KR102053055B1 - wireless power transfer pad using water cooling - Google Patents

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KR102053055B1
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조정구
유효열
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(주)그린파워
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Abstract

The present invention relates to a water cooling type wireless power pad which cools heat generated in a coil unit and a magnetic body when wirelessly charging a dust collection device or an electricity feeding device for wireless charging of an electric vehicle. More specifically, the present invention relates to a water cooling type wireless power pad which has high cooling efficiency by cooling the heat generated in a Ritz cable and the magnetic body through heat transfer with a refrigerant by using a water cooling pipe in which the refrigerant flows and the coil unit including the plurality of Ritz cables surrounding an outer circumferential surface of the water cooling pipe.

Description

수냉식 무선전력패드{wireless power transfer pad using water cooling}Wireless Power Transfer Pad Using Water Cooling

본 발명은 무선전력패드에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 무선충전시에 집전장치 또는 급전장치의 코일 및 자성체에서 발생하는 발열을 냉각하기 위한 수냉식 무선전력패드에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power pad, and more particularly, to a water-cooled wireless power pad for cooling the heat generated in the coil and the magnetic material of the current collector or the feeder during wireless charging.

일반적으로 차량의 무선충전은 급전패드의 급전코일에 고주파전류를 흐르게 하여 급전코일과 집전코일간의 자기유도 방식으로 집전패드에 무선으로 전력을 전달하여 배터리를 충전하는 방법으로써, 급전코일에서 발생한 자기장이 차량에 장착된 집전코일에 유도되어 전력을 무선으로 공급하게 된다. 이러한 무선충전 기술은 유선충전기의 플러그 단자와 차량의 인렛 단자간의 접촉 불량 등으로 인한 과열이나 누전의 위험이 없고, 사용자가 플러그를 차량의 인렛에 삽입해야 하는 번거로움이 없는 장점이 있다.In general, the wireless charging of a vehicle is a method of charging the battery by wirelessly transmitting power to the current collector pad by a high-frequency current flowing through the feed coil of the feed pad and by the magnetic induction method of the feed coil and the current collector coil. It is guided to the current collector coil mounted in the vehicle to supply power wirelessly. This wireless charging technology has the advantage that there is no risk of overheating or short circuit due to poor contact between the plug terminal of the wired charger and the inlet terminal of the vehicle, and the user does not have to insert the plug into the inlet of the vehicle.

도 1은 전기차량에 구비되는 무선전력전송장치를 도시한 전체 구성도로서, 도 1을 참조하면, 일반적으로 전기차량용 무선전력공급장치는, 차량 외부의 지면 또는 시설물에 설치되는 인버터(11)에서 급전장치(10)의 급전코일에 고주파 전류를 흘려 자기장을 발생시키며, 발생된 자기장이 전기차량에 장착된 집전장치(20)의 집전코일에 인가되어, 집전코일에 유기되는 전력을 이용한다. 이때, 고주파 자기장이 발생되는 상기 급전장치(10) 및 집전장치(20) 각각의 코일 및 자성체에서 높은 발열이 발생하고, 고열의 발열에 의해 코일이 파손되거나 급전 또는 집전장치의 코일에 인덕턴스 및 파라미터 값이 가변되어 장치의 손상 및 효율을 저하시키는 문제가 발생한다.1 is an overall configuration diagram illustrating a wireless power transmission apparatus provided in an electric vehicle. Referring to FIG. 1, a wireless power supply apparatus for an electric vehicle is generally provided in an inverter 11 installed on the ground or a facility outside the vehicle. A high frequency current flows through the power supply coil of the power supply device 10 to generate a magnetic field, and the generated magnetic field is applied to the current collector coil of the current collector 20 mounted on the electric vehicle, thereby utilizing electric power induced by the current collector coil. At this time, high heat generation occurs in each of the coils and the magnetic material of the power supply device 10 and the current collector 20 in which a high frequency magnetic field is generated, and the coil is damaged by the heat of high heat or the inductance and parameters of the power supply or the current collector coil. The value is variable, which leads to a problem of damage and efficiency of the device.

이에 한국공개특허공보 제10-2013-0067620호(비접촉 자기유도식 급전 방식의 전기차량의 집전장치 설치구조, 2013.06.25.)에서는 집전코일과 페라이트 코어를 내장한 케이스가 차체 하부프레임의 저면사이에 차폐판과 절연블록을 개재하여 차체하부에 고정 설치된 집전장치를 개시하고 있으며, 상기 집전장치는 상기 절연블록과 차폐판 사이에 공기가 흐르는 통로를 형성하도록 간극재를 개재하여 집전장치의 냉각을 수행함으로써 상술한 문제점을 해결하고자 하였다.Accordingly, in Korean Patent Publication No. 10-2013-0067620 (Installation structure of a current collector of a non-contact self-induction type electric vehicle, 2013.06.25.), A case containing a current collector coil and a ferrite core is disposed between the bottom of the lower frame of the vehicle body. The current collector is fixed to the lower part of the vehicle body through a shielding plate and an insulating block, and the current collector is configured to cool the current collector through a gap material so as to form a passage through which air flows between the insulating block and the shielding plate. In order to solve the above problems.

이와 같이, 종래에는 고주파 자기장으로 인해 급전장치 또는 집전장치 내부의 코일 및 자성체에서 발생하는 열을 공기의 대류를 이용하여 냉각하는 방법을 이용하고 있으며, 이때 공기(공기의 열전도율:0.025W/mk)는 다른 재질(일예로, 물의 열전도율:0.5918W/mk)들에 비해 매우 낮은 열전도 효율을 갖는다는 점에서 급전장치 또는 집전장치에 적용할 경우에 충분한 냉각성능을 기대하기 힘들다는 한계가 있다.As such, conventionally, a method of cooling heat generated from a coil and a magnetic material inside a power supply device or current collector due to a high frequency magnetic field is used by convection of air, and at this time, air (thermal conductivity of air: 0.025 W / mk) Since it has a very low thermal conductivity efficiency compared to other materials (for example, the thermal conductivity of water: 0.5918W / mk), there is a limit that it is difficult to expect sufficient cooling performance when applied to the power supply or current collector.

한국공개특허공보 제10-2013-0067620호(비접촉 자기유도식 급전 방식의 전기차량의 집전장치 설치구조, 2013.06.25.)Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2013-0067620 (Installation structure of current collector for electric vehicle of non-contact self-induction type feeding method, 2013.06.25.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 내부에 냉매가 유동하는 수냉배관과 상기 수냉배관의 외주면을 감싸는 복수의 리츠케이블을 포함하는 코일부를 이용하여, 리츠케이블 및 자성체에서의 발열을 수냉배관 내부에 흐르는 냉매로의 열전달을 통해 냉각함으로써 높은 냉각효율을 갖는 수냉식 무선전력패드를 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a coil unit including a plurality of Litz cable surrounding the outer circumferential surface of the water cooling pipe and the water cooling pipe in which the refrigerant flows, heat generated from the Litz cable and the magnetic body It is to provide a water-cooled wireless power pad having a high cooling efficiency by cooling through heat transfer to the refrigerant flowing in the water cooling pipe.

상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명은 무선충전을 수행하는 수냉식 무선전력패드에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 무선전력패드는, 중심을 이루는 필러와, 상기 필러의 외주면을 감싸며 동심을 갖도록 방사형으로 꼬아져 구성되는 복수의 리츠케이블과, 상기 복수의 리츠케이블과 내접하여 상기 복수의 리츠케이블을 감싸도록 형성되는 절연피복, 및 상기 절연피복의 외주면을 감싸도록 형성되어 내부에 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 비금속 재질로 이루어지는 수냉배관을 포함하는 코일부 및 상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체를 포함하되, 상기 복수의 리츠케이블은 각기 외주면에 별도의 피복이 씌워지지 않은 복수의 리츠와이어 번들로 이루어져, 상기 코일부 및 자성체에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부 및 자성체를 냉각하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention relates to a water-cooled wireless power pad for performing a wireless charging, the wireless power pad according to an embodiment of the present invention, the filler and the outer peripheral surface of the filler is concentric and concentric A plurality of Litz cables twisted radially to have a shape, an insulation coating formed to enclose the plurality of Litz cables to surround the plurality of Litz cables, and formed to surround an outer circumferential surface of the insulation coating, and cooling water therein. It includes a coil portion including a water-cooled pipe made of a non-metallic material to have a flowing path and a magnetic material disposed in contact with one side of the coil portion, wherein the plurality of Litz cables are each a plurality of uncovered outer peripheral surface It consists of a ritz wire bundle, the heat generated from the coil portion and the magnetic material is cooled by the water by the conduction Is transmitted to the flowing cooling water pipe is characterized in that for cooling the coil and the magnetic body.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 무선전력패드는, 내부에 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 형성되되 비금속 재질로 이루어진 수냉배관과, 상기 수냉배관의 외주면을 감싸며 동심을 갖도록 방사형으로 꼬아져 구성되는 복수의 리츠케이블 및, 상기 복수의 리츠케이블과 내접하여 상기 복수의 리츠케이블을 감싸도록 형성되는 절연피복을 포함하여 이루어지는 코일부 및 상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체를 포함하여, 상기 코일부 및 자성체에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부 및 자성체를 냉각하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless power pad according to another embodiment of the present invention is formed to have a path through which the coolant flows, but is formed of a non-metallic water cooling pipe and a twisted radially to have concentricity surrounding the outer circumferential surface of the water cooling pipe. And a coil portion including a plurality of litz cables and an insulation coating formed to be in contact with the plurality of litz cables to surround the plurality of litz cables, and a magnetic body disposed in contact with one side of the coil portion. The heat generated from the coil unit and the magnetic body is transferred to the cooling water flowing through the water cooling pipe by conduction to cool the coil unit and the magnetic body.

