation. To solve this problem, if the magnetic material is thick enough to fill the empty space between the coil and the metal plate, the heat dissipation characteristics can be improved, but the overall weight increases due to the magnetic material with a large specific gravity, which can be a problem in reducing the weight of the vehicle and manufacturing cost also increases significantly. Also, a method of filling all the empty space between the magnetic material and the metal plate with a heat dissipating material is being considered. If only a part of it is filled with a heat dissipation material, the heat dissipation performance will not be sufficient.

그러나 이하의 구현예에 따르면, 2종의 자성부를 이용하되 이들의 특성을 고려해 배치함으로써 충전 효율과 방열 특성 및 내구성이 개선된 무선충전 장치를 제공할 수 있다.However, according to the following embodiments, it is possible to provide a wireless charging device with improved charging efficiency, heat dissipation characteristics, and durability by using two types of magnetic parts and disposing them in consideration of their characteristics.

[무선충전 장치][Wireless charging device]

도 1, 도 2 및 도 3a는 일 구현예에 따른 무선충전 장치의 분해 사시도, 사시도 및 단면도를 각각 나타낸 것이다. 또한 도 3b 내지 4b는 다른 구현예에 따른 무선충전 장치의 단면도를 나타낸 것이다.1, 2 and 3A show an exploded perspective view, a perspective view, and a cross-sectional view of a wireless charging device according to an embodiment, respectively. In addition, Figures 3b to 4b shows a cross-sectional view of a wireless charging device according to another embodiment.

일 구현예에 따른 무선충전 장치(10)는, 코일부(200); 상기 코일부(200) 상에 배치되는 제 1 자성부(300); 및 상기 제 1 자성부(300) 상에 배치되고, 상기 제 1 자성부(300)보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부(500); 및 상기 코일부(200) 상에 배치된 쉴드부(400)를 포함하고, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 쉴드부(400)와 열적으로 연결된다.A wireless charging device 10 according to an embodiment includes a coil unit 200; a first magnetic unit 300 disposed on the coil unit 200; and a second magnetic part 500 disposed on the first magnetic part 300 and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part 300 ; and a shield unit 400 disposed on the coil unit 200 , wherein the second magnetic unit 500 is thermally connected to the shield unit 400 .

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

지지판support plate

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

코일부coil part

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 원형, 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 a circular shape, 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 제 1 자성부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일부와 상기 제 1 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 first magnetic unit by a predetermined interval. For example, a distance between the coil unit and the first 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.

쉴드부shield part

상기 쉴드부는 상기 제 2 자성부 상에 배치된다. 또한 상기 쉴드부는 상기 코일 상에 배치될 수 있다.The shield part is disposed on the second magnetic part. In addition, the shield part may be disposed on the coil.

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

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

또한 쉴드부는 상기 제 1 자성부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 쉴드부과 상기 제 1 자성부의 이격 거리는 3 mm 이상, 5 mm 이상, 3 mm 내지 10 mm, 또는 4 mm 내지 7 mm일 수 있다.In addition, the shield part may be disposed to be spaced apart from the first magnetic part by a predetermined interval. For example, a distance between the shield and the first magnetic part may be 3 mm or more, 5 mm or more, 3 mm to 10 mm, or 4 mm to 7 mm.

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

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

자성부magnetic part

상기 구현예에 따른 무선충전 장치는 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 및 상기 제 1 자성부 상에 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부를 포함한다.The wireless charging device according to the embodiment includes a first magnetic unit disposed on the coil unit; and a second magnetic part disposed on the first magnetic part and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part.

또한 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부는 상기 코일부와 상기 쉴드부 사이에 배치될 수 있다. Also, the first magnetic part and the second magnetic part may be disposed between the coil part and the shield part.

구체적인 일례에 따르면, 상기 제 1 자성부는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함할 수 있고, 상기 제 2 자성부는 페라이트계 소결체를 포함할 수 있다.According to a specific example, the first magnetic part may include a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin, and the second magnetic part may include a ferritic sintered body.

상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 일정 범위의 자성 특성을 가질 수 있다. 상기 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수는 100 kHz 미만일 수 있고, 예를 들어 79 kHz 내지 90 kHz, 구체적으로 81 kHz 내지 90 kHz, 보다 구체적으로 약 85 kHz일 수 있으며, 이는 휴대폰과 같은 모바일 전자기기에 적용하는 주파수와 구별되는 대역이다.The first magnetic part and the second magnetic part may have magnetic characteristics in a predetermined range near a standard frequency for wireless charging of an electric vehicle. 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.

특히 상기 제 1 자성부 및 제 2 자성부는 이들을 구성하는 성분에 의해 투자율과 투자손실과 같은 자성 특성 면에서 차이를 갖는다. 그 결과 상기 2종의 자성부를 조합하여 자속의 배분을 통해 무선충전 중에 발생하는 열을 효과적으로 분산시킬 수 있다. In particular, the first magnetic part and the second magnetic part have differences in magnetic properties such as magnetic permeability and investment loss due to components constituting them. As a result, the heat generated during wireless charging can be effectively dispersed through the distribution of magnetic flux by combining the two types of magnetic parts.

예를 들어, 상기 제 2 자성부가 85 kHz에서 상기 제 1 자성부 대비 높은 투자율을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 자성부가 85 kHz에서 상기 제 1 자성부 대비 높은 투자손실을 가질 수 있다. For example, the second magnetic part may have a higher magnetic permeability than the first magnetic part at 85 kHz. In addition, the second magnetic part may have a higher investment loss than the first magnetic part at 85 kHz.

구체적으로, 상기 제 2 자성부와 상기 제 1 자성부 간의 85 kHz에서의 투자율 차이는 100 이상, 500 이상, 또는 1,000 이상일 수 있고, 구체적으로 100 내지 5,000, 500 내지 4,000, 또는 1,000 내지 3,000일 수 있다. 또한 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부 대비 85 kHz에서 높은 투자손실을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 자성부와 상기 제 1 자성부 간의 85 kHz에서의 투자손실 차이는 10 이상, 50 이상, 또는 100 이상일 수 있고, 구체적으로 10 내지 300, 50 내지 250, 또는 100 내지 200일 수 있다.Specifically, the difference in permeability at 85 kHz between the second magnetic part and the first magnetic part may be 100 or more, 500 or more, or 1,000 or more, and specifically 100 to 5,000, 500 to 4,000, or 1,000 to 3,000. have. In addition, the second magnetic part may have a higher investment loss at 85 kHz than the first magnetic part. For example, the difference in investment loss at 85 kHz between the second magnetic part and the first magnetic part may be 10 or more, 50 or more, or 100 or more, specifically 10 to 300, 50 to 250, or 100 to 200 can be

구체적으로, 상기 제 1 자성부가 85 kHz에서 5 내지 300의 투자율 및 0 내지 30의 투자손실을 갖고, 상기 제 2 자성부가 85 kHz에서 1,000 내지 5,000의 투자율 및 0 내지 300의 투자손실을 가질 수 있다.Specifically, the first magnetic unit may have a magnetic permeability of 5 to 300 and an investment loss of 0 to 30 at 85 kHz, and the second magnetic unit may have a magnetic permeability of 1,000 to 5,000 and an investment loss of 0 to 300 at 85 kHz. .

