无线充电装置和包含该装置的交通工具的制作方法

1.实施例涉及无线充电设备和包括该无线充电设备的交通工具。更具体地，该实施例涉及一种通过散热结构提高充电效率的无线充电装置以及包括该无线充电装置的交通工具，例如电动汽车。


背景技术：

2.近年来，信息通信领域正以极快的速度发展，将电力、电子、通信、半导体等全面结合的各种技术不断发展。此外，随着电子设备的移动性越来越强，无线通信和无线电力传输技术的研究正在通信领域积极开展。特别是，对向电子设备无线传输电力的方法的研究正在被积极地进行。
3.无线电力传输是指在提供电力的发射器和接收电力的接收器之间没有物理接触的情况下，使用电感耦合、电容耦合或诸如天线的电磁场谐振结构通过空间无线传输电力。无线电力传输适用于需要大容量电池的便携式通信设备、电动汽车等。由于触点不外露，因此短路的风险很小，可以防止有线方式的充电失败现象。
4.同时，随着近年来对电动汽车的兴趣迅速增加，对建设充电基础设施的兴趣也在增加。各种充电方式已经出现，例如使用家用充电器为电动汽车充电、更换电池、快速充电设备和无线充电设备。一种新的充电商业模式也开始出现(参见韩国专利公开第2011-0042403号)。此外，正在测试的电动汽车和充电站开始在欧洲脱颖而出。在日本，电动汽车和充电站正在试点，由汽车制造商和电力公司牵头。
5.[现有技术文献]
[0006]
(专利文献1)韩国专利公开第2011-0042403号


技术实现要素：

[0007]
技术问题
[0008]
在传统的电动汽车无线充电装置中，如图3所示，，磁性单元(300')设置在线圈单元(200')附近以提高无线充电效率，以及用于电磁屏蔽的屏蔽单元(400')设置成与磁性单元(300')隔开预定间隔。
[0009]
无线充电装置在无线充电操作期间由于线圈单元的电阻和磁性单元的磁损耗而产生热量。特别是无线充电装置中的磁性单元在靠近具有高电磁波能量密度的线圈单元的部分产生热量。产生的热量可能会改变磁性单元的磁性特性，并导致发射器和接收器之间的阻抗失配，从而降低充电效率。结果，热量的产生反过来又加剧了。然而，由于这种无线充电装置安装在电动汽车的下部，因此采用密封结构来防尘、防水和减震。因此，难以实现散热结构。
[0010]
作为本发明人进行的研究的结果，已经发现如果在磁性单元内部或在磁性单元与线圈单元之间设置绝缘散热单元，则可以容易地散热。
[0011]
相应地，本实施例要解决的问题是提供一种有效散热的无线充电装置及包括该无
线充电装置的交通工具。
[0012]
问题的解决方案
[0013]
根据一个实施例，提供了一种无线充电装置，其包括线圈单元，所述线圈单元包括导线；屏蔽单元设置在线圈单元上；磁性单元设置在线圈单元与屏蔽单元之间；以及绝缘散热单元设置在磁性单元内部或磁性单元与线圈单元之间。
[0014]
根据另一实施例，提供了一种交通工具，包括无线充电装置，无线充电装置包括外壳；线圈单元，设置于外壳内且包括导线；屏蔽单元设置在线圈单元上；磁性单元设置在线圈单元与屏蔽单元之间；以及绝缘散热单元设置于磁性单元内部或磁性单元与线圈单元之间。
[0015]
发明的有益效果
[0016]
本实施例的无线充电装置在发热的线圈单元或磁性单元附近设置散热单元，能够有效地散热。
[0017]
具体地，在无线充电装置中，散热单元可以设置在磁性单元和线圈单元之间，以同时处理磁性单元和线圈单元产生的热量，也可以设置在磁性单元内部以有效地处理磁性单元内部产生的热量。此外，散热单元可以连接到屏蔽单元以有效地将热量散发到外部。
[0018]
因此，无线充电装置可以有利地用于需要在发射器和接收器之间进行大容量电力传输的交通工具，例如电动汽车。
附图说明
[0019]
图1为根据实施例的无线充电装置的分解透视图。
