KR20210013147A - 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기 - Google Patents

전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기 Download PDF

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KR20210013147A
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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기에 관한 것으로, 양쪽에 두 개의 주 표면(S)을 갖는 평면형 자기 코어(10); 평면형 자기 코어(10)의 주 표면(S)에 수직인 축(A)을 중심으로 감기고, 자기 코어(10)의 상기 주 표면(S) 중 하나와 겹쳐지는, 적어도 하나의 전도성 코일(20); 상기 평면형 자기 코어(10) 및 상기 적어도 하나의 전도성 코일(20)에 부착되는 인덕터 케이싱(30);을 포함한다. 인덕터 케이싱은 적어도 부분적으로 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질로 만들어지고, 평면형 자기 코어(10)는 복수의 가요성 세장형 부분 코어(11)들로 이루어져서, 가요성의 평면형 자기 코어(10)를 형성한다.

Description

전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기
본 발명은 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기에 관한 것이다. 유도성 차량 충전기는 통상적으로 땅과 같은 고정 위치에 고정된, 유도성 에너지 방출기, 및 통상적으로 유도성 에너지 방출기와 마주하게 배치되기에 적합한 위치에서 차량에 고정되고 차량이 충전 위치에 있을 때 상기 유도성 에너지 방출기로부터 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 유도성 에너지 수신기로 구성된다.
유도성 에너지 방출기 및 유도성 에너지 수신기 둘 모두 적어도 자기 코어와 전도성 코일을 포함하는 자성 조립체를 포함하는 유사하거나 동일한 구성을 갖는다.
유도성 에너지 방출기에 있어서, 전기 에너지는 전도성 코일로 공급되고, 이는 자기 코어 또는 코어들과 협력하여 지향된 자기장을 생성된다. 유도 에너지 수신기에서, 유도성 에너지 방출기가 생성한 자기장 안에 전도성 코일이 있어서, 상기 자기장은 상기 전도성 코일 상에 전류의 발생을 유도하고, 상기 전기 에너지는 예를 들어 차량 배터리로 연결되어 그의 충전을 생성할 수 있다.
본 설명에서 “인덕터 케이싱”은 자기 코어 및 전도성 코일을 포함할 수 있는 자성 조립체를 전부 둘러싸는 연속적인 덩어리를 의미한다.
본 설명에서 PBM은 아래에 기술되는 유도성 에너지 방출기/수신기의 다양한 부분들에 사용될 폴리머 본드 연 자성 물질을 일컫는다.
경질(rigid)의 자기 코어 및 케이싱과 조합한 전도성 코일을 사용하는 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기는 이 기술분야에서 알려져 있고, 다만 경질의 자기 코어는 통상적으로 얇고 페라이트와 같은 메짐성 물질로 만들어 진다. 유도성 에너지 방출기/수신기의 크기는 전기 자동차의 빠른 충전이 이루어지기에 충분할 만큼 통상적으로 400cm2 내지 10000cm2로 구성되고, 메짐성 물질로 만든 이 크기의 자기 코어는 쉽게 부서진다.
문헌 WO2013092305A1은 스마트폰과 같은 모바일 장치를 위한 유도성 무선 충전 시스템을 기술한다. 이 문헌은 주조된 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질로 만들어진 자기 코어와 결합된 전도성 코일의 용도를 기술하고, 다만 이 문헌은 상기 폴리머 본드 연 자성체가 아닌 자기 코어의 사용은 기술하지 아니하여, 전기 자동차를 고속 충전하는데 요구되는 에너지의 양을 스스로 관리할 수 없다.
문헌 CN104194070은 가요성 자기 코어로서 망간 아연 파우더와 고무를 (1:3) - (3:1)의 중량비로 사용하는 유사한 제안을 기술한다. 이 물건은 자기 코어로서 사용되는데 전기 자동차의 고속 충전에 필요한 요건들을 견딜 수 없는 것으로 여겨진다.
다른 용도를 위한 개선된 자기적 성질을 갖는 가요성 자기 코어는 이미 알려져 있다.
예를 들어, 문헌 WO2016038434는 그 안에 내장된 병렬 와이어들을 포함하는 가요성 폴리머 본드 연 자성체로 구성된 가요성 안테나를 기술한다.
