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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-24
(45)【発行日】2025-02-03
(54)【発明の名称】無線充電装置およびそれを含む移動手段
(51)【国際特許分類】
H01F 38/14 20060101AFI20250127BHJP
H01F 1/26 20060101ALI20250127BHJP
H01F 1/153 20060101ALI20250127BHJP
H02J 50/10 20160101ALI20250127BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20250127BHJP
【ＦＩ】
H01F38/14
H01F1/26
H01F1/153 191
H02J50/10
H02J7/00 301D
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023521796
(86)(22)【出願日】2021-10-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-08
(86)【国際出願番号】 KR2021014572
(87)【国際公開番号】W WO2022097964
(87)【国際公開日】2022-05-12
【審査請求日】2023-04-10
(31)【優先権主張番号】10-2020-0148554
(32)【優先日】2020-11-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】508148079
【氏名又は名称】エスケイシー・カンパニー・リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＳＫＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１０２， Ｊｅｏｎｇｊａ－ｒｏ， Ｊａｎｇａｎ－ｇｕ Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ １６３３８ （ＫＲ）
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】キム、ナヨン
(72)【発明者】
【氏名】イ、スンファン
(72)【発明者】
【氏名】チェ、ジョンハク
(72)【発明者】
【氏名】キム、テキョン
【審査官】井上 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２０４４４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０２０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００５１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１４０８８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００９／０８７９２８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－３４０１０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１４５８０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２５１９２９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７１４４４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０７２９７２９１（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ ３８／１４
Ｈ０１Ｆ １／２６
Ｈ０１Ｆ １／１５３
Ｈ０２Ｊ ５０／１０
Ｈ０２Ｊ ７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、
前記磁性部は、バインダー樹脂、フィラー及び添加剤を含む高分子型磁性部を含み、
前記添加剤は、リン酸およびシランからなる群より選択される１種以上の絶縁コーティング剤を含み、
前記絶縁コーティング剤の含有量は、前記高分子型磁性部の総重量を基準に２重量％～８重量％であり、
下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０（ゼロ）以上である、無線充電装置：
［数式１］
Ｉ８０は、８０℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスである。
【請求項2】
下記数式２で表される６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）が０以上である、請求項１に記載の無線充電装置：［数式２］
Ｉ６０は、６０℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスである。
【請求項3】
下記数式３で表される１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）が０以上である、請求項１に記載の無線充電装置：［数式３］
Ｉ１００は、１００℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスである。
【請求項4】
下記数式４で表されるインダクタンス変化率（ΔＩＤ）が０／℃超である、請求項３に記載の無線充電装置：［数式４］
［数式５］
Ｉ４０は、４０℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスである。
【請求項5】
コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、
前記磁性部は、バインダー樹脂、フィラー及び添加剤を含む高分子型磁性部を含み、
前記添加剤は、リン酸およびシランからなる群より選択される１種以上の絶縁コーティング剤を含み、
前記絶縁コーティング剤の含有量は、前記高分子型磁性部の総重量を基準に２重量％～８重量％であり、
前記磁性部は、下記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上である、無線充電装置：
［数式６］
Ｐ０は、０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率である。
【請求項6】
前記磁性部は、下記数式７で表される第２透磁率変化率（ΔＰ２）が０／℃以上である、請求項５に記載の無線充電装置：［数式７］
Ｐ４０は、４０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率である。
【請求項7】
前記磁性部は、６０℃～１００℃の温度にて透磁率の最大値を有する、請求項５に記載の無線充電装置。
【請求項8】
前記フィラーが、前記高分子型磁性部総重量を基準に６０重量％～９０重量％の量で含まれ、１μｍ～３００μｍの平均粒径（Ｄ５０）を有する、請求項５に記載の無線充電装置。
【請求項9】
無線充電装置を含み、前記無線充電装置は、
コイル部と、
前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、
前記磁性部は、バインダー樹脂、フィラー及び添加剤を含む高分子型磁性部を含み、
前記添加剤は、リン酸およびシランからなる群より選択される１種以上の絶縁コーティング剤を含み、
前記絶縁コーティング剤の含有量は、前記高分子型磁性部の総重量を基準に２重量％～８重量％であり、
この際、前記無線充電装置が、下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０以上であるか、
前記磁性部が下記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上であるか、または、
その両方とも満足する、移動手段：
［数式１］
Ｉ８０は、８０℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスであり、
［数式６］
Ｐ０は、０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実現例は、無線充電装置およびそれを含む移動手段に関するものである。より具体的に、実現例は、高温安定性に優れるため高温においても充電効率に優れる無線充電装置およびそれを含む移動手段に関するものである。
【背景技術】
【0002】
昨今、情報通信分野は極めて速い速度で発展しており、電気、電子、通信、半導体などが総合的に組み合わされた多様な技術が持続的に開発されている。また、電子機器のモバイル化傾向が増大するにつれ、通信分野においても無線通信および無線電力伝送技術に関する研究が盛んに行われている。特に、電子機器などに無線で電力を伝送する方案に関する研究が活発に進んでいる。
【0003】
前記無線電力伝送は、電力を供給する送信機と、電力供給を受ける受信機との間に物理的な接触なく電磁結合（inductive coupling）、容量結合（capacitive coupling）またはアンテナなどの電磁場共振構造を利用して、空間を介して電力を無線で伝送するものである。前記無線電力伝送は、大容量のバッテリーが求められる携帯用通信機器、電気自動車などに適しており、接点が露出されないため漏電などの危険がほとんどなく、有線方式の充電不良現象を防ぐことができる。
【0004】
一方、最近では電気自動車への関心が急増するにつれ、充電インフラ構築に対する関心が増大している。既に、家庭用充電器を利用した電気自動車充電をはじめ、バッテリー交換、急速充電装置、無線充電装置などと、多様な充電方式が登場しており、新しい充電事業ビジネスモデルも登場し始めている（特許文献１参照）。また、欧州では試験運行中の電気自動車と充電所が目立ち始め、日本では自動車メーカーと電力会社が主導して電気自動車および充電所を試験的に運営している。
【0005】
無線充電装置は、無線充電の動作中にコイル部の抵抗と磁性部の磁気損失とによって熱が発生する。特に、無線充電装置内の磁性部は、無線充電の際に、不可避的に高温の熱が発生し、発生した熱は磁性部の磁気特性を変化させ、無線充電装置の破損および電力変換回路の破壊可能性などの安全上の問題を引き起こして、使用性に制約を招くか、充電効率を低下させ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】韓国公開特許第２０１１－００４２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前記従来技術の問題を解決するべく考案されたものである。
