[發明專利]六角地磚型線圈模塊及陣列線圈

在審

• 申請號: 201711058220.X
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107833729A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王松岑;魏斌;高超;徐翀;吳曉康;徐錦星
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H01F27/02
• 分類號: H01F27/02;H01F27/28;H01F27/29;H01F38/14;H02J50/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 岳昕

技術領域

本發明屬于磁耦合諧振式無線能量傳輸技術領域，尤其涉及一種用于設備靜態或動態無線供電系統的六角地磚型線圈模塊及陣列線圈。

背景技術

隨著環境污染與石油危機的爆發，采用電能作為移動設備的動力來源的優勢越來越突出。然而，傳統采用接觸式供電或者攜帶電池的方式存在大量問題。接觸式供電受到接口的限制，供電軌道及移動設備的接收頭存在接觸損耗，需要頻繁維護。攜帶電池則會受到電池體積、重點、成本的制約，影響移動設備的行駛里程。同時需要地面上建設足夠的基礎充電設施。供電不便、續航能力差、維護成本及安全等問題制約了移動設備無線供電的發展。而采用無線能量傳輸技術進行無線供電能很好地解決這些問題。

無線供電可以保證移動設備在移動過程中實施供電或為其攜帶電池充電。這樣可以有效提升移動設備的續航里程，也可以減少其攜帶的電池。同時也克服了接觸式供電接觸頭存在的弊端。地面也無需充電站、換電站的建設。

在移動設備的無線供電中，無線供電系統的結構對系統傳輸性能起到了至關重要的影響，包括了對傳輸效率、傳輸功率、傳輸距離、側移能力、電磁輻射強度等多方面。對無線供電系統發射端與接收端的結構設計可以很好地改善其性能。

發明內容

本發明解決了無線供電系統線圈結構不穩定、一致性差的問題，為陣列線圈式動態無線供電系統提供了一種便于工程應用模塊化及產業化的六角地磚型線圈模塊及陣列線圈。

本發明提供了一種六角地磚型線圈模塊，應用于無線供電中，包括：

一六邊形磚體；

一金屬線圈，呈平面螺旋形嵌入于所述六邊形磚體內部；

一對引線，分別連接所述金屬線圈的首端和尾端，用以將所述金屬線圈從所述六邊形磚體中引出。

優選的，所述六邊形磚體采用非導電且非導磁的材料制成。

優選的，所述金屬線圈通過所述一對引線連接發射端高頻交流源，以形成發射線圈，用以定點靜態無線供電。

優選的，所述金屬線圈通過所述一對引線在所述六邊形磚體外部短接，以形成中繼線圈。

優選的，所述金屬線圈采用利茲線或者多股絕緣漆包線繞制。

本發明公開了一種基于上述的六角地磚型線圈模塊的陣列線圈，應用于運行路線固定的動態無線供電系統中，包括：

復數個尺寸相同的所述六角地磚型線圈模塊，復數個所述六角地磚型線圈模塊沿直線或折線鋪設，形成陣列線圈。

本發明還公開了一種基于上述的六角地磚型線圈模塊的陣列線圈，應用于運行路線不定的動態無線供電系統中，所述陣列線圈由復數個所述六角地磚型線圈模塊組成，所述陣列線圈中相鄰的所述六角地磚型線圈模塊之間沒有間隙。

上述技術特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術特征來替代，只要能夠達到本發明的目的。

本發明的有益效果在于，六角地磚型線圈模塊具有多種功能，能夠靈活的滿足包括靜態無線供電、動態無線供電、大區域無線供電等各種場合的需求；諧振電容可分布在線圈上，簡化了結構；六角地磚型線圈模塊的結構便于工程應用及產業化實現。

附圖說明

圖1為本發明所述的六角地磚型線圈模塊的整體結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的正視圖；

圖4為本發明中基于六角地磚型線圈模塊的陣列線圈的一種實施例的結構示意圖；

圖5為本發明中基于六角地磚型線圈模塊的陣列線圈的另一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。

如圖1-圖3所示，一種六角地磚型線圈模塊，應用于無線供電中，包括：

一六邊形磚體1；

一金屬線圈2，呈平面螺旋形嵌入于六邊形磚體1內部；

一對引線3，分別連接金屬線圈2的首端和尾端，用以將金屬線圈2從六邊形磚體1中引出。