또한, 문헌 EP3089176은 각자의 끝이 관절 연결식으로 서로 연결되고 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질을 사용하여 덮인 경질의 자기 코어들의 사슬로 구성된 가요성 자기 코어를 사용한 안테나의 대안적인 해결책을 기술한다.
상기 문헌상에서 자기 코어는 낮은 에너지 요건에서 사용되고, 다른 자기 코어들과는 독립적으로 사용되고, 상기 자기 코어들 중 하나는 고속 차량 충전의 에너지 요건들을 자체적으로 견딜 수 없다.
Lear 회사의 US20170338023은 양쪽에 두 개의 주 표면을 갖는 평면형 자기 코어, 평면형 자기 코어의 주 표면에 수직인 축을 중심으로 감긴 적어도 하나의 전도성 코일 및 상기 평면형 자기 코어와 상기 전도성 코일에 부착된 가요성 폴리머 본드 물질로 부분적으로 만들어진 인덕터 하우징 케이싱을 포함하는 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기를 개시한다. 전자 조립체는 냉각 조립체의 상단 벽에 인접해 배치되고(도 2 참조) 자기 조립체(자기 코어)는 냉각 조립체의 바닥 벽에 인접해 배치된다. 냉각제는 펌프 또는 그와 같은 것을 거쳐서 냉각 채널을 통해 순환한다. 도 6B에 도시된 바와 같이, 자기 조립체는 자기 커플링과 유도 코일 장치의 효율을 최대화하는 하나 이상의 페라이트 타일을 포함한다.
퀄컴 주식회사의 US20130249477은 코일 및 복수의 코어 또는 자기적으로 투과성인 부재로 제공되는 평면 자기 코어를 포함하는 전기 자동차를 위한 무선 전력 전송 장치를 구성하는 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기를 개시하고, 도 4에서 무선 전력 전송 장치 내에 나란히 정렬하여 배치된 강자성 블록들(303)로 제공된다. 장치는 벽의 내 표면으로부터 연장하는 복수의 돌출 부재들을 갖는 벽을 갖는 제1 케이싱 부분(301) 및 코일과 자기적으로 투과성인 부재가 안에 수용된 챔버로서 챔버를 채우도록 배치된 삽입 물질이 있는 챔버를 형성하도록 제1 케이싱 부분과 연결된 제2 케이싱 부분을 포함한다.
Wuxi Spinel Magnetics Co.의 CN104194070는 연질의 페라이트 복합 물질을 개시하고 여기서 연질의 페라이트 분말은 고무 베이스에 분산되어 제품 성능이 전자기 차폐 및 전자기 간섭 방지의 통상의 설계 요건을 완전히 충족하고 제품이 양호한 유연성을 갖고 가공하기 쉽다.
본 발명은 전기 자동차의 유도성 전기 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기에 관한 것이다.
유도성 에너지 방출기/수신기는 전기 에너지를 자기장으로 변형할 수 있거나, 또는 자기장의 영향을 받을 때, 그의 구성에 따라서 전기 에너지를 생성할 수 있는 장치이다.
두 개의 상기 유도성 에너지 방출기/수신기를 서로 마주하여 놓고 이들 중 하나에 전기 에너지를 공급하는 것은, 예를 들어 땅에 고정된 유도성 에너지 방출기/수신기 위에 주차된 그의 바닥에 유도성 에너지 방출기/수신기를 장착한 전기 자동차의 배터리를 충전하기 위한, 무선 에너지 전송을 허용하는 이 에너지의 대부분을 다른 하나로 전송하는 것을 가능하게 한다.
제안하는 유도성 에너지 방출기/수신기는 상술한 것들 중 하나 이상에 의해 이 기술분야에서 알려진 바와 같은 다음을 포함한다:
ㆍ 양쪽에 두 개의 주 표면을 갖는 평면형 자기 코어;
ㆍ 평면형 자기 코어의 주 표면들에 수직인 축을 중심으로 감긴 적어도 하나의 전도성 코일로서, 상기 전도성 코일은 자기 코어의 상기 주 표면들 중 하나와 겹쳐진 전도성 코일;
ㆍ 상기 평면형 자기 코어 및 상기 적어도 하나의 전도성 코일에 부착된 인덕터 케이싱;
유도성 에너지 방출기/수신기의 성능은, 다른 파라미터들에 따라서, 자기 코어의 용적 및 그의 기하 구조에 따라 달라진다. 에너지 전송의 효율을 증가시키기 위하여 유도성 에너지 방출기/수신기 둘 모두 서로 마주하는 큰 면적을 갖는 것이 선호된다.
