本发明专利技术公开了一种电动汽车无线充电的发射组件，包括自上而下依次组装的非金属外壳、发射线圈、发射磁芯和金属壳体，发射磁芯包括至少2层交错堆叠的铁氧体层，每层铁氧体层均由若干铁氧体拼接而成，其中对应发射线圈的外围的铁氧体层靠近发射线圈，其余铁氧体层对应发射线圈的中心位置依次缩进设置，且逐渐远离发射线圈，所有铁氧体层堆叠拼接的形状在平面的投影对应发射线圈的形状，本发明专利技术还公开了一种电动汽车无线充电的充电组件，包括平行设置的发射组件和接收组件，解决了发射磁场分布不均匀的问题，抑制磁饱和，提高了无线充电效率。
【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车无线充电的发射组件和充电组件结构
本专利技术涉及无线充电领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电的发射组件和充电组件结构。
技术介绍
目前市场上的电动汽车无线充电技术应用越来越普及，和有线充电技术相比，其能量传输不再需要配电线缆，因此更加方便及安全。无线充电技术是基于感应耦合技术由发射组件与接收线圈之间进行能量交换。因此无线充电的充电组件的设计决定了电动汽车所需求的功率要求和效率要求。由于现有线圈本身结构因素及铁氧体排布因素所造成磁性材料的磁饱和现象和磁场分布不均匀的问题，导致通过的磁通量无法增大，或在发射线圈与接收线圈有一定的偏移量的情况下，无法保证充电时间和充电效率。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种电动汽车无线充电的发射组件，优化的铁氧体交错堆叠分布使发射线圈产生的磁场更加均匀。还提供了一种电动汽车无线充电的充电组件结构，抑制磁饱和，提高了无线充电效率。本专利技术采取如下技术方案实现：本专利技术提供了一种电动汽车无线充电的发射组件，包括自上而下依次组装的非金属外壳、发射线圈、发射磁芯和金属壳体，发射磁芯包括至少2层交错堆叠的铁氧体层，每层铁氧体层均由若干铁氧体拼接而成，其中对应发射线圈的外围的铁氧体层靠近发射线圈，其余铁氧体层对应发射线圈的中心位置依次缩进设置，且逐渐远离发射线圈，所有铁氧体层堆叠拼接的形状在平面的投影对应发射线圈的形状。多层堆叠结构的铁氧体磁片，其四周的铁氧体更接近由利兹线绕制的线圈，中间铁氧体更远离由利兹线绕制线圈，能够抑制产生磁饱和，叠层的设计可以增强铁氧体的导磁率，一定程度上降低铁氧体的功耗，提高车辆的无线充电效率，同时可以维持发射线圈空间磁场在空间的均匀性，进一步满足了无线充电系统的互操作性。进一步的，发射磁芯包括3层交错堆叠的铁氧体层，分别为对应发射线圈外围且靠近发射线圈设置的第一铁氧体层，相对第一铁氧体层缩进堆叠且远离发射线圈缩进设置的第二铁氧体层，以及相对第二铁氧体层缩进且对应发射线圈中心位置设置的第三铁氧体层。铁氧体能将发射线圈产生的磁通量循环，引导或指引磁通量穿过。三层叠层结构的铁氧体分布可以增加发射线圈与接收线圈之间的磁耦合，进而增加两线圈之间的互感,从而提供无线充电的充电效率。进一步的，铁氧体至少分为第一类铁氧体和第二类铁氧体，第一类铁氧体在水平面的投影对应发射线圈的四角位置和中间位置，第二类铁氧体在水平面的投影对应发射线圈的其他位置且投影正方形。进一步的，第一类铁氧体的短边和第二类铁氧体的边长尺寸相等，第一类铁氧体的长边的尺寸为第二类铁氧体边长尺寸的2倍。四角和中间位置布置第一类铁氧体为大尺寸铁氧体，其他位置布置的第二类铁氧体为小尺寸铁氧体，改善空间磁场的均匀性，小块铁氧体四边相等，其长度为大块铁氧体短边尺寸，能够用相同的分割两种铁氧体形成空间磁基板，达到制造成本的最小化。进一步的，拼接安装的铁氧体设有间隙，间隙的投影沿线圈长边方向的间隙宽度为沿宽边方向的间隙宽度3-5倍。拼接安装的铁氧体之间设置排布最优化的间隔，以避免铁氧体之间距离太近造成涡流损耗增加的问题，同时也避免铁氧体之间距离太远出现漏磁的现象。进一步的，铁氧体为软磁材料，厚度为2.5-10mm。便于量产，随着铁氧体厚度增加，可以增加铁氧体不会发生磁饱和及散热能力优势。本专利技术还提供了一种电动汽车无线充电的充电组件结构，包括平行设置发射组件和接收组件，接收组件包括自上而下依次安装的金属壳体、接收磁芯、接收线圈和非金属外壳。进一步的，发射线圈或接收线圈为至少2根长度相等的利兹线绕制的空心的螺旋线结构。进一步的，发射线圈或接收线圈的利兹线绕制的线圈匝数相同，且绕制的弯曲半径相等。相邻两匝利兹线的过渡处为相互错开的弧度相切连接结构，利兹线的两端与过渡处对应的位置为相互错开的弧度相切连接结构。四个角落采用等弧度的设计，保证到角落位置处的发射线圈产生的磁场强弱均匀。弧度相切的连接结构，可以改善空间磁场分布形态。进一步的，利兹线由漆包线绞合组成，且中间设有通过冷却介质的冷却绝缘管，外包尼龙丝。采用内含冷却管的结构，效地降低利兹线因为温度上升而增加的利兹线本身的交直流阻抗。本专利技术具有如下技术优点或有益效果：1、发射组件中的铁氧体设置为多层堆叠结构的，抑制产生磁饱和，增强了铁氧体的导磁率，降低了铁氧体的功耗。