[0020]
图2a至2c示出了无线充电装置的截面图的各种示例。
[0021]
图3为传统的无线充电装置的分解透视图。
[0022]
图4示出了设置有无线充电装置作为接收器的电动汽车。
[0023]
《标号说明》
[0024]
1：电动汽车
[0025]
10：根据实施例的无线充电装置
[0026]
10：现有技术的无线充电装置
[0027]
21：接收器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22：发射器
[0028]
100、100'：支撑单元
ꢀꢀꢀꢀꢀ
200、200'：线圈单元
[0029]
300、300'：磁性单元
ꢀꢀꢀꢀꢀ
400、400'：屏蔽单元
[0030]
500：散热单元
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550：导热介质
[0031]
600：外壳
[0032]
实施本发明的最佳方式
[0033]
在以下实施例的描述中，在提到一个元件形成在另一个元件“上”或“下”的情况下，这不仅意味着一个元件直接形成在另一个元件“上”或“下”，而是也意味着，一个元素间接形成在另一个元素之上或之下，而其他元素介于它们之间。
[0034]
此外，关于每个元件的上或下的术语可以参考附图。为了便于说明，附图中的各个元件的尺寸可能被夸大了，并且它们可能与实际尺寸不同。
[0035]
在整个说明书中，当部件被称为“包括”一个元件时，应理解的是可以包括其他元
件，而不是排除其他元件，除非另有明确说明。
[0036]
此外，除非另有说明，否则本文使用的所有表示元件的特征、尺寸等的数字都应理解为由术语“约”修饰。
[0037]
在本说明书中，单数表达被理解为包括单数或复数表达，在上下文中解释，除非另有说明。
[0038]
无线充电设备
[0039]
图1是根据实施例的无线充电装置的分解透视图。
[0040]
参考图1，根据实施例的无线充电装置(10)包括线圈单元(200)，线圈单元(200)包括导线；屏蔽单元(400)设置在线圈单元(200)上；磁性单元(300)设置在线圈单元(200)和屏蔽单元(400)之间；以及绝缘散热单元(500)设置在磁性单元(300)内部或磁性单元(300)与线圈单元(200)之间。
[0041]
在下文中，将详细描述无线充电装置的每个构成元件。
[0042]
线圈单元
[0043]
线圈单元包括导线。
[0044]
导线包括导电材料。例如，导线可以包括导电金属。具体地，所述导线可以包括选自由铜、镍、金、银、锌和锡组成的组中的至少一种金属。
[0045]
此外，导线可以具有绝缘护套。例如，绝缘护套可以包括绝缘聚合物树脂。具体地，绝缘护套可以包括聚氯乙烯(pvc)树脂、聚乙烯(pe)树脂、聚四氟乙烯树脂、硅树脂、聚氨酯树脂等。
[0046]
导线可以具有例如1mm至10mm、1mm至5mm或1mm至3mm的直径。
[0047]
导线可以以平面线圈的形式缠绕。具体地，平面线圈可以包括平面螺旋线圈。此外，线圈的平面形状可以是圆形、椭圆形、多边形或具有圆角的多边形，但并不特别限于此。
[0048]
平面线圈可具有5cm至100cm、10cm至50cm、10cm至30cm、20cm至80cm或50cm至100cm的外径。作为具体示例，平面线圈可以具有10cm至50cm的外径。
[0049]
此外，平面线圈可以具有0.5cm至30cm、1cm至20cm或2cm至15cm的内径。
[0050]
平面线圈的匝数可以为5至50次、10至30次、5至30次、15至50次或20至50次。作为具体示例，可以通过将导线缠绕10-30次来形成平面线圈。
[0051]
