用于环形线圈的屏蔽装置以及感应充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]这里描述的实施方案涉及电磁电能传输系统，并且特别涉及为了改进的感应电能传输而屏蔽电磁线圈的系统和方法。
【背景技术】
[0002]便携式电子设备可以包括一个或多个可能需要时常充电的电池。这种设备可以包括电动汽车、电话、智能电话、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、导航设备、运动设备、健康分析设备、医疗数据设备、位置跟踪设备、辅助装置、家用电器、外围输入设备、远程控制设备^等等。
[0003]—些电池可以通过接受由感应电能发射器提供的感应电能而无线充电。例如，配置以接受感应电能的电池供电电子设备可以放置在适于产生感应电能的发射器附近。在这些系统中，发射器内的发射线圈可以产生时变磁通，其可以在电子设备内的接收线圈中感应引起电流。接收电流可以由电子设备用来补充充电电池的电荷。
[0004]在许多示例中，感应电能发射器可以发射比感应电能接收器接收的更多的电能。换句话说，由发射器产生的磁通的一部分可能不通过接收线圈，而是可能通过并干扰发射器和/或接收器内的其他组件。这些浪费的电能经常作为不期望的热量而消散掉。
[0005]因此，现在可能需要一种在感应电能传输系统内将通量从发射线圈引向接收线圈的改进技术方案。
【实用新型内容】
[0006]本公开的一个实施例的一个目的是提供一种在感应电能传输系统内将通量从发射线圈引向接收线圈的改进技术方案。
[0007]这里描述的实施方案可以涉及、包括、或采取环形线圈的屏蔽装置的形式。根据一个实施例，提供了一种用于环形线圈的屏蔽装置，所述屏蔽装置至少包括轮廓至环形线圈外侧壁的外部，轮廓至环形线圈内侧壁的内部，以及轮廓至环形线圈顶部的顶部，其中所述屏蔽装置的顶部连接内部和外部。
[0008]根据一种实施方式，环形线圈包含在第一外壳内。
[0009]根据一种实施方式，屏蔽装置可以包括软磁材料。例如，屏蔽装置可以包括铁、硅酸铁、铁钴、猛锌、镍、或镍锌。
[0010]在更多示例中，选作屏蔽装置的材料可以具有相对高的导磁率。在其他示例中，屏蔽装置可以包括塑料、玻璃、或者复合材料。屏蔽装置也可以包括金属粉末。
[0011]根据一种实施方式，屏蔽装置的外部包括多个个体延伸部分。并且屏蔽装置进一步包括置于个体延伸部分之间的填充材料。
[0012]根据一种实施方式，屏蔽装置的内部包括多个个体延伸部分。并且屏蔽装置进一步包括置于个体延伸部分之间的填充材料。
[0013]根据一种实施方式，所述屏蔽装置进一步包括置于屏蔽装置和环形线圈之间的粘结层。粘结层可以是热激活膜，并且在一些示例中，粘结层由掺杂材料制成，在一些示例中，掺杂材料包括金属粉末。
[0014]这里描述的其他实施方案可以涉及、包括、或采取感应充电系统的形式，包括:电子设备，所述电子设备具有充电电池，与电池电关联的接收线圈，以及轮廓位于接收线圈的至少两个表面上的第一屏蔽装置，所述屏蔽装置限定用于聚集从其通过的磁通的接收线圈的接收区域。许多示例还包括感应充电设备，所述感应充电设备包括具有用于接收电子设备的接口表面的外壳，处于外壳内且位于接口表面下面的发射线圈，以及轮廓位于发射线圈的至少两个表面上的第二屏蔽装置，所述第二屏蔽装置限定用于聚集从其通过的磁通的接收线圈的发射区域，其中发射区域可以采取面向接口表面的方向。在许多示例中，当电子设备置于接口表面上时，接收区域可以采取面向发射区域的方向。
[0015]这里描述的实施方案可以涉及、包括、或采取一种制造电磁线圈的轮廓屏蔽装置的方法，所述方法至少包括以下操作:形成具有多个延伸部分的屏蔽片，将屏蔽片放置在电磁线圈的第一表面上，以及折叠上述多个延伸部分的每个使其轮廓至电磁线圈的表面。
