[發(fā)明專利]一種無(wú)線能量傳輸組件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810075602.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN110086263A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐翀;呂天光;魏斌;王松岑;高超;吳曉康;徐錦星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司
• 主分類號(hào): H02J50/10
• 分類號(hào): H02J50/10;C08L97/02;C08L27/06;C08L33/12;C08L23/08;C08L91/06;C08K3/22;C08K7/26
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明涉及一種無(wú)線能量傳輸組件，所述組件由發(fā)射件和接收件組成，所述發(fā)射件和接收件分別為矩形框架；所述接收件位于所述發(fā)射件上側(cè)，兩者中心不重合；所述接收件與所述發(fā)射件的軸線垂直。本發(fā)明提供的傳輸組件，采用的接收件和發(fā)射件中心不重合，能保證接收端在較寬空間范圍內(nèi)保持有效功率拾取，提高了接收端的能量獲取效率，同時(shí)提高了無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的利用率；改變工作區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)分布，使得接收線圈的位置在與發(fā)射線圈相對(duì)變化時(shí)仍能夠保持兩者間耦合系數(shù)的穩(wěn)定，從而解決了無(wú)線能量傳輸應(yīng)用中傳輸功率隨線圈相對(duì)位置變化而波動(dòng)的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)發(fā)明涉及一種無(wú)線輸能技術(shù)領(lǐng)域，具體講涉及一種無(wú)線能量傳輸組件。

背景技術(shù)

無(wú)線輸能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品、植入式醫(yī)療電子設(shè)備等小功率場(chǎng)合。通過(guò)無(wú)線供電，用電設(shè)備可以快速安全地接入電源，不受場(chǎng)合和外部條件的限制。

無(wú)線輸能的效率與兩個(gè)耦合線圈之間的耦合系數(shù)密切相關(guān)。通常耦合系數(shù)越大，電能傳輸效率越高。耦合系數(shù)由線圈的形狀、大小、相對(duì)位置決定。在很多應(yīng)用場(chǎng)合，發(fā)射線圈和接收線圈的相對(duì)位置是變化的。由于相對(duì)位置的不確定引起耦合系數(shù)波動(dòng)，導(dǎo)致傳輸功率急劇衰減或增加，這給系統(tǒng)穩(wěn)定性調(diào)控帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。在耦合系數(shù)快速波動(dòng)的場(chǎng)合，控制系統(tǒng)甚至來(lái)不及跟蹤耦合系數(shù)的變化，使得無(wú)線輸能系統(tǒng)處于開環(huán)的自發(fā)能量傳輸狀態(tài)，有可能損壞系統(tǒng)。專利CN103683531A“二維十字交叉型共振式無(wú)線供電區(qū)域結(jié)構(gòu)”提出了一種繞制在十字交叉垂直板上的線圈結(jié)構(gòu)，使得周邊區(qū)域磁場(chǎng)分布均勻。其發(fā)射繞組呈立體式，所占空間體積較大。而大多數(shù)無(wú)線能量傳輸應(yīng)用要求發(fā)射和接收線圈呈平面分布，因此需要對(duì)平面線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以滿足收發(fā)線圈間較為平穩(wěn)的耦合。

發(fā)明內(nèi)容

要解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：提供一種無(wú)線能量傳輸組件，所述組件由發(fā)射件和接收件組成，所述發(fā)射件和接收件分別為矩形框架；

所述接收件位于所述發(fā)射件上側(cè)，兩者中心不重合；

所述接收件與所述發(fā)射件的軸線垂直。

優(yōu)選的，所述接收件和所述發(fā)射件分別包括基架和設(shè)于所述基架上的線圈。

優(yōu)選的，所述線圈包括繞線或印制電路板，所述繞線由litz線或銅管組成。

優(yōu)選的，所述接收件的面積不大于對(duì)應(yīng)的所述發(fā)射件的面積。

優(yōu)選的，所述接收件的基架為柔性板材。

優(yōu)選的，所述接收件的基架包括：麻編織物和設(shè)于所述麻編織物間的木質(zhì)纖維復(fù)合基體層。

優(yōu)選的，所述木質(zhì)纖維復(fù)合基體層通過(guò)壓延法加工制成，其包括如下質(zhì)量份的組分：聚氯乙烯粉100份，增塑劑8.5份，木質(zhì)纖維粉325份，穩(wěn)定劑5份，鋁酸酯類偶聯(lián)劑15份。

優(yōu)選的，所述發(fā)射件的基架為硬性板材。

優(yōu)選的，所述發(fā)射件的基架包括如下質(zhì)量份的組分：甲基丙烯酸甲酯100份，廢舊有機(jī)玻璃粉料65份，乙烯-醋酸乙烯共聚物10份，固體廢物粉料35份，粉煤灰基石蠟復(fù)合相變材料15份，顏料8.5份，氫氧化鎂50份，過(guò)氧化二苯甲酰0.9份，有機(jī)溶劑6份。優(yōu)選的，所述的顏料為普通著色顏料和近紅外反射顏料的混合物。

優(yōu)選的，所述的普通著色顏料為氧化鐵紅，所述的近紅外反射顏料為薛特黑Black10C909A。

優(yōu)選的，所述發(fā)射件的基架為表面光滑，60°光澤度為80.5，密度為0.8g/cm3，硬度為90HD，抗彎強(qiáng)度為40MPa，沖擊強(qiáng)度為3KJ/m2，導(dǎo)熱系數(shù)為0.06W/m·k，相變溫度為50.5℃，相變焓為5J/g，近紅外反射率為20％，隔熱溫差為20℃，阻燃級(jí)別為HBF級(jí)的基架。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：