此外，平面线圈形状的导线之间的距离可以为0.1cm至1cm、0.1cm至0.5cm或0.5cm至1cm。
[0052]
在如上所述的平面线圈的优选尺寸和规格范围内，可以适当地用于电动汽车等需要大容量电力传输的领域。
[0053]
屏蔽单元
[0054]
屏蔽单元设置在线圈单元上。
[0055]
屏蔽单元通过电磁屏蔽抑制可能由于电磁波泄漏到外部而产生的电磁干扰(emi)。
[0056]
屏蔽单元可以设置为与线圈单元隔开预定间隔。例如，屏蔽单元和线圈单元之间的间隔距离可以是10mm或更大或15mm或更大，具体地，10mm至30mm或10mm至20mm。
[0057]
屏蔽单元的材料例如可以是金属。因此，屏蔽单元可以是金属板，但并不特别限于此。
[0058]
作为具体示例，屏蔽单元的材料可以是铝。可以使用具有电磁波屏蔽能力的其他金属或合金材料。
[0059]
屏蔽单元可具有0.2mm至10mm、0.5mm至5mm或1mm至3mm的厚度。此外，屏蔽单元可以具有200cm2或更大、400cm2或更大、或600cm2或更大的面积。
[0060]
磁性单元
[0061]
磁性单元设置在线圈单元与屏蔽单元之间。
[0062]
磁性单元可以设置为与屏蔽单元隔开预定间隔。例如，磁性单元和屏蔽单元之间的间隔距离可以是3mm或更大、5mm或更大、3mm至10mm或4mm至7mm。
[0063]
此外，磁性单元可以设置成与线圈单元隔开预定间隔。例如，磁性单元和线圈单元之间的间隔距离可以是0.2mm或更大、0.5mm或更大、0.2mm至3mm或0.5mm至1.5mm。
[0064]
磁性单元可以是包含粘合剂树脂和磁性粉末的聚合物型磁性材料。或者，磁性单元可以包括金属磁性材料，例如纳米晶磁性材料。或者，磁性单元可以是聚合物型磁性材料和纳米晶磁性材料的复合材料。
[0065]
聚合物型磁性材料
[0066]
磁性单元可以包括聚合物型磁性材料。具体地，它可以包含粘合剂树脂和分散在粘合剂树脂中的磁性粉末。
[0067]
结果，由于磁性粉末通过粘合剂树脂彼此结合，聚合物型磁性材料可以在大面积上具有更少的缺陷并且更少由冲击造成的损坏。
[0068]
磁性粉末可以是铁氧体(ni-zn系、mg-zn系、mn-zn系铁氧体等)等氧化物系磁性粉末；坡莫合金、铁硅铝合金、纳米晶磁性材料等金属磁性粉末；或其混合粉末。更具体地，磁性粉末可以是具有fe-si-al合金成分的铁硅铝屑颗粒。
[0069]
例如，磁性粉末可以具有下式1的组成。
[0070]
[公式1]
[0071]
fe
1-a-b-c
siaxbyc[0072]
上式中，x为al、cr、ni、cu或它们的组合；y为mn、b、co、mo或它们的组合；0.01≤a≤0.2、0.01≤b≤0.1和0≤c≤0.05。
[0073]
磁性粉末的平均粒径可以在约3nm至1mm、约1μm至300μm、约1μm至50μm或约1μm至10μm的范围内。
[0074]
聚合物型磁性材料可以包含50％重量或更多、70％重量或更多、或85％重量或更多的量的磁性粉末。
[0075]
例如，聚合物型磁性材料可以包含50％重量至99％重量、70％重量至95％重量、70％重量至90％重量、75％重量至90％重量，75％重量至95％重量，80％重量至95％重量，或80％重量至90％重量的磁性粉末。
[0076]
粘合剂树脂可以是可固化树脂。具体地，粘合剂树脂可以包括光固化树脂、热固性树脂和/或高耐热热塑性树脂。优选地，它可以包含热固性树脂。
[0077]
一种树脂，其包含至少一个可通过热固化的官能团或部分，例如缩水甘油基、异氰酸酯基、羟基、羧基或酰胺基；或者至少一个可以通过活性能量固化的官能团或部分，例如环氧基、环醚基、硫醚基、缩醛基或内酯基，可以用作上述可以固化以显示粘合性的树脂。这种官能团或部分可以是例如异氰酸酯基、羟基或羧基。
