【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁耦合器制作领域，尤其涉及到电动汽车无线充电磁耦合器。
技术介绍
1、目前电动汽车最常见的充电方式为直插式充电，但由于这种方式在恶劣天气下容易造成触电风险，增加了安全隐患。电动汽车的无线充电技术具有无裸露电极、无触电风险及安全可靠等特点，应用前景好。磁耦合器是实现无线电能传输的关键部分，磁耦合器发射侧和接收侧之间的工作气隙较大，耦合系数较小，漏磁较大。漏磁会影响磁耦合器周围的电路板正常工作，会对电动汽车的用户造成一定的电磁辐射，此外会造成系统效率较低。为了减小磁耦合器的漏磁，降低对电路板、用户及系统效率的负面影响，主要通过在磁耦合器上添加铁氧体和铝板，国内外专家学者们提出了一些磁耦合器结构，主要有：
2、“loosely coupled transformer structure and interoperability study forev wireless charging systems”【《ieee transactions on power electronics》，2015，30(11)：6356-6367】(“电动汽车无线充电系统的松耦合变压器结构及互操作性研究”《ieee电力电子学汇刊》)通过添加铁氧体和铝板增大了磁耦合器的耦合系数，减小了漏磁，并减小了电磁辐射对用户的影响。但是这种结构体积较大、成本较高和重量较重。“modeconversion and structure optimization of quadrature coils for electricvehicles wi
3、对于电动汽车的无线充电系统，磁耦合器的接收侧部分需要安装在电动汽车的底盘下，现有磁耦合器的体积较大、重量较重、成本较高、耦合性能较弱及屏蔽效果较差。从而设计电动汽车无线充电系统的磁耦合器具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服现有技术的缺点和不足，针对电动汽车无线充电磁耦合器耦合性能及屏蔽效果较差，成本、重量及体积较大的缺点，提出了一种能够改善耦合性能及屏蔽效果，并且成本低、重量轻、体积小的磁耦合器。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出了一种电动汽车无线充电磁耦合器，该磁耦合器的结构由下至上依次为发射侧铝板、发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层、发射侧纳米晶带材模组、发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层、发射侧铁氧体磁芯模组、发射侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层、发射侧线圈、接收侧线圈、接收侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层、接收侧铁氧体磁芯模组、接收侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层、接收侧纳米晶带材模组、接收侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层、接收侧铝板；
3、将发射侧铁氧体磁芯模组和接收侧铁氧体磁芯模组统称为铁氧体磁芯模组，发射侧线圈和接收侧线圈统称为线圈，将发射侧纳米晶带材模组和接收侧纳米晶带材模组统称为纳米晶带材模组，发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层、发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层、发射侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层、接收侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层、接收侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层和接收侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层统称为绝缘隔层；
4、所述铁氧体磁芯模组为可拆卸磁芯结构，其最小组件为长方体的铁氧体磁芯，其拼装完成后的外部形状呈凸形体，其中，底层为一层铁氧体磁芯模块a，中间突出部分为一层铁氧体磁芯模块b；所述铁氧体磁芯模块a由n块铁氧体磁芯拼装构成，该铁氧体磁芯模块a的外部形状呈矩形平板状，且沿着其中一个边方向留有三个平行的镂空窗口a，其中中间的镂空窗口a的中心与铁氧体磁芯模块a的中心重合；所述铁氧体磁芯模块b由m块铁氧体磁芯拼装构成，该铁氧体磁芯模块b的外部形状呈矩形平板状，其宽度为镂空窗口a的宽度加两个铁氧体磁芯的宽度，长度为镂空窗口a的长度，该铁氧体磁芯模块b的中心与镂空窗口a的中心对齐后覆盖在铁氧体磁芯模块a上与线圈对应的面上；
5、所述线圈的外部形状为长方形，该线圈绕制过程中形成了一个镂空窗口b，该镂空窗口b和铁氧体磁芯模块b的尺寸相同，具体的，发射侧线圈的镂空窗口b嵌套在发射侧铁氧体磁芯模组的铁氧体磁芯模块b上，接收侧线圈的镂空窗口b嵌套在接收侧铁氧体磁芯模组的铁氧体磁芯模块b上；
6、所述纳米晶带材模组由x个矩形纳米晶带材块拼装组成，且矩形纳米晶带材块之间存在间隙，纳米晶带材模组的外部形状为矩形，所述矩形纳米晶带材块由y层纳米晶带材叠放，并用胶粘在一起；
7、所述绝缘隔层不具有磁性，一般为胶、塑料、导热硅脂或亚克力板。
