一种无线充电系统的磁芯结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线充电系统的磁芯结构，包括：磁芯本体，包括第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯，所述第二磁芯与第三磁芯分别连接于所述第一磁芯的两端；所述第二磁芯与第三磁芯均设有充电面；线圈，缠绕于所述第一磁芯上，所述线圈产生的电磁场可沿所述第一磁芯到达所述第二磁芯和第三磁芯；屏蔽层，覆盖于所述磁芯本体与线圈，所述充电面的位置不设置所述屏蔽层；所述第二磁芯、第三磁芯的面积是所述第一磁芯的面积的至少三倍；所述第一磁芯的厚度是所述第二磁芯、第三磁芯的厚度的至少三倍。本实用新型专利技术的磁芯结构能够减小发射线圈于接收线圈之间的电磁场强度，提高充电安全性，同时结构设计灵活，能够适应性地安装于不同应用场景的相应位置。

A Core Structure of Wireless Charging System

The utility model discloses a core structure of a wireless charging system, which comprises a core body, including a first core, a second core and a third core. The second core and the third core are respectively connected at both ends of the first core; both the second core and the third core are provided with a charging surface; the coil is wound around the first core, and the electromagnetic field generated by the coil can be achieved. The shielding layer covers the core body and the coil, and the position of the charging surface is not provided with the shielding layer; the area of the second core and the third core is at least three times the area of the first core; and the thickness of the first core is at least three times the thickness of the second core and the third core. The magnetic core structure of the utility model can reduce the electromagnetic field strength between the transmitting coil and the receiving coil, improve the charging safety, and has flexible structure design, and can be adaptively installed in the corresponding positions of different application scenarios.

