[实用新型]一种电动汽车无线充电磁耦合器

说明书

本实用新型公开了一种电动汽车无线充电磁耦合器，包括发射端和接收端，其中，接收端面积大于发射端面积，发射端、接收端均包括电磁屏蔽层和线圈，其中电磁屏蔽层均由复数片磁片相互插接拼接而成，电磁屏蔽层上设有与各自线圈形状相适应的凹槽，线圈固定在凹槽内。本实用新型接收端面积大于发射端面积的设计可以使停车充电更为方便，不仅较容易实现接收端对发射端的全面覆盖，提高磁耦合程度，同时可避免车辆底盘吸收能量，保障车主安全；而采用磁片“榫卯”拼接形成电磁屏蔽层及线圈嵌装技术可减少固定支架的磁耗，避免磁力线从线圈周围及磁片间隙泄漏。

技术领域

本实用新型涉及汽车无线充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车无线充电磁耦合器。

背景技术

对比现有电动汽车有线充电方式，无线充电具有免插拔插头的便利性，电动汽车的无线充电主要靠以电磁耦合器为核心的无线充电桩来实现。无线充电桩一般由全桥逆变电路、电磁耦合器、副边整流电路等构成，其中电磁耦合器为连接原边电路与副边电路的“桥梁”，原边电路中全桥逆变电路产生高频交流电，电磁耦合器中的原边线圈和副边线圈在高频交变磁场中相互耦合，副边线圈在交变磁场中将感应出电压，感应电压传输到副边整流电路，并将电能传输到电动汽车动力电池组。

现有无线充电技术中，发射端与接收端往往以方形对称结构实现能量传递，发射端与接收端平行正对齐时充电效率最高。但实际停车充电时很难做到两者的正对齐，往往需要增加辅助机械结构才可以保证二者准确相对，增加了设备成本。另一方面，辅助机械结构往往是金属材料，在交变磁场中金属材料会产生涡流损耗，浪费能量。

另一方面，发射端与接收端往往由电磁屏蔽层与固定在电磁屏蔽层上的线圈组成，电磁屏蔽层一般由硬度高且质地脆的氧化铁磁片所组成，为了避免磁片过大易碎，且大型磁片所产生涡流损耗较大，现有技术往往选择采用多个方型小磁片拼合形成大型电磁屏蔽层，如图1所示，小片磁片所产生涡流耗损较小且总涡流损耗同样小于等面积大片磁片。常见的磁片形状为正方形和带倒角的方形，通过机械结构进行拼接固定，若小磁片拼接过于紧密，则位于汽车底盘的接收端一旦发生振动时，磁片间易相互碰撞容易发生破碎，而若小磁片拼接存在间隙，磁力线可从间隙中穿过，产生漏磁，导致损耗增加，效率降低，此外机械结构本身同样会产生磁耗。

再有就是，常规结构的电磁屏蔽层仅仅面积等于线圈面积或略大于线圈面积，如图2所示，工作时，不能很好的对线圈周围磁场进行屏蔽，导致线圈四周区域漏磁严重，电磁屏蔽层周围仍然存在较强的电磁场，对汽车以及周围环境带来电磁干扰，增加损耗的同时还给人体带来危害。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于解决上述现有充电设备的不足，提供一种电动汽车无线电磁耦合器，减少漏磁和磁耗损，提高能量传输效率，降低无线充电的成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种电动汽车无线充电磁耦合器，包括发射端和接收端，其中，接收端面积大于发射端面积，发射端包括第一电磁屏蔽层和第一线圈，接收端包括第二电磁屏蔽层和第二线圈，第一电磁屏蔽层和第二电磁屏蔽层由复数片磁片相互插接拼接而成，第一电磁屏蔽层上表面设有与第一线圈形状相适应的第一凹槽，第二电磁屏蔽层下表面设有与第二线圈形状相适应的第二凹槽，第一线圈固定在第一凹槽内，第二线圈固定在第二凹槽内。

较佳的，磁片为矩形，磁片包括依次连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，第一侧边对应的侧面沿第一侧边方向设置与第一侧边等长的第一插槽，第三侧边对应的侧面沿第三侧边方向设置与第三侧边等长的第一凸起，第一凸起与第一插槽相适应；第二侧边对应的侧面沿第二侧边方向设置小于第二侧边长度的第二插槽，第四侧边对应的侧面沿第四侧边方向设置小于第二侧边长度的第二凸起，第二凸起与第二插槽相适应。

较佳的，接收端为长方形，发射端为正方形，发射端的边长略小于接收端的宽。

较佳的，接收端的长为发射端边长的1.5-2倍。