무선충전 시에 자속 밀도는 코일부에 근접할수록 높지만, 자성부가 코일 주위에 있을 경우에 자성부에 자속이 집속되며, 하나 이상의 자성부가 있을 경우에는 자성부의 투자율의 크기 순서로 자속 밀도가 커지게 된다. 따라서, 제 1 자성부 대비 높은 투자율을 갖는 제 2 자성부를 적절히 배치하게 되면 자속을 효과적으로 배분할 수 있다.During wireless charging, the magnetic flux density is higher as it approaches the coil part, but when the magnetic part is around the coil, the magnetic flux is concentrated in the magnetic part. . Accordingly, when the second magnetic portion having a higher magnetic permeability than the first magnetic portion is properly disposed, the magnetic flux can be effectively distributed.

또한, 무선충전 시에 자성부에 집속된 자속의 양과 투자손실에 비례하는 크기로 열이 발생하므로, 상기 2종의 자성부는 무선충전 시의 발열량 면에서도 차이를 갖게 된다. 예를 들어 전력 송신 또는 수신 등의 무선충전 시에, 구체적으로 외부로부터의 무선 전력이 상기 코일부로 수신될 때, 상기 제 2 자성부의 발열량은 상기 제 1 자성부의 발열량보다 더 클 수 있다.In addition, since heat is generated in a magnitude proportional to the amount of magnetic flux focused on the magnetic part and the investment loss during wireless charging, the two types of magnetic parts have a difference in the amount of heat generated during wireless charging. For example, when wireless charging such as power transmission or reception, specifically, when wireless power from the outside is received by the coil unit, the amount of heat generated by the second magnetic unit may be greater than that of the first magnetic unit.

이와 같이 상기 2종의 자성부는 서로 다른 자성 특성과 발열량을 가지므로 이들을 배치하여 조합하는 방식에 따라, 투자율의 크기 순서로 자속 밀도가 커지는 경향을 이용하여 무선충전 시에 집속되는 자속을 원하는 방향으로 배분시킬 수 있고, 또한 자속의 양과 투자손실의 크기에 비례하여 발열량이 증가하는 경향을 이용하여 효과적으로 열을 외부로 방출시킬 수 있다.As described above, since the two types of magnetic parts have different magnetic properties and calorific value, depending on the method of arranging and combining them, the magnetic flux concentration during wireless charging is directed in the desired direction by using the tendency of the magnetic flux density to increase in the order of the magnetic permeability. It can be distributed, and heat can be effectively dissipated to the outside by using the tendency to increase the amount of heat in proportion to the amount of magnetic flux and the size of the investment loss.

도 3a 내지 도 4b를 참조하여, 상기 제 1 자성부(300)가 상기 제 2 자성부(500) 대비 상기 코일부(200)에 가깝게 배치되고, 상기 제 2 자성부(500)가 상기 제 1 자성부(300) 대비 상기 쉴드부(400)에 가깝게 배치될 수 있다. 이때 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결될 수 있다. 그에 따라 상기 제 2 자성부에서 발생하는 다량의 열이 상기 쉴드부를 통해 외부로 쉽게 배출될 수 있다.3A to 4B , the first magnetic part 300 is disposed closer to the coil part 200 compared to the second magnetic part 500 , and the second magnetic part 500 is the first magnetic part 500 . It may be disposed closer to the shield unit 400 than the magnetic unit 300 . In this case, the second magnetic part may be thermally connected to the shield part. Accordingly, a large amount of heat generated from the second magnetic part may be easily discharged to the outside through the shield part.

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 자성부의 체적이 상기 제 2 자성부의 체적보다 더 클 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, a volume of the first magnetic part may be larger than a volume of the second magnetic part.

이하 각 자성부 별로 조성 및 특성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the composition and characteristics of each magnetic part will be described in detail.

제 1 자성부first magnetic part

상기 제 1 자성부는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 자성 분말을 포함할 수 있다.The first magnetic part may include a binder resin and magnetic powder dispersed in the binder resin.

이에 따라, 상기 제 1 자성부는 바인더 수지에 의해 자성 분말들이 서로 결합됨으로써, 넓은 면적에서 전체적으로 결함이 적으면서 충격에 의해 손상이 적을 수 있다.Accordingly, since the magnetic powders are combined with each other by the binder resin, the first magnetic part may have fewer defects and less damage due to impact in a large area.

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.

또한 상기 자성 분말은 나노결정성(nanocrystalline) 자성 분말일 수 있고, 예를 들어 Fe계 나노결정성 자성 분말일 수 있으며, 구체적으로 Fe-Si-Al계 나노결정성 자성 분말, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성 분말, 또는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성 분말일 수 있다.In addition, the magnetic powder may be a nanocrystalline magnetic powder, for example, may be a Fe-based nanocrystalline magnetic powder, specifically, Fe-Si-Al-based nanocrystalline magnetic powder, Fe-Si-Cr It may be a nanocrystalline magnetic powder based on nanocrystalline or Fe-Si-B-Cu-Nb based nanocrystalline magnetic powder.

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

상기 제 1 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 특성Characteristics of the first magnetic part

상기 제 1 자성부는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 일정 범위의 자성 특성을 가질 수 있다. 상기 제 1 자성부의 85 kHz의 주파수에서 투자율은 5 내지 130, 15 내지 80, 또는 10 내지 50일 수 있고, 투자손실은 0 내지 20, 0 내지 15, 또는 0 내지 5일 수 있다.The first magnetic part may have a magnetic characteristic of a certain range in the vicinity of the wireless charging standard frequency of the electric vehicle. At a frequency of 85 kHz of the first magnetic part, the magnetic permeability may be 5 to 130, 15 to 80, or 10 to 50, and the investment loss may be 0 to 20, 0 to 15, or 0 to 5.