그러므로, 자기 코어의 바람직한 기하 구조는, 평면형 자기 코어의 두 개의 주 표면들을 정의하는, 납작한 구성 및 얇은 두께(너비가 두께의 20배 이상)를 갖는 평면형 자기 코어이다.
바람직하게는 전도성 코일은, 한층 또는 다층의 두께로, 증가된 크기를 갖는 평판 코일을 생성하도록 나선형으로 감긴다.
제안된 본 발명은 또한 이 기술분야에서 알려지지 않은 다음의 특징들을 제안한다:
평면형 자기 코어는, 가요성 평면형 자기 코어를 형성하는 복수의 가요성 세장형 부분 코어로 만들어지고, 각각의 가요성 세장형 부분 코어들은 전도성 코일의 겹쳐진 부위와 수직이고; 그리고
인덕터 케이싱은 가요성 세장형 부분 코어들 사이의 사이 공간을 채우는 가요성 폴리머 본드 연자성 물질(PBM)로 적어도 부분적으로 만들어진다.
상기 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질은 폴리머 매트릭스 안에 예를 들어, 연질의 강자성체의 미세섬유, 미세입자 및/또는 나노입자를 단독으로 존재하도록 또는 그의 어떠한 조합으로 존재하도록 포함한 폴리머 매트릭스이다.
나아가, 언급한 연질의 강자성 물질의 미세섬유, 미세입자 및/또는 나노입자는 바람직하게는 폴리머 케이싱의 총 중량의 약 50% 이상을 나타낸다.
연 자성 물질은 쉽게 자화 및 탈 자화할 수 있는 물질로서, 통상적으로 1000 Am-1 미만의 고유 보자력을 갖고, 이는 전도성 코일이 생성한 플럭스(flux)를 향상시키고 및/또는 채널링한다. 따라서, 연 자성 물질은 비교적 투자성 물질이고, 이는 물질이 얼마나 쉽게 인가된 자기장에 반응하는지에 대한 척도이다.
상기 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질은 인덕터 케이싱을 구성하여 유도성 에너지 방출기/수신기의 효율을 증가시키고, 상기 자기 코어의 부분으로서 인덕터 케이싱도 사용하여 평면형 자기 코어의 영향을 확장한다.
전기 자동차의 유도성 전기 충전기를 위해 의도된 유도성 에너지 방출기/수신기는 상기 자동차가 그 위를 순환하는 곳과 동일한 바닥에 자주 놓이게 될 것이고, 상기 자동차는 유도성 에너지 방출기/수신기 위를 쉽게 순환하거나, 또는 자동차가 움직이는 중에 돌, 연석이나 과속 방지턱에 충돌할 수 있는 곳인 자동차의 바닥 상에서 순환한다.
예를 들어, 페라이트와 같은, 통상적으로 메짐성 물질인 단단한 모놀리식 물질로 만든 얇은 두께를 갖는 평면형 자기 코어는 자동차의 하중을 받거나 충돌하였을 때 쉽게 부서지고, 그러므로 흔히 상기 유도성 에너지 방출기/수신기는 평면형 자기 코어로 부하의 전달 없이 차량의 무게나 충격을 견딜 수 있는 무거운 보호물을 구비하지만, 그의 두께, 비용 및 무게를 증가시킨다.
반대로 본 발명은 가요성 인덕터 케이싱으로 둘러싸인 복수의 가요성 세장형 부분 코어들로 구성하여, 직교하는 두 방향으로 유연한 평면형 자기 코어를 공동으로 생성하는, 평면형 자기 코어를 제안한다.
가요성 자기 코어는 깨짐 없이, 그의 일시적인 변형을 생성하면서 충격과 무게를 흡수할 수 있고, 그러므로 무거운 보호물이 필요치 않다.
가요성 자기 코어는, 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질로 만들어져서 그로 인해 유연하면서도 자성에 반응하는 물질로 만들어지는 인덕터 케이싱, 및 자성 물질로 만들어지고 예를 들어 사각형 단면의 막대와 같은 길쭉한 모양을 갖는 세장형 부분 코어들로서, 역시 유연한 상기 세장형 부분 코어들과의 조합에 의해 획득된다.
