用于无线电能传输的聚磁板制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于无线电能传输的聚磁板，包括支撑板和线圈阵列，其中，支撑板为无磁板，线圈阵列包括呈阵列排布的多个线圈件，每一个线圈件包括无磁的空心柱支架和多个谐振线圈，空心柱支架固定在支撑板上，多个谐振线圈间隔设置在空心柱支架的内外表面。本实用新型专利技术的聚磁板在应用于无线电能传输系统中时，聚磁板设置在发射线圈和接收线圈之间，且聚磁板中谐振线圈的轴线与发射线圈的轴线垂直设置，这样聚磁板整体结构的等效磁导率为负值，在不改变发射线圈和接收线圈之间距离的情况下能有效地提升远距离无线电能的传输效率。况下能有效地提升远距离无线电能的传输效率。况下能有效地提升远距离无线电能的传输效率。

【技术实现步骤摘要】
用于无线电能传输的聚磁板


[0001]本技术属于无线电能传输
，具体涉及一种用于无线电能传输的聚磁板。

技术介绍

[0002]无线电能传输采用电磁耦合的方式，不需要充电接口，发射端与接收端无电气连接，避免接触充电中的电火花、接触阻抗不可控等问题，并且受电端由于不需要预留充电接口，可以设计为全封闭结构，极大提升受电端设备的防水、防污等性能，在电动汽车、轨道交通、便携式终端、手持机等领域具有广阔的应用前景。
[0003]无线电能传输中，线圈偶尔机制是影响能量传输效率的重要因素，发射线圈与接收线圈距离越近，耦合系数越高，能量传输效率越高，在线圈耦合机构设计时，发射线圈与接收线圈距离有严格的标准，一般采用面贴式或嵌套式线圈结构，来保障较高的能量传输效率。但是，在一些工况下，要求发射线圈与接收线圈必须间隔一定距离，或者两者间的距离无法继续减小，则限制了能量传输效率的提升。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于无线电能传输的聚磁板，以解决目前远距离无线电能传输存在的限制能量传输效率提升的问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种用于无线电能传输的聚磁板，所述聚磁板包括：
[0008]支撑板，所述支撑板为无磁性的绝缘板；
[0009]线圈阵列，所述线圈阵列包括呈阵列排布的多个线圈件，每一个所述线圈件包括无磁性且绝缘的空心柱支架和多个谐振线圈，所述空心柱支架固定在所述支撑板上，且所述空心柱支架的轴线垂直于所述支撑板的板面，多个所述谐振线圈间隔设置在所述空心柱支架的内外表面。
[0010]本技术的可选实施例中，所述谐振线圈为蚊香形线圈，且所述谐振线圈为柔性线圈，所述谐振线圈胶粘固定在所述空心柱支架的表面。
[0011]本技术的可选实施例中，多个所述谐振线圈中，位于所述空心柱支架内侧的所述谐振线圈与位于所述空心柱支架外侧的所述谐振线圈交错设置。
[0012]本技术的可选实施例中，所述空心柱支架为空心圆柱支架，位于所述空心柱支架外侧的所述谐振线圈对应设置在位于所述空心柱支架内侧的两个相邻所述谐振线圈的间隙处。
[0013]本技术的可选实施例中，所述谐振线圈的数量为八个，其中四个所述谐振线圈沿所述空心圆柱支架的周向均匀分布在所述空心圆柱支架的内表面，另外四个所述谐振线圈沿所述空心圆柱支架的周向均匀分布在所述空心圆柱支架的外表面，且内外侧相邻的
两个谐振线圈的固定位置相差45
°
。
[0014]本技术的可选实施例中，所述空心柱支架为空心正多边形棱柱支架，位于所述空心正多边形棱柱支架内侧的所述谐振线圈间隔固定在所述空心正多边形棱柱支架的侧板内侧面中心，位于所述空心正多边形棱柱支架外侧的所述谐振线圈以所述空心正多边形棱柱支架的侧板棱边为中心，并固定在相邻两侧板的外侧面上。
[0015]本技术的可选实施例中，所述空心正多边形棱柱支架为空心正六棱柱支架，所述谐振线圈的数量为十二个，其中六个所述谐振线圈间隔固定在所述正六棱柱支架的六个侧板的内侧面中心处，另外六个所述谐振线圈以所述正六棱柱支架的侧板棱边为中心，并固定在相邻两侧板的外侧面上。
[0016]本技术的可选实施例中，所述支撑板上呈阵列设置有多个穿设孔，所述穿设孔贯穿所述支撑板的相对两板面，且所述穿设孔的尺寸与所述空心柱支架的外侧尺寸相适配，多个所述空心柱支架对应固定在多个所述穿设孔内。
[0017]本技术的可选实施例中，所述空心柱支架胶粘固定在所述穿设孔内。
