一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，该非对称电磁耦合器中的接收?组件与发射?组件之间相对放置，且存在间距。接收组件与发射?组件之间除基座的材质不同以外，其余结构相同。即基座的内腔中顺次放置有磁膜、磁条定位板和线圈限位板，磁条定位板的矩形槽中放置阵列磁条，线圈限位板的凹槽中布局线圈，然后盖上盖板，通过螺钉穿过盖板上的通孔、基座凸起上的通孔后连接上螺母。该非对称电磁耦合器能够有效减小传统耦合器中铝板基座涡流的影响，提高耦合系数和品质因数，设计的条形磁条阵列摆放方式能够增加非对称电磁耦合器的横向偏移裕量，更适用于电动汽车的无线电能传输。
【专利说明】
一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电磁耦合器，更特别地说，是指一种适用于无线充电装置的非对 称电磁親合器。
【背景技术】
[0002] 电动汽车(Electric Vehicles，EV)凭借绿色环保、零排放等优点，得到了快速的 发展并且有很好的应用前景。目前市面上对电动汽车充电以有线为主，但这种充电方式存 在很多缺点，譬如插电容易产生火花、容易产生磨损、不够安全、不易维护等等。无线电能传 输技术的出现使得电动汽车的供电有了新的选择，使用无线电能传输可以有效地克服上述 缺点。因此电动汽车的无线电能传输技术具有广阔的应用前景。
[0003] 机械工业出版社，2014年8月第1版，《无线电能传输技术及其应用》，杨庆新，张献， 李阳，第158-159页，介绍了 "8.3.2电动汽车定点式无线充电系统分析"，其中，图8-51公开 了"无线充电装置的系统总体框图"，图中虚线框中介绍了发射绕组电感、接收绕组电感形 成电磁耦合器。为了方便说明图8-51的图号在本申请中称为图8。
[0004] IEEE JOURNAL OF EMERGING AND SELECTED TOPICS IN POWER ELECTRONICS, VOL.3,NO.1,MARCH 2015；ffireless Power Transfer for Electric Vehicle Applications;图1介绍了一种典型的无线电动汽车充电系统。
[0005] 作为能量的发射和拾取机构，电磁耦合器设计对无线充电装置系统的传输功率和 效率有着至关重要的影响。在无线充电早期的研究中，所使用的电磁耦合器只是一个带有 气隙原副边分离的变压器，通常这种耦合器传输距离较近。为了提升传输距离，研究人员们 设计了新的电磁耦合器，这些电磁耦合器按照磁通的分布大体可以分为两类:双边耦合器 和单边耦合器。顾名思义，双边耦合器即磁通分布于耦合器的内外两侧，在车底板产生很大 涡流，产生能量损耗，降低效率，因此实际应用中需要采用电磁屏蔽;而单边耦合器由于主 磁通主要分布于耦合器内部，可以大大减小漏磁，因此目前常用的耦合器多为单边耦合器。
[0006] 根据结构的不同，单边耦合器又可以分为单极性耦合器和双极性耦合器，其中单 极性耦合器主要是圆形充电板，双极性耦合器包括:DD充电板、DDQ充电板、新型DD充电板。 虽然双极性耦合器在传输距离和偏移裕量上都要优于单极性耦合器，但双极性耦合器每个 充电板都有两个以上线圈，需要多组补偿网络，且两线圈电流产生的磁场会相互影响，设计 和控制复杂。单极性耦合器由于其结构简单，只需要一组补偿网络，只要结构合理就可以满 足设计指标，因此本发明针对单极性耦合器进行结构优化设计。
【发明内容】
[0007] 针对传统单极性电磁耦合器存在的偏移裕量小，耦合强度低等问题，本发明设计 了一种适用于无线充电装置的新型非对称电磁耦合器，该耦合器能够有效克服传统电磁耦 合器中铝板内产生的涡流的影响，增大耦合系数和品质因数，设计的条形磁条摆放方式能 够增加系统的横向偏移裕量，更适用于电动车（电动汽车、电动自行车、电动助力车）的无线 电能传输。
