[实用新型]带有异物检测线圈的无线电能发射装置

说明书

本实用新型提供了一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体和下壳体，在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括多个T型磁芯，所述T型磁芯围绕下壳体中心环形均匀布置，在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈，在所述上壳体的底面设置基板，在基板上设置有4组检测线圈，所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置。本装置提高了异物检测精度，优化了能量传输性能。

技术领域

本实用新型涉及无线电能传输技术领域，具体为一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置。

背景技术

无线电能传输技术是指借助存在于物理空间中的传能介质，实现将电能以电气隔离的形式由源级传输至受电级的全新电能供给模式，其有效地解决了电源的便捷、安全接入问题，解决了传统依靠电导体直接进行物理接触的电源直接接触式输电模式所带来的插电火花、积碳、不易维护、易产生磨损等问题，特别是在特殊环境下用电存在的安全隐患问题。现有的无线电能传输大多采用非接触式充电技术，利用电磁感应原理，将两个线圈靠近作为电磁耦合机构，当电流在一个线圈中流动时，所产生的电磁场成为媒介，导致另一个线圈中也产生电动势。

但是，在无线电能传输过程中常常会有一些外界因素对其进行影响。以电动汽车无线充电系统为例，其能量发射线圈通常埋设在地面下，当汽车停靠在能量发射线圈上时，能量发射机构和能量接收机构之间很有可能出现异物，比如金属导体或者是误入的生物体，这些异物的出现不仅仅对充电效率产生影响，而且也有可能引起其他的一些意外。特别是在充电的过程当中，即使是一个小的铁钉进去，都会产生涡流，进而引起温度的升高，最后很有可能导致火灾。因此，在无线充电系统中，我们有必要通过异物检测对这些进入充电环境的异物进行报警，及时地停止充电。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种带有异物检测线圈的无线电能发射装置，其集成具有异物检测功能，保证电能稳定传输。

本实用新型所述的无线电能发射装置，包括相互盖合的上壳体和下壳体，其特征在于：在所述下壳体顶面设置有原边磁芯，所述原边磁芯包括多个T型磁芯，所述T型磁芯围绕下壳体中心环形均匀布置，在所述原边磁芯的上表面铺设有环形盘状的发射线圈，在所述上壳体的底面设置基板，在基板上设置有4组检测线圈，所述4组检测线圈按照2×2紧靠布置，每组检测线圈由一根导线绕制而成，4组检测线圈的绕向相同，所述各检测线圈导线最外层端头引至基板中心位置，导线最内层端头贯穿基板后斜向引至基板中心位置。

进一步的，所述发射线圈的端头与嵌设在下壳体侧面的接口连接。

进一步的，所述检测线圈为设在基板上的印刷电路。

进一步的，所述各组检测线圈的外轮廓为正方形。

进一步的，所述T型磁芯由竖向磁块和布置在竖向磁块外端的横向磁块构成。

进一步的，所述下壳体上设置有容置槽，所述T型磁芯安装在对应的容置槽内。

进一步的，所述检测线圈中各圈导线间距相同。

本装置通过设置4组拼接的异物检测线圈，保证了检测线圈的覆盖面积，与单一的环装线圈相比，降低了电感值，使得适配较高检测频率的谐振网络，有效提高了检测精度。其中，检测线圈一端线头从背面穿出的方式，确保了检测线圈的连接便利性。另外，采用多块T型磁芯环布的方式，在满足相同的磁场效果的前提下，相比于整块环形磁芯的方式，本装置具有更好的抗震效果，可避免磁芯破碎的问题。并且，能够有效防止磁场形成闭环，使更多磁力线穿过，提高能量传送能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。