각각의 세장형 부분 코어의 자기적 거동은 인덕터 케이싱을 통해 그들을 이어준 덕분에 다른 세장형 부분 코어들과 협력하여, 예를 들어 페라이트로 만든 모놀리식의 단단한 자기 코어가 생성한 것과 유사한 자기적 거동을 공동으로 생성한다.
일 실시 형태에 따르면 가요성 세장형 부분 코어들은 인덕터 케이싱의 부분으로서 세장형 케이싱들로 오버 몰딩된 고-투자율의 연질의 자기 합금으로 만든 병렬의 연속적인 강자성 와이어들로 이루어진다.
와이어들과 세장형 케이싱은 유연하고, 그러므로 그 결과 조립체도 유연하다.
각각의 세장형 부분 코어의 각각의 세장형 케이싱은 독립적인 세장형 케이싱일 수 있고, 예를 들어 접착제에 의해 복수의 세장형 케이싱들이 인덕터 케이싱의 받침에 부착된다.
대안적으로, 와이어들은 인덕터 케이싱 안에 내장될 수 있고, 상기 와이어들을 둘러싼 상기 인덕터 케이싱의 일 부분을 세장형 케이싱이라 칭하고, 와이어들의 각 그룹마다 하나의 세장형 부분 코어에 대응한다.
세장형 부분 코어의 다른 실시 형태에 따르면, 각각의 세장형 부분 코어는 강자성 물질로 만들어진 복수의 경질 자기 코어로 형성되고, 서로가 그의 단부들에서 관절 연결 방식으로 연결되고 인덕터 케이싱의 부분으로서 PBM인 것이 선호되는 세장형 케이싱으로 오버 몰딩된다.
상기 관절 연결식 부착은 각각의 경질 자기 코어의 단부들 상에 상보적으로 오목하고 볼록하게 둥근 구성이 서로 연결되어, 서로 간에 시스템의 효율을 떨어뜨렸을 간격을 두지 아니하고 그들 간의 관절 움직임을 허용한다.
각각의 세장형 부분 코어의 각각의 세장형 케이싱은 하나의 독립적인 세장형 케이싱일 수 있고, 예를 들어 접착제에 의해 복수의 세장형 케이싱이 인덕터 케이싱의 받침에 부착된다.
대안적으로, 경질의 자기 코어들은 인덕터 케이싱 안에 내장될 수 있다.
경질의 자기 코어들 간에 관절 연결식으로 부착되고, 세장형 케이싱들이 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질로 만들어지는 이 실시 형태에 따르면, 연결된 경질의 자기 코어들 간의 자기 분산은 회피되고, 세장형 부분 코어들은 상기 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질을 통해 단일의 자기 코어처럼 협력한다.
또한, 제안된 것은 세장형 부분 코어들은 서로 떨어져 있다. 자기 코어의 성능은 주로 강자성 물질의 용적에 따르고, 그러므로 복수의 이격된 세장형 부분 코어들은 단일의 판으로 만든 매우 얇은 평면형 자기 코어와 같은 성능을 제공하지만, 세장형 부분 코어들은 단일의 판으로 만든 매우 얇은 평면형 자기 코어보다 두껍다(그래서 더 강하다).
더욱이, 위에서 설명한 바와 같은 세장형 부분 코어들을 포함하는 평면형 자기 코어는 열 발산을 위한 열 전도성 화합물의 시트와 열 접촉하고 있다.
인덕터 케이싱은 전도성 코일을 지지하는 전도성 코일 형성기, 및 자기 코어를 구성하는 세장형 부분 코어들을 지지하는 자기 코어 케이싱을 포함할 수 있고, 상기 전도성 코일 형성기 및 상기 자기 코어 케이싱은 예를 들어, 접착제를 사용해 서로 부착되어서 두 개 부품 케이싱을 구성한다.
이러한 경우에 적어도 하나의 전도성 코일은 전도성 코일 케이싱 안에 내장될 수 있다.
일 실시 형태에 따르면 세장형 부분 코어들의 그룹들은 인접해 있고 서로 접촉한다. 특정 배치에 따라선 상기 세장형 부분 코어들의 그룹들은 4개이고 이들은 중앙 개구 둘레에 십자 구성으로 배치되고 중앙 개구는 코일의 코일이 없는 구역과 겹쳐진다.