이때, 상기 복수의 리츠케이블은 각기 외주면에 별도의 피복이 씌워지지 않은 복수의 리츠와이어 번들로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In this case, each of the plurality of Litz cables is characterized by consisting of a plurality of Ritz wire bundles that are not covered with a separate outer peripheral surface.

또한, 상술한 구성에 따른 본 발명의 무선전력패드의 코일부는 상기 수냉배관의 외주면과 상기 복수의 리츠케이블의 외면이 접하는 면적이 증대되도록, 상기 복수의 리츠케이블이 상기 수냉배관에 압착 성형되는 것을 특징으로 한다.In addition, the coil portion of the wireless power pad of the present invention according to the above-described configuration that the plurality of the Litz cable is press-molded on the water-cooled pipe so that the area of the outer circumferential surface of the water cooling pipe and the outer surface of the plurality of Litz cable increases. It features.

또한, 상기 리츠케이블은 다수의 리츠와이어 번들이 꼬아진 형상으로 형성되되, 상기 다수의 리츠와이어 번들이 꼬아지는 피치는 적어도 10cm 이상인 것을 특징으로 한다.In addition, the Litz cable is formed in a twisted shape of the plurality of Ritz wire bundle, the pitch of the plurality of Ritz wire bundle is characterized in that at least 10cm or more.

이때, 상기 수냉배관은 열변형 온도가 80도 이상을 갖는 내열성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In this case, the water-cooled pipe is preferably made of a heat resistant material having a heat deformation temperature of 80 degrees or more.

또한, 상기 냉각수는 비전도성 액체로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the cooling water is preferably made of a non-conductive liquid.

또한, 상기 코일부는 상기 수냉배관의 직경이 커짐에 따라, 상기 복수의 리츠케이블의 단면적의 총합이 일정하게 되도록 상기 복수의 리츠케이블의 직경을 줄이고 상기 복수의 리츠케이블의 개수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.The coil unit may reduce the diameter of the plurality of Litz cables and increase the number of the plurality of Litz cables as the diameter of the water cooling pipe increases, so that the sum of the cross-sectional areas of the plurality of Litz cables becomes constant. do.

또한, 상기 코일부의 외주면과 상기 코일부와 접하는 상기 자성체의 일측면을 감싸도록 충전되어, 상기 코일부와 상기 자성체가 접하는 면적을 증대시킴으로써, 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수에 의한 자성체의 냉각효율을 증대시키는 몰딩부재를 더 포함할 수 있다.In addition, by filling the outer peripheral surface of the coil portion and one side of the magnetic body in contact with the coil portion, by increasing the area in which the coil portion and the magnetic body contact, the cooling efficiency of the magnetic body by the cooling water flowing through the water cooling pipe It may further include a molding member to increase.

또한, 상기 냉각수의 흐르는 속도를 조절하여 무선전력패드의 냉각성능을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling performance of the wireless power pad is controlled by adjusting the flow rate of the cooling water.

또한, 본 발명의 다른 일 방면으로의 무선으로 전력을 전달하는 수냉식 무선전력패드는, 복수의 리츠케이블이 동심을 갖도록 방사형으로 형성되며, 상기 복수의 리츠케이블의 중심 또는 외부에 구비되어 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 형성되되 비금속 재질로 이루어진 수냉배관을 포함하는 코일부, 상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체 및 상기 코일부와 직렬 연결되어, 상기 코일부에서 인가된 전력의 전송효율을 증대시키도록 상기 코일부와 공진하는 공진회로를 이루며, 상기 코일부의 수냉배관 내부를 유동하는 냉각수에 의해 냉각되도록 상기 무선전력패드의 내부에 내장되는 수냉식캐패시터를 포함하여, 상기 코일부, 자성체 및 수냉식캐패시터에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부, 자성체 및 수냉식캐패시터를 냉각하는 것을 특징으로 한다.In addition, the water-cooled wireless power pad for wirelessly delivering power to another aspect of the present invention, the plurality of Litz cable is formed radially so as to have a concentric, the center or the outside of the plurality of Litz cable flows the cooling water A coil part including a water cooling pipe formed of a non-metal material, a magnetic body disposed in contact with one side of the coil part, and connected in series with the coil part to increase a transmission efficiency of power applied from the coil part; Resonant circuit to resonate with the coil to be made, including a water-cooled capacitor embedded in the inside of the wireless power pad to be cooled by the cooling water flowing inside the water-cooled pipe of the coil portion, the coil portion, magnetic material and water-cooled Heat generated from the capacitor is transferred to the cooling water flowing through the water cooling pipe by conduction. Cooling the coil unit, the magnetic material and the water-cooled capacitor.

또한, 상기 무선전력패드는 전기차량에 설치되어 외부의 급전장치로부터 무선으로 전력을 공급받는 집전장치에 구비되고, 상기 수냉배관은 전기차량의 냉각시스템과 연결되어, 상기 냉각시스템에서 냉각된 냉각수를 공급받아 상기 무선전력패드를 냉각하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless power pad is installed in the electric vehicle is provided in the current collector to be supplied with power wirelessly from an external power supply device, the water cooling pipe is connected to the cooling system of the electric vehicle, the cooling water cooled in the cooling system It is characterized by cooling the wireless power pad received.

이때, 상기 무선전력패드는 충전을 수행하는 경우에만 상기 전기차량의 냉각시스템과 연결되어 냉각수를 공급받는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the wireless power pad is connected to the cooling system of the electric vehicle and supplied with coolant only when charging is performed.

상기한 구성에 따른 본 발명은, 수냉배관 내부를 유동하는 냉매를 이용하여 리츠케이블 및 자성체에서 방출되는 열을 냉각함으로써 높은 냉각성능을 갖는 무선전력패드를 제공한다.The present invention according to the above configuration provides a wireless power pad having a high cooling performance by cooling the heat emitted from the Litz cable and the magnetic material using a refrigerant flowing in the water cooling pipe.

또한, 본 발명은 코일부의 외주면과 자성체의 일측면을 감싸도록 몰딩하여, 자성체와 코일부가 접하는 면적을 증대시킴으로써 냉매에 의한 냉각효율을 높일 수 있다.In addition, the present invention can be molded so as to surround the outer peripheral surface of the coil portion and one side of the magnetic body, thereby increasing the area in contact with the magnetic body and the coil portion can increase the cooling efficiency by the refrigerant.

또한, 본 발명은 자성체의 타측면에 구비되는 차폐판 내부에 형성된 수로에 상기 코일부의 수냉배관 내부를 유동하는 냉매가 유동되도록 연결되어 자성체를 양측면에서 냉각시킴으로써 더욱 높은 냉각성능을 갖는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of having a higher cooling performance by cooling the magnetic body on both sides is connected to the refrigerant flowing in the water cooling pipe inside the coil portion in the channel formed in the shielding plate provided on the other side of the magnetic body. .

더하여, 본 발명은 코일부와 직렬연결되어 코일부의 수냉배관을 통해 냉각되는 수냉식캐패시터를 더 포함함으로써, 캐패시터의 냉각을 위한 추가적인 설비를 구비하지 않아도 되는 장점이 있으며, 이에 따라 캐패시터의 무게 및 크기를 더욱 소형화 할 수 있어, 종래와 같이 캐패시터를 외부에 구비하지 않고 커패시터를 내장한 무선전력패드를 제작할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention further includes a water-cooled capacitor connected to the coil unit in series and cooled through the water-cooled piping of the coil unit, thereby eliminating the need for additional equipment for cooling the capacitor, and thus the weight and size of the capacitor. Since it can be further miniaturized, there is an advantage in that it is possible to manufacture a wireless power pad incorporating a capacitor without having a capacitor externally as in the prior art.