[0008] 本发明设计的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其包括接收组件 (1)和发射组件(2)两部分结构；
[0009] 接收组件(1)与发射组件(2)相对放置，且存在一定间距；
[0010] 接收组件（1)包括A盖板(1A)、A线圈限位板(IB)、A线圈（1B1)、A阵列磁条（1C)、A磁 条定位板(ID)、A磁膜(IE)、A导磁体(1F)和A基座（1G);
[0011 ] 发射组件⑵包括B盖板(2A)、B线圈限位板(2B)、B线圈（2B1)、B阵列磁条(2C)、B磁 条定位板(2D)、B磁膜(2E)、B导磁体(2F)和B基座(2G);
[0012]其中，A盖板(1A)与B盖板(2A)的结构相同；
[0013]其中，A线圈限位板(1B)与B线圈限位板(2B)的结构相同；
[0014]其中，A线圈（1B1)与B线圈（2B1)的结构相同；
[0015] 其中，A阵列磁条（1C)与B阵列磁条(2C)的结构相同；
[0016] 其中，A磁条定位板(1D)与B磁条定位板(2D)的结构相同；
[0017]其中，A磁膜(1F)与B磁膜(2F)的结构相同；
[0018] 其中，A导磁体(1F)与B导磁体(2F)的结构相同；
[0019] A盖板(1A)上设有用于将A盖板(1A)与A基座(1G)固定的AA通孔(1A1);
[0020] A线圈限位板（1B)的B面板上设有A凸起（1B4)和A凹槽（1B5)，所述A凹槽（1B5)内放 置有A线圈（1B1KA线圈（1B1)沿A线圈限位板(1B)的矩形构形平面紧密缠绕布局；
[0021] A磁条定位板（1D)上设有A矩形槽（1D2)，所述A矩形槽（1D2)用于放置A阵列磁条 (IC) ;
[0022] A基座（1G)上设有A基座凸起（1G1)，A基座凸起（1G1)与A导磁体（1F)接触，A基座 (1G)的内腔中顺次放置有A磁膜(1E)、A磁条定位板（1D)和A线圈限位板（1B)，A磁条定位板 (ID) 的矩形槽中放置好A阵列磁条(1C)，A线圈限位板(1B)的凹槽中布局好线圈，然后盖上A 盖板（1A)，通过螺钉穿过A盖板（1A)上的AB通孔（1A2)、A基座凸起（1G1)上的通孔后连接上 螺母。
[0023] B盖板(2A)上设有用于将B盖板(2A)与B基座(2G)固定的BA通孔(2A1);
[0024] B线圈限位板(2B)的B面板上设有B凸起(2B4)和B凹槽，所述B凹槽内放置有B线圈 (2B1)，B线圈（2B1)沿B线圈限位板(2B)的矩形构形平面紧密缠绕布局；
[0025] B磁条定位板（2D)上设有B矩形槽（2D2)，所述B矩形槽（2D2)用于放置B阵列磁条 (2C);
[0026] B基座（2G)上设有B基座凸起（2G1)，B基座凸起（2G1)与B导磁体（2F)接触，B基座 (2G)的内腔(2G3)中顺次放置有B磁膜(2E)、B磁条定位板(2D)和B线圈限位板(2B)，B磁条定 位板(2D)的矩形槽中放置好B阵列磁条(2C)，B线圈限位板(2B)的凹槽中布局好线圈，然后 盖上B盖板(2A)，通过螺钉穿过B盖板(2A)上的BB通孔(2A2)、B基座凸起(2G1)上的通孔后连 接上螺母。
[0027] 本发明设计的适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器的优点在于：
[0028] ①不同材质的基座能够增加本发明设计的无线电能传输非对称电磁耦合器的耦 合强度。