[0018]本技术的可选实施例中，所述支撑板设置为两个，每一个所述空心柱支架的两侧分别固定在两个所述支撑板上对应的穿设孔内。
[0019]有益效果：
[0020]本技术的用于无线电能传输的聚磁板，包括支撑板和线圈阵列，其中，支撑板为无磁板，线圈阵列包括呈阵列排布的多个线圈件，每一个线圈件包括无磁的空心柱支架和多个谐振线圈，空心柱支架固定在支撑板上，多个谐振线圈间隔设置在空心柱支架的内外表面。本技术的聚磁板在应用于无线电能传输系统中时，聚磁板设置在发射线圈和接收线圈之间，且聚磁板中谐振线圈的轴线与发射线圈的轴线垂直设置，这样聚磁板整体结构的等效磁导率为负值，当磁力线穿过聚磁板时，发生反向折射，减小磁力线的在水平方向的扩散，使原本发散的磁力线重新合拢，能够有效缓解磁场的空间发散，使更多的磁场线与接收线圈耦合，从而提高电能传输效率。也即是，在不改变发射线圈和接收线圈之间距离的情况下能有效地提升远距离无线电能的传输效率。
附图说明
[0021]构成本技术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。其中：
[0022]图1为本技术聚磁板一实施例的结构示意图；
[0023]图2为本技术聚磁板的爆炸结构示意图；
[0024]图3为本技术聚磁板中线圈阵列另一视角的结构示意图；
[0025]图4为图3中单个线圈件的结构示意图；
[0026]图5为图4中内侧谐振线圈的结构示意图；
[0027]图6为本技术聚磁板应用于无线电能传输中的磁力线示意图。
[0028]图中标号：100
‑
聚磁板；1
‑
支撑板；11
‑
穿设孔；2
‑
线圈阵列；2a
‑
线圈件；21
‑
空心圆柱支架；22
‑
内侧谐振线圈；23
‑
外侧谐振线圈；200
‑
发射线圈；300
‑
接收线圈；400
‑
原始磁力线；500
‑
聚磁后的磁力线。
具体实施方式
[0029]下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]下面将结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]针对目前远距离无线电能传输存在的限制能量传输效率提升的问题，本技术提供了一种用于无线电能传输的聚磁板，在不改变发射线圈和接收线圈之间距离的情况下能有效地提升远距离无线电能的传输效率。
[0032]如图1至图5所示，本技术的用于无线电能传输的聚磁板100，包括支撑板1和线圈阵列2，其中，支撑板1为无磁性的绝缘板，可选为非金属板，即塑料板，支撑板1提供固定基面，为聚磁板100提供整体机械强度。线圈阵列2包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线电能传输的聚磁板，其特征在于，所述聚磁板包括：支撑板，所述支撑板为无磁性的绝缘板；线圈阵列，所述线圈阵列包括呈阵列排布的多个线圈件，每一个所述线圈件包括无磁性且绝缘的空心柱支架和多个谐振线圈，所述空心柱支架固定在所述支撑板上，且所述空心柱支架的轴线垂直于所述支撑板的板面，多个所述谐振线圈间隔设置在所述空心柱支架的内外表面。2.如权利要求1所述的用于无线电能传输的聚磁板，其特征在于，所述谐振线圈为蚊香形线圈，且所述谐振线圈为柔性线圈，所述谐振线圈胶粘固定在所述空心柱支架的表面。3.如权利要求2所述的用于无线电能传输的聚磁板，其特征在于，多个所述谐振线圈中，位于所述空心柱支架内侧的所述谐振线圈与位于所述空心柱支架外侧的所述谐振线圈交错设置。4.如权利要求3所述的用于无线电能传输的聚磁板，其特征在于，所述空心柱支架为空心圆柱支架，位于所述空心柱支架外侧的所述谐振线圈对应设置在位于所述空心柱支架内侧的两个相邻所述谐振线圈的间隙处。5.如权利要求4所述的用于无线电能传输的聚磁板，其特征在于，所述谐振线圈的数量为八个，其中四个所述谐振线圈沿所述空心圆柱支架的周向均匀分布在所述空心圆柱支架的内表面，另外四个所述谐振线圈沿所述空心圆柱支架的周向均匀分布在所述空心圆柱支架的外表面，且内外侧相邻的两个谐振线圈的固定位置相差45
°...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨化忠，杨沛栋，朱玉冰，张佳航，赵筱赫，万留杰，毛景魁，
申请(专利权)人：河南工学院，
类型：新型
国别省市：