[实用新型]用于批量充电的无线充电设备及其无线充电线圈

说明书

技术领域

本申请涉及无线充电领域，具体涉及一种用于批量充电的无线充电设备及其无线充电线圈。

背景技术

ITS（Intelligent Transportation System，智能交通）或者RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）领域所使用的有源电子标签，一般都不具备充电功能。而具备充电功能的电子标签，一般采用有线连接的方式进行充电。具备无线充电功能的电子标签（或其它电子产品），一个充电设备一般只能同时给少数若干个目标充电。但是，在实际应用中，往往需要以点对多的方式对标签类产品进行快速有效的充电，以提高周转效率。例如在二义性路径识别系统中，为满足对OBU（On Board Unit，车载单元），例如电子标签，进行高效快速充电的需要，须采用无线多负载充电方式，同时对多个目标进行无线充电。无线多负载的充电方式要求充电器线圈能够产生足够强而且均匀的磁场，而目前的无线充电设备很难同时具有足够强且均匀的磁场，因此，制约了无线充电设备同时对多个目标进行无线充电的充电效率。

发明内容

本申请提供一种用于批量充电的无线充电设备及其无线充电线圈，解决了无线充电设备无法同时产生足够强且均匀的磁场这一问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种用于批量充电的无线充电设备，包括用于为所述无线充电设备提供电能的供电装置和用于生成并发送充电电磁信号的无线充电线圈，所述供电装置与所述无线充电线圈电连接，所述无线充电线圈包括骨架和多个并联连接的绕组，所述绕组卷绕在骨架上，并在骨架内形成用于容纳多个充电单元的充电腔，多个绕组的单个线匝沿骨架的同一轴向依次交错排列。

在一实施例中，所述无线充电线圈中，同一绕组的线匝的线间距为10mm至50mm，相邻两个不同绕组的线匝的线间距为5mm至7mm。

在一实施例中，所述骨架的轮廓呈具有中空结构的长方体或圆柱体。

在一实施例中，所述骨架为长方体时，卷绕在骨架上的绕组的总长为100mm至300mm，宽为90mm至100mm，高为6mm至8mm。

在一实施例中，所述绕组的数量为两个。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种无线充电线圈，包括骨架和多个并联连接的绕组，所述绕组卷绕在骨架上，并在骨架内形成用于容纳多个充电单元的充电腔，多个绕组的单个线匝沿骨架的同一轴向依次交错排列。

在一实施例中，同一绕组的线匝的线间距为10mm至50mm，相邻两个不同绕组的线匝的线间距为5mm至7mm。

在一实施例中，所述骨架的轮廓呈具有中空结构的长方体或圆柱体。

在一实施例中，所述骨架为长方体时，卷绕在骨架上的绕组的总长为100mm至300mm，宽为90mm至100mm，高为6mm至8mm。

在一实施例中，所述绕组的数量为两个。

本申请提供的用于批量充电的无线充电设备及其无线充电线圈中，多个绕组的单个线匝沿骨架的同一轴向依次交错排列时，对于同一绕组，其线匝间距大，具有亥姆霍兹线圈的特性，磁场强度均匀性好；对于多个并联连接的绕组，具有密绕螺旋线圈的特性，能够保证较强的场强。所以，在对多个目标进行无线充电时，能够保证较强的场强和磁场强度的均匀性，提高充电效率。

附图说明

图1为亥姆霍兹线圈模型示意图；

图2为密绕螺旋线圈模型的示意图；

图3为密绕螺旋线圈的剖面示意图；

图4为密绕螺旋线圈的场强分布示意图；

图5为本申请一种实施例中无线充电线圈的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中无线充电设备的结构示意图；

图7为本申请一种实施例中无线充电设备对充电单元进行充电的示意图；

图8为本申请一种实施例中无线充电设备对充电单元进行充电时的磁场线分布示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种无线充电设备及其无线充电线圈，该无线充电线圈能够兼具亥姆霍兹线圈和密绕螺旋线圈两者的优点，即既能保证磁场强度的均匀性，又能保证较强的场强。所以，能够保证对多个目标进行无线充电时的充电效率。

下面对本申请的发明构思进行说明。

根据毕奥-萨法尔定律可知，电流元在空间产生的磁场为：