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电系统的磁芯结构
本技术涉及无线充电
，特别是指一种无线充电系统的磁芯结构。
技术介绍
电动汽车作为一种新能源汽车，已经受到普遍认可并得到了较为广泛的普及。目前，电动汽车的充电方式主要分为有线充电与无线充电两种，其中，无线充电方式具有无需配置笨重的插头和电缆，无需人为操作，没有漏电危险，使用方便等优势，因而将无线充电技术作为主要研发方向。根据无线充电的技术原理，无线发射器的发射线圈与无线接收器的接收线圈之间以及周围会产生电磁场，电磁场过大会对人体产生危害，而且，金属物质会在过大的电磁场中严重发热，有可能带来火灾危害。现有的无线充电系统的磁芯结构，一般是于磁芯本体上设置盘绕的线圈，此种结构的磁芯结构，于发射线圈与接收线圈之间产生的电磁场较大，而且，结构形式较为单一，无法适应性地安装于多种应用场景下的安装位置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提出一种无线充电系统的磁芯结构，能够减小发射线圈与接收线圈之间的电磁场强度，且结构设计灵活，能够适应性地安装于不同应用场景的相应位置。基于上述目的，本技术提供了一种无线充电系统的磁芯结构，包括：磁芯本体，包括第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯，所述第二磁芯与第三磁芯分别连接于所述第一磁芯的两端；所述第二磁芯与第三磁芯均设有充电面；线圈，缠绕于所述第一磁芯上，所述线圈产生的电磁场可沿所述第一磁芯到达所述第二磁芯和第三磁芯；屏蔽层，覆盖于所述磁芯本体与线圈，所述充电面的位置不设置所述屏蔽层。可选的，所述第二磁芯连接于所述第一磁芯的一端，所述第三磁芯通过磁导体连接于所述第一磁芯的另一端。可选的，所述第二磁芯通过第一磁导体连接于所述第一磁芯的一端，所述第三磁芯通过第二磁导体连接于所述第一磁芯的另一端。可选的，所述第二磁芯、第三磁芯的面积是所述第一磁芯的面积的至少三倍。可选的，所述第一磁芯的厚度是所述第二磁芯、第三磁芯的厚度的至少三倍。可选的，所述磁导体上覆盖所述屏蔽层。可选的，所述第一磁导体、第二磁导体上覆盖所述屏蔽层。可选的，所述屏蔽层为非封闭屏蔽层，在所述屏蔽层上不存在环绕所述磁芯本体中主磁通的封闭回路。可选的，所述磁芯结构对应设置于发射线圈与接收线圈中，所述发射线圈的磁芯结构的所述第二磁芯的充电面与所述接收线圈的磁芯结构的所述第二磁芯的充电面位置正对，所述发射线圈的磁芯结构的所述第三磁芯的充电面与所述接收线圈的磁芯结构的所述第三磁芯的充电面位置正对。可选的，所述第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯构成门框形状。可选的，所述第二磁芯与第三磁芯设置于所述第一磁芯的同侧，或是所述第二磁芯与第三磁芯分别设置于所述第一磁芯的两侧。可选的，通过调节所述磁导体的长度与位置，调整所述第二磁芯与第三磁芯的相对位置。可选的，通过调节所述第一磁导体和/或第二磁导体的长度与位置，调整所述第二磁芯与第三磁芯的相对位置。可选的，至少两个所述磁芯结构组装成磁芯组，相邻两磁芯结构的第一磁芯、第二磁芯和第三磁芯分别对应相连接，各线圈电气串联或并联。可选的，所述磁芯本体由铁氧体制成，所述屏蔽层由铝材制成。可选的，所述第一磁芯及缠绕于其上的线圈，以及覆盖于所述第一磁芯与线圈上的屏蔽层，与变换器共同安装于同一壳体内。从上面所述可以看出，本技术提供的无线充电系统的磁芯结构，包括由第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯构成的磁芯本体，第二磁芯与第三磁芯分别连接于第一磁芯的两端，第一磁芯上缠绕线圈，线圈产生的电磁场可沿第一磁芯到达第二磁芯和第三磁芯，第二磁芯与第三磁芯均设有充电面，除充电面区域，磁芯结构的其他位置均可覆盖屏蔽层；本技术能够减小发射线圈与接收线圈之间的电磁场强度，提高无线充电的安全性，而且，通过第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯的相对位置设置、厚度与面积设置，能够实现多种变形的结构形式，使其能够适应性地安装于不同应用场景的相应位置，如作为无线充电接收装置的一部分安装于不同车型中，作为无线充电发射装置的一部分安装于不同充电位置。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术第一实施例的磁芯结构的俯视结构示意图；图2为本技术第一实施例的磁芯结构的正视结构示意图；图3为本技术第一实施例的磁芯结构的侧视结构示意图；图4为图3所示磁芯结构设置屏蔽层的结构示意图；图5为利用本技术第一实施例的磁芯结构作为发射线圈与接收线圈所产生的磁力线分布示意图；图6为图5所示结构的侧视分布示意图；图7为本技术第二实施例的磁芯结构的俯视结构示意图；图8为本技术第二实施例的磁芯结构设置屏蔽层的侧视结构示意图；图9为图8所示结构的俯视图；图10为图8所示结构的仰视图；图11为本技术第二实施例的磁芯结构作为发射线圈与接收线圈所产生的磁力线分布示意图；图12为本技术第三实施例的磁芯结构的俯视结构示意图；图13为两个图12所示磁芯结构组装在一起的结构示意图；图14为本技术第一实施例的部分磁芯结构和变换器安装于同一壳体内的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。需要说明的是，本技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。图1为本技术第一实施例的磁芯结构的俯视结构示意图；图2为本技术第一实施例的磁芯结构的正视结构示意图；图3为本技术第一实施例的磁芯结构的侧视结构示意图。如图所示，本技术实施例公开的无线充电系统的磁芯结构，包括线圈1、磁芯本体2、屏蔽层3。磁芯本体2包括第一磁芯20、第二磁芯21、第三磁芯22，第二磁芯21与第三磁芯22分别连接于第一磁芯20的两端201、202。图5为利用本技术第一实施例的磁芯结构作为发射线圈与接收线圈所产生的磁力线分布示意图；图6为图5所示结构的侧视分布示意图。如图所示，线圈1缠绕于第一磁芯20上，第二磁芯21与第三磁芯22上不设置线圈，线圈1产生的电磁场主要集中在第一磁芯20中，电磁场可沿第一磁芯20分别到达第一磁芯20两端的第二磁芯21和第三磁芯22。图4为图3所示磁芯结构设置屏蔽层的结构示意图。如图所示，本技术实施例中，磁芯结构包括非封闭的屏蔽层3，在屏蔽层3上不存在环绕磁芯本体2中主磁通的封闭回路，以防止在屏蔽层3中产生环绕主磁通的感应电流，影响主磁通和能量传输。具体的说：如图4-6所示，第二磁芯21具有充电面211，于第一磁芯20、线圈1、以及第二磁芯21和第三磁芯22的非充电面设置屏蔽层3，第二磁芯21和第三磁芯22的充电面不设置屏蔽层3。在无线充电过程中，发射线圈的磁芯结构的第二磁芯21的充电面211与接收线圈的磁芯结构的第二磁芯21的充电面211位置正对，在没有屏蔽层3覆盖的两个充电面211之间的区域产生电磁场耦合。同样，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电系统的磁芯结构，其特征在于，包括：磁芯本体，包括第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯，所述第二磁芯与第三磁芯分别连接于所述第一磁芯的两端；所述第二磁芯与第三磁芯均设有充电面；线圈，缠绕于所述第一磁芯上，所述线圈产生的电磁场可沿所述第一磁芯到达所述第二磁芯和第三磁芯；屏蔽层，覆盖于所述磁芯本体与线圈，所述充电面的位置不设置所述屏蔽层。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统的磁芯结构，其特征在于，包括：磁芯本体，包括第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯，所述第二磁芯与第三磁芯分别连接于所述第一磁芯的两端；所述第二磁芯与第三磁芯均设有充电面；线圈，缠绕于所述第一磁芯上，所述线圈产生的电磁场可沿所述第一磁芯到达所述第二磁芯和第三磁芯；屏蔽层，覆盖于所述磁芯本体与线圈，所述充电面的位置不设置所述屏蔽层。2.根据权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，所述第二磁芯连接于所述第一磁芯的一端，所述第三磁芯通过磁导体连接于所述第一磁芯的另一端。3.根据权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，所述第二磁芯通过第一磁导体连接于所述第一磁芯的一端，所述第三磁芯通过第二磁导体连接于所述第一磁芯的另一端。4.根据权利要求1或2或3所述的磁芯结构，其特征在于，所述第二磁芯、第三磁芯的面积是所述第一磁芯的面积的至少三倍。5.根据权利要求1或2或3所述的磁芯结构，其特征在于，所述第一磁芯的厚度是所述第二磁芯、第三磁芯的厚度的至少三倍。6.根据权利要求2所述的磁芯结构，其特征在于，所述磁导体上覆盖所述屏蔽层。7.根据权利要求3所述的磁芯结构，其特征在于，所述第一磁导体、第二磁导体上覆盖所述屏蔽层。8.根据权利要求1或6或7所述的磁芯结构，其特征在于，所述屏蔽层为非封闭屏蔽层，在所述屏蔽层上不存在环绕所述磁芯本体中主磁通的封闭回路。9.根据权利要求1或2或3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺凡波，葛俊杰，
申请(专利权)人：北京有感科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11