根据实施例的无线充电装置可通过使用磁性部分中的三维结构来改进充电效率和散热特性。详细地，通过增加于无线充电期间电磁能量集中的线圈部分附近的磁性部分的厚度，以及减少电磁能量密度相对低处的磁性部分中心的厚度，可以增加无线充电效率，并且可以降低从磁性部分所产生的热量。因此，无线充电装置可有效地用于需要在发射器和接收器间进行大量能源传输的移动工具，如电动车。如电动车。如电动车。
【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]实施例涉及一种无线充电装置以及一种包括其的移动工具。更具体地，实施例涉及一种通过散热结构而提高充电效率的无线充电装置以及一种包括其的移动工具，例如电动车。
技术介绍
[0002]近年来，信息和通信领域正以极快的速度发展，而将电力、电子、通信及半导体全面结合的多种技术正持续发展。另外，随着电子设备愈发移动化，无线通信及无线能源传输技术上的研究正在通信领域积极开展。尤其是，一种无线传输能源至电子设备的方法上的研究正在积极开展。
[0003]无线能源传输是指在提供能源的发射器和接收能源的接收器间无物理接触，使用电感耦合、电容耦合或如天线的电磁场谐振结构通过空间而无线传输能源。无线能源传输适用于便携式通信设备、电动车和需要大容量电池的类似设备。因触点不外露，短路的风险小，且可防止有线方式中的充电失败现象。
[0004]同时，随着近年来对电动车的兴趣迅速增加，对建设充电基础设施的兴趣也在增加。多种充电方式已经出现，如使用家用充电器、电池替换件、快速充电装置和无线充电装置为电动车充电。一种新的充电商业模式也已开始出现(见公开的韩国专利公开文本第2011
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0042403号)。另外，正在测试的电动车和充电站开始在欧洲脱颖而出。在日本，电动车和充电站正由车辆制造商和能源公司牵头作试点。
[0005]在常规的电动车用无线充电装置中，为了提高无线充电效率，在线圈旁安设有磁性材料，且安设有屏蔽用的金属板来与磁性材料隔出预定的间隔。
[0006]无线充电装置在无线充电操作期间因线圈的电阻和磁性材料的磁损失而产生热量。尤其是无线充电装置中的磁性材料，在靠近线圈的部分会产生高电磁波能量密度的热量。所产生的热量可改变磁性材料的磁特性，并导致发射器和接收器间的阻抗失配，从而劣化充电效率。结果，热量的产生反而加剧。然而，因这种无线充电装置被安装在电动车的下部，而采用着一种密封结构来防尘、防水和减震。因此，难以施以散热结构。
[0007][现有技术文件][0008](专利文件1)公开的韩国专利公开文本第2011
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0042403号
技术实现思路
[0009]技术问题
[0010]在常规的无线充电装置中，作为磁性材料的烧结铁氧体片通常被介于线圈和金属板之间，特别是在靠近线圈的一侧。然而，烧结铁氧体片的比重大，而当线圈与金属板间的距离变近(例如10mm)时，存在效率急剧降低的问题。因而，为了保持线圈与金属板间的距离和稳定地固定烧结铁氧体片，需要如隔板的分离结构。结果，存在组装工序成本增加的问题。另外，在充电期间，热量产生自线圈和烧结铁氧体片。尤其是，自烧结铁氧体片产生的热
量难以传递和消散到空气或具有低热导率的隔板。结果，温度升高的烧结铁氧体片的磁性劣化，这改变了线圈的电感值，从而劣化了充电效率并导致更严重的发热。
[0011]为了解决此问题，如果采用足够厚的磁性材料来填充线圈和金属板间的空隙，则可以改进散热特性，而磁性材料的高比重增加了整体重量，这可导致减轻车辆重量和显著增加制造成本的问题。另外，也在考虑用散热材料填充磁性材料和金属板之间的空隙的方法。在这种情况下，因散热材料的导电性或绝缘性，充电效率降低且制造成本增加。如果仅仅磁性材料与金属板之间空隙的一部分被填充以散热材料，则散热性能不足。
[0012]作为本专利技术人进行的研究的结果，已发现若将三维结构应用到无线充电装置中所采用的磁性单元，则可提高充电效率和散热特性。
[0013]因此，本实施例要解决的问题是提供一种无线充电装置，其通过采用具有三维结构的磁性单元而具有改进的充电效率及散热特性充电装置，及包括其的一种移动工具。
[0014]解决问题的方案
[0015]根据一实施例，提供了一种无线充电装置，其包括线圈单元；和安设在线圈单元上的第一磁性单元，其中第一磁性单元包括对应于线圈单元所安设在的部分的外部；以及被外部所包围的中央部，且外部的厚度大于中央部的厚度。