本発明が解決しようとする技術的課題は、高温安定性を与えることにより、高温においても充電効率に優れる無線充電装置を提供することである。
本発明が解決しようとする技術的課題は、高温安定性を与えることにより、高温においても充電効率に優れる無線充電装置を提供することである。
【0008】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記無線充電装置を含む移動手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実現例によると、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０（ゼロ）以上である、無線充電装置が提供される。
【0010】
【0011】
他の実現例によると、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、前記磁性部は、下記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上である、無線充電装置が提供される。
【0012】
【0013】
他の実現例によると、無線充電装置を含み、前記無線充電装置は、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、この際、前記無線充電装置が、下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０以上であるか、前記磁性部が、下記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上であるか、またはその両方とも満足する、移動手段が提供される。
【0014】
【発明の効果】
【0015】
前記実現例によると、本発明の無線充電装置は、８０℃におけるインダクタンス偏差が０以上を有することにより、高温安定性が向上され、高温においても充電効率に優れる無線充電装置を提供し得る。
【0016】
また、前記無線充電装置において、磁性部の透磁率変化率が０／℃以上を有することにより耐熱特性が向上され、充電効率をさらに向上させ得る。
【0017】
したがって、前記無線充電装置は、送信機と受信機との間の大容量の電力伝送を求める電気自動車のみならず、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段に有用に使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下においては、本発明の思想を実現するための具体的な実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【0020】
なお、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が、本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【0021】
また、添付の図面において、一部の構成要素は誇張、省略、または概略的に示されており、各構成要素の大きさは実際の大きさを完全に反映するものではない。
【0022】
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図で用いられるものではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味でない限り、複数の表現を含む。
本明細書において、同一の符号は同一の要素を指す。
本明細書において、同一の符号は同一の要素を指す。
【0023】
本明細書において、１つの構成要素が他の構成要素の上または下に形成されるものと記載されることは、１つの構成要素が他の構成要素の上または下に直接、またはさらに他の構成要素を介して間接的に形成されるものを全て含む。
【0024】
また、各構成要素の上／下に関する基準は図面を基準にして説明する。図面における各構成要素の大きさおよび厚さは説明のために誇張されることがあり、実際に適用される大きさとは異なり得る。
【0025】
また、本明細書で用いられる「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分および／または群の存在や付加を除外するものではない。
【0026】
また、本明細書に記載された構成要素の物性値、寸法などを示す全ての数値範囲は、特に記載がない限り、全ての場合において「約」という用語で修飾されるものと理解すべきである。
【0027】
本明細書において単数表現は、特に説明がなければ、文脈上解釈される単数または複数を含む意味として解釈される。
【0028】
（無線充電装置）
本発明の一実現例による無線充電装置は、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０以上である。
本発明の一実現例による無線充電装置は、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、下記数式１で表される８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０以上である。
【0029】
【0030】
前記無線充電装置は、８０℃におけるインダクタンス偏差が０以上を有することにより、高温安定性が向上し、高温においても優れた充電効率を維持し得る。
【0031】
具体的に、前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）は、８０℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンス（Ｉ８０）と、２５℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンス（Ｉ２５）との差（Ｉ８０～Ｉ２５）を、２５℃の温度で測定される前記無線充電装置のインダクタンスで除した値であって、前記無線充電装置のインダクタンス偏差ＩＤ１は、０または正（＋）の値を有することを特徴とする。
【0032】
本発明の実現例によると、前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が０以上を有することにより、充電効率を向上するか、または温度が増加しても優れた充電効率を維持、もしくはその減少程度を最小化し得る。
【0033】
具体的に、前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）は、０以上、０超、０．０００１以上、０．０００５以上、０．００１以上、０．００５以上、０．００８以上、または０．０１以上であり得る。また、前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）は、１以下、１未満、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、０．１以下、０．０９以下、または０．０８以下であり得る。前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）は、例えば、０以上～１以下、０超～１未満、０．０００１以上～０．９以下、０．０００５以上～０．８以下、または０．００１以上～０．７以下であり得る。
【0034】
前記無線充電装置の８０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）が負（－）の値を有すると、充電効率が減少し、特に高温安定性が低減して温度が上昇する場合、充電効率が急激に低下し得る。
【0035】
本発明の実現例による無線充電装置は、下記数式２で表される６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）が０以上であり得る。
【0036】
【0037】
具体的に、前記無線充電装置の６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）は、０以上、０超、０．０００１以上、０．０００５以上、０．００１以上、０．００５以上、０．００８以上、または０．０１以上であり得る。また、前記無線充電装置の６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）は、１以下、１未満、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、０．１以下、０．０９以下、または０．０８以下であり得る。前記無線充電装置の６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）は、例えば、０以上～１以下、０超～１未満、０．０００１以上～０．９以下、０．０００５以上～０．８以下、０．００１以上～０．７以下、または０．００１以上～０．６以下であり得る。
【0038】
本発明の実現例によると、前記無線充電装置の６０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ２）が０以上を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0039】
本発明の実現例による無線充電装置は、下記数式３で表される１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）が０以上であり得る。
【0040】
【0041】
具体的に、前記無線充電装置の１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）は、０以上、０超、０．０００１以上、０．０００５以上、０．００１以上、０．００５以上、０．００８以上、または０．０１以上であり得る。また、前記無線充電装置の１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）は、１以下、１未満、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、０．１以下、０．０９以下、または０．０８以下であり得る。前記無線充電装置の１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）は、例えば、０以上～１以下、０超～１未満、０．０００１以上～０．９以下、０．０００５以上～０．８以下、０．００１以上～０．５以下、または０．００１以上～０．１以下であり得る。
【0042】
本発明の実現例によると、前記無線充電装置の１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）が０以上を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0043】
