基于凹凸磁芯的无线能量发射机构及其参数设计方法技术

本发明专利技术属于无线能量传输技术领域，提供了一种基于凹凸磁芯的无线能量发射机构及其参数设计方法，机构包括磁芯和线圈，磁芯由多块铁氧体磁条按环形阵列分布而成，在每一块磁条的上表面设有两段凹凸部，多块磁条按环形阵列分布后，其凹凸部围成两圈环形的线圈容置槽，所述线圈分为两组并按照平面密绕的方式分别绕制在两圈线圈容置槽中，且内、外两组线圈相互串联。通过仿真软件分析得知，该结构能实现在相同的感应电压条件下，互感另一端的横向抗偏移能力、纵向传输距离显著优于现有电磁耦合机构，提升无线能量传输系统对横向、纵向偏移容忍度。

Wireless energy transmitting mechanism and parameter design method based on concave convex core

The invention belongs to the field of wireless energy transmission technology and provides a wireless energy transmitting mechanism based on concave-convex magnetic core and a parameter design method thereof. The mechanism comprises a magnetic core and a coil. The magnetic core is composed of a plurality of ferrite magnetic stripes distributed in a circular array. The upper surface of each magnetic strip is provided with two concave-convex parts and a plurality of magnetic stripes are arranged in a ring. After the shape array is distributed, the concave and convex part of the coil is surrounded by a two-loop coil groove. The coil is divided into two groups and wound in a two-loop coil groove in a plane close-wound manner, and the inner and outer coils are connected in series with each other. The simulation results show that the transverse anti-offset capability and the longitudinal transmission distance of the other end of the mutual inductance are significantly better than those of the existing electromagnetic coupling mechanism under the same induction voltage, and the transverse and longitudinal offset tolerance of the wireless energy transmission system is improved.

【技术实现步骤摘要】
基于凹凸磁芯的无线能量发射机构及其参数设计方法
本专利技术涉及无线能量传输领域，由其涉及一种基于凹凸磁芯的无线能量发射机构及其参数设计方法。
技术介绍
无线能量传输，一般称无线充电，是一种利用电磁感应原理进行非接触式充电的技术。较之传统的有线方式，无线充电使用灵活、操作方便、应用广泛，具有明显的优越性且潜在应用市场广泛。作为无线能量传输系统的主要组成部分，磁耦合机构的设计直接影响系统能量传输的能效特性。现有电磁耦合结构的设计主要是围绕着提高耦合系数为中心，即单方面的增加纵向耦合能力，提高纵向传输距离，增大纵向抗偏移能力。但对于同时提高系统横向和纵向抗偏移特性优化方面的研究相对较少。以图1和图2所示的能量发射机构为例，现有的能量发射机构通常包括磁芯和线圈，磁芯是由多块矩形铁氧体磁条按环形阵列分布而成，线圈为密绕线圈，线圈水平放置在磁芯上表面。通过实际应用发现，电动汽车无线充电系统中能量拾取端容易因为停车位置不准确而产生横向偏移。同时，因为不同的电动汽车高度也可能不同，因此还存在着纵向偏移问题。而现有能量发射机构对能量接收机构的偏移容忍度较低，即在进行无线能量传输时，发射端对接收端的纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，包括磁芯和线圈，其特征是：所述磁芯由多块铁氧体磁条按环形阵列分布而成，在每一块磁条的上表面设有两段凹凸部，多块磁条按环形阵列分布后，其凹凸部围成两圈环形的线圈容置槽，所述线圈分为两组并按照平面密绕的方式分别绕制在两圈线圈容置槽中，且内、外两组线圈相互串联。

【技术特征摘要】
1.一种基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，包括磁芯和线圈，其特征是：所述磁芯由多块铁氧体磁条按环形阵列分布而成，在每一块磁条的上表面设有两段凹凸部，多块磁条按环形阵列分布后，其凹凸部围成两圈环形的线圈容置槽，所述线圈分为两组并按照平面密绕的方式分别绕制在两圈线圈容置槽中，且内、外两组线圈相互串联。2.根据权利要求1所述的基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，其特征是：所述磁芯由八块铁氧体磁条按环形阵列分布而成。3.根据权利要求1或2所述的基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，其特征是：所述磁条包括矩形的底板，在所述矩形底板的上表面通过搭接两块矩形磁块形成两段凹凸部。4.根据权利要求3所述的基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，其特征是：所述矩形底板上表面的第一矩形磁块位于远心端，第二矩形磁块位于矩形底板的中部，且两组线圈的侧立面与对应的矩形磁块的侧壁紧贴。5.根据权利要求3所述的基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，其特征是：靠近中心的一组线圈匝数少于远离中心的一组线圈匝数。6.根据权利要求1所述的基于凹凸磁芯的无线能量发射机构，其特征是：所述线圈是由励磁线绕制而成。7.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐春森，张杨，吴新刚，王智慧，孙跃，左志平，谭若兮，王州波，钟良亮，罗飞鹏，刘羽，周斌，闻铭，许巍，田阳，王天响，程志国，康世利，
申请(专利权)人：重庆大学，国网浙江省电力公司宁波供电公司，北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50