[0029]②在基座（1G、2G)与磁条定位板（1D、2D)之间设置磁膜（1E、2E)，减小了在无线充 电过程中的漏磁。
[0030] ③在线圈（1B1、2B1)的外侧设备导磁体（1F、2F)起到引导磁路，增加了无线电能传 输非对称电磁親合器的親合强度。
[0031] ④采用沿Y轴的阵列排布磁条，有利于增大偏移裕量。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明设计的一种非对称电磁耦合器的外部结构图。
[0033]图1A是本发明设计的一种非对称电磁耦合器的正视图。
[0034] 图1B是本发明设计的一种非对称电磁耦合器的A-A剖视图。
[0035] 图1C是本发明设计的一种非对称电磁耦合器的接收组件剖视图。
[0036] 图1D是本发明设计的一种非对称电磁耦合器的发射组件剖视图。
[0037]图2是本发明设计的接收组件的分解图。
[0038]图2A是本发明接收组件中线圈与限位板的结构图。
[0039]图2B是图2A中部分的放大图。
[0040]图2C是本发明接收组件中基座、磁膜、磁条定位板和导磁体的装配结构图。
[0041 ]图3是本发明设计的发射组件的分解图。
[0042] 图3A是本发明发射组件中基座、磁膜、磁条定位板和导磁体的装配结构图。
[0043] 图4是本发明发射组件和接收组件在Y方向的偏移与耦合系数的曲线图。
[0044] 图5是本发明加载磁膜前后的偏移与耦合系数的曲线图。
[0045] 图6A是本发明加载导磁体前后的偏移与耦合系数的曲线图。
[0046] 图6B是耦合器中采用导磁体与铝板基座的磁感应强度示意图。
[0047] 图7A是本发明发射组件中基座分别为铝板与非金属绝缘板的偏移与耦合系数的 曲线图。
[0048]图7B是本发明发射组件中基座分别为铝板与亚克力板的磁密变化曲线图。
[0049]图8是传统无线充电装置的系统总体框图。
[0051]
【具体实施方式】
[0052] 下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0053] 为了改进传统单极性电磁耦合器存在的偏移裕量小，耦合强度低等问题，尤其是 对无线充电装置系统中使用的电磁耦合器存在的传输功率和效率低的问题，参见图1、图 1B、图1C、图1D、图2、图3所示，本发明设计了一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合 器。该非对称电磁耦合器包括有接收组件1和发射组件2两部分结构。其中：接收组件1与发 射组件2之间按间距D平行放置。所述间距
，b1B为A线圈限位板1B沿X轴方向的长 度，由于A线圈限位板1B与B线圈限位板2B的结构是相同的，故间距
，b2B为B线 圈限位板2B沿X轴方向的长度。为了构造合理的适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器 的结构，以线圈限位板(1B、2B)沿X轴方向的长度为参考尺寸。
[0054] 接收组件1
[0055] 参见图1、图1B、图1C、图2所示，接收组件1由A盖板1A、A线圈限位板1B、A线圈1B1、A 阵列磁条1C、A磁条定位板1D、A磁膜1E、A导磁体IF和A基座1G组成。
[0056] A盖板1A上设有AA卡槽1A2、AB卡槽1A3、以及用于将A盖板1A与A基座1G固定的AA通 孔1A1;AA卡槽1A2用于限位和供A线圈A接头1B2穿过;AB卡槽1A3用于限位和供A线圈B接头 1B3穿过。A盖板1A固定在A基座1G上。