[0078]
具体地，可固化树脂的实例包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、异氰酸酯树脂或具有至少一个如上所述的官能团或部分的环氧树脂，但不限于此。
[0079]
作为示例，粘合剂树脂可以包括聚氨酯基树脂、异氰酸酯基固化剂和环氧基树脂。
[0080]
聚合物型磁性材料可以包含5％重量至40％重量、5％重量至20％重量、5％重量至15％重量或7％重量至15％重量的量的粘合剂树脂。
[0081]
此外，聚合物型磁性材料可以包含，基于其重量，6％重量至12％重量的聚氨酯类树脂、0.5％重量至2％重量的异氰酸酯类固化剂，以及0.3％重量至1.5％重量的环氧基树脂，作为粘合剂树脂。
[0082]
聚合物型磁性材料可以通过将磁性粉末与聚合物树脂组合物混合形成浆料，成型为片状，固化的片状成型工艺来制备。为了制备具有大面积和恒定厚度的聚合物型磁性材料，可以通过使用模具的模制方法将其制备成块。
[0083]
可以将常规的片材成型或块成型方法应用于制备过程。
[0084]
纳米晶磁性材料
[0085]
磁性单元可以包括纳米晶磁性材料。
[0086]
如果采用纳米晶磁性材料，离线圈单元的距离越远，即使线圈单元的电感(ls)降低，电阻(rs)也会越低，从而使线圈单元的品质因数(q因数：ls/rs)增加，可以提高充电效率，减少发热。
[0087]
例如，纳米晶磁性材料可以是铁基纳米晶磁性材料。具体可以为fe-si-al基纳米晶磁性材料、fe-si-cr基纳米晶磁性材料或fe-si-b-cu-nb基纳米晶磁性材料。
[0088]
更具体地，纳米晶磁性材料可以是fe-si-b-cu-nb基纳米晶磁性材料。在这种情况下，fe可以为元素中70％至元素中85％，si和b之和可以为元素中10％至元素中29％，cu和nb之和可以为元素中1％至元素中5％(其中元素中％是指特定元素的数量占元素总数的百分比)。在上述组成范围内，fe-si-b-cu-nb基合金可以很容易地通过热处理形成纳米晶磁性材料。
[0089]
纳米晶磁性材料通过例如快速凝固工艺(rsp)通过熔融纺丝铁基合金来制备。它可以通过在300℃至700℃的温度范围内进行30分钟至2小时的零场热处理来制备。
[0090]
如果热处理温度低于300℃，纳米晶不能充分形成，则无法获得需要较长的热处理时间的所需的磁导率。如果超过700℃，过度热处理可能会显着降低磁导率。另外，热处理温度低时，处理时间长。另一方面，热处理温度高时，优选缩短处理时间。
[0091]
同时，由于制备工艺的特点，难以将纳米晶磁性材料制成厚的。例如，它可以形成为具有15μm至35μm厚度的薄片。因此，可以层叠多个这样的薄膜片以形成磁性单元。在这种情况下，可以在薄片之间插入粘合剂层，例如胶带。此外，纳米晶磁性材料可以在制造过程结束时通过压力辊等压碎以在薄片中形成多个裂缝，由此可以将其制造成包括多个纳米晶细片。
[0092]
磁性单元的面积和厚度
[0093]
磁性单元可以是磁性片、磁性片层叠体或磁性块。
[0094]
磁性单元可以具有大面积。具体地，它可以具有200cm2或更大、400cm2或更大、或600cm2或更大的面积。此外，磁性单元可以具有10,000cm2或更小的面积。
[0095]
大面积磁性单元可以通过组合多个单元磁性材料来构造。在这种情况下，单个单
元磁性材料的面积可以是60cm2或更大、90cm2或95cm2至900cm2。
[0096]
磁性片可以具有15μm或更大、50μm或更大、80μm或更大、15μm至150μm、15μm至35μm或85μm至150μm的厚度。这种磁性片可以通过制备常规薄膜或片材的方法来制备。
