[發明專利]一種無線充電線圈的散熱結構及其制造方法

有效

• 申請號: 202011140567.0
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112332551B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 朱傳濤;于國鼎;呂勁松;張小廣;陳偉明;李謙;劉天強;張曉麗;陳楓;呂建
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;國網浙江省電力有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H01F27/28;H01F27/22;H01F27/32;H01F41/12;B60L53/12;B60L53/302
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

本發明涉及一種無線充電線圈的散熱結構及其制造方法，無線充電線圈的散熱結構，其特征在于，包括絕緣板和填充于絕緣板網孔內的填充膠；所述絕緣板與無線充電線圈接觸的部分形成均勻分布的網孔；所述絕緣板為絕緣材質，填充膠為絕緣且具有一定導熱性能的膠體；所述絕緣板設置在無線充電線圈與磁芯之間。本發明的散熱結構既保證了線圈與磁芯之間的絕緣要求，又提升了線圈與磁芯之間的導熱性能；既保證了剛度滿足要求，又滿足了絕緣和導熱性能的要求。本發明的散熱結構可加工性強，易于實現，安裝非常方便。

技術領域

本發明涉及線圈散熱技術領域，尤其涉及一種無線充電線圈的散熱結構及其制造方法。

背景技術

戶外無線充電產品，耦合機構即線圈，為滿足防水防塵要求，一般防護等級要達到IP67及以上，線圈熱量要通過粘貼在鋁材質殼體上面的磁芯進行傳遞。傳統的散熱結構中線圈與磁芯之間多為1mm或者2mm絕緣材料，絕大部分絕緣材料具有耐溫隔熱的特點，導熱系數極低，不能滿足線圈散熱需求，在無線充電系統運行中線圈內部產生大量熱量，線圈與磁芯之間的絕緣基板會阻斷大部分熱量向磁芯傳遞，導致熱量積聚，線圈溫度上升。高溫破壞線圈自身漆包層的絕緣性能，損壞線圈內部絕緣結構，影響線圈的使用壽命，進而影響整個無線充電系統的運行。這也是目前無線充電亟待解決的問題。

對于小功率的產品可以采用硅膠導熱，然而對于大功率產品，硅膠的強度無法滿足要求。因此必須采取更有效的散熱措施，滿足越來越大功率的無線充電產品。

發明內容

針對無線充電產品的散熱問題，尤其是大功率無線充電產品的散熱的問題，本發明提供一種無線充電線圈的散熱結構及其制造方法，強度高，散熱性能良好，可加工性強，安裝方便，既保證了線圈與磁芯之間的絕緣要求，滿足強度要求，又提升了線圈與磁芯之間的導熱性能。

為達到上述目的，本發明提供了一種無線充電線圈的散熱結構，包括絕緣板和填充于絕緣板網孔內的填充膠；所述絕緣板與無線充電線圈接觸的部分形成均勻分布的網孔；所述絕緣板為絕緣材質，絕緣強度大于5000V/mm，彎曲強度大于40Kgf/mm²，抗拉強度大于20Kgf/mm²，耐溫大于180℃，所述填充膠為絕緣且具有一定導熱性能的膠體；所述絕緣板設置在無線充電線圈與磁芯之間。

進一步地，所述絕緣板與無線充電線圈接觸的部分，為網孔結構，開孔率大于50％。

進一步地，所述網孔的尺寸為3～5mm。

進一步地，所述絕緣板為環氧樹脂材質，厚度為2mm。

進一步地，所述膠體為環氧灌封膠，導熱系數大于0.5W/m·k，固化在所述網孔內；填充后與絕緣板表面齊平。

本發明了另一方面提供一種所述的無線充電線圈的散熱結構的制造方法，包括：

在所述絕緣板上標記與無線充電線圈接觸的部分，并在與無線充電線圈接觸的部分加工均勻分布的網孔；

將環氧灌封膠液體，按固化比例混合；

將所述絕緣板放置在真空灌膠工裝內，將膠體填充至網孔，并進行固化。

進一步地，真空環境下灌注固化。

進一步地，環氧灌封膠采用EP3529與EY3528，混合體積比為6:1。

本發明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：

(1)本發明的散熱結構既保證了線圈與磁芯之間的絕緣要求，又提升了線圈與磁芯之間的導熱性能；既保證了剛度滿足要求，又滿足了絕緣和導熱性能的要求。

(2)本發明的散熱結構可加工性強，易于實現，安裝非常方便。

(3)本發明的散熱結構剛度較高，適用范圍廣，尤其能夠適用于汽車無線充電線圈等大功率充電線圈。