[0057] A线圈限位板1B的一面记为A面板1B6，A线圈限位板1B的另一面记为B面板;所述B 面板上设有A凸起1B4和A凹槽1B5(如图2B所示），所述A凹槽1B5内放置有A线圈1BUA线圈限 位板1B的A面板1B6与A磁条定位板1D的B面板1D3接触。A线圈1B1沿A线圈限位板1B的矩形构 形缠绕布局在A线圈限位板1B的A凹槽1B5内。在本发明中，A线圈限位板1B沿Y轴方向的长度 记为a1B，A线圈限位板1B沿X轴方向的长度记为b1B，且
[0058] A阵列磁条1C中的相邻磁条的间隔记为dlc，磁条沿Y轴方向的长度记为alc，磁条沿 X轴方向的长度记为bic，磁条的厚度记为hic，且
.，bK = biB-( 15~25)mm，
[0059] A磁条定位板ID的一面记为A面板1D1，A磁条定位板ID的另一面记为B面板1D3; A磁 条定位板1D上设有A矩形槽1D2,所述A矩形槽1D2用于放置A阵列磁条1C。
[0060] A磁膜1E的一面记为A面板1E1，A磁膜1E的另一面记为B面板。A磁膜1E的A面板1E1 与A基座1G的内底面板接触。A磁膜1E的B面板与A磁条定位板1D的B面板1D3接触。
[0061 ] 参见图1B、图1C、图2C所示，A基座1G上设有A基座凸起1G1，A基座1G的中部是A内 腔，A基座1G的A内腔中顺次放置有A磁膜IE、A磁条定位板1D( A磁条定位板1D的矩形槽中放 置好A阵列磁条1C)和A线圈限位板1B(A线圈限位板1B的凹槽中布局好线圈），然后盖上A盖 板1A，通过螺钉穿过A盖板1A上的AA通孔1A1、A基座凸起1G1上的通孔后连接上螺母。A基座 1G为金属材料，如金属错、错合金、不镑钢。
[0062] 在本发明中，A线圈1B1采用直径为2~4mm的Litz线绕制，线圈由内到外紧密缠绕 15~40圈。
[0063] 发射组件2
[0064] 参见图1、图1B、图1D、图3所示，发射组件2由B盖板2A、B线圈限位板2B、B线圈2B1、B 阵列磁条2C、B磁条定位板2D、B磁膜2E、B导磁体2F和B基座2G组成。
[0065] B盖板2A上设有BA卡槽、BB卡槽(可借鉴图2所示的A盖板1A的结构）、用于将B盖板 2A与B基座2G固定的BA通孔2A1;BA卡槽用于限位和供B线圈A接头2B2穿过;BB卡槽用于限位 和供B线圈B接头2B3穿过。B盖板2A固定在B基座2G上。
[0066] B线圈限位板2B的一面记为A面板，B线圈限位板2B的另一面记为B面板;所述B面板 上设有B凸起2B4和B凹槽，所述B凹槽内放置有B线圈2BUB线圈限位板2B的A面板与B磁条定 位板2D的B面板2D3接触。B线圈2B1沿B线圈限位板2B的矩形构形缠绕布局在B线圈限位板2B 的B凹槽内。在本发明中，B线圈限位板2B沿Y轴方向的长度记为a2B，B线圈限位板2B沿X轴方 向的长度记为b2B，且
，在本发明中，A线圈限位板1B与B线圈限位板2B的结构 相同，即aiB = a2B，biB = b2B〇
[0067] B阵列磁条2C中的相邻磁条的间隔记为d2C，磁条沿Y轴方向的长度记为a2C，磁条沿 X轴方向的长度记为b2c，磁条的厚度记为h2c，且
，b2c = b2B_( 15~25)mm，
。在本发明中，B阵列磁条2C与A阵列磁条1C的结构相同， 艮 Pdic = d2c，aic = a2c，bic = b2c，hic = h2c。
[0068] B磁条定位板2D的一面记为A面板，B磁条定位板2D的另一面记为B面板2D3;B磁条 定位板2D上设有B矩形槽2D2,所述B矩形槽2D2用于放置B阵列磁条2C。
[0069] B磁膜2E的一面记为A面板，B磁膜2E的另一面记为B面板2E2』磁膜2E的A面板与B 基座2G的底面板2G2接触。B磁膜2E的B面板2E2与B磁条定位板2D的B面板2D3接触。