本発明の実現例による無線充電装置は、下記数式５で表される４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）が０以上であり得る。
【0044】
【0045】
具体的に、前記無線充電装置の４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）は、０以上、０超、０．０００１以上、０．０００５以上、０．００１以上、０．００５以上、０．００８以上、または０．０１以上であり得る。また、前記無線充電装置の４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）は、１以下、１未満、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下、０．１以下、０．０９以下、０．０８以下、または０．０５以下であり得る。前記無線充電装置の４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）は、例えば、０以上～１以下、０超～１未満、０．０００１以上～０．９以下、０．０００５以上～０．８以下、０．００１以上～０．７以下、０．００１以上～０．５以下、または０．００１以上～０．４以下であり得る。
【0046】
本発明の実現例によると、前記無線充電装置の４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）が０以上を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0047】
本発明の実現例による無線充電装置は、下記数式４で表されるインダクタンス変化率（ΔＩＤ）が０／℃超であり得る。
【0048】
【0049】
前記インダクタンス変化率（ΔＩＤ）は、１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ３）と、４０℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ４）との差を２０℃で除した値である。
【0050】
具体的に、前記無線充電装置のインダクタンス変化率（ΔＩＤ）は、０．００００１／℃以上、０．００００２／℃以上、０．００００３／℃以上、０．００００４／℃以上、０．００００５／℃以上、または０．００００６／℃以上であり得る。また、前記無線充電装置のインダクタンス変化率（ΔＩＤ）は、０．５／℃以下、０．４／℃以下、０．３／℃以下、０．２／℃以下、０．１／℃以下、０．０５／℃以下、０．０２／℃以下、０．０１／℃以下、０．００５／℃以下、または０．００１／℃以下であり得る。前記無線充電装置のインダクタンス変化率（△ＩＤ）は、例えば、０／℃超～０．５／℃以下、０／℃超～０．４／℃以下、０．００００１／℃以上～０．３／℃以下、０．００００２／℃以上～０．０２／℃以下、０．００００３／℃以上～０．００５／℃以下、０．００００４／℃以上～０．００１／℃以下であり得る。
【0051】
本発明の実現例によると、前記無線充電装置のインダクタンス変化率（△ＩＤ）が０／℃超を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0052】
前記インダクタンスは、電流の変化を妨げる導体の性質のことを意味するものであって、流れている電流の変化に応じて電磁誘導により生じる逆起電力の比を意味する。
【0053】
前記インダクタンスに影響を与える要素は様々であり、例えば磁性部の材料、透磁率、コイルの巻線数、コア、および磁性部の大きさと断面積などと、多様であり得る。特に、前記インダクタンスは、磁性部の材料または性質によって決定され得る。
【0054】
本発明の実現例による前記インダクタンス、インダクタンス偏差またはインダクタンス変化率は、無線充電装置のインダクタンス、インダクタンス偏差またはインダクタンス変化率であり、具体的にコイル部、磁性部、スペーサ（厚さ５Ｔ）およびシールド部を順次積層してなる無線充電パッドのインダクタンス、インダクタンス偏差、またはインダクタンス変化率であり得る。前記インダクタンスは、例えば、３０μＨのインダクタンスを有し、またコイルの直径５ｍｍ、１０００本の正方形の平面コイル、および３２０ｍｍ×３２０ｍｍ×５ｍｍの体積の磁性部および３５０ｍｍ×３５０ｍｍ×２ｍｍのアルミニウム（Ａｌ）シールド部を使用して、ＬＣＲメータ（日置電機社のＩＭ３５３６装置）を用いて測定する。前記装置をコイル部に連結した後、ＬＣＲメータの設定値を８５ｋＨｚに設定した後、インダクタンスＬｓを測定し、これを用いてインダクタンス偏差およびインダクタンス変化率を測定し得る。
【0055】
前記無線充電装置は、２０℃におけるインダクタンスが３０μＨ～５０μＨ、３５μＨ～４５μＨ、３８μＨ～４５μＨ、３９μＨ～４３μＨ、４０．０７μＨ～４３μＨ、または４０．０９μＨ～４３μＨであり得る。
【0056】
前記無線充電装置は、２５℃におけるインダクタンスが３５μＨ～５０μＨ、３８μＨ～５０μＨ、４０μＨ～５０μＨ、４０μＨ～４５μＨ、または４０μＨ～４３μＨであり得る。
【0057】
前記無線充電装置は、４０℃におけるインダクタンスが３９μＨ～５２μＨ、３９μＨ～５０μＨ、４０μＨ～５０μＨ、４２μＨ～５０μＨ、または４２μＨ～４５μＨであり得る。
【0058】
前記無線充電装置は、６０℃におけるインダクタンスが３７μＨ～５５μＨ、３９μＨ～５２μＨ、４０μＨ～５０μＨ、４２μＨ～５０μＨ、または４２μＨ～４８μＨであり得る。
【0059】
前記無線充電装置は、８０℃におけるインダクタンスが３５μＨ～５５μＨ、３８μＨ～５２μＨ、４０μＨ～５０μＨ、４２μＨ～５０μＨ、または４２μＨ～４８μＨであり得る。
【0060】
前記無線充電装置は、１００℃におけるインダクタンスが３２μＨ～５５μＨ、３５μＨ～５２μＨ、３８μＨ～５０μＨ、４０μＨ～５０μＨ、または４２μＨ～４８μＨであり得る。
【0061】
前記無線充電装置は、１２０℃におけるインダクタンスが３０μＨ～５２μＨ、３５μＨ～５２μＨ、３８μＨ～５０μＨ、４０μＨ～５０μＨ、または４０μＨ～４８μＨであり得る。
【0062】
前記無線充電装置は、各温度にて前記インダクタンスが前記範囲を満足すると、本発明の実現例で満足する無線充電装置の物性範囲を満たすことができ、これにより高温において磁性部の変形および破損発生を最小化でき、充電効率を向上させ得る。また、高温安定性を与え得るので、温度が増加しても優れた充填効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0063】
また、前記無線充電装置は、各温度におけるインダクタンスを適切に調整して前記数式１～５を満足し得る。
【0064】
一方、前記無線充電装置は、２５℃～１２０℃に温度が上昇するとき、インダクタンス変化率が１０％以下であり得る。前記実現例によると、２５℃～１２０℃に温度が増加しても、インダクタンス変化率が１０％以下であると、無線充電装置の高温安定性に優れるため、高温においても優れた充電効率を維持し得る。
【0065】
具体的に、温度が２５℃～１２０℃に上昇するとき、インダクタンス変化率は、例えば９％以下、例えば８％以下、例えば７％以下、例えば６％以下、例えば４％以下、例えば３．９％以下、例えば３．８％以下、例えば３．７％以下、例えば３％以下、例えば２％以下、例えば１％以下であり得る。前記インダクタンス変化率が低いほど、耐熱特性と磁性特性とが向上し得る。
【0066】
一般に、インダクタンスは温度が上昇するにつれ急激に減少する傾向がある。
これに対し、本発明の実現例による無線充電装置は、温度が上昇するにつれインダクタンス変化率が１０％以下で低いことを特徴とする。すなわち、前記インダクタンス特性を有する無線充電装置は、高温において磁性部の変形および破損の発生を最小化し、高温安定性を与え得るので、温度が上昇しても優れた充電効率を満足し得る。
これに対し、本発明の実現例による無線充電装置は、温度が上昇するにつれインダクタンス変化率が１０％以下で低いことを特徴とする。すなわち、前記インダクタンス特性を有する無線充電装置は、高温において磁性部の変形および破損の発生を最小化し、高温安定性を与え得るので、温度が上昇しても優れた充電効率を満足し得る。
【0067】
一方、本発明のまた他の実現例による無線充電装置は、コイル部と、前記コイル部上に配置される磁性部とを含み、前記磁性部は、下記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上である。
【0068】
【0069】
具体的に、前記磁性部において、第１透磁率変化率（ΔＰ１）は、２０℃の温度で測定される磁性部の透磁率と、０℃の温度で測定される磁性部の透磁率との差を２０℃で除した値である。
【0070】
具体的に、前記第１透磁率変化率（△Ｐ１）は、０／℃以上、０／℃超、０．０００１／℃以上、０．０００５／℃以上、０．００１／℃以上、０．００５／℃以上、０．００８／℃以上、０．０１／℃以上、または０．１／℃以上であり得る。また、前記第１透磁率変化率（△Ｐ１）は、３／℃以下、２／℃以下、１／℃以下、０．９／℃以下、０．８／℃以下、０．７／℃以下、０．６／℃以下、または０．５／℃以下であり得る。前記第１透磁率変化率（△Ｐ１）は、例えば、０／℃以上～３／℃以下、０／℃超～３／℃以下、０．０００１／℃以上～２／℃以下、０．０００５／℃以上～１／℃以下、０．００１／℃以上～０．９／℃以下、０．００５／℃以上～０．８／℃以下、０．００５／℃以上～０．７／℃以下、または０．１／℃以上～０．６／℃以下であり得る。
【0071】
本発明の実現例によると、前記第１透磁率変化率（△Ｐ１）が０／℃以上を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0072】
本発明のまた他の実現例によると、前記磁性部は、下記数式７で表される第２透磁率変化率（ΔＰ２）が０／℃以上である。
【0073】
【0074】
具体的に、前記磁性部において、第２透磁率変化率（ΔＰ２）は、４０℃の温度で測定される磁性部の透磁率と、２０℃の温度で測定される磁性部の透磁率との差を２０℃で除した値である。
【0075】
具体的に、前記第２透磁率変化率（△Ｐ２）は、０／℃以上、０／℃超、０．０００１／℃以上、０．０００５／℃以上、０．００１／℃以上、０．００５／℃以上、０．００８／℃以上、０．０１／℃以上、または０．１／℃以上であり得る。また、前記第２透磁率変化率（△Ｐ２）は、３／℃以下、２／℃以下、１／℃以下、０．９／℃以下、０．８／℃以下、０．７／℃以下、０．６／℃以下、または０．５／℃以下であり得る。前記第２透磁率変化率（△Ｐ２）は、例えば、０／℃以上～３／℃以下、０／℃超～３／℃以下、０．０００１／℃以上～２／℃以下、０．０００５／℃以上～１／℃以下、０．００１／℃以上～０．９／℃以下、０．００５／℃以上～０．８／℃以下、０．００５／℃以上～０．７／℃以下、または０．１／℃以上～０．５／℃以下であり得る。