또한 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 자성체에서는 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% 이내인 것이 좋다.In addition, 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-based magnetic material 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 within 10%.

상기 제 1 자성부는 충격 전후의 특성 변화율이 적으며, 일반적인 페라이트 자성시트와 비교하여 월등하게 우수하다. 본 명세서에서 어떤 특성의 충격 전후의 특성 변화율(%)은 다음 식으로 계산될 수 있다. 특성 변화율(%) = | 충격 전 특성 값 - 충격 후 특성 값 | / 충격 전 특성 값 x 100The first magnetic 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. In the present specification, the characteristic change rate (%) before and after the impact of a certain characteristic may be calculated by the following formula. Characteristic change rate (%) = | Property Values Before Impact - Property Values After Impact | / 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; Ls/Rs) 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 is free-falling from a height of 1 m and the quality factor (Q factor; Ls/Rs) change rate before and after the applied impact is 0% to 5%, 0.001% to 4%, or 0.01% to 2.5% can be 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 충전효율 변화율이 0% 내지 6.8%, 0.001% 내지 5.8%, 또는 0.01% 내지 3.4%일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 대면적의 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 1 자성부의 입체 구조three-dimensional structure of the first magnetic part

상기 구현예에 따르면 상기 제 1 자성부에 입체 구조를 적용함으로써, 충전 효율 및 방열 특성을 향상시킬 수 있다. 도 3a 및 3b를 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. 또는 도 4a 및 4b를 참조하여, 상기 제 1 자성부(300)에서 상기 외곽부 및 상기 중심부의 두께가 동일할 수 있다.According to the embodiment, by applying a three-dimensional structure to the first magnetic part, charging efficiency and heat dissipation characteristics may be improved. Referring to FIGS. 3A and 3B , 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. Alternatively, referring to FIGS. 4A and 4B , in the first magnetic part 300 , the thickness of the outer part and the central part may be the same.

이와 같이 무선충전 중 전자기 에너지가 집중되는 코일 근방의 자성부의 두께를 두껍게 하고, 코일이 없어서 상대적으로 전자기 에너지 밀도가 낮은 중심부의 자성부의 두께를 낮춤으로써, 코일 주변에 집중되는 전자기파를 효과적으로 집속시켜 충전 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 별도의 스페이서 없이 견고하게 코일부와 쉴드부와의 거리를 유지시킬 수 있어, 스페이서 등의 사용에 따른 재료비 및 공정비를 줄일 수 있다.In this way, 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 magnetic part in the center, where the electromagnetic energy density is relatively low because there is no coil, the electromagnetic waves concentrated around the coil are 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, thereby reducing material and processing costs due to the use of spacers.

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 전자기파를 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 above, the charging efficiency can be improved by more effectively focusing the electromagnetic waves concentrated around the coil, 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 1 mm 이상, 3 mm 이상, 또는 5 mm 이상일 수 있고, 또한 30 mm 이하, 20 mm 이하, 또는 11 mm 이하일 수 있다. 아울러, 상기 제 1 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 외곽부이 5 mm 내지 11 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 1 mm or more, 3 mm or more, or 5 mm or more, and may be 30 mm or less, 20 mm or less, or 11 mm or less. In addition, the thickness of the 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 5 mm to 11 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.

제 2 자성부의 조성 및 특성Composition and characteristics of the second magnetic part

상기 제 2 자성부는 산화물계 자성체, 금속계 자성체, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있다. The second magnetic part may include an oxide-based magnetic material, a metal-based magnetic material, or a composite material thereof.

예를 들어, 상기 산화물계 자성체는 페라이트계 자성체일 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 소결체는 원료 성분들을 혼합하고 하소 후 분쇄하고, 이를 바인더 수지와 혼합하여 성형하고 소성하여 시트 또는 블록 형태로 제조될 수 있다.For example, the oxide-based magnetic material may be a ferritic magnetic material, and a specific chemical formula may be expressed as MOFe 2 O 3 (where M is one or more divalent metal elements such as Mn, Zn, Cu, Ni). . The ferritic material is advantageous in terms of magnetic properties such as magnetic permeability that it is a sintered body. The ferritic sintered body may be manufactured in the form of a sheet or block by mixing raw material components, calcining and pulverizing, mixing this with a binder resin, molding, and firing.

보다 구체적으로 상기 산화물계 자성체는 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. In particular, the Mn-Zn-based ferrite has a high temperature range from room temperature to 100° C. or higher at a frequency of 85 kHz. Permeability, low investment loss, and high saturation magnetic flux density can be exhibited.

상기 Mn-Zn계 페라이트는 주성분으로 산화철 Fe2O3 66 mol% 내지 70 mol%, ZnO 10 mol% 내지 20 mol%, MnO 8 mol% 내지 24 mol%, 및 NiO 0.4 mol% 내지 2 mol%를 포함하고, 그 외 부성분으로 SiO2, CaO, Nb2O5, ZrO2, SnO 등을 함유할 수 있다. 상기 Mn-Zn계 페라이트는 주성분을 소정의 몰비로 혼합하여 공기 중에서 800 ℃ 내지 1100 ℃의 온도로 1 시간 내지 3 시간 동안 하소 후 부성분을 첨가하여 분쇄하고, 이에 폴리비닐알코올(PVA) 등의 바인더 수지를 적당량 혼합하고 프레스를 이용하여 가압 성형한 후, 1200 ℃ 내지 1300 ℃까지 승온하여 2시간 이상 소성함으로써 시트 또는 블록 형태로 제조될 수 있다. 이후, 필요에 따라 와이어 톱(wire saw) 또는 워터젯(water jet) 등을 이용해 가공하여 요구되는 크기로 절단된다.The Mn-Zn-based ferrite is iron oxide Fe 2 O 3 66 mol% to 70 mol%, ZnO 10 mol% to 20 mol%, MnO 8 mol% to 24 mol%, and NiO 0.4 mol% to 2 mol% as a main component. and SiO 2 , CaO, Nb 2 O 5 , ZrO 2 , SnO and the like as other subcomponents. The Mn-Zn-based ferrite is pulverized by mixing the main component in a predetermined molar ratio, calcining in the air at a temperature of 800 ° C. to 1100 ° C. for 1 hour to 3 hours, and then adding the sub-components, and thus a binder such as polyvinyl alcohol (PVA) After mixing the resin in an appropriate amount and press-molding using a press, the temperature is raised to 1200° C. to 1300° C. and calcined for 2 hours or more to produce a sheet or block form. Thereafter, if necessary, it is processed using a wire saw or a water jet and cut to a required size.