도 1은 전기차량의 무선전력공급장치를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 무선전력패드를 도시한 사시도.
도 3 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 코일부를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전력패드를 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 무선전력패드의 응용예를 설명하기 위한 구성도.1 is an exemplary view showing a wireless power supply device for an electric vehicle.
2 is a perspective view illustrating a wireless power pad according to a first embodiment of the present invention.
3 to 9 are diagrams for explaining the coil unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a wireless power pad according to a third embodiment of the present invention.
11 is a configuration diagram illustrating an application example of a wireless power pad according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명을 하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may be present in the middle. Should be.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the forms of the accompanying drawings.

도 1은 전기차량의 무선전력공급장치를 도시한 예시도로서, 일반적인 전기차량의 무선충전을 위한 급전장치(10) 및 집전장치(20)를 도시하고 있다. 이때 본 발명의 수냉식 무선전력패드(1000)는 상기 급전장치(10) 또는 집전장치(20) 중 어느 하나 이상에 구비될 수 있으며, 이때 무선전력패드(1000)는 급전장치(10) 또는 집전장치(20)에 따른 설계 규격 및 결합구조를 갖도록 제작되며, 본 발명의 무선전력패드(1000)는 발명의 요지에 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능할 것이다.1 is an exemplary view showing a wireless power supply device for an electric vehicle, and illustrates a power supply device 10 and a current collector 20 for wireless charging of a general electric vehicle. At this time, the water-cooled wireless power pad 1000 of the present invention may be provided in any one or more of the power supply device 10 or the current collector 20, wherein the wireless power pad 1000 is a power supply device 10 or current collector. It is designed to have a design specification and a coupling structure according to (20), the wireless power pad 1000 of the present invention will be possible in various modifications without departing from the spirit of the invention.

< 제1실시예 >First Embodiment

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무선전력패드를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 AA'선에 따른 단면도로서, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 무선전력패드(1000)는 코일부(100), 자성체(200) 및 차폐판(400)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 도면상에 도시하고 있지는 않으나, 상기 무선전력패드(1000)는 상기 코일부(100) 및 자성체(200)를 내부에 수용하는 하우징을 포함할 수 있으며, 상기 하우징의 형상 및 결합구조는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능할 것이다.2 is a perspective view showing a wireless power pad according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA 'of Figure 2, referring to Figures 2 and 3, the wireless power pad of the present invention ( 1000 may be configured to include a coil unit 100, a magnetic body 200 and a shielding plate 400. At this time, although not shown in the drawings, the wireless power pad 1000 may include a housing for accommodating the coil unit 100 and the magnetic body 200, the shape and coupling structure of the housing Various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.

상기 코일부(100)는 어느 하나의 동일한 평면상에 나선형으로 적어도 한턴 이상 권취될 수 있다. 이때, 상기 무선전력패드가 자기장을 송출하는 급전장치(10)로 이루어질 경우, 상기 코일부(100)를 흐르는 전류에 의해 자기장을 형성하여, 상기 코일부(100)가 권취되는 평면에 직교하는 방향으로 자기장을 송출할 수 있다. 또는, 상기 무선전력패드가 자기장을 집전하는 집전장치(20)로 이루어질 경우, 급전장치(10)의 급전 코일에 흐르는 고주파 전류에 의한 자기장에 의한 자기유도로 집전장치의 상기 코일부(100)에 전력이 전달되도록 구성될 수 있다.The coil unit 100 may be wound at least one turn or more in a spiral on one and the same plane. At this time, when the wireless power pad is made of a power feeding device 10 for transmitting a magnetic field, the magnetic field is formed by the current flowing through the coil unit 100, the direction perpendicular to the plane in which the coil unit 100 is wound Magnetic field can be sent out. Alternatively, when the wireless power pad is made of a current collector 20 for collecting a magnetic field, the wireless power pad may be connected to the coil unit 100 of the current collector by magnetic induction by a magnetic field caused by a high frequency current flowing through a power supply coil of the power supply device 10. Can be configured to deliver power.

또한, 상기 코일부(100)는 복수의 리츠케이블(120)이 동심을 갖도록 방사형으로 형성되며, 상기 복수의 리츠케이블(120)의 중심 또는 외부에 구비되어 냉각수가 흐르는 경로를 갖는 수냉배관(110)을 포함하여, 상기 수냉배관(110) 내부에 흐르는 냉각수로 전도되는 열에 의해 상기 코일부(100)의 리츠케이블 및 자성체(200)의 발열을 냉각한다.In addition, the coil unit 100 is radially formed such that the plurality of Litz cables 120 are concentric, and is provided at the center or the outside of the plurality of Litz cables 120 to have a cooling water flow path 110 having a path through which cooling water flows. ), And cools the heat generated by the Litz cable and the magnetic body 200 of the coil unit 100 by heat conducted by the cooling water flowing in the water cooling pipe 110.

이때, 도 3에서는 내부에 냉매가 유동하는 수냉배관(110)과 상기 수냉배관(110)의 외주면을 감싸는 복수의 리츠케이블(120) 및 상기 복수의 리츠케이블(120)의 외주면을 감싸는 절연피복(130)을 포함하여 이루어진 일예를 도시하고 있으며, 하기에서 상기 코일부(100)의 실시예에 따른 구성을 도면을 들어 더욱 자세하게 설명하기로 한다.In this case, in FIG. 3, a plurality of Litz cables 120 surrounding the outer circumferential surface of the water cooling pipe 110 and the water cooling pipe 110 through which the refrigerant flows, and an insulation coating surrounding the outer circumferential surfaces of the plurality of Litz cables 120 ( An example is formed including 130, and a configuration according to an embodiment of the coil unit 100 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

상기 코일부(100)는 가는 동선에 피복을 입혀 서로 격리(insulation)된 다수의 가는 동선을 일정한 피치로 꼬아 만든 리츠와이어 번들(bundle, 다발)에 피복을 입힌 리츠케이블(120) 복수 개가 반경방향으로 방사형으로 배열되도록 형성된 것으로, 상기 코일부(100)는 복수의 리츠케이블(120)이 내부에 수용되며, 상기 자성체(200)의 일평면상에 나선형으로 권취되고, 상기 코일부(100) 내부의 각각의 리츠케이블(120)에서 고주파 전류가 흐르면 전류가 흐르는 리츠케이블에 표피효과(Skin Effect)와 근접효과(Proximity Effect)로 리츠케이블의 AC저항이 증가하게 되며, 상기 복수의 리츠케이블(120) 각각에서 발생하는 열은 상기 수냉배관(110) 내부로 흐르는 냉각수에 의해 냉각된다.The coil unit 100 is coated with a thin copper wire and a plurality of litz wire bundles coated with a plurality of fine copper wires insulated from each other at a constant pitch are coated in a radial direction. It is formed to be arranged in a radial manner, the coil portion 100 is a plurality of Litz cable 120 is accommodated therein, spirally wound on one plane of the magnetic body 200, the coil portion 100 inside When the high frequency current flows in each of the Litz cable 120, the AC resistance of the Litz cable is increased by the skin effect and the proximity effect to the Ritz cable through which the current flows, and the plurality of Litz cables 120 Heat generated in each of the) is cooled by the cooling water flowing into the water cooling pipe (110).

또한, 본 발명은 상기 복수의 리츠케이블(120)의 중심부에 상기 수냉배관(110) 또는 필러(f)를 구비함으로써, 상기 복수의 리츠케이블(120)에서의 발열을 냉각함과 동시에, 상기 리츠케이블(120)이 상기 수냉배관(110)의 외주면을 따라 형성되어 높은 구조적 강성을 갖는 장점이 있다. 또한 상기 복수의 리츠케이블(120)은 상기 수냉배관(110)의 길이방향으로 서로 꼬아지도록 형성됨으로써, 상기 코일부(100)가 균일한 자속을 갖도록 형성되는 장점이 있다.In addition, the present invention by providing the water cooling pipe 110 or the filler (f) in the center of the plurality of Litz cable 120, while cooling the heat generated in the plurality of Litz cable 120, Cable 120 is formed along the outer circumferential surface of the water cooling pipe 110 has the advantage of having a high structural rigidity. In addition, the plurality of Litz cables 120 are formed to be twisted with each other in the longitudinal direction of the water cooling pipe 110, there is an advantage that the coil portion 100 is formed to have a uniform magnetic flux.

이때, 상기 수냉배관(110)은 인가되는 자기장에 의해 전류가 유기되어 내부(110a)에 흐르는 냉매가 통전되지 않도록 비금속 재질로 이루어져야 하며, 내열성이 강하고 열전도성이 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 열변형 온도가 80도 이상을 갖는 내열성 재질로 이루어지는 것이 적절하며, 상기 수냉배관(110) 내부에 흐르는 냉각수 또한 비전도성 액체로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the water-cooled pipe 110 should be made of a non-metallic material so that the current is induced by the applied magnetic field so that the refrigerant flowing in the interior (110a) is not energized, preferably made of a material having a high heat resistance and high thermal conductivity, Preferably, the heat deflection temperature is suitably made of a heat resistant material having 80 degrees or more, and the cooling water flowing in the water cooling pipe 110 is also preferably made of a non-conductive liquid.

