一种无线电能传输系统的线圈结构技术方案

技术编号:29510129 阅读:14 留言:0更新日期:2021-07-30 19:31
本实用新型专利技术提供了一种无线电能传输系统的线圈结构,属于无线电能传输技术领域;包括:分段式线圈、导热绝缘棉、导热板、散热器以及补偿电容,所述导热板设置在所述散热器的一侧,所述补偿电容设置在所述散热器的另一侧,所述导热绝缘棉设置在所述导热板上,所述分段式线圈设置在所述导热绝缘棉上,所述分段式线圈包括至少两条依次连通的导线,相邻两条连通的所述导线与所述补偿电容连接。本实用新型专利技术的有益效果为:巧妙的将线圈设置成了分段式结构,既解决了线圈发热不能导出的问题,也解决了由于整体线圈谐振电压过高而导致的线圈击穿问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无线电能传输系统的线圈结构
本技术属于无线电能传输
,涉及一种能够分段补偿、分段散热的无线电能传输系统的线圈结构。
技术介绍
无线充电的原理是通过交变的高频磁场来实现电能的传输,而磁场耦合式无线充电是目前无线充电系统中效率最高,传输距离最远技术最成熟的方式。不过现有的耦合式无线充电存在耐压高、散热困难的问题,具体来说,发射线圈和接受线圈的两端会存在较高的电压,这就造成了线圈容易对外放电存在线圈和补偿电容击穿放电的风险,并且线圈上面会存在涡流使得线圈温度较高,而较高的绝缘设计又会影响线圈的散热效果,带来严重的工程应用问题。总之,现有的无线电能传输系统的耦合线圈存在着整体线圈谐振电压过高而导致的线圈和补偿电容击穿问题,并且散热效果较差,导致线圈温度较高,所以具有一定的改进空间。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的上述问题,提出了一种无线电能传输系统的线圈结构。本技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种无线电能传输系统的线圈结构,包括:分段式线圈、导热绝缘棉、导热板、散热器以及补偿电容,所述导热板设置在所述散热器的一侧,所述补偿电容设置在所述散热器的另一侧,所述导热绝缘棉设置在所述导热板上,所述分段式线圈设置在所述导热绝缘棉上,所述分段式线圈包括至少两条依次连通的导线,相邻两条连通的所述导线与所述补偿电容连接。较佳的,所述导热绝缘棉与所述导热板之间设置有磁芯板。较佳的,所述补偿电容的数量为两个。较佳的,所述导线的数量为三条,其中两条所述导线分别与两个所述补偿电容连接,并且另一所述导线的两端分别与两个所述补偿电容连接。较佳的,所述散热器上设置有导热绝缘片、线圈连接座以及固定螺丝,所述导线的端部穿过所述散热器后与所述线圈连接座连接,所述补偿电容上设置有电容引脚,所述电容引脚与所述线圈连接座连接,并且所述固定螺丝将所述电容引脚以及所述线圈连接座固定在所述导热绝缘片上。较佳的,所述固定螺丝与所述电容引脚以及所述线圈连接座之间设置有绝缘块。较佳的,所述导热板为铝合金件。与现有技术相比,本技术的有益效果为:1、巧妙的将线圈设置成了分段式结构,既解决了线圈发热不能导出的问题,也解决了由于整体线圈谐振电压过高而导致的线圈和补偿电容击穿问题。2、设置了导热绝缘棉来隔绝分段式线圈与磁芯板,避免了分段式线圈对磁芯板放电,而且磁芯板也能够很好的将分段式线圈产生的热量引导给导热板。3、补偿电容还能够对每一段导线进行电容补偿;这样的连接方式能够在相邻两段导线之间连接串接谐振电容进行补偿,并且采用了分布式的结构,使得补偿效果更好,使得单个导线上的谐振电压较低,降低了线圈对于绝缘性的要求。附图说明图1为本技术的线圈结构的示意图。图2为本技术的补偿电容以及散热器的结构示意图。图3为本技术的分段式线圈的结构示意图。图中,100、分段式线圈;110、导线;200、导热绝缘棉;300、导热板;400、散热器;410、导热绝缘片;420、线圈连接座;430、固定螺丝;440、绝缘块;500、补偿电容;510、电容引脚;600、磁芯板。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图,对本技术的技术方案作进一步的描述,但本技术并不限于这些实施例。如图1、图2、图3所示,一种无线电能传输系统的线圈结构,包括:分段式线圈100、导热绝缘棉200、导热板300、散热器400以及补偿电容500;其巧妙的采用了分段式线圈100,并利用分段式线圈100以及补偿电容500实现了分段补偿以及分段散热的效果,既解决了线圈发热不能导出的问题,也解决了由于整体线圈谐振电压过高而导致的线圈击穿问题。