또한 상기 금속계 자성체는 Fe-Si-Al 합금 자성체, 또는 Ni-Fe 합금 자성체일 수 있고, 보다 구체적으로 샌더스트(sendust), 또는 퍼말로이(permalloy)일 수 있다. 또한 상기 제 2 자성부는 나노결정성(nanocrystalline) 자성체를 포함할 수 있고, 예를 들어 Fe계 나노결정성 자성체, 구체적으로 Fe-Si-Al계 나노결정성 자성체, Fe-Si-Cr계 나노결정성 자성체, 또는 Fe-Si-B-Cu-Nb계 나노결정성 자성체를 포함할 수 있다. 상기 제 2 자성부로 나노결정성 자성체를 적용 시에, 코일부과 거리가 멀어질수록 코일의 인덕턴스(Ls)가 낮아지더라도 저항(Rs)이 더욱 낮아짐으로써 코일의 품질계수(Q factor: Ls/Rs)가 높아져서 충전 효율이 향상되고 발열이 줄어들 수 있다. In addition, the metal-based magnetic material may be a Fe-Si-Al alloy magnetic material or a Ni-Fe alloy magnetic material, and more specifically, sandust (sendust) or permalloy (permalloy). 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-based nanocrystal. It may include a magnetic magnetic material, or a Fe-Si-B-Cu-Nb-based nanocrystalline magnetic material. 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 is lowered, so that the quality factor of the coil (Q factor: Ls/Rs) ) can be increased to improve charging efficiency and reduce heat generation.

상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 다른 자성체로 구성될 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 제 1 자성부가 Fe-Si-Al계 합금 자성체를 포함하고, 상기 제 2 자성부가 Mn-Zn계 페라이트를 포함할 수 있다. 이들 소재의 조합은, 상기 제 2 자성부가 상기 제 1 자성부 대비 85 kHz에서 높은 투자율을 갖는데 유리하다.The second magnetic part may be formed of a magnetic material different from that of the first magnetic part. As a specific example, the first magnetic part may include a Fe-Si-Al-based alloy magnetic material, and the second magnetic part may include Mn-Zn-based ferrite. The combination of these materials is advantageous in that the second magnetic part has a higher magnetic permeability at 85 kHz than the first magnetic part.

상기 제 2 자성부는 전기 자동차의 무선충전 표준 주파수 근방에서 특정 범위의 자성 특성을 가질 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 제 2 자성부는, 85 kHz의 주파수에서 투자율은 1,000 내지 5,000, 또는 2,000 내지 4,000일 수 있고, 투자손실은 0 내지 1,000, 0 내지 100, 또는 0 내지 50일 수 있다.The second magnetic unit may have a magnetic characteristic in a specific range near the wireless charging standard frequency of the electric vehicle. As a specific example, the second magnetic unit may have a magnetic permeability of 1,000 to 5,000, or 2,000 to 4,000 at a frequency of 85 kHz, and an investment loss of 0 to 1,000, 0 to 100, or 0 to 50.

제 1 자성부 및 제 2 자성부의 면적 및 두께Areas and thicknesses of the first magnetic part and the second magnetic part

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. 또한 상기 대면적의 제 1 자성부는 다수의 자성 단위체가 조합되어 구성될 수 있으며, 이때, 상기 자성 단위체의 면적은 60 cm2 이상, 90 cm2 이상, 또는 95 cm2 내지 900 cm2일 수 있다.The first magnetic part may have a large area, specifically 200 cm 2 or more, 400 cm 2 or more, or 600 cm 2 or more. Also, the first magnetic part may have an area of 10,000 cm 2 or less. In addition, the first magnetic part having a large area may be configured by combining a plurality of magnetic units, and in this case, the area of the magnetic units may be 60 cm 2 or more, 90 cm 2 or more, or 95 cm 2 to 900 cm 2 .

또는 상기 제 1 자성부는 중심부에 비어 있는 형상을 가질 수 있고, 이 경우 상기 제 1 자성부는 외곽부의 면적, 즉 코일부에 대응하는 면적을 가질 수 있다. Alternatively, the first magnetic part may have an empty shape in the center, and in this case, the first magnetic part may have an area of the outer part, that is, an area corresponding to the coil part.

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.

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 외곽부에만 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 laminate of the magnetic sheets may be one in which one or more additional magnetic sheets are further laminated only on the outer portion 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.

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.

상기 제 2 자성부의 두께는 0.5 mm 내지 5 mm일 수 있고, 구체적으로, 0.5 mm 내지 3 mm, 0.5 mm 내지 2 mm, 또는 1 mm 내지 2 mm일 수 있다. 상기 제 1 자성부의 외곽부의 두께가 상기 제 2 자성부의 두께보다 더 클 수 있다. 예를 들어, 상기 외곽부의 두께가 5 mm 내지 11 mm이고, 상기 중심부의 두께가 0.5 mm 내지 3 mm일 수 있다.The thickness of the second magnetic part may be 0.5 mm to 5 mm, specifically, 0.5 mm to 3 mm, 0.5 mm to 2 mm, or 1 mm to 2 mm. A thickness of the outer portion of the first magnetic portion may be greater than a thickness of the second magnetic portion. For example, the thickness of the outer portion may be 5 mm to 11 mm, and the thickness of the central portion may be 0.5 mm to 3 mm.

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. 또한 상기 대면적의 제 2 자성부는 다수의 자성 단위체가 조합되어 구성될 수 있으며, 이때, 상기 자성 단위체의 면적은 60 cm2 이상, 90 cm2 이상, 또는 95 cm2 내지 900 cm2일 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. In addition, the large-area second magnetic part may be configured by combining a plurality of magnetic units, and in this case, the area of the magnetic units may be 60 cm 2 or more, 90 cm 2 or more, or 95 cm 2 to 900 cm 2 .

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.