8、优选地，所述矩形纳米晶带材块之间的间隙为0mm-20mm，所述纳米晶带材模组的厚度为0.02mm-5mm，所述纳米晶带材的厚度为0.02mm-5mm，所述长方体铁氧体磁芯的厚度为1mm-5mm，所述发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm，所述发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm，所述发射侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm，所述接收侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm，所述接收侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm，所述接收侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层厚度为0mm-10mm。
9、优选地，m小于n，x为0-2000，y为1-100。
10、优选地，将所述发射侧铝板和接收侧铝板统称为铝板，发射侧纳米晶带材模组和接收侧纳米晶带材模组统称为纳米晶带材模组，所述纳米晶带材模组的外部形状呈矩形平板状，其平面尺寸大于铁氧体磁芯模组的平面尺寸，所述铝板的外部形状呈矩形平板状，其平面尺寸大于纳米晶带材模组的平面尺寸。
11、优选地，所述绝缘隔层不具有磁性，为胶层、塑料层、导热硅脂层、亚克力板中的一种。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
13、1、本专利技术磁耦合器采用少的铁氧体磁芯数量，薄的铁氧体磁芯、纳米晶带材及铝板，降低了磁性材料的用量，从而减少了成本、重量及体积，易于安装在电动汽车的底盘下。
14、2、本专利技术磁耦合器增强了耦合性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，该磁耦合器的结构由下至上依次为发射侧铝板(1)、发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(2)、发射侧纳米晶带材模组(3)、发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层(4)、发射侧铁氧体磁芯模组(5)、发射侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层(6)、发射侧线圈(7)、接收侧线圈(8)、接收侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层(9)、接收侧铁氧体磁芯模组(10)、接收侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层(11)、接收侧纳米晶带材模组(12)、接收侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(13)、接收侧铝板(14)；
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，所述矩形纳米晶带材块(20)之间的间隙为0mm-20mm，所述纳米晶带材模组的厚度为0.02mm-5mm，所述纳米晶带材(21)的厚度为0.02mm-5mm，所述长方体铁氧体磁芯(18)的厚度为1mm-5mm，所述发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(2)厚度为0mm-10mm，所述发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，M小、于N，X为0-2000，Y为1-100。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，将所述发射侧铝板(1)和接收侧铝板(14)统称为铝板，将发射侧纳米晶带材模组(3)和接收侧纳米晶带材模组(12)统称为纳米晶带材模组，所述纳米晶带材模组的外部形状呈矩形平板状，其平面尺寸大于铁氧体磁芯模组的平面尺寸，所述铝板的外部形状呈矩形平板状，其平面尺寸大于纳米晶带材模组的平面尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，所述绝缘隔层不具有磁性，为胶层、塑料层、导热硅脂层、亚克力板中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，该磁耦合器的结构由下至上依次为发射侧铝板(1)、发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(2)、发射侧纳米晶带材模组(3)、发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层(4)、发射侧铁氧体磁芯模组(5)、发射侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层(6)、发射侧线圈(7)、接收侧线圈(8)、接收侧铁氧体磁芯模组与线圈之间的绝缘隔层(9)、接收侧铁氧体磁芯模组(10)、接收侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝缘隔层(11)、接收侧纳米晶带材模组(12)、接收侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(13)、接收侧铝板(14)；
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车无线充电磁耦合器，其特征在于，所述矩形纳米晶带材块(20)之间的间隙为0mm-20mm，所述纳米晶带材模组的厚度为0.02mm-5mm，所述纳米晶带材(21)的厚度为0.02mm-5mm，所述长方体铁氧体磁芯(18)的厚度为1mm-5mm，所述发射侧铝板与纳米晶带材模组之间的绝缘隔层(2)厚度为0mm-10mm，所述发射侧纳米晶带材模组与铁氧体磁芯模组之间的绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏芝浩，王春芳，王世伟，庞靖，
申请(专利权)人：青岛云路先进材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。