나아가, 마지막으로 언급되는 실시 형태에 있어서 추가적인 세장형 부분 코어들은 상기 그룹들 사이의 모서리 영역들에서 십자 구성으로 배치된다.
이 방식으로, 그리고 도면들에서 더욱 분명히 볼 수 있는 바와 같이 다양한 세장형 부분 코어들의 집합은 중앙 개구 둘레에 반경방향으로 배치된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 인덕터 케이싱은, 그 둘레에 전도성 코일이 감기는 중심 축 방향으로 돌출하는 중앙 돌기를 포함한다.
본 발명의 유도성 에너지 방출기/수신기는 냄비 모양의 베이스 및 뚜껑으로 이루어진 하우징으로 만들어지고, 냄비 모양의 베이스는 평면형 자기 코어, 유도성 코일 및 인덕터 케이싱을 담고 있다.
본 발명의 다른 특징들은 일 실시 형태의 다음 상세한 설명으로부터 드러난다.
이하에서는 전술한 발명의 내용 및 그 외 다른 장점들과 특징들을 첨부된 도면을 참조한 예시적이고 비제한적인 실시예를 통하여 더 상세히 설명한다:
도 1은 일 실시 형태에 다른 본 발명의 유도성 에너지 방출기/수신기의 전개도;
도 2는 본 발명에 따른, 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기의 단면도;
도 3은, 오버 몰딩된 세장형 케이싱 없이, 서로 간에 관절 연결 방식으로 연결된 경질의 자기 코어들의 사슬로 이루어진 하나의 세장형 부분 코어의 사시도 및 그의 단부의 확대도;
도 3a는 도 3과 동일하나 사슬의 각 경질의 자기 코어가 사각형인 것의 도면;
도 4는 세장형 PBM 케이싱으로 오버 몰딩된 고-투자율 연질의 자기 합금으로 만든 병렬의 연속적인 강자성 와이어들로 이루어진 하나의 세장형 부분 코어의 사사도 및 그의 단부의 확대도;
도 5 및 도 6은 전도성 코일이 서로 인접한 두 개의 전도성 코일들로 구성되거나 서로 부분적으로 겹쳐진 두 개의 전도성 코일들로 구성되는 두 가지 서로 다른 실시 형태의 사시도이다.
본 발명에 있어서, 평면 전도성 코어(20)와 겹쳐지는, 가요성이고 평면형인 자기 코어(10)를 포함하는 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기가 제안된다.
제안된 가요성 평면형 자기 코어(10)는 충격을 받거나 압력을 받을 때 깨지지 아니하고 구부러질 수 있다. 또한, 가요성 평면형 자기 코어는, 역시 가요성인, 케이싱을 제공하는 PBM 물질(30)을 둘러싸거나 및 또는 안에 내장되어서, 조립체 전체가 유연하다.
효율적인 가요성 평면형 자기 코어(10)를 획득하기 위하여 동일 평면상에 배치되고 인접한 평면 코일(20)의 다른 하나의 개구와 겹쳐지는 중앙 개구 둘레에 반경방향으로 배치되는 복수의 가요성 세장형 부분 코어(11)로 이를 만들어서 각각의 가요성 세장형 부분 코어(11)들이 전도성 평면 코일(20)의 겹쳐진 부위와 수직이 되도록 하는 것을 제안한다. 그리고 PBM 안에 인덕터 물질(30)은 한 세트의 세장형 부분 코어(11)들을 둘러싸서 케이싱(30)을 제공한다.
인덕터 케이싱(30)은 세장형 부분 코어(11)들과 자기적으로 협력하여, 공동으로, 단일의 모놀리식 자기 코어(10)가 생성하는 효과와 동등한 효과를 생성한다.
각각의 세장형 부분 코어(11)는 가요성이고, 인덕터 케이싱(30)도 가요성이고, 그러므로 둘의 결합은 한 가요성 요소를 생성한다.
상기 부착의 결과물은 두 개의 주 표면(S)을 갖는 평면형으로 구성된 자기 코어(10)이다. 평면 전도성 코일(20)은 상기 주 표면(S)들에 수직인 축(A)을 중심으로 감기고, 상기 전도성 코일(20)은 자기 코어(10)의 상기 주 표면(S)들 중 하나와 겹쳐진다.