방열부의 조성 및 특성Composition and characteristics of heat dissipation part

상기 구현예에 따른 무선충전 장치는, 효과적인 열전달을 위해 방열부를 더 포함할 수 있다. 무선충전 시에 자성부에는 집속된 자속의 양과 투자손실에 비례하여 많은 열이 발생하는데, 상기 방열부는 상기 자성부에서 발생된 열을 효과적으로 외부로 전달시킬 수 있다.The wireless charging device according to the embodiment may further include a heat dissipation unit for effective heat transfer. During wireless charging, a lot of heat is generated in the magnetic part in proportion to the amount of the focused magnetic flux and the investment loss, and the heat dissipation part can effectively transfer the heat generated in the magnetic part to the outside.

상기 방열부는 시트 형상을 가질 수 있으며, 즉 상기 방열부는 방열 시트를 포함할 수 있다.The heat dissipation unit may have a sheet shape, that is, the heat dissipation unit may include a heat dissipation sheet.

상기 방열부는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지 내에 분산된 방열 필러를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 방열부는 고분자 성분을 포함하여 상기 쉴드부와 상기 자성 시트 간의 접착력을 발휘할 수 있고, 또한 외부의 충격으로부터 상기 자성부가 파괴되는 것을 방지할 수 있다.The heat dissipation unit may include a binder resin and a heat dissipation filler dispersed in the binder resin. As such, the heat dissipation unit may include a polymer component to exert adhesive force between the shield unit and the magnetic sheet, and may also prevent the magnetic unit from being destroyed by an external impact.

상기 바인더 수지로서 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리페닐설파이드(PSS) 수지, 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 에폭시 수지 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As the binder resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbonate resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polyphenylsulfide (PSS) resin, polyether ether ketone (PEEK) resin, silicone resin, acrylic resin, polyurethane resin, polyester resin, isocyanate resin, epoxy resin and the like may be exemplified, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 바인더 수지는 경화성 수지일 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 광경화성 수지 및/또는 열경화성 수지일 수 있으며, 특히 경화되어 접착성을 나타낼 수 있는 수지일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 바인더 수지는 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기 또는 아미드기 등과 같은 열에 의한 경화가 가능한 관능기 또는 부위를 하나 이상 포함하거나; 또는 에폭시드(epoxide)기, 고리형 에테르(cyclic ether)기, 설파이드(sulfide)기, 아세탈(acetal)기 또는 락톤(lactone)기 등과 같은 활성 에너지에 의해 경화가 가능한 관능기 또는 부위를 하나 이상 포함하는 수지를 사용할 수 있다. 이와 같은 관능기 또는 부위는 예를 들어 이소시아네이트기(-NCO), 히드록시기(-OH), 또는 카복실기(-COOH)일 수 있다.For example, the binder resin may be a curable resin. Specifically, the binder resin may be a photocurable resin and/or a thermosetting resin, and in particular, may be a resin capable of exhibiting adhesiveness by curing. More specifically, the binder resin 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).

구체적인 일례로서, 상기 바인더 수지는 실리콘계 수지 및 아크릴계 수지 중에서 1종 이상일 수 있다.As a specific example, the binder resin may be one or more types of silicone-based resins and acrylic-based resins.

또한, 상기 방열 필러는 세라믹 입자, 카본 입자 및 금속 입자 중에서 1종 이상일 수 있다. 상기 세라믹 입자는 금속의 산화물 또는 질화물을 포함할 수 있고, 구체적으로 실리카, 알루미나, 질화붕소, 질화알루미늄, 산화마그네슘 등을 포함할 수 있다. 상기 카본 입자는 그라파이트, 카본블랙, 카본나노튜브 등을 포함할 수 있다. 상기 금속 입자는 구리, 은, 철 니켈 등을 포함할 수 있다.In addition, the heat dissipation filler may be one or more of ceramic particles, carbon particles, and metal particles. The ceramic particles may include an oxide or nitride of a metal, specifically silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, magnesium oxide, and the like. The carbon particles may include graphite, carbon black, carbon nanotubes, and the like. The metal particles may include copper, silver, iron nickel, and the like.

상기 방열부 내의 상기 방열 필러의 함량은 70 중량% 내지 90 중량%, 70 중량% 내지 85 중량%, 또는 75 중량% 내지 90 중량%일 수 있다. The content of the heat dissipation filler in the heat dissipation part may be 70 wt% to 90 wt%, 70 wt% to 85 wt%, or 75 wt% to 90 wt%.

상기 방열부의 열전도도는 0.5 W/m.K 내지 30 W/m.K일 수 있고, 구체적으로 2 W/m.K 내지 5 W/m.K일 수 있다.The thermal conductivity of the heat dissipation part may be 0.5 W/m.K to 30 W/m.K, and specifically 2 W/m.K to 5 W/m.K.

상기 방열부의 두께는 0.1 mm 내지 5 mm일 수 있고, 구체적으로 0.1 mm 내지 3 mm, 또는 0.2 mm 내지 1 mm일 수 있다.The thickness of the heat dissipation part may be 0.1 mm to 5 mm, specifically, 0.1 mm to 3 mm, or 0.2 mm to 1 mm.

상기 방열부는 상기 제 1 자성부 또는 상기 제 2 자성부와 동일한 면적을 갖거나, 이와 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 방열부가 상기 제 1 자성부의 외곽부 상에 배치될 경우, 상기 방열부는 상기 외곽부의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 또한 상기 방열부가 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부 사이에 배치될 경우, 상기 방열부는 상기 제 2 방열 소재의 면적에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이에 따라 상기 방열부는 작은 면적으로도 우수한 방열 특성과 접착성 및 내충격성을 방휘할 수 있다.The heat dissipation unit may have the same area as the first magnetic unit or the second magnetic unit, or may have a different area from that of the first magnetic unit or the second magnetic unit. For example, when the heat dissipation unit is disposed on the outer portion of the first magnetic unit, the heat dissipation unit may have an area corresponding to the area of the outer portion. In addition, when the heat dissipation unit is disposed between the second magnetic unit and the shield unit, the heat dissipation unit may have an area corresponding to the area of the second heat dissipation material. Accordingly, the heat dissipation unit may exhibit excellent heat dissipation characteristics, adhesion, and impact resistance even with a small area.

