一种电磁辐射屏蔽结构及电动汽车无线充电装置的制作方法

本实用新型涉及电磁辐射屏蔽领域，还涉及电动汽车无线充电技术领域，具体涉及一种电磁辐射屏蔽结构及基于其的电动汽车无线充电装置。

背景技术：

现代社会，汽车作为一种方便、快捷、舒适的现代化交通工具，已经普及到千家万户，为我们的生活提供了许多便利。但目前汽车主要以石油类产品作为能源，在使用过程中，会产生大量的汽车尾气，从而造成严重的空气污染。随着近几年政府在政策方面对于新能源汽车的引导，以电动汽车为代表的新能源汽车越来越多的出现在大家视线。电动汽车以电能来作为驱动力，只需及时补充电力，在使用过程中不会产生污染。

对于电动汽车电池的充电方式有有线和无线充电两种。传统的有线充电方式需配备相应的充电桩、供电线缆和充电枪等相关设备，使用时比较繁琐。无线充电方式没有外露的连接器，可以避免漏电、跑电等安全隐患。采用无线充电，可以将电源和变压器隐蔽在地下，无需额外腾出空间安置充电设备。目前众多汽车厂商都在电动汽车无线领域内积极探索，但阻碍电动汽车无线充电技术大规模运用的原因之一是大众对于无线充电技术产生的电池辐射的担忧，因为无线充电会产生强大的磁场，可能会对周围的人或动物产生影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种电磁辐射屏蔽结构。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电磁辐射屏蔽结构，它包括屏蔽腔体，所述屏蔽腔体包括由内向外依次设置的内层、中间层和外层，所述外层为奥氏体不锈钢层，所述内层为铝合金层，所述中间层为软磁材料吸波层。

优化地，所述外层的厚度为0.1cm～1cm。

优化地，所述内层的厚度为0.1cm～0.5cm。

优化地，所述中间层为软磁合金粉体填充而成，所述软磁合金粉体为fe-si金属微粉、feni坡莫金属微粉、sendust金属微粉、fesicr铁硅铬金属微粉、fecub金属微粉、fecusibco金属微粉、fecubni金属微粉或fecusibcv金属微粉。

进一步地，所述中间层还包括包裹所述软磁合金粉体的热塑性弹性体粘结树脂，所述粘结树脂为选自苯乙烯类、烯烃类、双烯类、氯乙烯类、氨酯类、酯类、酰胺类、有机氟类、有机硅类和乙烯类中的一种。

优化地，所述屏蔽腔体为圆柱形、椭圆柱形或方柱形。

本实用新型的又一目的在于提供一种电动汽车无线充电装置，它包含任一上述的电磁辐射屏蔽结构。

优化地，它还包括设置于所述屏蔽腔体内的无线充电发射模块、安装在电动汽车内且与所述无线充电发射模块相配合的无线充电接收模块、与所述无线充电发射模块相连接且与所述电动汽车车轮相配合的多个导通踏板以及通过多个所述导通踏板与所述无线充电发射模块相连接的主控电源。

进一步地，所述屏蔽腔体通过其底部安装的升降机构可调节地安装在基底内，所述无线充电发射模块其上设置有与所述无线充电接收模块相对应的卡接部。

更进一步地，所述屏蔽腔体还包括设置于所述外层外侧面上且与所述升降机构相配合的红外传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型电磁辐射屏蔽结构，采用由内向外依次设置的内层、中间层和外层以形成屏蔽腔体，外层为奥氏体不锈钢层，内层为铝合金层，中间层为软磁材料吸波层，这样电动汽车充电时产生的高频电磁场，首先在内层铝合金结构界面上形成涡流损耗并在与被保护空间的分界面上产生反射抵消部分电磁波；而部分穿透铝合金结构的电磁波，将会进入软磁材料吸波层，通过磁滞损耗、涡流损耗等电磁波损耗机理，将电磁波转换为热能消耗掉；奥氏体不锈钢层会将未被消耗掉的电磁波重新反射至软磁材料吸波层进行再次吸收，这样经屏蔽腔体过滤损耗之后，会大大降低电磁波对外界的影响。

附图说明

图1为本实用新型电磁辐射屏蔽结构的应用状态图；

图2为本实用新型电磁辐射屏蔽结构部分结构的俯视图；

图3为本实用新型电磁辐射屏蔽结构部分结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

本实施例提供一种电磁辐射屏蔽结构，如图1至图3所示，它主要包括屏蔽腔体1，该屏蔽腔体1通常呈柱状(通常是圆柱、椭圆柱或方柱等规则柱体)，其轴心线通常垂直于带充电电动汽车的底盘；而屏蔽腔体1通常包括由内向外依次设置的内层12、中间层13和外层11，外层11为奥氏体不锈钢层，内层12为铝合金层，中间层13为软磁材料吸波层。电动汽车充电时产生的高频电磁场，首先在内层12的结构界面上形成涡流损耗并在与被保护空间的分界面上产生反射抵消部分电磁波，而部分穿透内层12的电磁波，将会进入中间层13；软磁材料通过磁滞损耗、涡流损耗等电磁波损耗机理，将电磁波转换为热能消耗掉；外层11会将未被消耗掉的电磁波重新反射至中间层13，进行再次吸收；这样经屏蔽腔体1的过滤损耗之后，会大大降低电磁波对外界的影响。