【0076】
本発明の実現例によると、前記第１透磁率変化率（△Ｐ２）が０／℃以上を有することにより、高温安定性に優れ、温度が増加しても優れた充電効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0077】
本発明のまた他の無線充電装置において、前記磁性部は、６０℃～１００℃の温度にて透磁率の最大値を有し得る。具体的に、前記磁性部は、６０℃～９０℃の温度にて透磁率の最大値を有し得る。前記６０℃～１００℃の温度における透磁率ｕ'は、９０以上、９５以上、９８以上、または１００以上であり得る。また、前記６０℃～１００℃の温度における透磁率ｕ'は、１１０以下、１０５以下、１０３以下、または１０２以下であり得る。前記６０℃～１００℃の温度における透磁率ｕ'は、例えば、９０～１１０、９０～１０５、９５～１０５、または９８～１０３であり得る。
【0078】
前記磁性部が６０℃～１００℃の温度にて透磁率の最大値を有すると、磁性部の耐熱特性をさらに向上させることができ、無線充電装置の高温安定性を提供し得るので、高温においても優れた充電効率を維持し得る。
【0079】
また、２５℃～１２０℃に温度が上昇するとき、前記高分子型磁性部の透磁率変化率が１０％以下であり得る。
【0080】
前記実現例によると、２５℃～１２０℃に温度が増加しても、磁性部の透磁率変化率が１０％以下を有することにより、磁性部の耐熱特性をさらに向上させることができ、無線充電装置の高温安定性を提供し得るので、高温においても優れた充填効率を維持し得る。
【0081】
具体的に、前記磁性部は、２５℃～１２０℃に温度が上昇するとき、磁性部の透磁率変化率が、例えば９％以下、例えば８％以下、例えば７％以下、例えば５％以下、例えば、３％以下、例えば２％以下、例えば１％以下、例えば０．５％以下、例えば０．２％以下、例えば０．１％以下、例えば０．０７％以下であり得る。
【0082】
前記透磁率は、磁場の影響を受けて磁化する際に生じる磁力線束密度（magnetic flux density）と真空中に現れる磁界強度との比を意味し、このような透磁率は、磁性部の種類によって影響を受ける。一般に、磁性部の透磁率は、温度上昇とともに増加していくうち、ある温度点から急激に減少する傾向があり得る。
【0083】
前記透磁率変化率が低いほど、耐熱特性と磁性特性とが向上され得る。この場合、高温において磁性部の変形および破損の発生を最小化することができ、高温安定性を与え得るので、高温においても優れた充填効率を維持し得る。
【0084】
もし、前記磁性部が前記温度範囲で透磁率変化率が１０％を超えると、耐熱特性が低下し得る。前記温度範囲で前記磁性部の透磁率が増加して耐熱特性が低下すると、高温において磁性部の変形および破損が発生することがあり、これによって磁性特性が減少して充電効率の減少問題が発生し得る。
【0085】
本発明の実現例によると、前記透磁率は、アジレント（Agilent Technologies）社の４２９４Ａ装置を用いて周波数８５ｋＨｚにて測定する。
【0086】
本発明の実現例によると、０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４５～１００、５０～１００、５５～９５、６０～９５、７０～９０、または８０～９２であり得る。
【0087】
本発明の実現例によると、２０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４５～１１０、５０～１１０、５５～１００、７０～１００、８０～９５、または８５～９５であり得る。
【0088】
本発明の実現例によると、２５℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１２０、５０～１２０、６０～１１０、８０～１１０、８５～１００、または８８～９９であり得る。
【0089】
本発明の実現例によると、４０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１２０、５０～１２０、６０～１１０、８０～１１０、８５～１０５、または９０～１０５であり得る。
【0090】
本発明の実現例によると、６０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１５０、５０～１４０、８０～１４０、９０～１３０、９０～１２０、または９０～１１０であり得る。
【0091】
本発明の実現例によると、８０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１５０、５０～１４０、８０～１４０、９０～１３０、９０～１２０、または９０～１１０であり得る。
【0092】
本発明の実現例によると、１００℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１２０、５０～１２０、６０～１１０、８０～１１０、８５～１０５、または９０～１０５であり得る。
【0093】
本発明の実現例によると、１２０℃の温度で測定される前記磁性部の透磁率ｕ'は、４０～１２０、５０～１２０、６０～１１０、８０～１１０、８５～１０５、または９０～１０５であり得る。
【0094】
前記無線充電装置は、各温度にて前記磁性部の透磁率が前記範囲を満足すると、本発明の実現例で満足する無線充電装置の物性範囲を満足することができ、これにより高温において磁性部の変形および破損の発生を最小化することができ、充電効率を向上させ得る。また、高温安定性を与え得るので、温度が増加しても優れた充填効率を維持するか、またはその減少程度を最小化し得る。
【0095】
また、前記コイル部に８５ｋＨｚの周波数および６．６ｋＷの出力を有する無線電力が１０分～３０分間送信される際、１５０℃におけるインダクタンス変化率は、例えば０．３％以下、例えば０．２５％以下、例えば、０．２％以下に増加し得る。前記１５０℃におけるインダクタンス変化率が０．３％を超えて増加すると、耐熱特性が低下することがあり、この場合、高温において磁性部の変形および破損が発生することがあり、これにより磁性特性が減少して充電効率の減少問題が発生し得る。
【0096】
一方、本発明の実現例によると、前記高分子型磁性部下面の発熱温度が２５℃～１００℃に温度が上昇するとき、充填効率変化率が１％以下、例えば０．８％以下、例えば０．５％以下、例えば０．３％以下、例えば０．２％以下、例えば０．１％以下であり得る。
【0097】
磁性部の下面の発熱温度は、クオリトロール(QUALITROL)社のＴ／ＧＵＡＲＤ４０５－ＳＹＳＴＥＭを用いて磁性部下面の温度を測定する。具体的に、前記磁性部下面の発熱温度は、コイル部に対応する位置である第１磁性部の中央（最大発熱温度）を基準にして測定する。
【0098】
一般に、磁性部の発熱温度が増加すると、発生する熱による損失の発生により、充電効率が減少し得る。しかしながら、本発明の実現例により耐熱特性が向上した磁性部を使用すると、耐熱特性によって熱が発生しても（発熱が激しくても）、充電効率減少を最小化し得る。すなわち、無線充電装置内で発熱が増加しても、優れた充電効率を維持し得る。
【0099】
本発明の一実現例によると、前記インダクタンスおよび透磁率の物性特性は、磁性部の材料によって制御し得る。
【0100】
具体的に、前記インダクタンスおよび透磁率の物性特性は、磁性部、例えば高分子型磁性部を用いることによって、本発明の実現例により目的とする範囲に調整し得る。また、前記インダクタンスおよび透磁率の物性特徴は、前記高分子型磁性部に含まれているフィラーの種類、粒径、および含有量などによって変わり得る。または、前記高分子型磁性部に含まれているバインダー樹脂の種類および含有量によって変わり得る。または、前記高分子型磁性部に添加される各種添加剤の種類および含有量によって変わり得る。または、前記高分子型磁性部を構成する組み合わせによって変わり得るので、フィラー、バインダー、および／または添加剤の適切な種類および含有量をもって選択することにより、前記インダクタンスおよび透磁率の物性特徴を効果的に制御し得る。
【0101】
【0102】
図１および図２を参照すると、本発明の一実現例による無線充電装置１０は、コイル部２００と、前記コイル部２００上に配置される磁性部３００とを含む。また、前記無線充電装置１０は、前記コイル部２００を支持する支持部１００、前記磁性部上に配置されるシールド部４００、および前記構成要素を保護するハウジング６００をさらに含み得る。
以下、前記無線充電装置の各構成要素別に具体的に説明する。
以下、前記無線充電装置の各構成要素別に具体的に説明する。
【0103】
［コイル部］
本発明の実現例による無線充電装置は、交流電流が流れて磁場を発生させ得るコイル部を含む。
本発明の実現例による無線充電装置は、交流電流が流れて磁場を発生させ得るコイル部を含む。
【0104】
前記コイル部は導電性ワイヤを含み得る。
前記導電性ワイヤは導電性物質を含む。例えば、前記導電性ワイヤは導電性金属を含み得る。具体的に、前記導電性ワイヤは、銅、ニッケル、金、銀、亜鉛、および錫からなる群より選択される１種以上の金属を含み得る。
前記導電性ワイヤは導電性物質を含む。例えば、前記導電性ワイヤは導電性金属を含み得る。具体的に、前記導電性ワイヤは、銅、ニッケル、金、銀、亜鉛、および錫からなる群より選択される１種以上の金属を含み得る。
【0105】
また、前記導電性ワイヤは、絶縁性外皮を備え得る。例えば、前記絶縁性外皮は、絶縁性高分子樹脂を含み得る。具体的に、前記絶縁性外皮は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、テフロン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂などを含み得る。
【0106】
前記導電性ワイヤの直径は、例えば、１ｍｍ～１０ｍｍ、２ｍｍ～７ｍｍ、または３ｍｍ～５ｍｍであり得る。
【0107】
前記導電性ワイヤは、平面コイル状で巻き付かれ得る。具体的に、前記平面コイルは、平面螺旋コイル（planar spiral coil）を含み得る。また、前記コイルの平面形状は、楕円形、多角形、または角の丸い多角形の形状であり得るが、特に限定されない。
【0108】
前記平面コイルの外径は、５ｃｍ～１００ｃｍ、１０ｃｍ～５０ｃｍ、１０ｃｍ～３０ｃｍ、２０ｃｍ～８０ｃｍ、または５０ｃｍ～１００ｃｍであり得る。具体的な一例として、前記平面コイルは、１０ｃｍ～５０ｃｍの外径を有し得る。
【0109】
また、前記平前記面コイルの内径は、０．５ｃｍ～３０ｃｍ、１ｃｍ～２０ｃｍ、または２ｃｍ～１５ｃｍであり得る。
【0110】
前記平面コイルの巻き回数は、１回～５０回、５回～３０回、５回～２０回、または７回～１５回であり得る。具体的な一例として、前記平面コイルは、前記導電性ワイヤを７回～１５回巻いて形成されたものであり得る。
