磁件以及电感器的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车领域，尤其是一种磁件以及电感器


背景技术：

2.随着社会的发展，人们对节能环保新型汽车的需求日益增加。由于电能来源丰富，易于传输，纯电动汽车和油电混合动力汽车成为新能源汽车的主要发展方向，电动汽车利用车载充电机将电网的能量传递给电动汽车的动力蓄电池。电动汽车市场的逐步扩大，车载充电装置(obc/dcdc)作为市电、低压电池和高压电池的接口，在整车中承担着重要作用。
3.在车载充电装置中，磁件的个数，体积，损耗，成本等都占据很大的比例，往往达到成本或体积的20％～30％，是设计中不可忽视的关键一环。而传统的磁件设计，通常是工业电源的磁件设计延伸而来，往往存在磁件体积过大，磁件个数过多，散热不好等问题，最终导致功率密度偏低，增加了生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种磁件以及电感器，以解决传统的磁件功率密度偏低，散热能力不好等问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种磁件，包括：磁芯和绕组组件；
6.所述磁芯具有至少一个缠绕柱，所述绕组组件具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外；所述第一绕组的导热系数大于所述缠绕柱的导热系数。
7.可选的，所述第二绕组盘绕于所述第一绕组形成多匝，并且，所述第一绕组的导热系数大于所述第二绕组的导热系数。
8.可选的，所述第一绕组沿所述缠绕柱的轴向的长度小于所述缠绕柱的轴向长度。
9.可选的，所述第二绕组中相邻的两匝之间相互贴靠。
10.可选的，所述磁芯具有两个所述缠绕柱和两个连接柱，其中一个所述缠绕柱的两端分别通过两个所述连接柱与另一个所述缠绕柱的两端连接，两个所述缠绕柱沿所述连接柱的轴向间隔布置；
11.所述绕组组件具有两个所述第一绕组和两个所述第二绕组，两个所述第一绕组分别套设于两个所述缠绕柱，两个所述第二绕组分别缠绕于两个所述第一绕组之外。
12.可选的，所述磁件还包括两个磁芯子件，所述磁芯由两个所述磁芯子件拼接形成。
13.可选的，所述磁芯包括所述缠绕柱和连接柱，所述缠绕柱与所述连接柱位于同一圆周上且依次首尾相连排布，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外。
14.可选的，所述磁件具有两个“e”字型的磁芯子件，所述磁芯由两个所述磁芯子件拼接形成；
15.所述磁芯具有所述缠绕柱、两个第一连接柱和多个第二连接柱，两个所述第一连
接柱分别位于所述缠绕柱的径向上的两侧，且分别与所述缠绕柱间隔布置，所述缠绕柱的两端分别通过所述第二连接柱与两个所述第一连接柱的两端连接。
16.可选的，所述缠绕柱的径向长度大于所述第一连接柱的径向长度。
17.为了达到上述目的，本实用新型还提供一种电感器，包括：本体、连接件以及如上所述的磁件，所述磁件通过所述连接件与所述本体连接。
18.综上所述，本实用新型提供了一种磁件以及电感器，所述磁件包括：磁芯和绕组组件；所述磁芯具有至少一个缠绕柱，所述绕组组件具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外；所述第一绕组的导热系数大于所述缠绕柱的导热系数。
19.如此配置，第一绕组套设于缠绕柱，且第一绕组的导热系数大于缠绕柱的导热系数，使得磁芯的热量能够得到很好的传导，同时，第二绕组缠绕于第一绕组之外，进一步提升了磁件的散热能力，并提高了磁件的功率密度。
附图说明
20.图1为现有技术中的磁件结构图；
21.图2为本实用新型实施例提供的磁件的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的一种磁芯的结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例提供的另一种磁芯的结构示意图；
24.图5为本实用新型实施例提供的另一种磁芯的结构示意图；
25.图6为本实用新型实施例提供的另一种磁芯的结构示意图。
26.其中，各附图标记的说明如下：