[0097]
磁性片层叠体可以是层叠20张以上或50张以上的磁性片的层叠体。另外，磁性片层叠体可以是层叠150张以下或100张以下的磁性片的层叠体。
[0098]
磁性块可以具有1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大、或4mm或更大的厚度。此外，磁性块可以具有6mm或更小的厚度。
[0099]
磁性单元的磁性特性
[0100]
磁性单元可以在电动汽车的无线充电的标准频率附近具有一定水平的磁性特性。
[0101]
电动汽车无线充电的标准频率可以小于100khz，例如79khz至90khz，具体地，81khz至90khz，更具体地，约85khz。它是一个不同于应用于移动电子设备(如手机)的频率的频段。
[0102]
磁性单元在85khz频率下的磁导率可能因材料而异。它可以是5或更多，例如5至150,000，并且具体地可在5至300、500至3,500或10,000至150,000的范围内，这取决于具体材料。此外，85khz频率下的磁性单元的磁导率损失可能因材料而异。根据具体材料，它可以是0或更多，例如0至50,000并且可以具体地为0至1,000、1至100、100至1,000或5,000至50,000。
[0103]
作为示例，如果磁性单元是包含磁性粉末和粘合剂树脂的聚合物型磁性块，则在85khz的频率下，其磁导率可以是例如5至130、15至80或10至50，并且其磁导率损耗可以是0至20、0至15或0至5。
[0104]
作为另一个示例，如果磁性单元是基于烧结铁氧体的磁性材料，频率为85khz时，它可以具有1,000至5,000或2,000至4,000的磁导率和0至1,000、0至100或0至50的磁导率损失。
[0105]
作为又一个示例，如果磁性单元是纳米晶磁性材料，它在85khz的频率下，可以具有500至3,000或10,000至150,000的磁导率和100至1,000或8,000至50,000的磁导率损失。
[0106]
磁性单元的特点
[0107]
作为示例，磁性单元可以包括聚合物型磁性材料，并且聚合物型磁性材料可以以一定比例伸长。例如，聚合物型磁性材料的伸长率可以是0.5％或更大。在未应用聚合物的陶瓷基磁性材料中难以获得伸长特性。即使大面积磁性单元因冲击而变形，也可以减少损坏。具体而言，聚合物型磁性材料的伸长率可以为0.5％以上、1％以上、2.5％以上。伸长率的上限没有特别限制。然而，如果增加聚合物树脂的含量以提高伸长率，则磁性单元的电感等特性可能会劣化。因此，伸长率优选为10％以下。
[0108]
由于与传统的烧结铁氧体磁性材料相比，磁性单元的抗冲击性显着优异，因此包括磁性单元的无线充电装置由于冲击而导致的特性变化很小。
[0109]
在本说明书中，冲击前后的特性变化率(％)可以通过下式计算。
[0110]
特性变化率(％)＝|冲击前的特征值-冲击后的特征值|/冲击前特征值
×
100
[0111]
例如，当磁性单元从1m的高度自由落体受到冲击时，包括磁性单元的无线充电装置在冲击前后电感变化率小于5％或3％或更小。更具体地，电感的变化率可以是0％至3％、0.001％至2％或0.01％至1.5％。
[0112]
此外，当磁性单元从1m的高度自由落体受到冲击时，包括磁性单元的无线充电装置在冲击前后q因子的变化率可能为0％至5％、0.001％至4％或0.01％至2.5％。
[0113]
另外，当磁性单元从1m的高度自由落体受到冲击时，包括磁性单元的无线充电装置在冲击前后的电阻变化率可以为0％至2.8％、0.001％至1.8％或0.1％至1.0％。
[0114]