【0111】
また、前記平面コイル形状内において、前記導電性ワイヤ間の間隔は、０．１ｃｍ～１ｃｍ、０．１ｃｍ～０．５ｃｍ、または０．５ｃｍ～１ｃｍであり得る。
【0112】
前記のような好ましい平面コイル寸法および規格範囲内であるとき、電気自動車のような大容量電力伝送を求める分野のみならず、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段分野に好適であり得る。
【0113】
前記コイル部は、前記磁性部と一定間隔離隔して配置され得る。例えば、前記コイル部と前記磁性部との離隔距離は、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、０．２ｍｍ～３ｍｍ、または０．５ｍｍ～１．５ｍｍであり得る。
【0114】
［磁性部］
前記磁性部は、コイル部の周囲に生成される磁場の磁路（magnetic path）を形成することができ、前記コイル部と前記シールド部との間に配置される。
前記磁性部は、コイル部の周囲に生成される磁場の磁路（magnetic path）を形成することができ、前記コイル部と前記シールド部との間に配置される。
【0115】
前記磁性部は、前記シールド部と一定間隔離隔して配置され得る。例えば、前記磁性部と前記シールド部との離隔距離は、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、３ｍｍ～１０ｍｍ、または４ｍｍ～７ｍｍであり得る。
【0116】
また、前記磁性部は、前記コイル部と一定間隔離間して配置され得る。例えば、前記磁性部と前記コイル部との離隔距離は、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、０．２ｍｍ～３ｍｍ、または０．５ｍｍ～１．５ｍｍであり得る。
【0117】
前記磁性部は、フィラーおよびバインダー樹脂を含む高分子型磁性部（第１磁性部）を含み得る。
【0118】
前記磁性部は、金属系磁性部、例えばナノ結晶質（nanocrystalline）磁性部（第２磁性部）をさらに含み得る。
【0119】
また、前記磁性部は、酸化物系磁性部（第２磁性部）をさらに含み得る。
前記磁性部は、これらの複合体（第１磁性部および第２磁性部）を含み得る。
前記磁性部は、これらの複合体（第１磁性部および第２磁性部）を含み得る。
【0120】
［高分子型磁性部］
前記磁性部は、バインダー樹脂とフィラーとを含む高分子型磁性部を含み得る。具体的に、前記磁性部は、前記バインダー樹脂と、前記バインダー樹脂内に分散しているフィラーとを含む高分子型磁性部を含み得る。前記高分子型磁性部は、高分子型磁性ブロック（ＰＭＢ）を含み得る。
前記磁性部は、バインダー樹脂とフィラーとを含む高分子型磁性部を含み得る。具体的に、前記磁性部は、前記バインダー樹脂と、前記バインダー樹脂内に分散しているフィラーとを含む高分子型磁性部を含み得る。前記高分子型磁性部は、高分子型磁性ブロック（ＰＭＢ）を含み得る。
【0121】
本発明の実現例によると、前記フィラーおよびバインダー樹脂を含む高分子型磁性部を含むことにより、本発明において目的とするインダクタンス偏差、インダクタンス変化率および透磁率変化率を達成し得る。
【0122】
前記高分子型磁性部は、バインダー樹脂によってフィラー同士が結合することにより、広い面積で全体的に欠陥が少なく衝撃により損傷が少なくあり得る。
【0123】
前記フィラーは、フェライト（Ｎｉ－Ｚｎ系、Ｍｇ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト等）のような酸化物フィラー；パーマロイ（permalloy）、センダスト（sendust）、ナノ結晶質磁性体のような金属系フィラー；または、これらの混合粉末であり得る。より具体的に、前記フィラーは、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金組成を有するセンダスト粒子であり得る。
【0124】
一例として、前記フィラーは下記化学式１の組成を有し得る。
［化学式１］
Ｆｅ１－ａ－ｂ－ｃＳｉａＸｂＹｃ
前記式において、ＸはＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせであり、ＹはＭｎ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｏ、またはこれらの組み合わせであり、０．０１≦ａ≦０．２、０．０１≦ｂ≦０．１、および０≦ｃ≦０．０５である。具体的に、前記式において、Ｘは、Ａｌ、Ｃｒ、またはこれらの組み合わせであり得る。
［化学式１］
Ｆｅ１－ａ－ｂ－ｃＳｉａＸｂＹｃ
前記式において、ＸはＡｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、またはこれらの組み合わせであり、ＹはＭｎ、Ｂ、Ｃｏ、Ｍｏ、またはこれらの組み合わせであり、０．０１≦ａ≦０．２、０．０１≦ｂ≦０．１、および０≦ｃ≦０．０５である。具体的に、前記式において、Ｘは、Ａｌ、Ｃｒ、またはこれらの組み合わせであり得る。
【0125】
前記フィラーはセンダストを含み得る。
前記フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、約１μｍ～３００μｍ、約１０μｍ～２００μｍ、または約３０μｍ～１５０μｍの範囲であり得る。前記フィラーの平均粒径が前記範囲を満足すると、前記高分子型磁性部の耐熱特性を向上させることができ、温度上昇による前記インダクタンス変化率および前記透磁率変化率を下げ得る。これにより、無線充電装置の充電効率を向上させ得る。
前記フィラーの平均粒径（Ｄ５０）は、約１μｍ～３００μｍ、約１０μｍ～２００μｍ、または約３０μｍ～１５０μｍの範囲であり得る。前記フィラーの平均粒径が前記範囲を満足すると、前記高分子型磁性部の耐熱特性を向上させることができ、温度上昇による前記インダクタンス変化率および前記透磁率変化率を下げ得る。これにより、無線充電装置の充電効率を向上させ得る。
【0126】
前記フィラーは、前記高分子型磁性部の総重量を基準に、６０重量％以上、７０重量％以上、または８５重量％以上の量で含み得る。
【0127】
例えば、前記高分子型磁性部は、前記フィラーを６０重量％～９０重量％、７０重量％～９０重量％、７５重量％～９０重量％、７８重量％～９０重量％、８０重量％～９０重量％、８５重量％～９０重量％、８７重量％～９０重量％、または８９重量％～９０重量％の量で含み得る。前記フィラーの含有量が６０重量％未満であると、前記高分子型磁性部の耐熱特性が低下し、温度上昇によるインダクタンス変化率および透磁率変化率が急激に増加し得る。特に、無線充電装置のインダクタンス偏差が０（ゼロ）未満であり得る。これにより、高温において磁性部の変形および破損が発生することがあり、これにより磁性特性が減少して充電効率が減少し得る。
【0128】
前記バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）は１５０℃～２１０℃であり得る。例えば、前記バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）は１６０℃～２００℃、例えば１６０℃～１８０℃であり得る。前記バインダー樹脂の融点（Ｔｍ）が前記範囲を満足すると、１５０℃～１８０℃の温度にて位置変化量を最小化して、磁性部の耐熱特性および磁性特性をより向上させることができ、これにより充電効率を向上させ得る。
【0129】
前記バインダー樹脂は、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニルスルフィド（ＰＳＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂およびエポキシ樹脂からなる群より選択される１種以上を含み得る。
【0130】
前記バインダー樹脂は、硬化性樹脂であり得る。具体的に、前記バインダー樹脂は、光硬化性樹脂および／または熱硬化性樹脂であり、特に、硬化して接着性を示し得る樹脂であり得る。より具体的に、前記バインダー樹脂は、グリシジル基、イソシアネート基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、またはアミド基のような、熱による硬化が可能な官能基または部位を１つ以上含むか、または、エポキシド（epoxide）基、環状エーテル（cyclic ether）基、スルフィド（sulfide）基、アセタール（acetal）基、またはラクトン（lactone）基のような、活性エネルギーによって硬化可能な官能基または部位を１つ以上含む樹脂を使用し得る。このような官能基または部位は、例えばイソシアネート基（－ＮＣＯ）、ヒドロキシ基（－ＯＨ）、またはカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）であり得る。
【0131】
具体的に、前記バインダー樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂およびポリプロピレン樹脂からなる群より選択された１種以上を含み得る。
【0132】
また、前記バインダー樹脂として耐熱特性に優れた樹脂を用いたとしても、フィラーとの混合が上手く行かないと、本発明の実現例により目的とするインダクタンス偏差、インダクタンス変化率および透磁率変化率を満足することに困難があり得る。したがって、前記バインダー樹脂およびフィラーの混合が望ましくなるように選択することが重要であり得る。
【0133】
例えば、前記バインダー樹脂として、ポリアミド樹脂を使用することができ、前記フィラーとして、センダストを使用し得る。
【0134】
前記高分子型磁性部は、前記バインダー樹脂を５重量％～４０重量％、１０重量％～４０重量％、１０重量％～２０重量％、５重量％～２０重量％、５重量％～１５重量％、または７重量％～１５重量％の量で含有し得る。
【0135】
本発明の実現例により、目的とするインダクタンス偏差、インダクタンス変化率および透磁率変化率を満足するために、前記バインダー樹脂を１０重量％～４０重量％、および前記フィラーを８０重量％～９０重量％の量で含み得る。
【0136】
具体的に、前記バインダー樹脂を１０重量％～２０重量％、および前記フィラーを８５重量％～９０重量％の量で含み得る。
【0137】
また、前記高分子型磁性部は、添加剤をさらに含み得る。具体的に、前記高分子型磁性部は、リン酸およびシランからなる群より選択される１種以上の絶縁コーティング剤をさらに含み得る。前記絶縁コーティング剤は、酸化膜形成のために使用される添加剤であって、前記絶縁コーティング剤は高分子型磁性部の総重量を基準に０．１重量％～１０重量％、具体的に１重量％～８重量％または２重量％～８重量％の量で添加され得る。
【0138】