27.1-磁芯；2-绕组组件；3-磁芯子件；4-骨架；5-绕组；11-缠绕柱；12-连接柱；13-第一连接柱；14-第二连接柱；21-第一绕组；22-第二绕组。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
29.如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本说明书中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动
关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。术语“上”、“下”、“顶”、“底”通常是按重力方向进行排布的相对位置关系；术语“竖向、竖直方向”通常是指沿重力方向，其一般垂直于地面，“水平向、水平面方向”通常是沿平行于地面的方向；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。
30.本实用新型的目的在于提供一种磁件以及电感器，以解决传统的磁件功率密度偏低，散热能力不好等问题。
31.以下参考附图进行说明。
32.请参考图1，发明人发现，传统的磁件设计，通常是工业电源的磁件设计延伸而来，具有磁芯1、骨架4和绕组5，往往存在磁件体积过大，磁件个数过多，散热不好等问题，最终导致功率密度偏低，成本较高等问题。
33.基于上述研究，请参考图2，本实用新型提供了一种磁件，包括：磁芯1和绕组组件2；所述磁芯1具有至少一个缠绕柱11，所述绕组组件2具有第一绕组21和第二绕组22，所述第一绕组21套设于所述缠绕柱11，所述第二绕组22缠绕于所述第一绕组21之外；所述第一绕组21的导热系数大于所述缠绕柱11的导热系数。需要说明的，在图2示出的示范例中，缠绕柱11的导热系数为10w/(m
·
k)，第一绕组21为一片高电导率的铜，其导热系数可以为100w/(m
·
k)～400w/(m
·
k)，第二绕组22为具有加强绝缘功能的多股绞线，同时，第一绕组21和第二绕组22均需要在pcb板上进行焊接，以形成完整的电流环路。当然在另一些实施例中，第一绕组21和第二绕组22也可以是其他材料，本领域技术人员可根据实际情况对第一绕组21和第二绕组22进行配置，本实用新型对此不限。
34.如此配置，第一绕组21套设于缠绕柱11，且第一绕组21的导热系数大于缠绕柱11的导热系数，使得磁芯1的热量能够很好地传导出来，同时，第二绕组22缠绕于第一绕组21之外，进一步提升了磁件的散热能力，并提高了磁件的功率密度。
35.进一步的，所述第二绕组22盘绕于所述第一绕组21形成多匝，并且，所述第一绕组21的导热系数大于所述第二绕组22的导热系数。在图2示出的示范例中，在第二绕组22中，相邻的两匝之间沿缠绕柱11的轴向具有间隔，在一个优选的实施例中，相邻的两匝之间相互贴靠，当然在另一些实施例中，第二绕组22也可以为其他类型的结构，本领域技术人员可根据实际情况进行配置，本实用新型对此不限。
36.更进一步的，所述第一绕组21沿所述缠绕柱11的轴向的长度小于所述缠绕柱11的轴向长度。在图2示出的示范例中，第一绕组21沿缠绕柱11的轴向的长度小于缠绕柱11的轴向长度，即第一绕组21覆盖缠绕柱11的一部分，当然在另一些实施例中，第一绕组21也可以覆盖缠绕柱11的全部，本领域技术人员可根据实际情况对第一绕组21的缠绕长度进行配置，本实用新型对此不限。
37.作为一种可选的实施方式，请参考图2至图3，所述磁芯1具有两个所述缠绕柱11和两个连接柱12，其中一个所述缠绕柱11的两端分别通过两个所述连接柱12与另一个所述缠绕柱11的两端连接，两个所述缠绕柱11沿所述连接柱12的轴向间隔布置；所述绕组组件2具有两个所述第一绕组21和两个所述第二绕组22，两个所述第一绕组21分别套设于两个所述缠绕柱11，两个所述第二绕组22分别缠绕于两个所述第一绕组21之外。需要说明的，在图3
示出的示范例中，磁芯1为一完整的闭合的口字型磁芯1，无需进行磁芯1的拼接和粘合，磁芯1的强度也会相应增强。同时，缠绕柱11可以为图3中沿上下方向延伸的柱状构件，相应的，连接柱12为图3中沿左右方向延伸的柱状构件；缠绕柱11也可以为图3中沿左右方向延伸的柱状构件，相应的，连接柱12为图3中沿上下方向延伸的柱状构件，本领域技术人员可根据实际情况对此进行配置，本实用新型对此不限。