在本实施例中，外层11的厚度通常为0.1cm～1cm；内层12的厚度通常为0.1cm～0.5cm，使得内层12为中空结构；中间层13通常为软磁合金粉体填充而成，该软磁合金粉体选用现有常规的即可，如fe-si金属微粉、feni坡莫金属微粉、sendust金属微粉、fesicr铁硅铬金属微粉、fecub金属微粉、fecusibco金属微粉、fecubni金属微粉或fecusibcv金属微粉，具体可以根据需要进行选择，其属于磁损耗型吸收剂，依靠磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗等极化机制衰减吸收电磁噪音，具有强吸收、效果好、厚度薄、工作频带宽、重量轻、等优点。而为了提高中间层13的粘结强度，可以在软磁合金粉体外包裹热塑性弹性体粘结树脂；粘结树脂同样采用现有常规的即可，如选自苯乙烯类(sbs、sis、sebs、seps)、烯烃类(tp0、tpv、apao)、双烯类(tpb、tpi)、氯乙烯类(tpvc、tcpe)、氨酯类(tpu)、酯类(tpee)、酰胺类(tpae)、有机氟类(tpf)、有机硅类和乙烯类中的一种。

实施例2

本实施例提供一种电动汽车无线充电装置，它包含有实施例1中的电磁辐射屏蔽结构，还包括导通踏板、无线充电发射模块3、无线充电接收模块41和主控电源6等。

其中，无线充电发射模块3设置在屏蔽腔体1内(即安装在中空的内层12中)，采用现有常规的型号即可，如lm2587、lm2577、lm2596s等中的一种。无线充电接收模块41(可以采用现有常规的型号，如h3vsf、rc-sr18、lqfp64等中的一种)则安装在电动汽车4内(通常位于电动汽车4的底盘上)，它能够与无线充电发射模块3相配合，用于向与其连接的电动汽车电池组充电。导通踏板2有多个(通常是4个，可以采用pc系列-112型压力开关控制器)，它们分别与无线充电发射模块3相连接，而与电动汽车4的车轮对应配合(即电动汽车4需要充电时，驾驶其移动至四个车轮压合嵌入导通踏板2)。主控电源6通过多个导通踏板2与无线充电发射模块3相连接，当多个导通踏板2均被电动汽车的车轮压住时，无线充电发射模块3能够接通主控电源6。

在本实施例中，屏蔽腔体1通过其底部安装的升降机构(升降机构可以采用现有常规的电动升降机、电动升降台等)可调节地安装在基底7内，而屏蔽腔体1则还包括设置在外层11外侧面上且通过单片机(可以采用现有常规的型号，如stm8s103f3p6、lpc1768fbd100、tef6686hn\v102k等中的一种)与升降机构相配合的红外传感器14，这样利用红外传感器14感应屏蔽腔体1与电动汽车底盘之间的间距，经单片机处理后控制升降机构的伺服电机进而对应调节屏蔽腔体1的高度；还可以在无线充电发射模块3的上部设置有与无线充电接收模块41(无线充电接收模块41底部设置锁扣部)相对应的卡接部，使得无线充电发射模块3和无线充电接收模块41之间能够卡接以保证汽车无线充电的稳定性和可靠性。

在本实施例中，基底7可以应用在不同的场景(可以埋设在地内，也可以做成凸起平台而固定在地面上)。基底7通常包含底座71和限位平台73，底座71上开设有凹槽72，限位平台73则固定在凹槽72内，此时屏蔽腔体1通过其底部安装的升降机构安装在限位平台73中，而前述的导通踏板2则可以安装在限位平台73的四角处(如1所示，导通踏板2倾斜设置在限位平台73的边缘处)。电动汽车无线充电装置还可以包含安装在限位平台73上用于遮挡电磁辐射屏蔽结构的限位挡板5，限位挡板5可以以伸缩或摆动等常规方式进行展开或关闭，其展开或关闭的控制信号可以为前述车轮和导通踏板2之间的压合控制信号。

上述电动汽车无线充电装置的应用方法，具体包括以下步骤：

(1)驾驶待充电电动汽车，使得汽车四轮分别压合嵌入导通踏板2，无线充电发射模块3接通主控电源6，限位挡板5同步展开；

(2)限位挡板5打开后露出屏蔽腔体1，无线充电发射模块3和无线充电接收模块41产生感应，电动汽车的车载充电系统提示“是否进行无线充电”；

(3)确认充电任务后，屏蔽腔体1上升(可以是人工控制升降机构实现，也可以利用车载充电系统通过无线方式控制升降机构实现)，其外侧安装的红外传感器14根据与电动汽车底壳(或底盘)距离调整升降，最终使得无线充电发射模块3和无线充电接收模块41相卡接；

(4)待上述步骤完成后，车载充电系统提示“请确认充电”，点击确认后，开始计时收费；

(5)充电完成后，车载充电系统提示“电源已饱和”，点击确认并支付费用后，控制(人工或自动)无线充电发射模块3和无线充电接收模块41解锁，屏蔽腔体1下降、限位挡板5闭合

(6)待车载充电系统提示“充电完成，祝您生活愉快”，车主即可将电动汽车驶出充电区域，完成此次充电过程。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。