제 2 자성부 및 방열부의 배치Arrangement of the second magnetic part and the heat dissipation part

상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부는 서로 이격될 수 있다. 구체적으로 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 상기 제 1 자성부 사이에서, 상기 제 1 자성부와 이격하여 배치될 수 있다. 그 결과, 무선충전 시에 상기 제 1 자성부와 상기 제 2 자성부 간의 자속 배분과 그에 따른 발열이 적절히 조절될 수 있다. 또한 전기자동차의 주행 중에 가해질 수 있는 외부의 충격이나 뒤틀림과 같은 외력에 대한 적절한 내구성이 부여될 수 있다.The first magnetic part and the second magnetic part may be spaced apart from each other. Specifically, the second magnetic part may be disposed between the shield part and the first magnetic part to be spaced apart from the first magnetic part. As a result, during wireless charging, magnetic flux distribution between the first magnetic part and the second magnetic part and heat generated accordingly can be appropriately adjusted. In addition, appropriate durability against external forces such as external shock or distortion that may be applied while the electric vehicle is driving may be provided.

예를 들어, 상기 제 1 자성부와 상기 제 2 자성부의 이격 거리는 1 mm 이상, 2 mm 이상, 3 mm 이상, 1 mm 내지 30 mm, 1 mm 내지 20 mm, 1 mm 내지 10 mm, 2 mm 내지 7 mm, 3 mm 내지 10 mm, 3 mm 내지 5 mm, 또는 5 mm 내지 10 mm일 수 있다. For example, the separation distance between the first magnetic part and the second magnetic part is 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, 1 mm to 30 mm, 1 mm to 20 mm, 1 mm to 10 mm, 2 mm to 7 mm, 3 mm to 10 mm, 3 mm to 5 mm, or 5 mm to 10 mm.

구체적으로, 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부 사이의 최단 거리는 1 mm 내지 20 mm일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제 1 자성부의 외곽부와 상기 제 2 자성부 간의 최단 거리는 3 mm 내지 10 mm일 수 있다. 상기 범위 내일 때, 무선충전 시에 집속되는 자속의 배분과 그에 따른 발열의 조절이 유리하고 차량 주행 중에 발생하는 외력에 대한 적절한 내구성이 부여될 수 있다.Specifically, the shortest distance between the first magnetic part and the second magnetic part may be 1 mm to 20 mm. More specifically, the shortest distance between the outer portion of the first magnetic portion and the second magnetic portion may be 3 mm to 10 mm. When it is within the above range, it is advantageous to distribute the magnetic flux focused during wireless charging and to control heat accordingly, and it can be given adequate durability against external forces generated during vehicle driving.

또한 상기 무선충전 장치가 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부 사이에 배치된 방열부를 더 포함하고, 상기 방열부가 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부에 동시에 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 방열부는 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부를 접착할 수 있다. 이에 따라 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열이 상기 방열부를 통해 상기 쉴드부로 전달되어 외부로 방출되는데 용이할 수 있다.In addition, the wireless charging device may further include a heat dissipation unit disposed between the second magnetic unit and the shield unit, and the heat dissipation unit may contact the second magnetic unit and the shield unit at the same time. More specifically, the heat dissipation unit may adhere the second magnetic unit and the shield unit. Accordingly, the heat generated by the second magnetic part may be transferred to the shield part through the heat dissipation part and may be easily discharged to the outside.

도 3a 내지 4b에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 쉴드부(400)와 상기 제 1 자성부(300)의 사이에 배치되고, 상기 방열부(700)가 상기 제 2 자성부(500)와 상기 쉴드부(400)에 동시에 접촉할 수 있다. 이와 같이 상기 제 1 자성부 대비 높은 투자율을 갖는 상기 제 2 자성부를 상기 쉴드부와 가까운 곳에 배치함에 따라 코일 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성부 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 뿐만 아니라 제 1 자성부의 코일 근접부에 집중되는 발열을 효과적으로 분산시켜 줄 수 있다. 또한 이때 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열이 상기 방열부를 통해 상기 쉴드부로 효과적으로 전달될 수 있다. 3A to 4B, the second magnetic part 500 is disposed between the shield part 400 and the first magnetic part 300, and the heat dissipation part 700 is the second magnetic part. 500 and the shield 400 may be in contact at the same time. As described above, by disposing the second magnetic part having a higher magnetic permeability than the first magnetic part close to the shield part, it is possible to effectively disperse the high magnetic flux density around the coil, so that when the first magnetic part is used alone Compared to that, it is possible to not only increase the charging efficiency, but also effectively dissipate heat that is concentrated in the vicinity of the coil of the first magnetic part. In addition, at this time, heat generated from the second magnetic part may be effectively transferred to the shield part through the heat dissipation part.

예를 들어 상기 제 2 자성부가 시트 형태일 경우, 이의 일면 전부가 상기 방열부를 매개로 상기 쉴드부에 부착될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부의 상기 제 1 자성부를 향하는 일면 상에 상기 방열부를 매개로 부착될 수 있다.For example, when the second magnetic part is in the form of a sheet, an entire surface of the second magnetic part may be attached to the shield part via the heat dissipation part. Specifically, the second magnetic part may be attached to one surface of the shield part facing the first magnetic part via the heat dissipation part.

상기 제 2 자성부(500)는 상기 외곽부나 상기 중심부 상에, 또는 이들 모두에 배치될 수 있다. 도 3b 및 도 4b에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 외곽부(310) 및 상기 중심부(320) 상에 모두 배치될 수 있다. 또는, 도 3a 및 도 4a에서 보듯이, 상기 제 2 자성부(500)는 상기 외곽부(310)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라 코일 주위의 높은 자속 밀도를 효과적으로 분산시킬 수 있어서, 상기 제 1 자성부 단독으로 사용하는 경우에 비해 충전 효율을 높여줄 수 있다.The second magnetic part 500 may be disposed on the outer part, the central part, or both. 3B and 4B , the second magnetic part 500 may be disposed on both the outer part 310 and the central part 320 . Alternatively, as shown in FIGS. 3A and 4A , the second magnetic part 500 may be disposed at a position corresponding to the outer part 310 . Accordingly, a high magnetic flux density around the coil can be effectively dispersed, and thus charging efficiency can be increased compared to the case of using the first magnetic part alone.

하우징housing

상기 구현예에 따른 무선충전 장치(10)는 전술한 구성 요소들을 보호하는 하우징(600)을 더 포함할 수 있다.The wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a housing 600 for protecting the above-described components.

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

트레이tray

도 3a 내지 4b에서 보듯이, 상기 구현예에 따른 무선충전 장치(10)는 상기 제 1 자성부(300)와 쉴드부(400) 사이에 배치되는 트레이(800)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 구현예에 따른 무선충전 장치(10)는 상기 제 1 자성부(300)와 상기 제 2 자성부(500) 사이에 배치되는 트레이(800)를 더 포함할 수 있다.3A to 4B , the wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a tray 800 disposed between the first magnetic unit 300 and the shield unit 400 . Specifically, the wireless charging device 10 according to the embodiment may further include a tray 800 disposed between the first magnetic part 300 and the second magnetic part 500 .