이 평면형으로 구성된 자기 코어는 열 발산을 위한 열 전도성 화합물의 시트(51)와도 열 접촉하고 이는 전도성 코일(20)과 마주하는 쪽의 반대편에 자기 코어(10)의 다른 측면 상에 배치된다.
상기 전도성 코일(20) 상에서 흐르는 전류는 자기장을 생성하고, 상기 전도성 코일(20)에 영향을 주는 자기장은 전류를 생성한다.
도 1에 도시된, 본 발명의 제1 실시 형태에 따르면, 제안된 유도성 에너지 방출기/수신기는 평면형이고 사각형이다.
일 실시 형태에서, 각각의 세장형 부분 코어(11)는 PBM 덮개에 내장된다.
반경방향으로 배치된 세장형 부분 코어(11)들과 PBM 케이싱(30)을 합친 것은 전도성 코일 형성기(32)와 겹쳐지고 부착된다.
전도성 코일 형성기(32)는 상기 다수의 세장형 부분 코어(11)들을 합쳐서 만든 자기 코어(10)의 주 표면(S)들에 수직인 방향으로, 따라서 중심 축(A) 방향으로 돌출된 중앙 돌기를 포함한다. 코일 형성기의 돌기는 자기 코어(10)의 중앙 개구와 같은 공간을 차지한다.
전도성 코일(30)은 상기 중심 축(A)을 중심으로 감겨서, 코일 형성기(32)의 상기 중앙 돌기를 감싼다.
대안적으로, 상기 전도성 코일 케이싱(20)은 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 인접해 있거나 또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 부분적으로 겹쳐진 두 개 또는 세 개의 전도성 코일(20)들을 포함할 수 있다. 이 예시에서 전도성 코일 형성기(32)는 두 개 또는 세 개의 중앙 돌기를 포함하고, 각각의 전도성 코일(20)은 상기 중앙 돌기들 중 하나 또는 두 개를 중심으로 감긴다.
유도성 에너지 방출기/수신기는 냄비 모양의 베이스(39) 및 뚜껑(40)으로 완성되고, 냄비 모양의 베이스(39)에는 유도성 코일(20), 평면형 자기 코어(10), 인덕터 케이싱(30) 및 열 전도성 화합물의 시트(51)가 들어간다. 이 실시 형태에서 뚜껑(40)은 알루미늄(Al)일 수 있다.
각각의 가요성 세장형 부분 코어(11)는 도 3 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 경질의 자기 코어(12)들의 단부들을 서로 관절 연결 방식으로 연결하고 PBM 덮개와 함께 가요성 사슬을 생성하여 획득될 수 있다.
바람직하게는 상기 단부들은 상보적으로 오목하고 볼록하게 둥근 단부들이고 경질의 자기 코어(12)들의 오정렬을 방지하기 위한 돌기를 포함할 수 있다.
상기 경질의 자기 코어(12)들은 바람직하게는 페라이트 또는 페라이트 합금으로 만들지만, 상기 물질이 메짐성이더라도, 그의 구조는 충격이나 압력을 받았을 때 작은 관절 요소들의 형태가 파손을 방지한다. PBM의 덮개는 사슬에 개개의 경질의 자기 코어(12)들을 모두 감싼다.
도 4에 도시된 대안적인 실시 형태에 있어서, 각각의 세장형 부분 코어(11)는 세장형 케이싱으로 오버 몰딩된 고-투자율 연질의 자기 합금으로 만든 병렬의 연속적인 강자성 와이어(13)들로 만들어진다.
도 1로 되돌아가면, 실시 형태는 세장형 부분 코어(11)들의 그룹들이 인접해 있고 서로 접촉해 있는 것을 보여준다. 구체적으로 상기 그룹들은 네 개의 그룹이고, 각각은 이 예에선 두 개의 나란히 인접한 세장형 부분 코어들을 포함하고, 중앙 개구의 주위에 십자 구성으로 배치된다. 세장형 부분 코어들은 여기선 도 3a에 도시된 바와 같은 두 개의 정사각형 코어로 구성되나, 도 3에서와 같은 직사각형도 사용될 수 있다.
또한, 추가적인 세장형 부분 코어(11)들은 상기 그룹들 사이의 모서리 영역들에 십자 구성으로 배치된다.
