[发明专利]一种用于实现无线充电平面恒压充电的发射线圈

摘要

本发明公开了一种用于实现无线充电平面恒压充电的发射线圈，包括金属导线、线圈基板，发射线圈为多层平面方形的金属导线，其特征是同一层内导线绕制方向相同，相邻两层线圈的绕制方向相反。发射线圈固定于线圈基板平面之上或者位于线圈槽内。由于此发射线圈由多层绕制方向不同的导线构成，合理设定发射线圈参数，可综合调控发射线圈上方充电平面的磁场，实现均匀的磁场分布，由此实现充电平面内接受负载的恒压稳定功率充电。本发明所提供发射线圈能有效降低无线充电平面内充电负载位置变化时的功率抖动，在电动汽车无线充电领域以及便携式电子设备的无线充电平台充电中具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种用于实现无线充电平面恒压充电的发射线圈，其特征在于，其为同一平面的多层方形螺旋状的发射线圈，其中：所述发射线圈为单根金属导线绕成；在同一平面内，导线按正方形轨迹，绕制成多层线圈；同一层线圈是多匝结构，同一层内各匝导线绕制方向相同；相邻两层线圈的绕制方向相反；发射线圈的层数n大于或等于3；所用金属线的线径为0.5mm～0.02a；其中，a为第一层线圈的最外匝的最大边长；所述第一层线圈指最外层线圈；所述第一层线圈匝数为1～20，层内线圈的匝间距为0～0.02a；其中，绕制方向相同的相邻线圈，不论匝数多少，均为一层；其第二层线圈绕制方向与第一层绕制方向相反，第二层的最外匝的线圈边长为0.5a～0.9a，层内导线之间的匝间距为0～0.05a；其第三层与第一层线圈绕制方向相同，第三层层内最外匝线圈边长为0.3a～0.4a，线圈匝数为1～10，第三层层内导线之间的匝间距为0～0.05a；当其绕制线圈的层数大于3时，之后绕制的线圈层的匝数为其外一层匝数的0.25倍；当次层上一层的匝数x不能被整除时，选取0.5x～0.25x之间的匝数；当其绕制线圈的匝数大于3时，之后绕制的层最外匝线圈的边长为其外一层最外线圈边长的0.8倍，且层内线圈导线之间的匝间距为0～0.05a；各线圈奇数层之间的绕制方向相同，偶数层之间绕制方向相同，奇数层与偶数层之间的绕制方向相反；有效充电平面为平行于线圈平面，位于线圈上方的具有较为均匀磁场分布的平面，此发射线圈上方的有效充电平面与发射线圈平面的竖直间距D≥0.25a。