线圈绕组结构和无线供电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种线圈绕组结构和无线供电系统，其中，线圈绕组结构包括：磁芯，磁芯沿第一方向延伸；线圈，线圈设置在磁芯的沿第一方向的一端，线圈在垂直于第一方向的投影平面内的正投影与磁芯在投影平面内的正投影部分重合。本实用新型专利技术解决了现有技术中因线圈绕组结构的结构形式不合理，从而使得线圈绕组结构之间的感应耦合效果差，以及造成线圈绕组结构存在严重的漏磁现象，影响了无线供电系统对设备的充电效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
线圈绕组结构和无线供电系统
本技术涉及无线充电
，具体而言，涉及一种线圈绕组结构的磁芯和线圈的结构优化。
技术介绍
新能源汽车领域中，能否对新能源汽车进行便捷、快速地充电，是衡量新能源汽车供电系统的重要参数指标。而无线充电技术在新能源汽车的充电作业中的应用，大大地提升了供电系统对新能源汽车的充电性能。无线充电技术中的一种是利用基于谐振的电磁感应技术实现无线供电装置对电力接收装置电量补充，而实现对电池的充电作业。在现有技术中，无线供电装置以及电力接收装置内的线圈绕组结构的结构形式不合理，这样不仅使得线圈绕组结构之间的感应耦合效果差，而且导致线圈绕组结构存在严重的漏磁现象，极大地影响了无线供电系统对设备的充电效率。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种线圈绕组结构和无线供电系统，以解决现有技术中，因线圈绕组结构的结构形式不合理，从而使得线圈绕组结构之间的感应耦合效果差，以及造成线圈绕组结构存在严重的漏磁现象，影响了无线供电系统对设备的充电效率的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种线圈绕组结构，包括：磁芯，磁芯沿第一方向延伸；线圈，线圈设置在磁芯的沿第一方向的一端，线圈在垂直于第一方向的投影平面内的正投影与磁芯在投影平面内的正投影部分重合。进一步地，线圈的与磁芯的正投影重合的部分的线圈边的宽度大于线圈的与磁芯的正投影不重合的部分的线圈边的宽度。进一步地，线圈由导线盘绕形成，且线圈的与磁芯的正投影重合的部分的线圈边的在第一方向上的盘绕厚度大于线圈的与磁芯的正投影不重合的部分的线圈边在第一方向上的盘绕厚度。进一步地，线圈为矩形线圈，矩形线圈包括两条平行且间隔的第一线圈边和两条平行且间隔的第二线圈边，其中，两条第一线圈边在投影平面内的正投影与磁芯在投影平面内的正投影至少一部分重合，两条第二线圈边在投影平面内的正投影与磁芯在投影平面内的不重合。进一步地，第二线圈边层叠的导线层数大于第一线圈边层叠的导线层数。进一步地，第二线圈边层叠的导线层数为第一线圈边层叠的导线层数的两倍。进一步地，磁芯沿第一方向的厚度沿远离磁芯与线圈的正投影重合的位置处减小。进一步地，磁芯沿第一方向的厚度沿远离磁芯与线圈的正投影重合的位置处逐渐减小。进一步地，磁芯包括两个边缘磁块和中间磁块，两个边缘磁块间隔设置，中间磁块位于两个边缘磁块之间，边缘磁块和中间磁块均沿第一方向延伸，其中，线圈设置在中间磁块上，边缘磁块在与第一方向垂直的第二方向上的宽度大于中间磁块在第二方向上的宽度。根据本技术的另一方面，提供了一种无线供电系统，用于对电动车辆进行无线充电，包括无线供电装置和电力接收装置，其中，无线供电装置和/或电力接收装置具有上述的线圈绕组结构。应用本技术的技术方案，通过优化线圈绕组结构的磁芯和线圈的相对位置布置，即将线圈设置在磁芯的沿第一方向的一端，且使线圈在垂直于第一方向的投影平面内的正投影与磁芯在投影平面内的正投影部分重合。这样，使得线圈的一部分处于磁芯的覆盖范围内，而线圈的另一部分处于磁芯的覆盖范围外，从而线圈通电后，能够优化其产生的磁感线在磁芯内的分布，进而提升了线圈绕组结构之间的感应耦合特性，提高了无线供电系统对设备的充电效率。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本技术的一种可选实施例的线圈绕组结构在第一方向上的正视图；图2示出了图1中的线圈绕组结构的磁芯在第一方向上的正视图；图3示出了图1中的线圈绕组结构的线圈在第一方向上的正视图；图4示出了图3中的线圈的第一线圈边的A-A处的剖视示意图；图5示出了图3中的线圈的第二线圈边的B-B处的剖视示意图；图6示出了图1中的线圈绕组结构在投影平面内的投影示意图；图7示出了图1中的具有一种可选实施例的结构形式的磁芯的线圈绕组结构在C-C处的剖视示意图；图8示出了图1中的具有另一种可选实施例的结构形式的磁芯的线圈绕组结构在C-C处的剖视示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：101、第一方向；102、投影平面；103、第二方向；104、第一投影部分；105、第二投影部分；106、重叠投影部分；10、磁芯；11、边缘磁块；12、中间磁块；20、线圈；21、第一线圈边；22、第二线圈边。