[0016]这里描述的方法可以进一步包括将热激活膜置于屏蔽装置和电磁线圈之间以形成屏蔽线圈装配件，以及随后加热屏蔽线圈装配件以激活热激活膜。
[0017]其他实施方案可以进一步包括将填充材料置于相邻的延伸部分之间。
[0018]其他实施方案可以包括将轮廓屏蔽装置和电磁线圈装配件压配至具有所选形状(例如圆锥形)的模具上。
[0019]根据本公开的一个实施例的一个技术效果是通过在感应电能发射系统内的发射线圈和接收线圈的任意一个或两个上提供轮廓通量引导屏蔽装置将通量从发射线圈引向接收线圈的改进技术方案。
【附图说明】
[0020]现在将参考附图中说明的代表实施方案。应当理解下面的描述目的不在于将披露限制于一种优选实施方案。相反，目的在于覆盖可能包括在所述实施方案的精神与范围内、由附加权利要求限定的可选方案、修改、以及等价物。
[0021]图1A描述未配对配置中示例感应电能传输系统的前透视图。
[0022]图1B描述配对配置中示例感应电能传输系统的前透视图。
[0023]图1C描述图1B的感应电能传输系统沿着线1C-1C的侧横截面视图。
[0024]图2A描述示例未屏蔽电磁线圈的顶部透视图。
[0025]图2B描述图2A的示例电磁线圈在三个侧面上屏蔽的底部透视图。
[0026]图2C描述图2A的示例电磁线圈的顶部透视图。
[0027]图3A描述沿着图2C的线2-2获得的示例侧横截面视图，显示轮廓屏蔽装置至少部分间隙接合电磁线圈的外部表面。
[0028]图3B描述沿着图2C的线2-2获得的示例侧横截面视图，显示轮廓屏蔽装置经由热激活膜至少部分间隙接合电磁线圈的外部表面。
[0029]图3C描述屏蔽线圈的示例侧横截面，显示轮廓屏蔽装置至少部分间隙接合线圈的外部表面，屏蔽装置和线圈遵循任意曲线。
[0030]图4A描述在形成到电磁线圈上之前冲切屏蔽装置的示例俯视图。
[0031]图4B描述在形成到电磁线圈上之前冲切和分离屏蔽装置的示例俯视图。
[0032]图5描述一种将轮廓屏蔽装置应用于电磁线圈的方法的示例操作流程图。
[0033]图6描述一种将轮廓屏蔽装置应用于电磁线圈的方法的示例操作流程图。
[0034]不同图中相同或类似附图标记的使用指示类似的、相关的、或完全相同的项目。
【具体实施方式】
[0035]这里描述的实施方案可以涉及、包括、或采取在感应电能传输系统内将通量从发射线圈引向接收线圈的改进方法以及系统的形式。
[0036]感应电能传输系统典型地包括发射电能的感应电能发射组件和接收电能的感应电能接收组件。感应电能接收组件可以包含在便携式电子设备内，以提供无线充电一个或多个内部电池的便利手段。感应电能发射组件可以包含在与便携式电子设备关联的充电设备内。示例便携式电子设备可以包括媒体播放器、媒体存储设备、个人数字助理、平板电脑、移动电话、笔记本电脑、智能电话、手写笔、全球定位传感器、远程控制设备、可穿戴设备、电动汽车、家用电器、位置跟踪设备、医疗数据设备、健康分析设备、健康监控设备、运动设备、辅助装置，等等。示例充电设备可以包括坞站、站、夹、插头、垫、附件等等。
[0037]在许多示例中，电池供电的电子设备(“配件”)可以置于电能发射设备或表面(“坞站”)上。在这些系统中，坞站内的电磁线圈(“发射线圈”)可以产生时变电磁通量(“发射电能”)以在配件内的电磁线圈(“接收线圈”)内感应引起电流。在其他示例中，发射线圈可以产生静态电磁场并且可以物理地移动、转变、或以其他方式改变它的位置以产生空间变化的电磁通量，从而在接收线圈内感应引起电流。
[0038]配件可以使用接收电流来补充充电电池的电荷(“接收电能”)或者将电能提供到与配件关联的操作组件。换句话说，当配件置于坞站上时，坞站可以将电能经由配件的