상기 트레이는 상기 제 2 자성부를 고정하는 하우징으로서의 역할 뿐만 아니라 상기 제 2 자성부를 상기 제 1 자성부와 이격시키기 위한 스페이서의 역할도 할 수 있다. 즉 상기 트레이에 의해 상기 제 2 자성부는 상기 제 1 자성부와 이격하여 배치될 수 있다. The tray may serve not only as a housing for fixing the second magnetic part, but also as a spacer for separating the second magnetic part from the first magnetic part. That is, the second magnetic part may be disposed to be spaced apart from the first magnetic part by the tray.

상기 트레이는 상기 제 2 자성부를 수용하는 안착 홈을 구비할 수 있다. 이에 따라 상기 제 2 자성부가 상기 안착 홈에 수용되어 배치될 수 있다. 이 경우 상기 트레이는 상기 제 2 자성부의 하우징으로서 역할을 할 수 있어서, 상기 제 2 자성부를 고정하기 위한 별도의 접착제나 구조물이 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 트레이에 형성된 안착 홈의 깊이는 상기 제 2 자성부의 두께(높이)와 동일하거나 또는 다를 수 있다. 또한 상기 제 2 자성부 상에 방열부가 더 배치될 경우, 상기 트레이에 형성된 안착 홈의 깊이는 상기 제 2 자성부와 상기 방열부의 두께 합과 동일할 수 있다.The tray may include a seating groove for accommodating the second magnetic part. Accordingly, the second magnetic part may be accommodated in the seating groove. In this case, the tray may serve as a housing of the second magnetic part, so that a separate adhesive or structure for fixing the second magnetic part may not be required. For example, the depth of the seating groove formed in the tray may be the same as or different from the thickness (height) of the second magnetic part. In addition, when a heat dissipation unit is further disposed on the second magnetic unit, the depth of the seating groove formed in the tray may be equal to the sum of thicknesses of the second magnetic unit and the heat dissipation unit.

또한 상기 트레이는 상기 쉴드부와 접촉할 수 있고, 구체적으로 상기 트레이는 상기 쉴드부에 고정될 수 있다. 또한 상기 제 1 자성부(예를 들어 제 1 자성부의 외곽부)와도 접촉하여 배치될 수 있다. Also, the tray may be in contact with the shield part, and specifically, the tray may be fixed to the shield part. In addition, the first magnetic part (for example, an outer part of the first magnetic part) may be disposed in contact with the first magnetic part.

또는 상기 트레이는 상기 쉴드부 또는 상기 제 1 자성부와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 트레이와 상기 쉴드부 간의 이격 거리, 또는 상기 트레이와 상기 제 1 자성부(예를 들어 상기 제 1 자성부의 외곽부) 간의 이격 거리는 0.5 mm 이상 또는 1 mm 이상일 수 있고, 구체적으로 0.5 mm 내지 5 mm, 또는 1 mm 내지 3 mm일 수 있다.Alternatively, the tray may be disposed to be spaced apart from the shield part or the first magnetic part by a predetermined interval. For example, the separation distance between the tray and the shield part, or the separation distance between the tray and the first magnetic part (eg, the outer part of the first magnetic part) may be 0.5 mm or more or 1 mm or more, specifically 0.5 mm to 5 mm, or 1 mm to 3 mm.

상기 트레이는 플라스틱 소재로 구성될 수 있고, 구체적으로 내열 플라스틱 소재로 구성될 수 있다. 구체적으로 상기 플라스틱 소재는 열가소성 폴리이미드일 수 있다. 또한 상기 플라스틱 소재의 유리전이온도(Tg)는 230℃ 내지 360℃, 구체적으로 약 250~310℃일 수 있다.The tray may be made of a plastic material, specifically, a heat-resistant plastic material. Specifically, the plastic material may be a thermoplastic polyimide. In addition, the glass transition temperature (Tg) of the plastic material may be 230 °C to 360 °C, specifically, about 250 to 310 °C.

또한 상기 트레이는 방열 필러를 더 포함할 수 있으며, 이때 상기 방열 필러의 소재는 세라믹계 물질, 산화물계 물질 및 카본계 물질로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 구체적으로, Al2O3, AlN, SiO2, 및 Si3N4로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 자성부 또는 상기 제 2 자성부에서 발생하는 열이 상기 트레이를 통해서도 상기 쉴드부에 전달될 수 있다. In addition, the tray may further include a heat dissipation filler, wherein the material of the heat dissipation filler may be at least one selected from the group consisting of a ceramic material, an oxide material, and a carbon material, and more specifically, Al 2 O 3 , AlN, SiO 2 , and Si 3 N 4 may be at least one selected from the group consisting of. Accordingly, heat generated from the first magnetic part or the second magnetic part may be transferred to the shield part through the tray.

[이동 수단][transportation]

상기 구현예에 따른 무선충전 장치는, 송신기와 수신기 간의 대용량의 전력 전송을 요구하는 전기 자동차와 같은 이동 수단 등에 유용하게 사용될 수 있다.The wireless charging device according to the embodiment may be usefully used in a moving means such as an electric vehicle that requires large-capacity power transmission between a transmitter and a receiver.

도 5는 무선충전 장치가 적용된 이동 수단, 구체적으로 전기 자동차를 나타낸 것으로서, 하부에 무선충전 장치를 구비하여 전기 자동차용 무선 충전 시스템이 구비된 주차 구역에서 무선으로 충전될 수 있다. 5 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 5를 참조하여, 일 구현예에 따른 이동 수단(1)은, 상기 구현예에 따른 무선충전 장치를 수신기(21)로 포함한다. 상기 무선충전 장치는 이동 수단(1)의 무선충전의 수신기(21)로 역할하고 무선충전의 송신기(22)로부터 전력을 공급받을 수 있다.Referring to FIG. 5 , the moving means 1 according to an embodiment includes the wireless charging device according to the embodiment as the receiver 21 . The wireless charging device may serve as the receiver 21 of the wireless charging of the mobile means 1 and receive power from the transmitter 22 of the wireless charging.