前記添加剤を前記範囲の含有量で含むと、前記高分子型磁性部の耐熱特性を向上させることができ、温度上昇による前記インダクタンス変化率および前記透磁率変化率を下げ得る。特に、前記インダクタンス偏差が０以上を満足することができ、これにより無線充電装置の充電効率をさらに向上させ得る。
【0139】
前記高分子型磁性部は、一定の比で伸び得る。例えば、前記高分子型磁性部の伸び率は０．５％以上であり得る。前記伸び特性は、高分子を適用しないセラミック系磁性部では得られ難いものであり、大面積の磁性部が衝撃により歪み等が発生しても損傷を減らし得る。具体的に、前記高分子型磁性部の伸び率は、０．５％以上、１％以上、または２．５％以上であり得る。前記伸び率の上限に特に制限はないが、伸び率向上のために高分子樹脂の含有量が多くなると、磁性部のインダクタンス等の物性が低下し得るので、前記伸び率は１０％以下とすることが好ましい。
【0140】
前記高分子型磁性部は、衝撃前後の物性変化率が少なく、一般的なフェライト磁性シートに比べてはるかに優れる。
【0141】
本明細書において、ある物性の衝撃前後の物性変化率（％）は、下記式で計算され得る。
特性変化率（％）＝｜衝撃前特性値－衝撃後特性値｜／衝撃前特性値×１００
特性変化率（％）＝｜衝撃前特性値－衝撃後特性値｜／衝撃前特性値×１００
【0142】
例えば、前記高分子型磁性部は、１ｍの高さから自由落下させて印加した衝撃前後のインダクタンス変化率が５％未満、または３％以下であり得る。より具体的に、前記インダクタンス変化率は、０％～３％、０．００１％～２％、または０．０１％～１．５％であり得る。前記範囲内であるとき、衝撃前後のインダクタンス変化率が相対的に少ないため、磁性部の安定性がより向上され得る。
【0143】
また、前記高分子型磁性部は、１ｍの高さから自由落下させて印加した衝撃前後の品質係数（Ｑファクタ）変化率が、０％～５％、０．００１％～４％、または０．０１％～２．５％であり得る。前記範囲内であるとき、衝撃前後の物性変化が少ないため、磁性部の安定性と耐衝撃性とがより向上され得る。
【0144】
また、前記高分子型磁性部は、１ｍの高さから自由落下させて印加した衝撃前後の抵抗変化率が、０％～２．８％、０．００１％～１．８％、または０．１％～１．０％であり得る。前記範囲内であるとき、実際の衝撃や振動が加えられる環境において繰り返し適用しても、抵抗値が一定レベル以下に上手く維持され得る。
【0145】
また、前記高分子型磁性部は、１ｍの高さから自由落下させて印加した衝撃前後の充電効率変化率が、０％～６．８％、０．００１％～５．８％、または０．０１％～３．４％であり得る。前記範囲内であるとき、大面積の磁性部が衝撃や歪みが繰り返し発生しても、物性をより安定して維持し得る。
【0146】
［ナノ結晶質磁性部］
前記磁性部は、ナノ結晶質磁性部をさらに含み得る。
前記磁性部は、ナノ結晶質磁性部をさらに含み得る。
【0147】
前記ナノ結晶質磁性部を適用する際に、コイル部と距離が離れるほど、コイル部のインダクタンスＬｓが低くなっても抵抗Ｒｓがさらに低くなることにより、コイルの品質係数（Ｑファクタ：Ｌｓ／Ｒｓ）が高くなるため、充電効率が向上し発熱が減少し得る。
【0148】
例えば、前記ナノ結晶質磁性部は、Ｆｅ系ナノ結晶質磁性部であり、具体的に、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ系ナノ結晶質磁性部、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系ナノ結晶質磁性部、またはＦｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系ナノ結晶質磁性部であり得る。
【0149】
より具体的に、前記ナノ結晶質磁性部は、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系ナノ結晶質磁性部であってよく、この場合、Ｆｅが７０元素％～８５元素％、ＳｉとＢとの合計が１０元素％～２９元素％、ＣｕとＮｂとの合計が１元素％～５元素％であることが好ましい（ここで元素％とは、磁性部をなす総元素数に対する特定元素の数の百分率のことを意味する）。前記組成範囲において、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｂ－Ｃｕ－Ｎｂ系合金が、熱処理によりナノ相の結晶質に容易に形成され得る。
【0150】
前記ナノ結晶質磁性部は、例えば、Ｆｅ系合金をメルトスピニングによる急冷凝固法（ＲＳＰ）により製造し、所望の透磁率が得られるように３００℃～７００℃の温度範囲で３０分～２時間の無磁場熱処理を行って製造され得る。
【0151】
もし、熱処理温度が３００℃未満であると、ナノ結晶質が十分に生成されないため、所望の透磁率が得られず、熱処理時間が長くかかることがあり、７００℃を超えると、過熱処理により透磁率が著しく低下し得る。また、熱処理温度が低い場合は熱処理時間を長くし、熱処理温度が高い場合は熱処理時間を短くして所望の透磁率に調整し得る。
【0152】
ナノ結晶質磁性部は、製造工程上厚さを厚く作ることが困難であり、例えば１５μｍ～３５μｍの厚さに形成され得る。
【0153】
前記ナノ結晶質磁性部は、電気自動車の無線充電標準周波数付近で特定範囲の磁性特性を有し得る。また、前記ナノ結晶質磁性部は、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段分野における無線充電標準周波数付近で一定レベルの磁性特性を有し得る。
【0154】
例えば、前記ナノ結晶質磁性部は、８５ｋＨｚの周波数にて５００～１５００００の透磁率および１００～５００００の透磁損失を有し得る。一例として、前記ナノ結晶質磁性部が破砕型のナノ結晶質磁性体を含む場合、８５ｋＨｚの周波数にて５００～３０００の透磁率および１００～１０００の透磁損失を有し得る。他の例として、前記ナノ結晶質磁性部が非破砕型のナノ結晶質磁性体を含む場合、８５ｋＨｚの周波数にて５０００～１５００００の透磁率および１０００～１００００の透磁損失を有し得る。
【0155】
［酸化物系磁性部］
前記磁性部は、酸化物系磁性部を含み得る。
前記磁性部は、酸化物系磁性部を含み得る。
【0156】
例えば、前記酸化物系磁性部はフェライト系素材であり、具体的な化学式はＭＯＦｅ２Ｏ３（ここでＭは、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉなどの１種以上の２価金属元素である）で表され得る。前記フェライト系素材は、焼結体であるものが透磁率のような磁性特性の面から有利であり、より具体的にフェライト焼結体であり得る。前記フェライト系素材は、原料成分を混合してか焼後粉砕し、これをバインダー樹脂と混合して成形し焼成して、シート状またはブロック状に製造され得る。
【0157】
より具体的に、前記酸化物系磁性部は、Ｎｉ－Ｚｎ系、Ｍｇ－Ｚｎ系、またはＭｎ－Ｚｎ系フェライトであってよく、特に、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトは、７９ｋＨｚ～９０ｋＨｚの周波数にて室温～１００℃以上の温度範囲にわたって高い透磁率、低い透磁損失、および高い飽和磁束密度を示し得る。
【0158】
前記Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトは、主成分として、酸化鉄Ｆｅ２Ｏ３を６６ｍｏｌ％～７０ｍｏｌ％、ＺｎＯを１０ｍｏｌ％～２０ｍｏｌ％、ＭｎＯを８ｍｏｌ％～２４ｍｏｌ％、およびＮｉＯを０．４ｍｏｌ％～２ｍｏｌ％で含み、その外、副成分として、ＳｉＯ２、ＣａＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＳｎＯ等を含有し得る。前記Ｍｎ－Ｚｎ系フェライトは、主成分を所定のモル比で混合して、空気中で８００℃～１１００℃の温度にて１時間～３時間か焼後、副成分を添加して粉砕し、これにポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等のバインダー樹脂を適量混合し、プレスを用いて加圧成形した後、１２００℃～１３００℃まで昇温して２時間以上焼成することにより、シート状またはブロック状に製造され得る。その後、必要に応じて、ワイヤソー（wire saw）またはウォータージェット（water jet）などにより加工して、所望の大きさに切断される。
【0159】
前記酸化物系磁性部は、電気自動車の無線充電標準周波数付近で特定範囲の磁性特性を有し得る。また、前記酸化物系磁性部は、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段分野における無線充電標準周波数付近で一定レベルの磁性特性を有し得る。
【0160】
例えば、前記酸化物系磁性部、具体的にフェライト系素材の８５ｋＨｚの周波数における透磁率は、１０００～５０００、１０００～４０００、または２０００～４０００であり、透磁損失は、０～１０００、０～１００、または０～５０であり得る。
【0161】
［磁性部の製造方法］
前記磁性部は、例えば、高分子型磁性部を含んでよく、前記高分子型磁性部は、フィラーとバインダー樹脂とを混合してスラリー化した後、シート状に成形して硬化するなどのシート化過程により製造し得る。
前記磁性部は、例えば、高分子型磁性部を含んでよく、前記高分子型磁性部は、フィラーとバインダー樹脂とを混合してスラリー化した後、シート状に成形して硬化するなどのシート化過程により製造し得る。
【0162】
また、熱可塑性樹脂を用いて一定の厚さを有する大面積の磁性部を製造するために、モールドにより立体構造に形成することができ、具体的に、フィラーと熱可塑性樹脂とを機械的せん断力と熱を用いて混練した後、機械装置を用いてペレット化して射出成形の方式でブロックを製造し得る。
【0163】
前記製造の方法には、通常のシート化またはブロック化方法が適用され得る。
前記成形は、射出成形によって磁性部の原料をモールドに注入して行われ得る。より具体的に、前記磁性部は、フィラーと高分子樹脂組成物とを混合して原料組成物を得た後、図９に示すように、前記原料組成物７０１を射出成形機７０２によりモールド７０３に注入して製造され得る。この際、モールド７０３の内部形状を立体構造に設計して、磁性部の立体構造を容易に実現し得る。このような工程は、既存の焼結フェライトシートを磁性部として使用する場合に比べて、構造の自由度の面から有利であり得る。
前記成形は、射出成形によって磁性部の原料をモールドに注入して行われ得る。より具体的に、前記磁性部は、フィラーと高分子樹脂組成物とを混合して原料組成物を得た後、図９に示すように、前記原料組成物７０１を射出成形機７０２によりモールド７０３に注入して製造され得る。この際、モールド７０３の内部形状を立体構造に設計して、磁性部の立体構造を容易に実現し得る。このような工程は、既存の焼結フェライトシートを磁性部として使用する場合に比べて、構造の自由度の面から有利であり得る。