상기 자성체(200)는 인가되는 자기장에 자화(磁化)되어, 상기 코일부(100)에 유도되는 자속을 증대시키기 위한 구성으로, 일반적으로 페라이트소재로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 자성체는 코일에 흐르는 고주파 전류로 인한 고주파 자기장으로 인해 자성체 손실이 열로 발생하게 된다. 따라서, 상기 자성체(200)는 상기 코일부(100)의 일측면에 접하도록 구비되어, 상기 코일부(100)의 수냉배관(110)에 흐르는 냉매를 통하여 냉각이 이루어진다. 즉 상기 수냉배관(110)을 갖는 코일부(100)를 이용하여 상기 자성체(200)를 냉각하는 효율을 높이기 위해서는 상기 자성체(200)와 상기 코일부(100)가 접하는 면적을 증대시켜야 하며, 상기 자성체(200)는 상기 코일부(100)를 향하는 방향으로 일부 돌출되어, 상기 코일부(100)가 돌출된 상기 자성체(200)에 접촉하도록 형성됨으로써 상기 코일부(100)와 상기 자성체(200)가 접하는 면적을 증대시킬 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 더하여, 상기 코일부(100)로 상기 자성체(200)가 돌출되면 급전코일과 집전코일간의 자속 간격이 좁아져 자기 저항이 감소하는 효과가 나타나며, 이로 인해 동일한 용량을 전달하기 위해 급전코일에 공급되는 전류의 크기가 줄어들므로 급전코일 및 자성체(200)의 손실이 감소하게 되어 코일부(100) 및 자성체(200)의 발열도 감소하게 되는 효과도 있다. 여기에서, 상기 자성체(200)의 형상은 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 다양하게 변형실시가 가능할 것이다.The magnetic body 200 is configured to increase the magnetic flux induced by the coil unit 100 by being magnetized to the applied magnetic field, and may be generally made of a ferrite material. At this time, the magnetic material is due to the high frequency magnetic field due to the high frequency current flowing through the coil, the magnetic material loss is generated as heat. Therefore, the magnetic body 200 is provided to be in contact with one side of the coil unit 100, the cooling is made through the refrigerant flowing in the water cooling pipe 110 of the coil unit 100. That is, in order to increase the efficiency of cooling the magnetic material 200 by using the coil part 100 having the water cooling pipe 110, the area in which the magnetic material 200 and the coil part 100 are in contact with each other should be increased. The magnetic body 200 partially protrudes in the direction toward the coil unit 100, and the coil unit 100 is formed to contact the protruding magnetic body 200, so that the coil unit 100 and the magnetic body 200 are formed. It may be formed in a shape that can increase the area in contact with. In addition, when the magnetic body 200 protrudes into the coil part 100, the magnetic flux gap between the feed coil and the current collector coil is narrowed, thereby reducing the magnetoresistance, which is supplied to the feed coil to deliver the same capacity. Since the magnitude of the current is reduced, the loss of the power supply coil and the magnetic body 200 is reduced, and heat generation of the coil unit 100 and the magnetic body 200 is also reduced. Here, the shape of the magnetic body 200 may be variously modified without departing from the spirit of the invention.

이때, 도 4 및 도 5는 각각의 일실시예에 따른 본 발명의 코일부를 도시한 단면도로서, 도 4는 상기 수냉배관(110)이 상기 복수의 리츠케이블(120)의 외부에 구비된 일예를 도시하고 있으며, 도 5는 상기 수냉배관(110)이 상기 복수의 리츠케이블(120)의 내부에 구비된 일예를 도시하고 있다.4 and 5 are cross-sectional views illustrating the coil unit of the present invention according to one embodiment, and FIG. 4 is an example in which the water cooling pipe 110 is provided outside the plurality of Litz cables 120. 5 illustrates an example in which the water cooling pipe 110 is provided inside the plurality of Litz cables 120.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 코일부(100)는 반경방향으로의 단면을 기준으로 복수의 상기 리츠케이블(120)이 방사형으로 구비되되, 방사형으로 구비된 복수의 리츠케이블(120)의 내부에 필러(f)가 개재되고, 상기 필러(f)의 외측면을 상기 복수의 리츠케이블(120)이 서로 꼬아지도록 감싸는 형상으로 형성된다. 이때 상기 수냉배관(110)은 상기 복수의 리츠케이블(120)의 외부에 구비되며, 상기 수냉배관(110)의 내부에 상기 복수의 리츠케이블(120)이 수용되고, 이때 상기 복수의 리츠케이블(120)은 외주면을 감싸는 절연피복(130)을 더 포함하여 상기 절연피복(130)의 외주면과 상기 수냉배관(110)의 내주면 사이로 흐르는 냉각수에 의해 상기 리츠케이블(120)과 자성체(200)의 발열을 냉각할 수 있다. 이때, 상기 수냉배관(110)은 상기 리츠케이블(120)과 상기 자성체(200) 사이에 구비되어, 상기 자성체(200)의 냉각효율을 증대시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, in the coil unit 100 of the present invention, a plurality of the Litz cables 120 are radially provided on the basis of a cross section in a radial direction, and the plurality of Litz cables 120 are provided radially. Filler (f) is interposed in the interior of the filler (f) is formed in a shape surrounding the plurality of the Litz cable 120 to be twisted with each other. In this case, the water cooling pipe 110 is provided outside the plurality of Litz cables 120, and the plurality of Litz cables 120 are accommodated in the water cooling pipe 110, and the plurality of Litz cables ( The heat dissipation of the Litz cable 120 and the magnetic body 200 by the cooling water flowing between the outer circumferential surface of the insulating coating 130 and the inner circumferential surface of the water cooling pipe 110 further includes an insulating coating 130 surrounding the outer circumferential surface. Can be cooled. In this case, the water cooling pipe 110 may be provided between the Litz cable 120 and the magnetic body 200 to increase the cooling efficiency of the magnetic body 200.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 코일부(100)의 다른 일예로는 방사형으로 구비된 상기 복수의 리츠케이블(120)의 내부의 중심에 상기 수냉배관(110)이 구비되고, 상기 복수의 리츠케이블(120)은 상기 수냉배관(110)의 외주면을 서로 꼬아지면서 감싸도록 구비될 수 있다. 이때 상기 절연피복(130)은 상기 복수의 리츠케이블(120)의 외면을 감싸도록 구비되어 상기 코일부(100)의 외부피복을 형성한다. 아울러, 상기 수냉배관(110)이 상기 리츠케이블(120)의 중심에 구비될 경우, 상기 필러(f)의 공간을 대체함으로써, 상기 코일부(100)의 냉각효율 대비 더욱 얇은 직경을 갖을 수 있으며, 상기 필러(f)를 제작하는데 드는 비용을 저감할 수 있는 장점이 있다.In addition, as shown in FIG. 5, as another example of the coil unit 100, the water cooling pipe 110 is provided at the center of the plurality of Litz cables 120 provided radially, and the plurality of coil units 100 are provided. The Litz cable 120 may be provided to wrap the outer peripheral surface of the water cooling pipe 110 while twisted with each other. In this case, the insulation coating 130 is provided to surround the outer surfaces of the plurality of Litz cables 120 to form an outer coating of the coil unit 100. In addition, when the water cooling pipe 110 is provided at the center of the Litz cable 120, by replacing the space of the filler (f), it can have a thinner diameter than the cooling efficiency of the coil unit 100 and In addition, there is an advantage that can reduce the cost of manufacturing the filler (f).

아울러, 본 발명의 도면에서는 상기 코일부(100)는 상기 복수의 리츠케이블(120)의 내부 또는 외부에 상기 수냉배관(110)이 구비된 형상만을 도시하고 있으나, 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 상기 수냉배관(110)이 상기 복수의 리츠케이블(120)의 내부 및 외부에 구비되어, 내부에 구비되는 수냉배관(110)이 필러(f)를 대체하며, 상기 리츠케이블(120) 및 자성체(200)의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, in the drawings of the present invention, the coil unit 100 shows only a shape in which the water cooling pipe 110 is provided inside or outside the plurality of Litz cables 120, without departing from the gist of the present invention. The water cooling pipe 110 is provided inside and outside the plurality of Litz cables 120, and the water cooling pipe 110 provided therein replaces the filler (f), and the Litz cable 120 and the magnetic material ( The cooling efficiency of 200 can be increased.