이와 같이 상기 이동 수단은 무선충전 장치를 포함하고, 상기 무선충전 장치는 코일부; 상기 코일부 상에 배치되는 제 1 자성부; 상기 제 1 자성부 상에 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부; 및 상기 제 2 자성부 상에 배치되는 쉴드부를 포함하고, 상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결된다.As such, the moving means includes a wireless charging device, and the wireless charging device includes a coil unit; a first magnetic part disposed on the coil part; a second magnetic part disposed on the first magnetic part and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part; and a shield portion disposed on the second magnetic portion, wherein the second magnetic portion is thermally connected to the shield portion.

상기 이동 수단에 포함되는 무선충전 장치의 각 구성요소들의 구성 및 특징은 앞서 설명한 바와 같다.The configuration and characteristics of each component of the wireless charging device included in the moving means are as described above.

상기 이동 수단은 상기 무선충전 장치로부터 전력을 전달받는 배터리를 더 포함할 수 있다. 상기 무선충전 장치는 무선으로 전력을 전송받아 상기 배터리에 전달하고, 상기 배터리는 상기 전기 자동차의 구동계에 전력을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 상기 무선충전 장치 또는 그 외 추가적인 유선충전 장치로부터 전달되는 전력에 의해 충전될 수 있다. The 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.

1: 이동 수단(전기 자동차), 10: 무선충전 장치,
21: 수신기, 22: 송신기,
100: 지지판, 200: 코일부,
300: 제 1 자성부,
310: 외곽부, 320: 중심부,
400, 400': 쉴드부, 500: 제 2 자성부,
600: 하우징, 700: 방열부,
800: 트레이.
1: means of transportation (electric vehicle), 10: wireless charging device,
21: receiver, 22: transmitter,
100: support plate, 200: coil unit,
300: a first magnetic part;
310: outer portion, 320: center,
400, 400': a shield unit, 500: a second magnetic unit,
600: housing, 700: heat dissipation unit,
800: tray.

Claims (10)

코일부;
상기 코일부와의 사이에 공간이 형성되도록 상기 코일부 상에 이격 배치되는 제 1 자성부;
상기 제 1 자성부와의 사이에 공간이 형성되도록 상기 제 1 자성부 상에 이격 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부; 및
상기 제 2 자성부 상에 배치되는 쉴드부를 포함하고,
상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결되며,
외부로부터의 무선 전력이 상기 코일부로 수신될 때, 상기 제 2 자성부의 발열량은 상기 제 1 자성부의 발열량보다 더 큰, 무선충전 장치.
coil unit;
a first magnetic unit spaced apart from the coil unit to form a space therebetween;
a second magnetic part spaced apart from the first magnetic part to form a space therebetween and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part; and
a shield portion disposed on the second magnetic portion;
The second magnetic part is thermally connected to the shield part,
When the wireless power from the outside is received by the coil unit, the amount of heat generated by the second magnetic part is greater than the amount of heat generated by the first magnetic part, the wireless charging device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 자성부의 체적이 상기 제 2 자성부의 체적보다 더 큰, 무선충전 장치.
The method of claim 1,
The volume of the first magnetic part is greater than the volume of the second magnetic part, the wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부 사이의 최단 거리는 1 mm 내지 20 mm인, 무선충전 장치.
The method of claim 1,
The shortest distance between the first magnetic part and the second magnetic part is 1 mm to 20 mm, a wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 무선충전 장치가 상기 제 1 자성부 및 상기 제 2 자성부 사이에 배치되는 트레이를 더 포함하고,
상기 트레이는 상기 제 2 자성부를 수용하는 안착 홈을 포함하고,
상기 트레이는 상기 쉴드부에 고정되는, 무선충전 장치.
The method of claim 1,
The wireless charging device further comprises a tray disposed between the first magnetic part and the second magnetic part,
The tray includes a seating groove for accommodating the second magnetic part,
The tray is fixed to the shield portion, a wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 무선충전 장치가 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부 사이에 배치된 방열부를 더 포함하고, 상기 방열부가 상기 제 2 자성부와 상기 쉴드부에 동시에 접촉하는, 무선충전 장치.
The method of claim 1,
The wireless charging device further includes a heat dissipation unit disposed between the second magnetic unit and the shield unit, wherein the heat dissipation unit is in contact with the second magnetic unit and the shield unit at the same time.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 자성부는
상기 코일부가 배치되는 부분에 대응되는 외곽부; 및
상기 외곽부에 의해서 둘러싸이는 중심부를 포함하고,
상기 외곽부의 두께가 상기 중심부의 두께보다 더 큰, 무선충전 장치.
The method of claim 1,
The first magnetic part
an outer portion corresponding to the portion where the coil portion is disposed; and
Including a central portion surrounded by the outer portion,
The thickness of the outer portion is greater than the thickness of the central portion, the wireless charging device.
제 7 항에 있어서,
상기 외곽부의 두께가 상기 제 2 자성부의 두께보다 더 큰, 무선충전 장치.
8. The method of claim 7,
The thickness of the outer portion is greater than the thickness of the second magnetic portion, the wireless charging device.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 자성부는 상기 외곽부에 대응되는 위치에 배치되는, 무선충전 장치.
8. The method of claim 7,
The second magnetic part is disposed at a position corresponding to the outer part, a wireless charging device.
무선충전 장치를 포함하고,
상기 무선충전 장치는
코일부;
상기 코일부와의 사이에 공간이 형성되도록 상기 코일부 상에 이격 배치되는 제 1 자성부;
상기 제 1 자성부와의 사이에 공간이 형성되도록 상기 제 1 자성부 상에 이격 배치되고, 상기 제 1 자성부보다 더 높은 투자율을 가지는 제 2 자성부; 및
상기 제 2 자성부 상에 배치되는 쉴드부를 포함하고,
상기 제 2 자성부는 상기 쉴드부와 열적으로 연결되며,
외부로부터의 무선 전력이 상기 코일부로 수신될 때, 상기 제 2 자성부의 발열량은 상기 제 1 자성부의 발열량보다 더 큰, 이동 수단.
including a wireless charging device;
The wireless charging device
coil unit;
a first magnetic unit spaced apart from the coil unit to form a space therebetween;
a second magnetic part spaced apart from the first magnetic part to form a space therebetween and having a higher magnetic permeability than the first magnetic part; and
a shield portion disposed on the second magnetic portion;
The second magnetic part is thermally connected to the shield part,
When the wireless power from the outside is received by the coil unit, the amount of heat generated by the second magnetic unit is greater than the amount of heat generated by the first magnetic unit.
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