[0016]根据另一实施例，提供了一种移动工具，其包括无线充电装置，其中无线充电装置包括线圈单元；和安设在线圈单元上的第一磁性单元，第一磁性单元包括对应于线圈单元所安设在的部分的外部；以及被外部所包围的中央部，且外部的厚度大于中央部的厚度。
[0017]专利技术的有利效果
[0018]根据以上实施例，由于无线充电装置所采用的磁性单元应用了三维结构，可提高充电效率和散热特性。具体地，随着无线充电时电磁能量集中的线圈单元附近的磁性单元的厚度增加，且具有相对低的电磁能量密度的中央磁性单元的厚度减小，可以增加无线充电效率并减少产生自磁性单元的热量。
[0019]另外，根据一较佳实施例，由于组合了两种或三种不同类型的磁性单元，可以通过磁通量的分布有效地散发无线充电过程中产生的热量，从而一同提高充电效率和散热特性。
[0020]因此，无线充电装置可有利地用于需要在发射器和接收器间进行大容量能源传输的移动工具，如电动车。
附图说明
[0021]图1为根据实施例的无线充电装置的分解透视图。
[0022]图2a至2c各自为根据多种实施例的无线充电装置的剖视图。
[0023]图3为根据再一实施例的无线充电装置的分解透视图。
[0024]图4a至4c各自为根据多种实施例的无线充电装置的剖视图。
[0025]图5、6和7a各自为根据再一实施例的无线充电装置的分解透视图、透视图和剖视图。
[0026]图7b至8b各自为根据再一实施例的无线充电装置的剖视图。
[0027]图9示出了设置有无线充电装置作为接收器的电动车。
[0028]<附图标记说明>
[0029]1：移动工具(电动车)，10：无线充电装置
[0030]21：接收器，22：发射器
[0031]100：支撑单元，200：线圈单元
[0032]300：第一磁性单元
[0033]310：外部，320：中央部
[0034]400：屏蔽单元，500：第二磁性单元
[0035]600：外壳，700：第三磁性单元
[0036]810，820：散热单元
具体实施方式
[0037]在以下实施例的说明中，在提到一个元件形成在另一个元件“上”或“下”的情况下，它不仅意味着一个元件直接地形成在另一个元件“上”或“下”，且意味着一个元件间接地形成在另一个元件上或下，其间插入有其他元件。
[0038]此外，关于各元件的术语上或下可参照附图。为了便于说明，所附附图中的单个元件的尺寸可被扩大描绘，且它们可与实际尺寸不同。
[0039]在本说明书通篇中，当一个部分被指为“包括”一个元件时，其应被理解为可包括其它元件，而不是排除了其它元件，除非另作了具体说明。
[0040]此外，除非另有阐述，本文中使用的所有表达元件的物理性质、尺寸和类似性质的数字应被本文档来自技高网...
【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，包括有线圈单元；以及安设在所述线圈单元上的第一磁性单元，其中所述第一磁性单元包括对应于所述线圈单元所安设在的部分的外部；以及被所述外部所包围的中央部，且所述外部的厚度大于所述中央部的厚度。2.如权利要求1的所述无线充电装置，其中，所述第一磁性单元包括粘合剂树脂和分散在所述粘合剂树脂中的磁性粉末。3.如权利要求1的所述无线充电装置，其中，所述第一磁性单元通过模具成型为三维结构。4.如权利要求1的所述无线充电装置，其中，所述无线充电装置进一步包括安设在所述第一磁性单元上的屏蔽单元。5.如权利要求4的所述无线充电装置，其中，所述第一磁性单元的所述外部的至少一部分与所述屏蔽单元接触。6.如权利要求4的所述无线充电装置，其中，所述无线充电装置进一步包括安设在所述线圈单元和所述屏蔽单元之间的第二磁性单元，且所述第二磁性单元在85kHz的磁导率高于所述第一磁性单元的磁导率高。7.如权利要求6的所述无线充电装置，其中，所述第一磁性单元在85kHz的频率下具有5至300的磁导率，且所述第二磁性单元在85kHz的频率下具有1000至5000的磁导率。8.如权利要求6的所述无线充电装置，其中，所述第二磁性单元被安设在所述第一磁性单元的所述外部。9.如权利要求6的所述无线充电装置，其中，所述第二磁性单元被...
【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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