2、四周设置较大的铁氧体更接近由利兹线绕制的线圈，中间较小的铁氧体远离线圈，使铁氧体结构设计合理紧凑，维持发射线圈101空间磁场在空间的均匀性，提高车辆的无线充电效率。3、各铁氧体之间设置排布最优化的间隔，避免铁氧体之间距离太近造成涡流损耗增加或者距离太远出现漏磁的现象，另外也避免了铁氧体紧配合连接实际应用中会摩擦产生磁粉，磁粉一旦落到电路，可能造成短路，甚至烧机的风险。4、发射线圈采用至少两组等长等弯曲弧度的结构形式绕制，从而实现发射线圈的空间磁场的均匀性，从而允许了接收线圈在一定的偏移量内，充电效率不会变化。5、在利兹线的两端增加一下两段弧度相切连接结构，进一步改善空间磁场分布形态。6、具有冷却管利兹线绕制的线圈的工作温度相比没有冷却的线圈要低30度左右，可以有效地降低利兹线随着温度升高所带来的交直阻抗的增加，有效地提高了无线充电系统效率，同时延长了系统的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的电动汽车无线充电发射组件的爆炸图。图2为本专利技术实施例电动汽车无线充电发射组件的发射磁芯的示意图。图3为本专利技术实施例电动汽车无线充电发射组件的发射磁芯的正视图。图4为本专利技术实施例的电动汽车无线充电的充电组件结构的示意图。图5为本专利技术实施例的电动汽车无线充电的充电组件的接收组件的爆炸图。图6为本专利技术实施例的电动汽车无线充电的充电组件的发射线圈结构示意图。图7为现有技术电动汽车无线充电的充电组件的发射线圈空间磁场示意图。图8为本专利技术实施例的电动汽车无线充电的充电组件的发射线圈空间磁场示意图。图9为本专利技术实施例的电动汽车无线充电的充电组件的利兹线截面结构示意图。图中，10-发射组件,20-接收组件,101-发射线圈，102-发射磁芯，103-金属壳体，104-非金属外壳，105-发射线圈的弯曲位置，20-接收线圈，201-接收线圈，202-接收磁芯，203-金属壳体，204-非金属外壳，30-利兹线，301-漆包线，302-外包尼龙丝，303-冷却管，305-第一利兹线，306-第二利兹线，307-过渡处，40-铁氧体层，41-第一类铁氧体，42-第二类铁氧体，43-第一铁氧体层，44-第二铁氧体层，45-第三铁氧体层。具体实施方式为了便于本领域人员更好的理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的，不限定本专利技术的保护范围。实施例1如图1所示为本专利技术实施例的电动汽车本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动汽车无线充电的发射组件，包括自上而下依次组装的非金属外壳(104)、发射线圈(101)、发射磁芯(102)和金属壳体(103)，其特征在于：所述发射磁芯(102)包括至少2层交错堆叠的铁氧体层，每层铁氧体层均由若干铁氧体拼接而成，其中对应发射线圈外围的铁氧体层靠近发射线圈，其余铁氧体层对应发射线圈(101)的中心位置依次缩进设置，且逐渐远离发射线圈(101)，所有铁氧体层堆叠拼接的形状在平面的投影对应发射线圈(101)的形状。/n
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无线充电的发射组件，包括自上而下依次组装的非金属外壳(104)、发射线圈(101)、发射磁芯(102)和金属壳体(103)，其特征在于：所述发射磁芯(102)包括至少2层交错堆叠的铁氧体层，每层铁氧体层均由若干铁氧体拼接而成，其中对应发射线圈外围的铁氧体层靠近发射线圈，其余铁氧体层对应发射线圈(101)的中心位置依次缩进设置，且逐渐远离发射线圈(101)，所有铁氧体层堆叠拼接的形状在平面的投影对应发射线圈(101)的形状。
2.根据权利要求1所述的发射组件，其特征在于：所述发射磁芯(102)包括3层交错堆叠的铁氧体层，分别为对应发射线圈(101)外围且靠近发射线圈(101)设置的第一铁氧体层(43)，相对第一铁氧体层(43)缩进堆叠且远离发射线圈(101)设置的第二铁氧体层(44)，以及相对第二铁氧体层(44)缩进且对应发射线圈中心位置设置的第三铁氧体层(45)。
3.根据权利要求2所述的发射组件，其特征在于：所述铁氧体至少分为第一类铁氧体(41)和第二类铁氧体(42)，所述第一类铁氧体(41)在水平面的投影对应发射线圈的四角位置和中间位置，所述第二类铁氧体(42)在水平面的投影对应发射线圈的其他位置且投影正方形。
4.根据权利要求3所述的发射组件，其特征在于：所述第一类铁氧体(41)的短边和第二类铁氧体(42)的边长尺寸相等，第一类铁氧体(41)的长边尺寸为第二类铁氧体(42)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨国勋，孙建，寇秋林，张建康，钟财，陈小祥，梁华芳，
申请(专利权)人：上海万暨电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。