도 6는 본 발명의 코일부의 변형예를 도시한 단면도로서, 도 6을 참조하면, 상기 코일부(100)는 상기 수냉배관(110)의 직경이 커짐에 따라, 상기 복수의 리츠케이블(120)의 단면적의 총합이 일정하게 되도록 상기 복수의 리츠케이블(120)의 직경을 줄이고 상기 복수의 리츠케이블(120)의 개수를 증가시키는 것이 바람직하다. 더욱 자세하게는, 상기 코일부(100)는 상기 복수의 리츠케이블(120)을 분할하여, 상기 복수의 리츠케이블(120)의 개수를 증가시킴으로써, 상기 코일부(100)의 외경을 증가시키지 않고 냉각 성능을 높일 수 있으며, 이때 상기 수냉배관(110)의 직경 또한 증대 시킬 수 있어 상기 수냉배관(110) 내부(110a)에 흐르는 냉매의 송출압력을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다. 즉, 상기 코일부(100)는 상기 수냉배관(110)의 직경이 커짐에 따라 상기 복수의 리츠케이블(120)의 직경이 작아지도록 형성됨으로써, 상기 코일부(100)의 직경을 크게 확장하지 않으면서 각각의 상기 리츠케이블(120)의 개수를 늘리고, 상기 수냉배관(110) 내부에 유동하는 냉각수의 유량을 증가시켜 상기 코일부(100)의 냉각효율을 증대시킬수 있는 장점이 있다. 이에 따른 본 발명의 코일부(100)는 상기 복수의 리츠케이블 간의 열 배출량을 증대시킬 수 있어, 상기 복수의 리츠케이블 각각의 높은 방열 효율 및 상기 코일부(100) 외부로 방출되는 열량의 감소를 기대할 수 있다.6 is a cross-sectional view showing a modified example of the coil unit of the present invention. Referring to FIG. 6, the coil unit 100 has the plurality of Litz cables 120 as the diameter of the water cooling pipe 110 increases. It is preferable to reduce the diameters of the plurality of Litz cables 120 and increase the number of the plurality of Litz cables 120 so that the sum of the cross-sectional areas of the plurality of panels is constant. In more detail, the coil unit 100 divides the plurality of Litz cables 120 and increases the number of the plurality of Litz cables 120, thereby cooling without increasing the outer diameter of the coil unit 100. The performance can be increased, and in this case, the diameter of the water cooling pipe 110 can also be increased, thereby increasing the delivery pressure of the refrigerant flowing in the water cooling pipe 110 inside 110a. That is, the coil unit 100 is formed to decrease the diameter of the plurality of Litz cables 120 as the diameter of the water cooling pipe 110 increases, so that the diameter of the coil unit 100 is not greatly expanded. In order to increase the number of each of the Ritz cable 120, and to increase the flow rate of the cooling water flowing in the water cooling pipe 110 there is an advantage that can increase the cooling efficiency of the coil unit (100). Accordingly, the coil unit 100 of the present invention can increase the heat dissipation between the plurality of Litz cables, thereby reducing the high heat dissipation efficiency of each of the plurality of Litz cables and reducing the amount of heat emitted to the outside of the coil unit 100. You can expect

또한, 상기 수냉배관(110) 내부를 유동하는 상기 냉각수의 흐르는 속도를 조절하여 무선전력패드의 냉각성능을 조절하는 것이 바람직하다. 더욱 자세하게는, 상기 코일부(100)는 상기 코일부(100)의 외주면의 온도를 측정하는 제1 온도센서와 상기 수냉배관(110)을 흐르는 냉각수의 유량을 측정하는 유량계를 더 포함하여 구성되어 상기 코일부(100)의 온도에 따라 상기 수냉배관(110)에 흐르는 냉각수의 유량을 조절할 수 있다.In addition, it is preferable to control the cooling performance of the wireless power pad by adjusting the flow rate of the cooling water flowing in the water cooling pipe 110. In more detail, the coil unit 100 is configured to further include a first temperature sensor for measuring the temperature of the outer peripheral surface of the coil unit 100 and a flow meter for measuring the flow rate of the cooling water flowing through the water cooling pipe 110. The flow rate of the cooling water flowing in the water cooling pipe 110 may be adjusted according to the temperature of the coil unit 100.

상기 코일부(100)의 외주면의 온도를 측정하는 상기 제1 온도센서의 측정치가 제1 기준온도 이하이면 상기 수냉배관(110)을 흐르는 유량을 측정하는 상기 유량계의 값이 제 1 유량치가 되도록 상기 냉각수 유량을 조절하고, 상기 제1 온도센서의 측정치가 상기 제1 기준온도를 초과하면 상기 유량계의 값이 상기 제 1유량치보다 큰 값을 갖는 제 2유량치가 되도록 상기 냉각수 유량을 조절하므로 무선전력패드의 발열을 효율적으로 냉각할 수 있다.When the measured value of the first temperature sensor for measuring the temperature of the outer peripheral surface of the coil unit 100 is equal to or less than the first reference temperature, the value of the flow meter for measuring the flow rate flowing through the water cooling pipe 110 becomes the first flow rate value. The flow rate of the cooling water is adjusted, and if the measured value of the first temperature sensor exceeds the first reference temperature, the flow rate of the cooling water is adjusted so that the value of the flowmeter becomes a second flow rate value having a value larger than the first flow rate value. The heat generation of the pad can be cooled efficiently.

도 7은 본 발명의 코일부(100)의 냉각 효율을 증대시키기 위해 상기 리츠케이블(120)을 별도의 피복을 씌우지 않고 압착시켜 제작하는 방법을 도시한 예시도로서, 도 7을 참조하면, 상기 코일부(100)는 다수의 리츠와이어 다발을 이루는 복수의 리츠와이어 번들(121)로 이루어지되, 상기 리츠와이어 번들(121)은 각기 외주면에 별도의 피복이 씌워지지 않은 상태로 상기 수냉배관(110)의 외주면을 감싸도록 형성되고, 별도의 피복이 없이 꼬아진 상기 복수의 리츠와이어 번들(121)의 외주면을 감싸도록 절연피복(130)이 형성되는 형상으로 이루어질 수 있다.FIG. 7 is an exemplary view illustrating a method of compressing the Litz cable 120 without applying a separate cover to increase the cooling efficiency of the coil unit 100 of the present invention. Referring to FIG. The coil unit 100 may include a plurality of Ritz wire bundles 121 constituting a plurality of Ritz wire bundles, and the Ritz wire bundles 121 may not be covered with a separate coating on the outer circumferential surface of the water cooling pipe 110. It is formed to surround the outer circumferential surface of the), it may be made of a shape in which the insulating coating 130 is formed to surround the outer circumferential surface of the plurality of Ritz wire bundle 121 twisted without a separate coating.

여기에서, 상기 리츠와이어 번들(121)은 하나의 리츠와이어(심선)가 절연체(insulation)을 통해 소정거리 서로 이격되어 각각의 리츠와이어가 서로 접촉하지 않도록 격리되도록 형성되며, 이때 상기 리츠와이어 각각의 심선의 직경은 0.15mm 이하로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 리츠케이블(120)은 다수의 리츠와이어 번들(121)이 꼬아진 형상으로 형성되되, 상기 다수의 리츠와이어 번들(121)이 꼬아지는 피치(pitch)는 적어도 10cm 이상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기에서 상기 피치(pitch)는 상기 다수의 리츠와이어 번들(121)이 꼬아져 이루는 물결모양에서, 인접하는 산 과 산, 또는 골 과 골 사이의 거리를 의미하며, 상기 리츠와이어 번들(121)이 꼬아지는 피치(pitch)의 간격이 10cm 미만으로 작아지면, 상기 리츠케이블의 유연성이 저하되어, 상기 자성체(200)의 일면을 커버하도록 나선형의 형상으로 제작할 수 없는 문제가 발생한다.Here, the litz wire bundle 121 is formed so that one litz wire (core wire) is separated from each other by a predetermined distance through an insulator (insulation) so that each litz wire is not in contact with each other, wherein each of the litz wire It is preferable that the diameter of a core wire consists of 0.15 mm or less. In this case, the litz cable 120 is formed in a plurality of twisted bundles of the Ritz wire bundle 121, the pitch (twitch) of the twisted plurality of the wire bundles 121 is formed to have at least 10cm or more desirable. Herein, the pitch refers to a distance between adjacent mountains and mountains, or valleys and valleys in a wave shape in which the plurality of Ritz wire bundles 121 are twisted, and the Ritz wire bundle 121 is If the interval of the twisted pitch is smaller than 10 cm, the flexibility of the Litz cable is reduced, a problem that cannot be produced in a spiral shape to cover one surface of the magnetic body 200 occurs.

상기 코일부(100)의 압착 가공시에 상기 리츠와이어 번들(121)이 상기 수냉배관(110)의 외주면 및 상기 절연피복(130)의 내주면을 따라 압착되어 접하는 면적이 증가함으로써, 상기 리츠와이어 번들(121)에서 발생하는 발열이 상기 수냉배관(110) 내부로 흐르는 냉각수로 전도되는 열전도율을 증대시키는 효과가 있다.During the crimping of the coil unit 100, the area of the Ritzwire bundle 121 is compressed along the outer circumferential surface of the water cooling pipe 110 and the inner circumferential surface of the insulating coating 130, thereby increasing the area of the Ritzwire bundle. The heat generated in the 121 has an effect of increasing the thermal conductivity is conducted to the cooling water flowing into the water cooling pipe 110.