此外，当磁性单元从1m的高度自由落体时受到冲击时，包括磁性单元的无线充电装置在冲击前后的充电效率变化率为0％至6.8％、0.001％至5.8％或0.01％至3.4％。
[0115]
在上述范围内，即使在反复施加实际冲击或振动的环境下，无线充电装置的性能也能很好地保持在一定水平。
[0116]
散热单元
[0117]
根据实施例的无线充电装置设置有与产生热量的磁性单元或线圈单元相邻的散热单元，由此可以有效地排出热量。
[0118]
例如，如图2a和2b所示，散热单元(500)可以设置在磁性单元(300)和线圈单元(200)之间。在这种情况下，具有可以同时处理在磁性单元和线圈单元中产生的热量的优点。
[0119]
作为另一示例，如图2c所示，散热单元(500)可以设置在磁性单元(300)的内部。在这种情况下，具有可以有效地处理磁性单元内部产生的热量的优点。
[0120]
散热单元设置在磁性单元内部的结构可以有多种设计方式。作为示例，一旦聚合物型磁性材料已经通过模具模制以具有将要插入散热单元的内部空间，则可以将散热单元插入其中。作为另一示例，散热单元可以插入在多个磁性片之间，然后堆叠这些磁性片以制备其中插入了散热单元的磁性片层叠体。
[0121]
散热单元可以选择性地设置在产生热量的区域中。例如，如图2b所示，散热单元(500)可以设置为对应于线圈单元(200)所在的区域。如此一来，即使面积更小，散热单元也可有效提升充电效率及散热特性。
[0122]
散热单元可以与产生热量的区域直接接触，从而有效地散热。具体地，散热单元可以与磁性单元和导线中的至少一者直接接触。例如，如图2a至2c所示，散热单元(500)可以与磁性单元(300)直接接触。
[0123]
或者，可以使用导热粘合剂将散热单元附接到产生热量的区域。具体地，可以使用导热粘合剂将散热单元附接到磁性单元。导热粘合剂可以包括导热材料，例如金属基、碳基或陶瓷基粘合剂，例如，其中分散有导热颗粒的粘合剂树脂。
[0124]
散热单元可以热连接到屏蔽单元以有效地将磁性单元或线圈单元中产生的热量散发到外部。具体地，散热单元可以直接与屏蔽单元连接，也可以通过导热介质连接。
[0125]
例如，如图2a至2c所示，散热单元(500)可以通过导热介质(550)连接到屏蔽单元(400)。导热介质可以由与散热单元的部件相同或不同的部件构成。例如，导热介质可以由陶瓷材料或碳基材料构成。或者，导热介质可以由与屏蔽单元相同的部件构成。例如，它可以由铝组成。
[0126]
散热单元的组成
[0127]
散热单元可以包括粘合剂树脂和分散在粘合剂树脂中的绝缘无机颗粒。
[0128]
粘合剂树脂的实例包括聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚苯硫醚(pps)树脂、聚醚
醚酮(peek)树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、异氰酸酯树脂和环氧树脂，但不限于此。
[0129]
例如，粘合剂树脂可以是可固化树脂。具体地，粘合剂树脂可以是光固化树脂和/或热固性树脂。特别地，它可以是能够在固化时表现出粘合性的树脂。更具体而言，粘合剂树脂可以是包含至少一种可通过热固化的官能团或部分，例如缩水甘油基、异氰酸酯基、羟基、羧基或酰胺基；或至少一个可被活性能量固化的官能团或部分，例如环氧基、环醚基、硫醚基、缩醛基或内酯基，的树脂。这种官能团或部分可以是例如异氰酸酯基、羟基或羧基。
[0130]
作为具体的例子，粘合剂树脂可以是有机硅类树脂和丙烯酸类树脂中的一种或多种。
[0131]
绝缘无机颗粒可包含非碳无机材料。即，优选绝缘无机颗粒不是石墨、碳纳米管等碳系填料。
[0132]