[0070] 参见图1B、图1D、图3A所示，B基座2G上设有B基座凸起2G1，B基座2G的中部是B内腔 2G3，B基座2G的B内腔2G3中顺次放置有B磁膜2E、B磁条定位板2D(B磁条定位板2D的矩形槽 中放置好B阵列磁条2C)和B线圈限位板2B(B线圈限位板2B的凹槽中布局好线圈），然后盖上 B盖板2A，通过螺钉穿过B盖板2A上的BB通孔2A1、B基座凸起2G1上的通孔后连接上螺母。B基 座2G为非金属绝缘材料，如亚克力板、木质板、环氧树脂板、PVC板、玻璃钢板。
[0071]其中，A盖板(1A)与B盖板(2A)的结构相同。
[0072]其中，A线圈限位板(1B)与B线圈限位板(2B)的结构相同。
[0073]其中，A线圈（1B1)与B线圈（2B1)的结构相同。
[0074] 其中，A阵列磁条(1C)与B阵列磁条(2C)的结构相同。
[0075] 其中，A磁条定位板(1D)与B磁条定位板(2D)的结构相同。
[0076] 其中，A磁膜(1F)与B磁膜(2F)的结构相同。
[0077] 其中，A导磁体(1F)与B导磁体(2F)的结构相同。
[0078] 在本发明中，接收组件1采用金属材料的A基座1G，能够减小电动汽车底盘对线圈 参数的影响，以及减小汽车底盘中的涡流，减小发热。
[0079]在本发明中，磁条定位板1D与基座1A之间设置磁膜1E，能够降低基座1A中涡流反 射磁场对线圈1B1的影响。
[0080]在本发明中，磁条沿y轴方向阵列放置，能够增大接收组件1沿y方向的偏移裕量。 [0081 ]在本发明中，在线圈（1B1、2B1)的外侧放置导磁体（1F、2F)，使导磁体（1F、2F)起到 引导磁路的作用，增加了无线电能传输非对称电磁耦合器的耦合强度。
[0082]在本发明中，选用不同材料的基座(铝板的A基座1G，非金属绝缘板的B基座2G)，可 以增大接收组件1与发射组件2之间的耦合强度。
[0083]本发明的非对称电磁耦合器的性能分析：
[0084] 在本发明中，无线电能传输非对称电磁耦合器设计成矩形构形，与圆形耦合器相 比，在线圈限位板面积等效和磁性材料体积等效的情况下，磁条沿Y轴方向阵列布局具有更 大的偏移裕量。
[0085] 本发明设计的一种无线电能传输非对称电磁耦合器，接收组件1与发射组件2之间 的间距D = 170mm，矩形非对称电磁耦合器设计了三种构型：
[0086] A 型尺寸设置为(biB)X = 443mm 和(aiB)Y = 443mm。
[0087] B 型尺寸设置为(biB)X = 600mm 和(aiB)Y = 327mm。
[0088] C 型尺寸设置为(biB)X = 327mm 和(aiB)Y = 600mm。
[0089] 矩形非对称电磁耦合器尺寸是以线圈限位板（1B、2B)沿Y轴方向的长分别为 443mm、327mm、600mm，线圈限位板（1B、2B)沿X轴方向的长443mm、600mm、327mm。非对称电磁 耦合器的坐标参见图1所示。
[0090] 在本发明中，面积等效和磁性材料体积等效的情况下，磁条垂直于偏移方向（即Y 轴)放置的矩形非对称电磁耦合器具有更大的偏移裕量。参见图4所示为接收组件1的偏移 方向与磁条放置方向垂直，可以看出在偏移量小于200mm时，A型非对称电磁親合器親合强 度最高，耦合系数为0.123，C型非对称电磁耦合器虽然在没有偏移时耦合强度较弱，耦合系 数为0.095,但其耦合系数随偏移量的增加下降缓慢，即具有较大的偏移裕量。在电动汽车 无线充电中需要较大的Y轴向的偏移裕量，而耦合强度的提升可以通过增加磁材料的体积 来实现。
[0091] 在本发明中，增加了磁膜1E可以屏蔽铝板基座1A中涡流的影响。参见图5所示的带 磁膜和不带磁膜耦合器的耦合系数与偏移量的关系。可以看出，添加磁膜后耦合系数有了 极大提升，耦合系数为0.145,但同时其偏移裕量也减小许多。相比较而言磁条垂直于偏移 方向放置的电磁親合器偏移裕量仍略优于磁条平行偏移方向的親合器。