【0164】
［磁性部の面積および厚さ］
前記磁性部は、磁性シート、磁性シート積層体、または磁性ブロックであり得る。
前記磁性部は、磁性シート、磁性シート積層体、または磁性ブロックであり得る。
【0165】
前記磁性部は、大面積を有することができ、具体的に２００ｃｍ２以上、４００ｃｍ２以上、または６００ｃｍ２以上の面積を有し得る。また、前記磁性部は、１００００ｃｍ２以下の面積を有し得る。
【0166】
前記大面積の磁性部は、多数の単位磁性部が組み合わされて構成され、この際、前記単位磁性部の面積は、６０ｃｍ２以上、９０ｃｍ２以上、または９５ｃｍ２～９００ｃｍ２であり得る。
【0167】
前記磁性シートの厚さは、１５μｍ以上、５０μｍ以上、８０μｍ以上、１５μｍ～１５０μｍ、１５μｍ～３５μｍ、または８５μｍ～１５０μｍであり得る。このような磁性部は、通常のフィルムまたはシートを製造する方法により製造され得る。
【0168】
前記磁性シートの積層体は、前記磁性シートが２０枚以上、または５０枚以上積層されたものであり得る。また、前記磁性シートの積層体は、前記磁性シートが１５０枚以下、または１００枚以下に積層されたものであり得る。
【0169】
前記磁性ブロックの厚さは、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上、３ｍｍ以上、または４ｍｍ以上であり得る。また、前記磁性ブロックの厚さは１０ｍｍ以下であり得る。
【0170】
［シールド部］
前記実現例による無線充電装置１０は、電磁波遮蔽により無線充電効率を高める役割を果たすシールド部４００をさらに含み得る。
前記シールド部は前記コイルの一面上に配置される。
前記実現例による無線充電装置１０は、電磁波遮蔽により無線充電効率を高める役割を果たすシールド部４００をさらに含み得る。
前記シールド部は前記コイルの一面上に配置される。
【0171】
前記シールド部は金属板を含み、その素材はアルミニウムであり、その外に電磁波遮蔽能を有する金属または合金素材が使用され得る。
【0172】
前記シールド部の厚さは、０．２ｍｍ～１０ｍｍ、０．５ｍｍ～５ｍｍ、または１ｍｍ～３ｍｍであり得る。
【0173】
また、前記シールド部の面積は、２００ｃｍ２以上、４００ｃｍ２以上、または６００ｃｍ２以上であり得る。
【0174】
［ハウジング］
前記実現例による無線充電装置１０は、前記コイル部２００と前記磁性部３００とを収容するハウジング６００をさらに含み得る。
前記実現例による無線充電装置１０は、前記コイル部２００と前記磁性部３００とを収容するハウジング６００をさらに含み得る。
【0175】
また、前記ハウジング６００は、前記コイル部２００、前記シールド部４００、前記磁性部３００などの構成要素が適切に配置され組み立てられ得るようにする。前記ハウジングの形状（構造）は、その内部に含まれる構成要素に応じて、または環境に応じて、任意に設定し得る。前記ハウジングの材質および構造は、無線充電装置に使用される通常のハウジングの材質および構造を採用し得る。
【0176】
［支持部］
前記実現例による無線充電装置１０は、前記コイル部２００を支持する支持部１００をさらに含み得る。前記支持部の材質および構造は、無線充電装置に使用される通常の支持部の材質および構造を採用し得る。前記支持部は、平板構造またはコイル部を固定し得るよう、コイル形状に沿って溝が掘られた構造を有し得る。
前記実現例による無線充電装置１０は、前記コイル部２００を支持する支持部１００をさらに含み得る。前記支持部の材質および構造は、無線充電装置に使用される通常の支持部の材質および構造を採用し得る。前記支持部は、平板構造またはコイル部を固定し得るよう、コイル形状に沿って溝が掘られた構造を有し得る。
【0177】
【0178】
一実現例による無線充電装置は、図３ａを参照して、コイル部２００と、前記コイル部２００上に配置される磁性部３００とを含み、前記磁性部と一定間隔離隔してシールド部４００を含み得る。また、前記磁性部３００と前記シールド部４００との間に空き空間またはスペーサ部７００をさらに含み得る。この際、前記磁性部３００は、フィラーとバインダー樹脂とを含む高分子型磁性部を含み得る。
【0179】
また、前記磁性部は平面構造であり得る。または、前記磁性部は立体構造であり得る。前記磁性部が立体構造の場合、充電効率および放熱特性を向上させ得る。
【0180】
図３ｂを再度参照すると、前記磁性部は、２種以上のハイブリッド型磁性部を含み得る。具体的に、前記磁性部は、互いに異なる種類の第１磁性部３００と、第２磁性部５００とを含み得る。
【0181】
前記第１磁性部３００は高分子型磁性部を含み、第２磁性部５００はナノ結晶質または酸化物系磁性部を含み得る。
【0182】
前記高分子型磁性部である第１磁性部３００は、前記コイル部２００が配置される部分に対応する外郭部３１０と、前記外郭部３１０によって囲まれる中心部３２０とを含み、前記外郭部３１０の厚さが前記中心部３２０の厚さよりも大きくあり得る。この際、前記第１磁性部において、外郭部と中心部とは互いに一体型に形成され得る。または、前記第１磁性部において、外郭部と中心部とは厚さが同一でもあり得る。
【0183】
このように、無線充電中に電磁エネルギーが集中するコイル近傍における磁性部の厚さを厚くし、コイルがないため相対的に電磁エネルギー密度が低い中心の磁性部の厚さを薄くすることにより、コイル周辺に集中する電磁波を効果的に集束させて、充電効率を向上させるだけでなく、別途のスペーサなしで堅くコイルとシールド部との距離を維持し得るので、スペーサ等の使用による材料コストおよび工程コストを節減し得る。
【0184】
前記第１磁性部において、前記外郭部が前記中心部に比べて１．５倍以上厚い厚さを有し得る。前記厚さ比であるとき、コイル周辺に集中する電磁波をより効果的に集束させて、充電効率を向上させることができ、防熱および軽量化にも有利である。具体的に、前記第１磁性部において外郭部／中心部の厚さ比は、２以上、３以上、または５以上であり得る。また、前記厚さ比は、１００以下、５０以下、３０以下、または１０以下であり得る。より具体的に、前記厚さ比は、１．５～１００、２～５０、３～３０、または５～１０であり得る。
【0185】
前記第１磁性部の外郭部の厚さは、１ｍｍ以上、３ｍｍ以上、または５ｍｍ以上であり、また、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、または１１ｍｍ以下であり得る。さらに、前記第１磁性部の中心部の厚さは、１０ｍｍ以下、７ｍｍ以下、または５ｍｍ以下であり、また、０ｍｍか、０．１ｍｍ以上または１ｍｍ以上であり得る。具体的に、前記第１磁性部の外郭部が５ｍｍ～１１ｍｍの厚さを有し、前記中心部が０ｍｍ～５ｍｍの厚さを有し得る。
【0186】
前記第１磁性部３００の中心部３２０の厚さが０の場合、前記第１磁性部３００は、中心部３２０が空いている形状を有し得る（例えばドーナツ形状）。この場合、前記第１磁性部は、より小さい面積でも充電効率を効果的に向上させ得る。
【0187】
例えば、前記無線充電装置は、図３ｂを参照して、コイル部２００と、前記コイル部２００上に配置される磁性部とを含み、前記磁性部は、第１磁性部３００と第２磁性部５００とを含み得る。また、前記第２磁性部の少なくとも一部が、前記シールド部４００に接触し得る。これにより、前記第２磁性部で発生する熱が、前記シールド部を介して効果的に排出され得る。例えば、前記第２磁性部が、ナノ結晶質または酸化物系磁性部であり、シート状であると、その一面全部が前記シールド部に接触し得る。具体的に、前記第２磁性部は、前記シールド部の前記第１磁性部に向かう一面上に付着され得る。前記第２磁性部は、前記シールド部の一面に熱伝導性接着剤で付着されることにより、放熱効果をさらに高め得る。前記熱伝導性接着剤は、金属系、カーボン系、セラミック系などの熱伝導性素材を含むことができ、例えば、熱伝導性粒子が分散された接着剤樹脂であり得る。
【0188】
その外にも、本発明の実現例により、前記透磁率変化率を満足する第１磁性部、例えば高分子型磁性部を含み、これを他の素材の磁性部とともに複合した様々な構造に配置して、本発明の効果を妨げない範囲内で多様に設計し得る。
【0189】
本発明の実現例による無線充電装置の充電効率は、８５％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、または９１％以上であり得る。
【0190】
例えば、前記コイル部に８５ｋＨｚの周波数および６．６ｋＷの出力を有する無線電力が１５分間送信される際、充電効率は８７％以上、８８％以上、８９％以上、９０％以上、または９１％以上であり得る。
【0191】
したがって、前記無線充電装置は、送信機と受信機との間の大容量の電力伝送を求める電気自動車のみならず、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段などに有用に作用され得る。
【0192】
［磁性素子］
本発明の実現例によると、フィラーおよびバインダー樹脂を含む高分子型磁性部（第１磁性部）を含み、前記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上である、磁性素子を提供し得る。
前記高分子型磁性部の各構成要素の構成および特徴は、前述の通りである。
本発明の実現例によると、フィラーおよびバインダー樹脂を含む高分子型磁性部（第１磁性部）を含み、前記数式６で表される第１透磁率変化率（ΔＰ１）が０／℃以上である、磁性素子を提供し得る。
前記高分子型磁性部の各構成要素の構成および特徴は、前述の通りである。
【0193】
本発明の実現例による磁性素子は、前記特性を有する高分子型磁性部を含むことにより、高温安定特性を提供することができ、高温において磁性素子の変形および破損による充電効率の減少問題を解決し得る。
【0194】
特に、前記バインダー樹脂、フィラーの種類および含有量、並びに各種添加剤を最適に組み合わせて調整することにより、本発明の実現例により目的とするインダクタンス偏差、インダクタンス変化率、および前記磁性部の透磁率変化率を特定範囲で満足し得る。この場合、充電効率増大効果を向上させることができ、温度上昇や発熱増加にも充電効率減少量を最小化し得る。
【0195】
（移動手段）
前記実現例による無線充電装置は、送信機と受信機との間の大容量の電力伝送を求める電気自動車のみならず、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段などに有用に作用され得る。
前記実現例による無線充電装置は、送信機と受信機との間の大容量の電力伝送を求める電気自動車のみならず、電気バイク、電動キックボード、電動スクーター、電動車椅子、および電動自転車などの様々な個人用移動手段などに有用に作用され得る。
【0196】
図１０を参照すると、一実現例による電気自動車１は、前記実現例による無線充電装置を受信機７２０として含む。