상술한 구성을 갖는 상기 코일부(100)를 제작하는 방법을 더욱 자세하게 설명하면, 수냉배관(110), 리츠와이어 번들(121) 및 절연피복(130) 순으로 구성된 코일부(100)를 상기 코일부(100)의 외경보다 작은 내경을 갖는 압착 다이스(2)의 내부를 통과하도록 압출함으로써, 상기 압착 다이스(2)를 지나며 상기 리츠와이어 번들(121)을 압착되어, 복수의 리츠와이어 번들이 리츠와이어 번들사이의 공간으로 펼쳐지도록 하여, 상기 리츠와이어 번들(121)과 상기 수냉배관(110)과의 접촉면이 증대된 코일부(100)를 제작할 수 있다.The method of manufacturing the coil unit 100 having the above-described configuration will be described in more detail. The coil unit 100 configured in the order of the water cooling pipe 110, the Ritz wire bundle 121, and the insulation coating 130 may be formed in the nose. By extruding so as to pass through the inside of the crimping die 2 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the portion 100, the Litzwire bundle 121 is pressed through the crimping die 2, so that the plurality of Ritzwire bundles are litz. The coil unit 100 having an increased contact surface between the Ritzwire bundle 121 and the water cooling pipe 110 may be manufactured by being spread out into a space between the wire bundles.

아울러, 전술한 본 발명의 일예에 따른 상기 수냉배관(110)이 상기 리츠케이블(120)의 외부에 구비될 경우에는, 필러(f), 리츠와이어 번들(121), 절연피복(130)으로 이루어진 케이블을 상기 압착 다이스(2) 내부를 통과하도록 압출하여, 상기 리츠와이어 번들(121)과 상기 절연피복(130)이 접하는 면적을 증대시킬 수 있다. 이후, 압착된 상기 필러(f), 리츠와이어 번들(121), 절연피복(130)으로 이루어진 케이블을 내부가 중공된 상기 수냉배관(110)의 내부에 압입하여 상기 코일부(100)를 제작할 수 있다. 이때, 상기 압착 다이스(2)의 내경은 상기 수냉배관(110) 또는 필러(f)가 찌그러져 변형되거나 파손되지 않을 정도의 압력을 가할 정도로 설계되는 것이 바람직하다.In addition, when the water cooling pipe 110 according to an embodiment of the present invention described above is provided on the outside of the litz cable 120, the filler (f), the litz wire bundle 121, the insulating coating 130 By extruding a cable to pass through the inside of the crimping die (2), it is possible to increase the area of contact between the litz wire bundle 121 and the insulating coating (130). Subsequently, the coil part 100 may be manufactured by press-fitting the cable consisting of the compressed filler f, the Ritz wire bundle 121, and the insulating coating 130 into the inside of the water cooling pipe 110 having a hollow inside. have. At this time, the inner diameter of the compression die (2) is preferably designed to apply a pressure such that the water cooling pipe 110 or filler (f) is not crushed, deformed or damaged.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 무선전력패드를 도시한 측단면도로서 도 8을 참조하면, 본 발명의 무선전력패드(1000)는 상기 코일부(100)의 외주면과 상기 자성체(200)의 일측면을 감싸도록 충전되어, 상기 코일부(100)와 상기 자성체(200)가 접하는 면적을 증대시키는 몰딩부재(300)를 더 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 몰딩부재(300)는 열전도성을 갖는 재질로 형성되어, 상기 자성체(200)에서 발생되는 열을 상기 코일부(100) 내부의 수냉배관(110)으로 방출함으로써 냉각이 이루어진다. 이때 상기 몰딩부재(300)는 에폭시(epoxy), 엘라스토머(elastomer), 실리콘(silicone), 폴리이미드(polyimide)등을 포함하는 중합체로 이루어진 수지에 카본 나노튜브, 카본 파이버, 알루미나 등의 높은 열전도도를 갖는 금속 또는 비금속 필러가 함유되어 상기 자성체(200)에서의 열전달 성능을 높이도록 이루어질 수 있다, 즉, 상기 몰딩부재(300)는 비자성체 및 비도체로 이루어지되 열전도체로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때 상기 몰딩부재(300)는 상술한 재질로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 다양한 재질 및 성분을 갖도록 변형 실시 될 수 있다. 8 is a side cross-sectional view illustrating a wireless power pad according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the wireless power pad 1000 of the present invention has an outer circumferential surface of the coil unit 100 and the magnetic body 200. Charged to surround one side of the, may further comprise a molding member 300 to increase the area in contact with the coil portion 100 and the magnetic body 200, the molding member 300 is thermally conductive It is formed of a material having, and cooling is achieved by dissipating heat generated from the magnetic body 200 to the water cooling pipe 110 inside the coil part 100. At this time, the molding member 300 is a high thermal conductivity of carbon nanotubes, carbon fibers, alumina, etc. in a resin made of a polymer including epoxy, elastomer, silicon, polyimide, etc. A metal or non-metallic filler having a high molecular weight may be included to increase heat transfer performance in the magnetic body 200. That is, the molding member 300 may be made of a nonmagnetic material and a non-conductive material, but may be made of a thermal conductor. In this case, the molding member 300 is not limited to the above-described materials, and may be modified to have various materials and components without departing from the gist of the present invention.

< 제2실시예 >Second Embodiment

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 무선전력패드(1000)는 상기 자성체(200)의 타측면에 상기 차폐판(400)이 접촉되도록 구비되어, 외부로 누설되는 자기장을 차단하기 위한 구성으로, 상기 자성체(200) 및 코일부(100) 보다 큰 면적을 갖도록 형성되어 상기 자성체(200) 및 코일부(100)에 유도되는 자기장이 배면방향으로 누설되지 않도록 차단할 수 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the wireless power pad 1000 is provided to contact the shielding plate 400 on the other side of the magnetic body 200 to block a magnetic field leaking to the outside. As a result, the magnetic body 200 and the coil part 100 may have a larger area than the magnetic body 200 and the coil part 100 so as to prevent the magnetic field induced in the magnetic body 200 and the coil part 100 from leaking in the rear direction.

이때, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 차폐판(400)의 내부에 냉매가 유동 가능한 수로가 형성되고, 상기 코일부(100)는 수냉배관(110)의 일부가 상기 수로와 연결되어, 상기 수냉배관(110) 내부에 흐르는 냉매가 상기 차폐판(400)의 수로를 통과하여 순환되도록 형성된다. 이때, 상기 코일부(100)의 수냉배관(110)은 내부를 유동하는 냉매가 상기 차폐판(400)의 수로로 유출되는 냉매유출관, 및 상기 차폐판(400)의 수로 내부를 유동하는 냉매가 상기 코일부(100)의 수냉배관(110)으로 유입되는 냉매유입관을 포함하여, 상기 자성체(200)의 일측면에 접하는 상기 코일부(100) 및 상기 자성체(200)의 타측면에 접하는 상기 차폐판(400)을 포함하는 상기 자성체(200)의 양측면에서 냉각이 수행됨에 따라, 상기 코일부(110)의 냉각 효율을 보강할 수 있다.In this case, in the second embodiment of the present invention, a channel through which a refrigerant flows is formed in the shielding plate 400, and a part of the water cooling pipe 110 is connected to the channel in the coil part 100. The refrigerant flowing in the water cooling pipe 110 is formed to circulate through the channel of the shielding plate 400. In this case, the water cooling pipe 110 of the coil unit 100 is a refrigerant flow pipe that flows inside the refrigerant flows into the channel of the shielding plate 400, and the refrigerant flowing in the channel of the shielding plate 400 Including a refrigerant inlet pipe flowing into the water cooling pipe 110 of the coil unit 100, in contact with one side of the magnetic body 200 and the other side of the coil unit 100 and the magnetic body 200 As cooling is performed at both sides of the magnetic body 200 including the shielding plate 400, the cooling efficiency of the coil unit 110 may be reinforced.