[0092] 在本发明中，增加导磁体1F可以屏蔽铝板基座1A中涡流影响和起到引导磁路的作 用。参见图6A所示为添加导磁体和不加导磁体的耦合器的耦合系数随偏移量变化对比图。 可以看出，不加导磁体的耦合系数为〇. 146，添加导磁体后耦合系数为0.166，耦合系数提升 了约13%，偏移裕量基本不变。图6B所示为电磁耦合器中采用导磁体与铝基座的引导磁路 示意图，可以看出磁场基本处于接收与发射之间，铝板基座起到了很好的屏蔽作用。
[0093] 在本发明中，发射组件2的基座不采用铝板，而换成非金属绝缘板可以增大发射与 接收之间的耦合强度，且在电动汽车无线充电中，耦合器的铝板主要是为了起屏蔽作用，接 收组件1的铝板用于屏蔽漏磁，防止电动汽车底盘涡流发热产生危险，但发射组件2埋于地 下并且有磁条和磁膜进行一次屏蔽，无需铝板二次屏蔽也不会产生危险。因此选用非金属 绝缘板，研究其耦合系数随偏移的变化及其周围的磁密情况。
[0094] 由图7A可以看出，将发射组件2的基座分别为铝板、非金属绝缘板，前者耦合系数 为0.166,后者耦合系数为0.196,耦合系数再次提升了约18%，偏移裕量基本保持不变。由 图7B可以看出，将铝板换成亚克力板后，发射组件2周围的磁密普遍增大，但电动汽车的横 向尺寸通常大于2米，即汽车边缘距离发射组件2中心大于1米，为安全起见，取800mm为汽车 边缘，可以看出虽然发射组件2中非金属绝缘板基座与接收组件1中铝板基座的组合使得周 围磁密增大了许多，但在汽车边缘处磁密仍在电磁安全限以下，因此可以认为这种设计满 足电磁安全性要求。
[0095] 本发明设计了一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，该非对称电磁耦合 器能够有效克服传统耦合器中铝板基座涡流的影响，提升耦合强度和品质因数，设计的条 形磁条摆放方式能够增加非对称电磁耦合器的横向偏移裕量，更适用于电动汽车的无线电 能传输。
【主权项】
1. 一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于:该非对称电磁耦合器 包括接收组件(1)和发射组件(2)两部分结构； 接收组件（1)与发射组件(2)相对放置，且存在一定间距； 接收组件（1)包括A盖板(1A)、A线圈限位板（1B)、A线圈（1B1)、A阵列磁条（1C)、A磁条定 位板(ID)、A磁膜(IE)、A导磁体(1F)和A基座（1G); 发射组件(2)包括B盖板(2A)、B线圈限位板(2B)、B线圈（2B1)、B阵列磁条(2C)、B磁条定 位板(2D)、B磁膜(2E)、B导磁体(2F)和B基座(2G); 其中，A盖板(1A)与B盖板(2A)的结构相同； 其中，A线圈限位板(1B)与B线圈限位板(2B)的结构相同； 其中，A线圈（1B1)与B线圈（2B1)的结构相同； 其中，A阵列磁条(1C)与B阵列磁条(2C)的结构相同； 其中，A磁条定位板(1D)与B磁条定位板(2D)的结构相同； 其中，A磁膜（1F)与B磁膜(2F)的结构相同； 其中，A导磁体（1F)与B导磁体(2F)的结构相同； A盖板（1A)上设有用于将A盖板（1A)与A基座（1G)固定的AA通孔（1A1); A线圈限位板（1B)的B面板上设有A凸起（1B4)和A凹槽（1B5)，所述A凹槽（1B5)内放置有 A线圈（1B1KA线圈（1B1)沿A线圈限位板(1B)的矩形构形平面紧密缠绕布局； A磁条定位板（1D)上设有A矩形槽（1D2)，所述A矩形槽（1D2)用于放置A阵列磁条（1C); A基座（1G)上设有A基座凸起（1G1)，A基座凸起（1G1)与A导磁体（1F)接触，A基座（1G)的 内腔中顺次放置有A磁膜（IE)、A磁条定位板（1D)和A线圈限位板（IB)，A磁条定位板（1D)的 矩形槽中放置好A阵列磁条（1C)，A线圈限位板（1B)的凹槽中布局好线圈，然后盖上A盖板 (1A)，通过螺钉穿过A盖板(1A)上的AB通孔(1A2)、A基座凸起(1G1)上的通孔后连接上螺母。 