如一实施例所述的无线充电装置包括具有不同磁特性的两种磁性部件，其中，可以适当地布置两种磁性部件，以通过磁通量的分布来有效分散无线充电期间产生的热量，并提升耐久度以抵抗外部冲击和变形。因此，无线充电装置可以有效用于如电动车等需要在发射器和接收器之间大量传输电能的移动工具。间大量传输电能的移动工具。间大量传输电能的移动工具。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线充电装置及包括其的移动工具
[0001]实施例涉及无线充电装置及包括其的移动工具。更具体地，实施例涉及通过散热结构来提升充电效率的无线充电装置及包括其的移动工具。
技术介绍
[0002]近年来，信息和通信领域正在快速发展，全面结合了电力、电子、通信和半导体的各种技术也正在持续发展。此外，随着电子装置的移动性增强，通信领域中也正在积极开展对无线通信和无线电能传输技术的研究。特别是，正在积极开展对将电能无线传输至电子装置的方法的研究。
[0003]无线电能传输是指，在提供电能的发射器和接收电能的接收器之间无物理接触的情况下，使用电感耦合、电容耦合或诸如天线的电磁场谐振结构来在空间中无线传输电能。无线电能传输适用于需要大容量电池的便携式通信装置、电动车等等。由于触点不外露，故其短路风险很小，可以防止有线方式中的充电失败现象。
[0004]同时，由于近年来对电动车的关注快速增长，因此对充电基础设施建设的关注也正在增加。例如使用家用充电器、电池更换、快速充电装置和无线充电装置来为电动车充电的多种充电方式已经出现。一种新的充电商业模式也已经开始出现(参见韩国公开专利，公开号2011
‑
0042403)。此外，测试中的电动车和充电站也开始在欧洲脱颖而出。在日本，由汽车制造商和电力公司牵头，电动车和充电站正在进行试点。
[0005]传统的电动车无线充电装置中，磁性材料设置在与线圈相邻的位置，以提升无线充电效率，并且用于屏蔽的金属板设置为与磁性材料相隔预设间隔。
[0006]在无线充电运行期间，无线充电装置因线圈电阻和磁性材料的磁损耗而发热。特别是，无线充电装置中，磁性材料靠近具有高电磁波能量密度的线圈的部分会发热。其产生的热量会改变磁性材料的磁特性，并会导致发射器和接收器之间阻抗失配，从而降低充电效率。结果，反而加剧了发热。然而，由于此类无线充电装置安装在电动车的下部，故其使用密封结构来防尘、防水和减震。因此，难以设置散热结构。
[0007][现有技术文献][0008](专利文献1)韩国公开专利，公开号2011
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0042403
技术实现思路
[0009]技术问题
[0010]在传统的无线充电装置中，通常将作为磁性材料的烧结铁氧体片插在线圈和金属板之间，特别是，插在靠近线圈的一侧。然而，烧结铁氧体片具有高比重，当线圈和金属板之间的距离靠近(例如，10mm)时，会出现效率急剧下降的问题。
[0011]因此，需要如隔板等单独的结构来保持线圈和金属板之间的距离，并稳定固定烧结铁氧体片。结果，会出现组装工序成本增加的问题。此外，线圈和烧结铁氧体片在充电期间会发热。特别是，烧结铁氧体片产生的热量很难传递并散发到空气或具有低热导性的隔
板中。结果，温度升高的烧结铁氧体磁性能劣化，使得线圈的电感值改变，从而降低充电效率并导致发热更加严重。
[0012]为了解决这个问题，如果采用足够多的磁性材料来填充线圈和金属板之间的空隙，则可以提高散热性，然而，磁性材料的高比重会增加总体重量，从而可能导致出现车辆重量减少和制造成本大幅增加的问题。此外，当前正在考虑使用散热材料来填充磁性材料和金属板之间的空隙的方法。在这种情况下，由于散热材料的导电性或绝缘性，会降低充电效率并增加制造成本。如果仅在磁性材料和金属板之间的部分空隙处填充散热材料，则散热性能会不够充分。
[0013]因此，从本专利技术人获得的研究成果中，已经发现在将混合型磁性材料引入无线充电装置中时，可以提高充电效率、散热性和耐久度，上述混合型磁性材料组合有两种或以上在用于电动车无线充电的频率下具有不同导磁率的磁性单元。
[0014]因此，本实施例解决的问题是，提供通过引入具有不同磁特性的两种或以上磁性材料以提高充电效率、散热性和耐久度的无线充电装置，以及包括该无线充电装置的移动工具。
[0015]解决问题的方案
[0016]如一实施例所述，提供一种无线充电装置，该无线充电装置包括线圈单元；设置在线圈单元之上的屏蔽单元；以及包括第一磁性单元和第二磁性单元且设置在线圈单元和屏蔽单元之间的磁性单元，其中，在85kHz处第二磁性单元的导磁率高于第一磁性单元的导磁率。