더하여, 상기 수냉배관(110)은 상기 차폐판(400)의 내부에 형성된 수로에 커넥터를 통하여 누수가 발생하지 않도록 연결될 수 있으며, 바람직하게는 상기 코일부(100)의 수냉배관(110)의 일부가 상기 차폐판(400) 내부를 순환하도록 형성되어 다시 상기 코일부(100)로 회귀하도록 형성됨으로써, 상기 수냉배관(110)이 중간에 끊어지는 구간이 없도록, 상기 코일부(100) 내부에 연결된 수냉배관(110) 및 상기 차폐판(400) 내부를 순환하는 수로가 일체로 형성됨으로써, 상기 수냉배관(110)과 차폐판(400)의 연결에 따른 누수가 발생할 위험을 발생시키지 않아, 누수에 따른 안전사고를 예방할 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 차폐판(400) 내부에 형성되는 수로의 형상은 나선형, 지그재그형 등의 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능할 것이다.In addition, the water cooling pipe 110 may be connected to the water channel formed inside the shielding plate 400 so that no leakage occurs through a connector, and preferably, a part of the water cooling pipe 110 of the coil unit 100. Is formed to circulate inside the shielding plate 400 to return to the coil part 100 again, so that the water cooling pipe 110 is not cut off in the middle, and is connected to the inside of the coil part 100. Since the water cooling pipe 110 and the water passage circulating in the shield plate 400 are integrally formed, there is no risk of water leakage due to the connection of the water cooling pipe 110 and the shielding plate 400, thereby preventing leakage. There is an advantage to prevent safety accidents. In this case, the shape of the channel formed in the shielding plate 400 may be variously modified without departing from the gist of the present invention, such as spiral, zigzag.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 코일부(100)는 상기 복수의 리츠케이블(120) 및 상기 수냉배관(110)이 분기될 시에, 상기 수냉배관(110)의 외주면을 감싸도록 꼬여져 형성되던 복수의 리츠케이블(120)이 상기 수냉배관(110)의 외주면을 벗어나 서로 재차 꼬여져 나아갈 수 있으며, 이때 상기 수냉배관(110)을 벗어나 서로 꼬여진 복수의 리츠케이블(120)은 중심에 별도의 필러(f)를 구비하여 상기 필러(f)의 외주면을 감싸도록 방사형으로 구비될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 9, the coil unit 100 is twisted to surround an outer circumferential surface of the water cooling pipe 110 when the plurality of Litz cables 120 and the water cooling pipe 110 are branched. The plurality of Litz cables 120 may be twisted out of the outer circumferential surface of the water cooling pipe 110 again, and at this time, the plurality of Litz cables 120 that are twisted out of the water cooling pipe 110 may be centered. It may be provided radially to surround the outer circumferential surface of the filler (f) by having a separate filler (f).

< 제3실시예 >Third Embodiment

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전력패드를 도시한 사시도로서, 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 무선전력패드(1000)는 코일부(100), 자성체(200), 차폐판(400) 및 수냉식캐패시터(500)를 포함하여 구성될 수 있다.10 is a perspective view illustrating a wireless power pad according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the wireless power pad 1000 according to the third embodiment of the present invention may include a coil unit 100 and a magnetic material. 200, the shielding plate 400 and the water-cooled capacitor 500 may be configured to include.

상기 수냉식캐패시터(500)는 상기 코일부(100)와 공진을 위한 공진회로를 구성하여 급전장치에서 집전장치로 효율적인 전력전달이 되도록 한다. 이때, 기존에는 상기 캐패시터가 무선전력패드 외부에 구비된 인버터에 설치되어, 무선전력패드와 인버터내의 캐패시터를 연결하는 케이블에 흐르는 고주파 전류로 인해 유기되는 노이즈가 주변의 전자기기에 영향을 주는 문제점이 있으며, 인버터 내부에 배치되는 캐패시터의 냉각을 위하여 별도의 냉각장치를 구비하여 구성됨에 따라 인버터의 크기 및 무게가 증가하는 한계가 있다.The water-cooled capacitor 500 forms a resonant circuit for resonance with the coil unit 100 to allow efficient power transfer from the power feeding device to the current collector. In this case, conventionally, the capacitor is installed in an inverter provided outside the wireless power pad, so that noise induced by high frequency current flowing through a cable connecting the wireless power pad and the capacitor in the inverter affects the surrounding electronic devices. In addition, there is a limit to increase the size and weight of the inverter as it is provided with a separate cooling device for cooling the capacitor disposed inside the inverter.

그러나 본 발명의 상기 수냉식캐패시터(500)는 상기 코일부(100)의 수냉배관(110)과 직렬 연결되고, 수냉배관(110)의 내부를 유동하는 냉매에 의해 냉각됨으로써, 기존의 캐패시터의 냉각을 위한 추가적인 설비를 구비하지 않아도 되는 장점이 있으며, 이에 따라 캐패시터의 무게 및 크기를 더욱 소형화 할 수 있어, 종래와 같이 캐패시터를 외부에 구비하지 않고 캐패시터를 내장한 무선전력패드를 제작할 수 있는 장점이 있다.However, the water-cooled capacitor 500 of the present invention is connected in series with the water cooling pipe 110 of the coil unit 100, and cooled by the refrigerant flowing in the water cooling pipe 110, thereby cooling the existing capacitors. There is an advantage that does not have to provide additional equipment for this, and thus the weight and size of the capacitor can be further miniaturized, there is an advantage that can be manufactured without the capacitor as a conventional wireless power pad with a built-in capacitor. .

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 무선전력패드의 응용예를 설명하기 위한 구성도로서, 도 1 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 수냉식 무선전력패드(1000)는 전기차량(1)에 설치되어 외부의 급전장치(10)로부터 무선으로 전력을 공급받는 집전장치(20)에 구비되고, 상기 수냉배관(110)은 전기차량(1)의 냉각시스템(30)과 연결되어, 상기 냉각시스템(30)에서 냉각된 냉매를 공급받아 상기 무선전력패드(1000)를 냉각하도록 형성됨으로써, 상기 수냉배관(110) 내부를 유동하는 냉매의 냉각 및 송출을 위한 냉각기 및 펌프 등의 외부 설치 장비들을 구비하지 않아도 됨에 따라 본 발명의 무선전력패드(1000)는 불필요한 추가 구성이 필요 없어 더욱 간결한 구성으로 형성가능하다는 장점이 있다. 이때, 상기 무선전력패드(1000)는 전기차량과 인접하는 상부에 상기 차폐판(400)이 위치하도록 구비되는 것이 바람직하다.11 is a configuration diagram illustrating an application example of a wireless power pad according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 11, the water-cooled wireless power pad 1000 of the present invention is an electric vehicle 1. Is installed in the current collector 20 that is wirelessly supplied with power from the external power supply device 10, the water cooling pipe 110 is connected to the cooling system 30 of the electric vehicle 1, the cooling By receiving the coolant supplied from the system 30 to cool the wireless power pad 1000, external installation equipment such as a cooler and a pump for cooling and sending out the refrigerant flowing in the water cooling pipe 110, As it does not have to be provided, the wireless power pad 1000 of the present invention has an advantage that it can be formed in a more concise configuration without the unnecessary additional configuration. In this case, the wireless power pad 1000 is preferably provided such that the shielding plate 400 is positioned above the electric vehicle.

또한, 상기 무선전력패드(1000)는 충전을 수행하는 경우에만 상기 전기차량(1)의 냉각시스템(30)과 연결되어 냉각수를 공급받는 것이 바람직하다. 이때, 상기 냉각수의 공급은 전기차량의 배터리관리시스템(BMS) 또는 냉각시스템(30)에 의해 상기 냉각시스템(30)과 무선전력패드(1000)를 연결하는 배관의 개폐를 수행하는 벨브와 전기적으로 연결되어 제어될 수 있으며, 전기차량의 운행 시에는 상기 무선전력패드(1000)로 유동하는 냉각수를 제한함으로써, 상기 냉각시스템(30)에서 비효율적으로 냉각수가 유동하는 흐름을 조절할 수 있다.In addition, the wireless power pad 1000 may be connected to the cooling system 30 of the electric vehicle 1 to be supplied with coolant only when charging is performed. At this time, the supply of the cooling water is electrically connected to the valve for opening and closing the pipe connecting the cooling system 30 and the wireless power pad 1000 by a battery management system (BMS) or a cooling system 30 of the electric vehicle. It can be connected and controlled, by limiting the coolant flowing to the wireless power pad 1000 when the electric vehicle is running, it is possible to adjust the flow of the coolant flow inefficiently in the cooling system (30).

상술한 구성에 따른 본 발명의 무선전력패드(1000)는 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The wireless power pad 1000 of the present invention according to the above-described configuration is not limited to the above-described embodiment, and the scope of application is various, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course it is possible.