绝缘无机颗粒可以包括陶瓷颗粒。例如，绝缘无机颗粒可以包括金属氧化物或氮化物。具体地，绝缘无机颗粒可以包含选自由二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝和氧化镁组成的组中的至少一种。
[0133]
散热单元中绝缘无机颗粒的含量可以为70％重量至90％重量、70％重量至85％重量或75％重量至90％重量。如果绝缘无机颗粒的含量在上述优选范围内，则从导热率的角度来看可能更有利。
[0134]
散热单元的特点
[0135]
散热单元可以具有片状或带状。
[0136]
散热单元的面积可以与磁性单元的面积相同，也可以不同。例如，散热单元可以具有与磁性单元相同的大面积。具体地，散热单元可以具有200cm2或更大、400cm2或更大、或600cm2或更大的面积。此外，散热单元可以具有10,000cm2或更小的面积。或者，散热单元的面积可以小于磁性单元的面积。具体地，散热单元的面积可以与线圈单元的面积对应。
[0137]
散热单元可以具有0.1mm至10mm或1mm至5mm的厚度。散热单元的厚度可以小于磁性单元的厚度。例如，散热单元的厚度可以是磁性单元厚度的1/50至1/2、1/10至1/2或1/5至1/3。
[0138]
散热单元具有绝缘性和导热性。
[0139]
例如，散热单元可以具有104ω/sq或更大的薄层电阻，具体地，106ω/sq或更大。此外，散热单元可以具有1w/m
·
k或更大的热导率，具体地，3w/m
·
k或更大，更具体地，3w/m
·
k至30w/m
·
k。具体地，散热单元可以具有104ω/sq或更大的薄层电阻和1w/m
·
k或更大的热导率。这里，热导率可以是水平热导率。
[0140]
外壳
[0141]
根据实施例的无线充电装置还可以包括用于容纳上述组件的外壳。
[0142]
外壳允许适当地布置和组装诸如线圈单元、屏蔽单元和磁性单元之类的组件。外壳的材料和结构可以是用于无线充电设备的常规外壳的材料和结构。可根据其中采用的部件进行适当设计。
[0143]
参照图2a至2c，根据实施例的无线充电装置(10)包括外壳(600)；线圈单元(200)设置在外壳(600)内并包括导线；屏蔽单元(400)设置在线圈单元(200)上；磁性单元(300)设置在线圈单元(200)和屏蔽单元(400)之间；绝缘散热单元(500)设置在磁性单元(300)内
部或磁性单元(300)与线圈单元(200)之间。
[0144]
支撑单位
[0145]
无线充电装置(10)还可以包括用于支撑线圈单元的支撑单元(100)。支撑单元的材料和结构可以是在无线充电装置中使用的传统支撑单元的材料和结构。支撑单元可以具有平板结构或其中凹槽形成为符合线圈形状以固定线圈单元的结构。
[0146]
隔离物
[0147]
此外，根据实施例的无线充电装置还可以包括用于确保屏蔽单元和磁性单元之间的空间的隔离物。隔离物的材料和结构可以是无线充电装置中使用的常规隔离物的材料和结构。
[0148]
电动汽车
[0149]
图4示出了交通工具，具体地，设置有无线充电装置的电动汽车。由于在其下侧设置有无线充电装置，因此可以在配备有用于电动汽车的无线充电系统的停车场进行无线充电。
[0150]
参考图4，根据实施例的交通工具(1)包括根据实施例的无线充电装置作为接收器(21)。无线充电设备可以用作对交通工具(1)进行无线充电的接收器并且可以从用于无线充电的发射器(22)接收电力。
[0151]
所述交通工具包括无线充电装置，所述无线充电装置包括外壳；线圈单元设置于外壳内且包括导线；屏蔽单元设置在线圈单元上；磁性单元设置在线圈单元与屏蔽单元之间；绝缘散热单元设置在磁性单元内部或磁性单元与线圈单元之间。
[0152]
交通工具中采用的无线充电装置的各部件的结构和特性如上所述。