【0197】
前記無線充電装置は、電気自動車１の無線充電の受信機として機能し、無線充電システムの送信機７３０から電力供給を受け得る。
【0198】
前記移動手段は、無線充電装置を含み、前記無線充電装置の各構成要素の構成および特徴は、前述の通りである。
【0199】
前記移動手段は、前記無線充電装置から電力伝送を受けるバッテリーをさらに含み得る。前記無線充電装置は、無線により電力伝送を受けて前記バッテリーに伝達し、前記バッテリーは、前記電気自動車の駆動系に電力を供給し得る。前記バッテリーは、前記無線充電装置またはその他追加の有線充電装置から伝送される電力によって充電され得る。
【0200】
また、前記移動手段は、充電に関する情報を無線充電システムの送信機に伝達する信号伝送機をさらに含み得る。このような充電に関する情報は、充電速度のような充電効率、充電状態などであり得る。
【0201】
（実施例）
以下においては、本発明の具体的な実現例を提示する。ただし、以下に記載される実施例は、本発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これにより本発明が限定されてはならない。
以下においては、本発明の具体的な実現例を提示する。ただし、以下に記載される実施例は、本発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これにより本発明が限定されてはならない。
【0202】
（実施例１：無線充電装置の製造）
段階1）高分子型磁性部（ＰＭＢ磁性シート）の製造
バインダー樹脂としてポリアミド樹脂（製品名：Ｌ１７２４ｋ、Daicel-Evonik社）１５重量％、フィラーとしてセンダスト（製品名：Ｃ１Ｆ－０２Ａ、Crystallite Technology社製）８０重量％、および添加剤としてリン酸およびシランを５重量％使用して、約１７０℃～２００℃の温度、１２０ｒｐｍ～１５０ｒｐｍの条件で押出機によりペレットを製造し、該ペレットを射出機により約２５０℃の温度条件で射出して、厚さ５ｍｍの高分子型磁性部（ＰＭＢ磁性シート）を得た。
段階1）高分子型磁性部（ＰＭＢ磁性シート）の製造
バインダー樹脂としてポリアミド樹脂（製品名：Ｌ１７２４ｋ、Daicel-Evonik社）１５重量％、フィラーとしてセンダスト（製品名：Ｃ１Ｆ－０２Ａ、Crystallite Technology社製）８０重量％、および添加剤としてリン酸およびシランを５重量％使用して、約１７０℃～２００℃の温度、１２０ｒｐｍ～１５０ｒｐｍの条件で押出機によりペレットを製造し、該ペレットを射出機により約２５０℃の温度条件で射出して、厚さ５ｍｍの高分子型磁性部（ＰＭＢ磁性シート）を得た。
【0203】
段階２）無線充電装置の製造
前記段階１の磁性部を用いて、導電性ワイヤを含むコイル部、前記磁性部、およびシールド部を含む無線充電装置を得た。
前記段階１の磁性部を用いて、導電性ワイヤを含むコイル部、前記磁性部、およびシールド部を含む無線充電装置を得た。
【0204】
（比較例１）
リン酸およびシランの添加剤を使用しないことを除いては、前記実施例１と同様の方法により行い、磁性部およびそれを含む無線充電装置を得た。
リン酸およびシランの添加剤を使用しないことを除いては、前記実施例１と同様の方法により行い、磁性部およびそれを含む無線充電装置を得た。
【0205】
（試験例）
（１）磁性部の透磁率
磁性部の透磁率をアジレント社の４２９４Ａ装置により、周波数８５ｋＨｚにて測定した。
（１）磁性部の透磁率
磁性部の透磁率をアジレント社の４２９４Ａ装置により、周波数８５ｋＨｚにて測定した。
【0206】
（２）インダクタンス
インダクタンスは、３０μＨのインダクタンスを有し、コイルの直径５ｍｍ、１０００本の正方形の平面コイル、および３２０ｍｍ×３２０ｍｍ×５ｍｍ体積の磁性部、並びに３５０ｍｍ×３５０ｍｍ×２ｍｍのアルミニウム（Ａｌ）シールド部を使用して、ＬＣＲメータ（日置電機社のＩＭ３５３６装置）を用いて測定した。前記装置をコイル部に連結した後、ＬＣＲメータの設定値を８５ｋＨｚに設定した後インダクタンス（Ｌｓ）を測定し、これを用いてインダクタンス偏差およびインダクタンス変化率を測定した。
インダクタンスは、３０μＨのインダクタンスを有し、コイルの直径５ｍｍ、１０００本の正方形の平面コイル、および３２０ｍｍ×３２０ｍｍ×５ｍｍ体積の磁性部、並びに３５０ｍｍ×３５０ｍｍ×２ｍｍのアルミニウム（Ａｌ）シールド部を使用して、ＬＣＲメータ（日置電機社のＩＭ３５３６装置）を用いて測定した。前記装置をコイル部に連結した後、ＬＣＲメータの設定値を８５ｋＨｚに設定した後インダクタンス（Ｌｓ）を測定し、これを用いてインダクタンス偏差およびインダクタンス変化率を測定した。
【0207】
実施例および比較例において、いずれも同一条件で測定しており、前記測定されたインダクタンス偏差およびインダクタンス変化率を算出して、下記表２および表３に示した。
【0208】
（３）充電効率測定
充電効率は、ＳＡＥ Ｊ２９５４ ＷＰＴ２ Ｚ２クラススタンダードテスト方法により測定した。具体的に、ＳＡＥ Ｊ２９５４ ＷＰＴ２ Ｚ２クラススタンダードテスト規格のコイル部およびフレームを適用し、磁性部、スペーサ（spacer）、アルミニウムシールド部を積層して、受信パッド（３５ｃｍ×３５ｃｍ）および送信パッド（７５ｃｍ×６０ｃｍ）を製造して、８５ｋＨｚ周波数にて出力電力６．６ｋＷの同一条件で充電効率を評価した。
充電効率は、ＳＡＥ Ｊ２９５４ ＷＰＴ２ Ｚ２クラススタンダードテスト方法により測定した。具体的に、ＳＡＥ Ｊ２９５４ ＷＰＴ２ Ｚ２クラススタンダードテスト規格のコイル部およびフレームを適用し、磁性部、スペーサ（spacer）、アルミニウムシールド部を積層して、受信パッド（３５ｃｍ×３５ｃｍ）および送信パッド（７５ｃｍ×６０ｃｍ）を製造して、８５ｋＨｚ周波数にて出力電力６．６ｋＷの同一条件で充電効率を評価した。
【0209】
（４）発熱温度測定
前記実施例および比較例で得られた無線充電装置をハウジング内に配置して無線充電装置を得た。
前記実施例および比較例で得られた無線充電装置をハウジング内に配置して無線充電装置を得た。
【0210】
前記実施例および比較例で得られた無線充電装置を、ＳＡＥ Ｊ２９５４ ＷＰＴ２ Ｚ２クラススタンダードテスト充電効率測定条件において、前記コイル部に８５ｋＨｚの周波数および６．６ｋＷの出力を有する無線電力が３０分間送信されるとき、磁性部の下面温度を測定した。
【0211】
具体的に、前記磁性部の下面温度は、クオリトロール社のＴ／ＧＵＡＲＤ４０５－ＳＹＳＴＥＭを用いて、実施例および比較例の磁性部の下面のうちコイル部に対応する位置の中央（最大発熱温度）を基準に測定した。
前記測定結果を下記表１～表３、図４～図８に示した。
前記測定結果を下記表１～表３、図４～図８に示した。
【0212】
【0213】
【0214】
【0215】
前記表１～表３、および図４、図５から確認できるように、実施例１の無線充電装置は、比較例１の無線充電装置に比べてインダクタンス偏差、インダクタンス変化率および透磁率変化率等がいずれも本発明の実施例の範囲に満足し、これにより充電効率が向上しており、発熱温度が増加しても充電効率が維持されるか、またはその減少率が低いことを確認した。
【0216】
具体的に、表１および図４、図５で確認できるように、実施例１の無線充電装置は、比較例１の無線充電装置に比べてコイル部および磁性部の発熱温度がさらに増加したにもかかわらず、無線電力送信初期ないし無線電力が１５分間送信される際、充電効率が０．３％以内にほぼ一定に維持されることを確認し得る。これに対し、比較例１の磁性部の発熱温度は、実施例１の磁性部の発熱温度に比べてやや低いにもかかわらず、充電効率減少率はさらに増加したことがわかった。
【0217】
また、前記表２および図６から確認できるように、実施例１の無線充電装置においては、比較例１の無線充電装置に比べて、時間の経過とともに１５０℃におけるインダクタンス変化率がほぼ維持または増加することが分かる。
【0218】
具体的に、実施例１の無線充電装置は、比較例１の無線充電装置に比べて、無線電力が１０分～３０分間送信される際、１５０℃におけるインダクタンス変化率が０．３％以下に徐々に増加する一方、比較例１の無線充電装置のインダクタンス変化率は、実施例１の無線充電装置のインダクタンス変化率に比べて、急激に減少することがわかる。すなわち、実施例１の無線充電装置の場合、１５０℃の高温においても透磁率変化がないため、インダクタンス変化率がほとんどないことがわかる。一方、比較例１の無線充電装置の場合、無線電力が３０分間送信される際、インダクタンス変化率が負（－）の値を維持し続けながらインダクタンス変化率が急激に低下した。
【0219】
前記表３、および図７、図８で確認できるように、実施例１の無線充電装置の場合、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）がいずれも正（＋）の値を有しており、磁性部の第１透磁率変化率（△Ｐ１）および第２透磁率変化率（△Ｐ２）がいずれも正（＋）の値を有している。また、２５℃～１２０℃に温度が上昇するとき、インダクタンス変化率および前記高分子型磁性部の透磁率変化率がそれぞれ１０％以内であった。
【0220】
一方、比較例１の無線充電装置の場合、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃におけるインダクタンス偏差（ＩＤ１）がいずれも負（－）の値を有しており、磁性部の第１透磁率変化率（△Ｐ１）および第２透磁率変化率（ΔＰ２）がいずれも負（－）の値を有している。また、２５℃～１２０℃に温度が上昇するとき、インダクタンス変化率が急激に低下しており、前記高分子型磁性部の透磁率変化率も同様に急激に変化した。
【0221】
前記の結果から、実施例１の高分子型磁性部を含む無線充電装置は、高温安定性に優れるため、高温においても優れた充電効率を維持したことを確認した。
【符号の説明】
【0222】
１：移動手段（電気自動車）
１０、１０ａ、１０ｂ：無線充電装置
１００：支持部
２００：コイル部
３００：磁性部（第１磁性部）
３１０：外郭部
３２０：中心部
４００：シールド部
５００：第２磁性部
６００：ハウジング
７００：スペーサ部
７０１：原料組成物
７０２：射出成形機
７０３：モールド
７２０：受信機
７３０：送信機
Ａ－Ａ'：切開線
１０、１０ａ、１０ｂ：無線充電装置
１００：支持部
２００：コイル部
３００：磁性部（第１磁性部）
３１０：外郭部
３２０：中心部
４００：シールド部
５００：第２磁性部
６００：ハウジング
７００：スペーサ部
７０１：原料組成物
７０２：射出成形機
７０３：モールド
７２０：受信機
７３０：送信機
Ａ－Ａ'：切開線
【図1】
【図2】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