따라서, 평면형 자기 코어(10)는 세장형 부분 코어(11)들의 방사상 대형으로 형성되어서, 중앙 개구를 둘러싸고 평면 코일(20) 위에 포개진다.
앞서 언급한 바와 같이, 평면 전도성 코일(20)은 서로 인접한 두 개의 전도성 코일(20)을 포함하거나 또는 대안적인 실시 형태에서 서로 부분적으로 겹쳐진 두 개의 전도성 코일(20)들로 이루어질 수 있다. 도 5 및 도 6은 이 실시 형태들을 도시한다.
본 발명의 일 실시 형태의 다양한 부분들을 다른 실시 형태에 기술된 부분들과 조합하는 것은, 상기 조합이 명시적으로 설명되지 않았더라도, 그러한 조합에 해가 없다면, 자유로이 조합할 수 있다고 이해될 것이다.

Claims (14)

  1. 전기 자동차의 유도성 충전기를 위한 유도성 에너지 방출기/수신기로서,
    ㆍ 양쪽에 두 개의 주 표면(S)을 갖는 평면형 자기 코어(10);
    ㆍ 상기 평면형 자기 코어(10)의 주 표면(S)에 수직인 축(A)을 중심으로 감고, 상기 자기 코어(10)의 주 표면(S) 중 하나와 겹쳐지는, 적어도 하나의 전도성 코일(20);
    ㆍ 상기 평면형 자기 코어(10) 및 상기 적어도 하나의 전도성 코일(20)에 부착되는 인덕터 케이싱(30);을 포함하고,
    상기 평면형 자기 코어(10)는, 반경방향으로 배치된 복수의 가요성 세장형 부분 코어(11)들로 이루어지고, 각각의 가요성 세장형 부분 코어(11)들은 상기 전도성 코일(20)의 겹쳐진 부위에 수직이며;
    상기 인덕터 케이싱(30)은 적어도 부분적으로 가요성 폴리머 본드 연 자성 물질로 만들어져서, 상기 가요성 세장형 부분 코어(11)들 사이의 공간을 채우는 것을 특징으로 하는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 가요성 세장형 부분 코어(11)는, 상기 인덕터 케이싱(30)의 부분인 세장형 케이싱(31)으로 오버 몰딩된 고-투자율 연질의 자기 합금으로 만든 병렬의 연속적인 강자성 와이어(13)들로 만들어지는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 가요성 세장형 부분 코어(11)는, 강자성 물질로 만든 복수의 경질의 자기 코어(12)들의 단부들을 서로 관절 연결 방식으로 연결하고 상기 인덕터 케이싱(30)의 부분인 세장형 케이싱(31)으로 오버 몰딩하여 형성되는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 세장형 부분 코어(11)들은 서로 떨어져 있는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평면형 자기 코어(10)는 열 발산을 위한 열 전도성 화합물의 시트와 열 접촉하는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전도성 코일(20)은 상기 인덕터 케이싱(30) 안에 내장되는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  7. 제1항에 있어서,
    세장형 부분 코어(11)들의 그룹들은 인접하고 서로 접촉하는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 그룹들은 중앙 개구 둘레에 반경방향으로 십자 구성으로 배치된 네 개의 그룹인, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 그룹들 사이의 모서리 영역들에서 추가적인 세장형 부분 코어(11)들이 반경방향으로 십자 구성으로 배치된, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  10. 제7항에 있어서,
    각각의 세장형 부분 코어(11)는, 각자의 단부들이 연결되고 PBM 물질로 오버 몰딩된 두 개의 사각형 부재를 포함하는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  11. 제7항에 있어서,
    각각의 세장형 부분 코어(11)는, 각자의 단부들이 연결되고 PBM 물질로 오버 몰딩된 두 개의 직사각형 부재를 포함하는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전도성 코일(20)은 서로 인접한 두 개의 전도성 코일(20)인, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전도성 코일(20)은 서로 부분적으로 겹쳐진 두 개의 전도성 코일(20)인, 유도성 에너지 방출기/수신기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    냄비 모양의 베이스(39)와 뚜껑(40)으로 이루어진 하우징을 더 포함하고, 상기 냄비 모양의 베이스(39) 내에 상기 평면형 자기 코어(10), 유도성 코일(20), 및 인덕터 케이싱(30)이 포함되는, 유도성 에너지 방출기/수신기.
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