B盖板(2A)上设有用于将B盖板(2A)与B基座(2G)固定的BA通孔(2A1); B线圈限位板（2B)的B面板上设有B凸起（2B4)和B凹槽，所述B凹槽内放置有B线圈 (2B1)，B线圈（2B1)沿B线圈限位板(2B)的矩形构形平面紧密缠绕布局； B磁条定位板(2D)上设有B矩形槽(2D2)，所述B矩形槽(2D2)用于放置B阵列磁条(2C); B基座(2G)上设有B基座凸起(2G1)，B基座凸起(2G1)与B导磁体(2F)接触，B基座（2G)的 内腔（2G3)中顺次放置有B磁膜(2E)、B磁条定位板(2D)和B线圈限位板(2B)，B磁条定位板 (2D)的矩形槽中放置好B阵列磁条(2C)，B线圈限位板(2B)的凹槽中布局好线圈，然后盖上B 盖板(2A)，通过螺钉穿过B盖板(2A)上的BB通孔(2A2)、B基座凸起(2G1)上的通孔后连接上 螺母。2. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： 所述间距I>^blh^b Ki，b1B为A线圈限位板（1B)沿X轴方向的长度。3. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： 线圈（1B1、2B1)采用直径为2~4mm的Litz线绕制，线圈由内到外紧密缠绕15~40圈。4. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： A线圈限位板(1B)沿Y轴方向的长度记为a1B，A线圈限位板（1B)沿X轴方向的长度记为b1B，且A阵列磁条(1C)中的相邻磁条的间隔记为dlc，磁条沿Y轴方向的长度记为alc，磁条沿X轴 方向的长度记为bic，磁条的厚度记为hic，且_，bic = biB_(15~25)mm，5. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： A基座（1G)为金属材料，如金属铝或铝合金或不锈钢。6. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： B基座(2G)为非金属绝缘材料，如亚克力板、木质板、环氧树脂板、PVC板或者玻璃钢板。7. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： 非对称电磁親合器的较佳尺寸为Y轴长度为600mm，X轴为327_。8. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： 接收组件(1)与发射组件(2)中增加磁膜后耦合系数得到提升，耦合系数为0.145。9. 根据权利要求1所述的一种适用于无线充电装置的非对称电磁耦合器，其特征在于： 接收组件（1)与发射组件(2)中增加导磁体后耦合系数为0.166,耦合系数比未增加导磁体 的提升了约13%，偏移裕量基本不变。
【文档编号】H02J50/10GK105958659SQ201610356460
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】肖春燕, 柳玉锋, 郭昌林, 王建策, 刘文鹏
【申请人】北京航空航天大学, 国网山东省电力公司临沂供电公司