1 : 전기차량 2 : 압착 다이스
10 : 급전장치 11 : 인버터
20 : 집전장치 30 : 냉각시스템
100 : 코일부
110 : 수냉배관
120 : 리츠케이블 121 : 리츠와이어 번들
130 : 절연피복
200 : 자성체 300 : 몰딩부재
400 : 차폐판 500 : 수냉식캐패시터
1000 : 무선전력패드1: electric vehicle 2: crimp dies
10: power supply device 11: inverter
20: current collector 30: cooling system
100: coil part
110: water cooling piping
120: Ritz cable 121: Ritz wire bundle
130: insulation coating
200: magnetic material 300: molding member
400: shielding plate 500: water-cooled capacitor
1000: Wireless Power Pad

Claims (13)

무선으로 전력을 전달하는 수냉식 무선전력패드에 있어서,
중심을 이루는 필러와, 상기 필러의 외주면을 감싸며 동심을 갖도록 방사형으로 꼬아져 구성되는 복수의 리츠케이블과, 상기 복수의 리츠케이블과 내접하여 상기 복수의 리츠케이블을 감싸도록 형성되는 절연피복, 및 상기 절연피복의 외주면을 감싸도록 형성되어 내부에 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 비금속 재질로 이루어지는 수냉배관을 포함하는 코일부; 및
상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체;
를 포함하되,
상기 복수의 리츠케이블은 각기 외주면에 별도의 피복이 씌워지지 않은 복수의 리츠와이어 번들로 이루어져,
상기 코일부 및 자성체에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부 및 자성체를 냉각하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
In the water-cooled wireless power pad that transmits power wirelessly,
A filler forming a center, a plurality of litz cables twisted radially so as to have concentricity surrounding the outer circumferential surface of the filler, an insulation coating formed to enclose the plurality of litz cables in indirect contact with the plurality of litz cables, and the A coil part formed to surround the outer circumferential surface of the insulating coating and including a water cooling pipe made of a non-metallic material to have a path through which cooling water flows; And
A magnetic material disposed in contact with one side of the coil part;
Including,
The plurality of Litz cable is composed of a plurality of Ritz wire bundles, each of which is not covered with a separate outer peripheral surface,
The heat generated from the coil unit and the magnetic body is transferred to the cooling water flowing through the water cooling pipe by conduction to cool the coil unit and the magnetic body.
무선으로 전력을 전달하는 수냉식 무선전력패드에 있어서,
내부에 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 형성되되 비금속 재질로 이루어진 수냉배관과, 상기 수냉배관의 외주면을 감싸며 동심을 갖도록 방사형으로 꼬아져 구성되는 복수의 리츠케이블 및, 상기 복수의 리츠케이블과 내접하여 상기 복수의 리츠케이블을 감싸도록 형성되는 절연피복을 포함하여 이루어지는 코일부; 및
상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체;
를 포함하여,
상기 코일부 및 자성체에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부 및 자성체를 냉각하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
In the water-cooled wireless power pad that transmits power wirelessly,
A plurality of Litz cables are formed to have a path through which the coolant flows, and are formed of a non-metallic water cooling pipe, a plurality of Litz cables twisted radially to have concentricity surrounding the outer circumferential surface of the water cooling pipe, and the plurality of Litz cables indirectly connected to the plurality of Litz cables. A coil part including an insulation coating formed to surround the litz cable of the battery; And
A magnetic material disposed in contact with one side of the coil part;
Including,
The heat generated from the coil unit and the magnetic body is transferred to the cooling water flowing through the water cooling pipe by conduction to cool the coil unit and the magnetic body.
제2항에 있어서,
상기 복수의 리츠케이블은 각기 외주면에 별도의 피복이 씌워지지 않은 복수의 리츠와이어 번들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method of claim 2,
The plurality of Litz cable is a water-cooled wireless power pad, characterized in that each of the outer circumferential surface is made of a plurality of Ritz wire bundles not covered with a separate cover.
제1항 또는 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 코일부는 상기 수냉배관의 외주면과 상기 복수의 리츠케이블의 외면이 접하는 면적이 증대되도록, 상기 복수의 리츠케이블이 상기 수냉배관에 압착 성형되는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The coil unit is a water-cooled wireless power pad, characterized in that the plurality of Litz cable is press-molded on the water-cooled pipe so that the area of the outer circumferential surface of the water-cooled pipe and the outer surface of the plurality of Litz cable increases.
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 리츠케이블은 다수의 리츠와이어 번들이 꼬아진 형상으로 형성되되, 상기 다수의 리츠와이어 번들이 꼬아지는 피치는 적어도 10cm 이상인 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The litz cable is formed in a plurality of twisted bundles of the Ritz wire bundle, the pitch of the plurality of the Ritz wire bundle is a water-cooled wireless power pad, characterized in that at least 10cm or more.
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 수냉배관은 열변형 온도가 80도 이상을 갖는 내열성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The water-cooled pipe is a water-cooled wireless power pad, characterized in that made of a heat resistant material having a heat deformation temperature of 80 degrees or more.
제2항 또는 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 코일부는, 상기 수냉배관의 직경이 커짐에 따라 상기 복수의 리츠케이블의 단면적의 총합이 일정하게 되도록 상기 복수의 리츠케이블의 직경을 줄이고 상기 복수의 리츠케이블의 개수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 2 or 3,
The coil unit may reduce the diameter of the plurality of Litz cables and increase the number of the plurality of Litz cables so that the sum of the cross-sectional areas of the plurality of Litz cables becomes constant as the diameter of the water cooling pipe increases. Wireless Power Pad.
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 코일부의 외주면과 상기 코일부와 접하는 상기 자성체의 일측면을 감싸도록 충전되어, 상기 코일부와 상기 자성체가 접하는 면적을 증대시킴으로써, 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수에 의한 자성체의 냉각효율을 증대시키는 몰딩부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Filled to surround the outer circumferential surface of the coil portion and one side of the magnetic body in contact with the coil portion, thereby increasing the area in which the coil portion and the magnetic body contact, thereby increasing the cooling efficiency of the magnetic body by the cooling water flowing through the water cooling pipe Molding member;
Water-cooled wireless power pads further comprising.
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각수는 비전도성 액체인 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The cooling water is a water-cooled wireless power pad, characterized in that the non-conductive liquid.
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각수의 흐르는 속도를 조절하여 무선전력패드의 냉각성능을 조절하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Water-cooling wireless power pad, characterized in that for controlling the cooling performance of the wireless power pad by adjusting the flow rate of the cooling water.
무선으로 전력을 전달하는 수냉식 무선전력패드에 있어서,
복수의 리츠케이블이 동심을 갖도록 방사형으로 형성되며, 상기 복수의 리츠케이블의 중심 또는 외부에 구비되어 냉각수가 흐르는 경로를 갖도록 형성되되 비금속 재질로 이루어진 수냉배관을 포함하는 코일부;
상기 코일부의 일측면에 접촉하여 배치되는 자성체; 및
상기 코일부와 직렬 연결되어, 상기 코일부에서 인가된 전력의 전송효율을 증대시키도록 상기 코일부와 공진하는 공진회로를 이루며, 상기 코일부의 수냉배관 내부를 유동하는 냉각수에 의해 냉각되도록 상기 무선전력패드의 내부에 내장되는 수냉식캐패시터;
를 포함하여,
상기 코일부, 자성체 및 수냉식캐패시터에서 발생하는 열이 전도에 의해서 상기 수냉배관을 흐르는 냉각수로 전달되어 상기 코일부, 자성체 및 수냉식캐패시터를 냉각하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
In the water-cooled wireless power pad that transmits power wirelessly,
A coil unit including a plurality of Litz cables radially formed to have concentricity and provided at a center or outside of the plurality of Litz cables to have a path through which cooling water flows, and including a water cooling pipe made of a non-metallic material;
A magnetic material disposed in contact with one side of the coil part; And
The wireless unit is connected in series with the coil part to form a resonance circuit resonating with the coil part to increase the transmission efficiency of the power applied from the coil part, and to be cooled by the coolant flowing in the water cooling pipe of the coil part. A water-cooled capacitor embedded in the power pad;
Including,
Heat generated from the coil unit, the magnetic body and the water-cooled capacitor is transferred to the cooling water flowing through the water cooling pipe by conduction to cool the coil unit, the magnetic body and the water-cooled capacitor, characterized in that the water-cooled wireless power pad.
제1항, 제2항 및 제11항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 무선전력패드는 전기차량에 설치되어 외부의 급전장치로부터 무선으로 전력을 공급받는 집전장치에 구비되고,
상기 수냉배관은 전기차량의 냉각시스템과 연결되어, 상기 냉각시스템에서 냉각된 냉각수를 공급받아 상기 무선전력패드를 냉각하는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.
The method according to any one of claims 1, 2 and 11,
The wireless power pad is provided in a current collector that is installed in an electric vehicle to receive power wirelessly from an external power supply device.
The water cooling pipe is connected to the cooling system of the electric vehicle, the water-cooled wireless power pad, characterized in that for receiving the cooling water cooled in the cooling system to cool the wireless power pad.
제12항에 있어서,
상기 무선전력패드는 충전을 수행하는 경우에만 상기 전기차량의 냉각시스템과 연결되어 냉각수를 공급받는 것을 특징으로 하는 수냉식 무선전력패드.The method of claim 12,
The wireless power pad is a water-cooled wireless power pad, characterized in that only when the charging is connected to the cooling system of the electric vehicle receives the cooling water.
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