实施例涉及一种用于电动车辆(ev)等交通工具的无线充电设备及其使用的磁性复合材料。
背景技术:
1、近年来,信息通信领域正以极快的速度发展,将电力、电子、通信和半导体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,正在积极开展对用于向电子设备无线传输电力的方法的研究。
2、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、电动车辆等。由于触点不外露,短路的风险很小,可以防止有线方式的充电失败现象。
3、同时,随着近年来对电动车辆的兴趣迅速增加,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、更换电池、快速充电设备和无线充电设备为电动车辆充电。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,正在测试的电动车辆和充电站开始在欧洲脱颖而出。在日本,由汽车制造商和电力公司牵头,电动车辆和充电站正在进行试点。
4、[现有技术文献]
5、(专利文献1)韩国专利公开第2011-0042403号
技术实现思路
1、技术问题
2、目前用于移动设备的无线充电设备经过了各种改进,以提高其性能,并正在应用于产品中。相比之下,为提高用于电动车辆等交通工具的无线充电设备的性能,针对材料的特性和结构进行的各种尝试仍然不足。作为示例,电动车辆中的无线充电设备通常安装在车身下方,在驾驶或停车过程中暴露在雨水、湿气等各种外部环境中。此外,无线充电的频段也与移动设备的频段不同。因此,难以采用用于移动设备的无线充电设备的配置。
3、考虑到这样的操作环境,本发明人对性能改进很感兴趣。特别是,本发明人注意到,在电动车辆等需要大容量电力传输的无线充电设备中,材料中水分含量的微小变化都会对磁性和充电效率产生巨大影响。因此,作为本发明人进行的研究的结果,已经发现如果将无线充电设备中所配备的磁性单元的吸湿率调整至特定范围,则可以在用于电动车辆的无线充电的频率和高输出下实现高磁性和充电效率。
4、相应地,实施例旨在提供一种无线充电设备,该无线充电设备包括调整吸湿率以具有高磁性和充电效率的磁性单元、包括其的交通工具及其所使用的磁性复合材料。
5、问题的解决方案
6、根据实施例,提供了一种用于交通工具的无线充电设备,包括线圈单元,该线圈单元包括导线;以及设置在线圈单元上的磁性单元,其中磁性单元的吸湿率为0.5重量%或更小。
7、根据另一实施例,提供了一种交通工具,包括电力存储设备;以及无线充电设备,用于从外部接收无线电力以将其供应至电力存储设备。
8、根据又一实施例,提供了一种用于交通工具的无线充电设备的磁性复合材料,包括基体树脂;以及设置在基体树脂中的多个磁性颗粒,其吸湿率为0.5重量%或更小。
9、发明的有益效果
10、根据上述实施例,由于将用于交通工具的无线充电设备中所配备的磁性单元的吸湿率调整至特定范围,可以在用于电动车辆等交通工具的无线充电的频率和高输出下实现高磁性和高充电效率。此外,由于磁性单元包括磁性复合材料,其中多个磁性颗粒分散在基体树脂中,可以根据基体树脂的类型和含量来调整吸湿率。
11、因此,包括磁性单元的无线充电设备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(例如电动车辆)。
1.一种用于交通工具的无线充电设备,包括线圈单元,所述线圈单元包括导线;以及设置在所述线圈单元上的磁性单元,其中所述磁性单元的吸湿率为0.5重量%或更小。
2.根据权利要求1所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元的吸湿率(sr)由以下等式(1)表示:
3.根据权利要求1所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元包括磁性复合材料,所述磁性复合材料包括基体树脂;以及设置在所述基体树脂中的多个磁性颗粒。
4.根据权利要求3所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元进一步包括围绕每个所述磁性颗粒的保护层。
5.根据权利要求3所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述基体树脂是选自由聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、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、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组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元包括基于所述磁性复合材料的总重量的70重量%至95重量%的量以及基于所述磁性复合材料的总体积的35体积%至65体积%的量的所述磁性颗粒。
7.根据权利要求3所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元进一步包括围绕所述磁性复合材料的表面的外层。
8.根据权利要求4或7所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述保护层和所述外层分别包括选自硅基树脂和氟基树脂中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元的表面对水的接触角为80°或更大。
10.根据权利要求1所述的用于交通工具的无线充电设备,其中所述磁性单元满足以下关系式(2):
11.一种交通工具,包括电力存储设备;以及无线充电设备,用于从外部接收无线电力以将其供应至所述电力存储设备,其中所述无线充电设备包括线圈单元,所述线圈单元包括导线;以及设置在所述线圈单元上的磁性单元,所述磁性单元的吸湿率为0.5重量%或更小。
12.一种用于交通工具的无线充电设备的磁性复合材料,包括基体树脂;以及设置在所述基体树脂中的多个磁性颗粒,所述磁性复合材料的吸湿率为0.5重量%或更小。