[0017]如另一实施所述，提供一种移动工具，该移动工具包括无线充电装置，其中，无线充电装置包括线圈单元；设置在线圈单元之上的屏蔽单元；以及包括第一磁性单元和第二磁性单元且设置在线圈单元和屏蔽单元之间的磁性单元，其中，在85kHz处第二磁性单元的导磁率高于第一磁性单元的导磁率。
[0018]专利技术的有益效果
[0019]由于如实施例所述的无线充电装置包括在用于电动车无线充电的频率下具有不同导磁率的两种或以上的磁性单元，因此可以提升充电效率、散热性和耐久度。
[0020]具体地，两种磁性单元具有不同的磁特性，例如导磁率。当有一个或以上磁性单元时，磁通量密度会随着导磁率大小的增加而增加。因此，通过对无线充电期间聚集的磁通量进行组合，可以将其分布至期望的方向上。此外，在无线充电期间，产生的热量与磁性单元上聚集的磁通量的数量及导磁率损失成正比。因此，当两种磁性单元适当间隔布置时，可以有效地将热量传递至屏蔽单元并发散至外部，并且可以抑制车辆行驶期间可能由外部冲击或变形而造成的损坏。
[0021]因此，无线充电装置可以有效用于例如电动车等需要在发射器和接收器之间进行大容量电能传输的移动工具中。
附图说明
[0022]图1a、2a和3a分别为如一实施例所述的无线充电装置的分解透视图、透视图和剖视图。
[0023]图1B、2b和3b分别为如另一实施例所述的无线充电装置的分解透视图、透视图和
剖视图。
[0024]图3c和3d分别为如又一实施例所述的无线充电装置的剖视图。
[0025]图4为如又一实施例所述的无线充电装置的分解透视图。
[0026]图5a至5c分别为如又一实施例所述的无线充电装置的剖视图。
[0027]图6、7和8a分别为如又一实施例所述的无线充电装置的分解透视图、透视图和剖面图。
[0028]图8b至9b分别为如又一实施例所述的无线充电装置的剖视图。
[0029]图10例示了通过模具形成磁性单元的过程。
[0030]图11示出了以无线充电装置作为接收器的电动车。
[0031]<附图标记说明>
[0032]1：移动工具(电动车)
[0033]2：注塑机
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3：模具
[0034]10：无线充电装置
[0035]21：接收器
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22：发射器
[0036]100：支撑单元
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200：线圈单元
[0037]300：第一磁性单元
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301：原料组成成分
[0038]310：外本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线充电装置，包括线圈单元；设置在所述线圈单元上的屏蔽单元；以及包括第一磁性单元和第二磁性单元且设置在所述线圈单元和所述屏蔽单元之间的磁性单元，其中，在85kHz处所述第二磁性单元的导磁率高于所述第一磁性单元的导磁率。2.如权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述第二磁性单元设置在所述第一磁性单元之上，并且当所述线圈单元从外部接收无线电能时，所述第二磁性单元中产生的热量多于所述第一磁性单元。3.如权利要求2所述的无线充电装置，其中，当所述线圈单元接收频率为85kHz且输出为6.6kW的无线电能达10分钟时，所述第一磁性单元下侧的温度(T1
10
)比所述第二磁性单元上侧的温度(T2
10
)低1℃或以上。4.如权利要求3所述的无线充电装置，其中，当所述线圈单元接收频率为85kHz且输出为6.6kW的无线电能达60分钟时，所述第一磁性单元下侧的温度(T1
60
)和所述第二磁性单元上侧的温度(T2
60
)之间的差值为1℃至15℃。5.如权利要求4所述的无线充电装置，其中，T1
60
比T1
10
高50℃至100℃，且T1
20
比T2
10
高50℃至100℃。6.如权利要求2所述的无线充电装置，其中，所述第二磁性单元的导热系数比所述第一磁性单元的导热系数高0.1W/m
·
K至6W/m
·
K。7.如权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述无线充电装置还包括设置在所述屏蔽单元和所述磁性单元之间的散热单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：金泰庆，崔种鹤，金奈映，李承宦，
申请(专利权)人：SKC株式会社，
类型：发明
国别省市：
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