此处需要说明的是,在现有技术中,通常是采用整体式的线圈,但是这种线圈的结构的两端会存在比较高的电压,导致线圈容易被击穿,增加了线圈和补偿电容对于绝缘的要求,并且由于线圈较高的绝缘要求,线圈导线的发热无法很好的扩散到线圈壳体表面或散热器,使线圈内部容易产生极高的温度。针对上述问题,本实施方式巧妙的采用了分段式的线圈、补偿和散热结构,分段的线圈和补偿可以很好地降低谐振电压,而结合分段线圈的分段散热,也可以很好地将线圈内部发热通过导线引到散热器。所以,分段式线圈100的温度不会太高,而且单个导线110之间的谐振电压较低,此外,由于电压较低,所以对绝缘性的要求也比较低。其中,所述导热板300设置在所述散热器400的一侧,所述补偿电容500设置在所述散热器400的另一侧,简单来说,散热器400为板状或盆状或盒状结构,导热板300与补偿电容500分别连接在散热器400的两侧,散热器400能够快速的散发热量,而导热板300为导热性能很好的材料制成,能够将热量传递到散热器400上,具体来说,其能够导出分段式线圈100产生的热量。优选的,补偿电容500实际上就是谐振电容,其能够对线圈进行补偿,使得分段式线圈100的功率不会降低。所述导热绝缘棉200设置在所述导热板300上,所述分段式线圈100设置在所述导热绝缘棉200上,导热绝缘棉200的具体形状为板状结构,并且导热绝缘棉200的绝缘系数达到4000v/mm以上,其用于防止线圈放电,并且还用于传导线110圈的热量。所述分段式线圈100包括至少两条依次连通的导线110,相邻两条连通的所述导线110与所述补偿电容500连接。优选的,分段式线圈100实际上就是将线圈截断成多条单独的导线110,或者可以看作是将多条导线110依次连接后形成的线圈结构,并且分段式线圈100用于产生高频磁场,在实际结构中,导线110的数量可以为两条或者大于两条,导线110依次连接能够形成线圈结构。此处值得说明的是,由于导线110是依次连通的,所以相邻的两条导线110相互连接,而在本实施方式中,相邻的两条导线110与补偿电容500连接,这样既能够使两条导线110连接,又能够使补偿电容500进行分段式补偿。优选的,两条相邻的导线110中,其中一条导线110末端与补偿电容500连接,另一条导线110的首端与补偿电容500连接,所以两条导线110通过补偿电容500连接,而补偿电容500则能够对导线110进行补偿;而分段式线圈100由于分成多条导线110,所以因涡流产生的热量较小,而热量又通过导热绝缘棉200、导热板300、散热器400散发出去,所以既解决了线圈发热不能导出的问题,也解决了由于整体线圈谐振电压过高而导致的线圈和补偿电容击穿问题。如图1所示,在上述实施方式的基础上,所述导热绝缘棉200与所述导热板300之间设置有磁芯板600。优选的,导热绝缘棉200、磁芯板600、导热板300以及散热器400呈层叠状连接在一起,分段式线圈100与补偿电容500分别位于磁芯板600的两侧,磁芯能够增加分段式线圈100的感量并引导磁力线,并且设置了导热绝缘棉200来隔绝分段式线圈100与磁芯板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电能传输系统的线圈结构,其特征在于,包括:分段式线圈、导热绝缘棉、导热板、散热器以及补偿电容,所述导热板设置在所述散热器的一侧,所述补偿电容设置在所述散热器的另一侧,所述导热绝缘棉设置在所述导热板上,所述分段式线圈设置在所述导热绝缘棉上,所述分段式线圈包括至少两条依次连通的导线,相邻两条连通的所述导线与所述补偿电容连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输系统的线圈结构,其特征在于,包括:分段式线圈、导热绝缘棉、导热板、散热器以及补偿电容,所述导热板设置在所述散热器的一侧,所述补偿电容设置在所述散热器的另一侧,所述导热绝缘棉设置在所述导热板上,所述分段式线圈设置在所述导热绝缘棉上,所述分段式线圈包括至少两条依次连通的导线,相邻两条连通的所述导线与所述补偿电容连接。


2.如权利要求1所述的一种无线电能传输系统的线圈结构,其特征在于:所述导热绝缘棉与所述导热板之间设置有磁芯板。


3.如权利要求1所述的一种无线电能传输系统的线圈结构,其特征在于:所述补偿电容的数量为两个。


4.如权利要求3所述的一种无线电能传输系统的线圈结构,其特征在于:所述导线的数量为三条...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟文兴
申请(专利权)人:宁波道充科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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