[0153]
交通工具还可包括用于从无线充电装置接收电力的电池。无线充电装置可无线接收电力并将其传输至电池，电池可向交通工具的驱动系统供电。电池可以通过从无线充电设备或其他附加的有线充电设备传输的电力来充电。
[0154]
此外，交通工具还可以包括信号发射器，用于将关于充电的信息发送到交通工具的无线充电系统的发射器。这种充电的信息可以是充电效率，例如充电速度、充电状态等。
[0155]
发明方式
[0156]
在下文中，将描述在根据实施例的无线充电装置中使用的磁性单元的制备示例及其测试示例，但实施范围不限于此。
[0157]
制备示例1：磁性单元的制备
[0158]
步骤一：磁粉粉末浆料的制备
[0159]
42.8重量份磁性粉末、15.4重量份聚氨酯类树脂分散体(25％重量的聚氨酯类树脂和75％重量的2-丁酮)、1.0重量份异氰酸酯基固化剂分散液(62％重量的异氰酸酯基固化剂、25％重量的乙酸正丁酯和13％重量的2-丁酮)、0.4重量份环氧基树脂分散体(70％重量的环氧基树脂、3％重量的乙酸正丁酯、15％重量的2-丁酮和12％重量的甲苯)，和40.5重量份的甲苯混合在一个行星搅拌机以约40-50转/分的速度搅拌约2小时，制备出磁粉粉末浆料。
[0160]
步骤二：制备磁性片层叠体
[0161]
将上述制备的磁性粉末浆料通过逗号(comma)涂布机涂布在载体膜上，在约110℃的温度下干燥，形成聚合物型磁性材料。在约170℃的温度和约9mpa的压力下，通过热压工
艺将聚合物型磁性材料压缩硬化约60分钟以获得片。如此制备的片中磁性粉末的含量为约重量90％，单片的厚度为约100μm。将40至50片制备的片层叠以获得具有约4.8mm厚度的磁性单元。
[0162]
比较示例
[0163]
将tdk有限公司制造的pc-95铁氧体磁片(厚度：5mm)用作比较例。
[0164]
测试示例
[0165]
以下列方式对制备示例1和比较示例的磁性单元进行测试。
[0166]
(1)伸长率
[0167]
使用utm装置(instron 5982，instron有限公司)通过astm d412c型方法对冲击前的磁性单元样品测量伸长率。
[0168]
(2)冲击前后的特性变化
[0169]
当磁性单元样品从1m的高度自由落体时对其施加冲击时，使用该磁性单元样品的装置在冲击前后的电特性通过下式计算。
[0170]
特性变化率(％)＝|冲击前的特征值-冲击后的特征值|/冲击前特征值
×
100
[0171]
使用sae j2954 wpt2 z2类标准测试规范下的线圈单元和框架，将磁性单元、隔离物和铝板堆叠在一起，制备了接收装置(35.5cm
×
35.5cm)和发射装置(67.48cm
×
59.1cm)。在85khz的频率下测量电气特性。
[0172]
电感和电阻使用lcr表(im3533，hioki)测量。
[0173]
品质因数(q factor)计算为电感
×
频率
×
2π/电阻。
[0174]
充电效率是在输出功率1000w及频率85khz的条件下测定的。
[0175]
结果示于下表1和2中。
[0176]
[表1]
[0177][0178]
[表2]
[0179][0180]
从上表可以看出，制备示例1的磁性单元的伸长率为3％，而比较示例的铁氧体片的伸长率为0％。此外，制备示例1的磁性单元在冲击前使用其的器件的电感、品质因数和电阻均优异，并且测得冲击后的特性变化率在0到1％的范围内。相反，在比较示例的铁氧体片
中，测得使用它的器件在冲击后的电感、品质因数和电阻的变化率高。特别是充电效率的变化率(降低率)被测得高达3％。由以上确认，在电动汽车的行驶等易受冲击的环境中，与以往的铁氧体片材相比，制备示例1的磁性单元适用于无线充电装置。