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。为了解决现有技术中，因线圈绕组结构的结构形式不合理，从而使得线圈绕组结构之间的感应耦合效果差，以及造成线圈绕组结构存在严重的漏磁现象，影响了无线供电系统对设备的充电效率的问题，本技术提供了一种线圈绕组结构和无线供电系统，其中，无线供电系统，用于对电动车辆进行无线充电，无线供电系统包括无线供电装置和电力接收装置，无线供电装置和/或电力接收装置具有上述和下述的线圈绕组结构。如图1至图3以及图6所示，线圈绕组结构包括磁芯10和线圈20，磁芯10沿第一方向101延伸，线圈20设置在磁芯10的沿第一方向101的一端，线圈20在垂直于第一方向101的投影平面102内的正投影与磁芯10在投影平面102内的正投影部分重合。通过优化线圈绕组结构的磁芯10和线圈20的相对位置布置，即将线圈20设置在磁芯10的沿第一方向101的一端，且使线圈20在垂直于第一方向101的投影平面102内的正投影与磁芯10在投影平面102内的正投影部分重合。这样，使得线圈20的一部分处于磁芯10的覆盖范围内，而线圈20的另一部分处于磁芯10的覆盖范围外，从而线圈20通电后，能够优化其产生的磁感线在磁芯10内的分布，进而提升了线圈绕组结构之间的感应耦合特性，提高了无线供电系统对设备的充电效率。需要说明的是，在本申请的实施例中，如图4所示，第一投影部分104为磁芯10沿第一方向101在投影平面102内的正投影，而第二投影部分105为线圈20沿第一方向101在投影平面102内的正投影，而线圈20的被磁芯10覆盖的部分在投影平面102内形成的正投影便是图4中第一投影部分104和第二投影部分105的重叠投影部分106。如图1和图3所示，线圈20的与磁芯10的正投影重合的部分的线圈边的宽度大于线圈20的与磁芯10的正投影不重合的部分的线圈边的宽度。这种结构形式的线圈绕组结构，线圈20通电后，其产生的主要电磁场方向为横向，即在图1中磁感线沿左右方向穿过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线圈绕组结构，其特征在于，包括：/n磁芯(10)，所述磁芯(10)沿第一方向(101)延伸；/n线圈(20)，所述线圈(20)设置在所述磁芯(10)的沿所述第一方向(101)的一端，所述线圈(20)在垂直于所述第一方向(101)的投影平面(102)内的正投影与所述磁芯(10)在所述投影平面(102)内的正投影部分重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种线圈绕组结构，其特征在于，包括：
磁芯(10)，所述磁芯(10)沿第一方向(101)延伸；
线圈(20)，所述线圈(20)设置在所述磁芯(10)的沿所述第一方向(101)的一端，所述线圈(20)在垂直于所述第一方向(101)的投影平面(102)内的正投影与所述磁芯(10)在所述投影平面(102)内的正投影部分重合。


2.根据权利要求1所述的线圈绕组结构，其特征在于，所述线圈(20)的与所述磁芯(10)的正投影重合的部分的线圈边的宽度大于所述线圈(20)的与所述磁芯(10)的正投影不重合的部分的线圈边的宽度。


3.根据权利要求2所述的线圈绕组结构，其特征在于，所述线圈(20)由导线盘绕形成，且所述线圈(20)的与所述磁芯(10)的正投影重合的部分的线圈边的在所述第一方向(101)上的盘绕厚度大于所述线圈(20)的与所述磁芯(10)的正投影不重合的部分的线圈边在所述第一方向(101)上的盘绕厚度。


4.根据权利要求3所述的线圈绕组结构，其特征在于，所述线圈(20)为矩形线圈，所述矩形线圈包括两条平行且间隔的第一线圈边(21)和两条平行且间隔的第二线圈边(22)，其中，两条所述第一线圈边(21)在所述投影平面(102)内的正投影与所述磁芯(10)在所述投影平面(102)内的正投影至少一部分重合，两条所述第二线圈边(22)在所述投影平面(102)内的正投影与所述磁芯(10)在所述投影平面(102)内的不重合。


5.根据权利...

【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