38.请参考图4，所述磁件还包括两个磁芯子件3，所述磁芯1由两个所述磁芯子件3拼接形成。需要说明的，在图4示出的示范例中，磁芯1是由两个磁芯子件3拼接形成的“口”字型构件，在另一些实施例中，磁芯1也可以是由三个或者四个磁芯子件3拼接形成，本领域技术人员可根据实际情况对此进行配置，本实用新型对此不限。
39.请参考图5，作为一种可选的实施例，所述磁芯1包括所述缠绕柱11和连接柱12，所述缠绕柱11与所述连接柱12位于同一圆周上且依次首尾相连排布，所述第一绕组21套设于所述缠绕柱11，所述第二绕组22缠绕于所述第一绕组21之外。在图5示出的示范例中，磁芯1为一闭合的圆形构件，磁芯1具有一个缠绕柱11和一个连接柱12，第一绕组21只缠绕在磁芯1的部分圆周上(即磁芯1上被缠绕的部分为缠绕柱11，未被缠绕的部分为连接柱12)，当然在另一些实施例中，第一绕组21还可以缠绕在磁芯1的全部圆周上(即磁芯1全部由缠绕柱11围合形成)，或者磁芯1也可以具有多个缠绕柱11和多个连接柱12，且多个缠绕柱11和多个连接柱12可以是依次交替首尾连接，多个缠绕柱11和多个连接柱12也可以是无规律地首尾连接，本领域技术人员可根据实际情况对第一绕组21的缠绕形式以及缠绕柱11和连接柱12的连接形式进行配置，本实用新型对此不限。
40.请参考图6，所述磁件具有两个“e”字型的磁芯子件3，所述磁芯1由两个所述磁芯子件3拼接形成；所述磁芯1具有所述缠绕柱11、两个第一连接柱13和多个第二连接柱14，两个所述第一连接柱13分别位于所述缠绕柱11的径向上的两侧，且分别与所述缠绕柱11间隔布置，所述缠绕柱11的两端分别通过所述第二连接柱14与两个所述第一连接柱13的两端连接。在图6示出的示范例中，磁芯1由两个“e”字型的磁芯子件3拼接形成，缠绕柱11为位于中间的柱子，当然在其他的一些实施例中，磁芯子件3也可以其他形状的构件，缠绕柱11也可以是位于两侧的柱子，本领域技术人员可根据实际情况对缠绕柱11进行配置，本实用新型对此不限。
41.进一步的，所述缠绕柱11的径向长度大于所述第一连接柱13的径向长度。在图6示出的示范例中，缠绕柱11的径向长度大于第一连接柱13的径向长度，在另一些实施例中，缠绕柱11的径向长度也可以等于或小于第一连接柱13的径向长度，本实用新型对此不限。
42.为了达到上述目的，本实用新型还提供一种电感器，包括：本体、连接件以及如上所述的磁件，所述磁件通过所述连接件与所述本体连接。需要说明的，磁件也可以与本体焊接或者可拆卸地连接，本领域技术人员可根据实际情况对磁件和本体的连接方式进行配置，本实用新型对此不限。
43.综上，在本实用新型实施例提供的一种磁件以及电感器中，所述磁件包括：磁芯和绕组组件；所述磁芯具有至少一个缠绕柱，所述绕组组件具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外；所述第一绕组的导热系数大于所述缠绕柱的导热系数。
44.如此配置，第一绕组套设于缠绕柱，且第一绕组的导热系数大于缠绕柱的导热系
数，使得磁芯的热量能够得到很好的传导，同时，第二绕组缠绕于第一绕组之外，进一步提升了磁件的散热能力，并提高了磁件的功率密度。
45.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

技术特征：
1.一种磁件，其特征在于，包括：磁芯和绕组组件；所述磁芯具有至少一个缠绕柱，所述绕组组件具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外；所述第一绕组的导热系数大于所述缠绕柱的导热系数。2.如权利要求1所述的磁件，其特征在于，所述第二绕组盘绕于所述第一绕组形成多匝，并且，所述第一绕组的导热系数大于所述第二绕组的导热系数。3.如权利要求2所述的磁件，其特征在于，所述第一绕组沿所述缠绕柱的轴向的长度小于所述缠绕柱的轴向长度。4.如权利要求2所述的磁件，其特征在于，所述第二绕组中相邻的两匝之间相互贴靠。5.如权利要求1所述的磁件，其特征在于，所述磁芯具有两个所述缠绕柱和两个连接柱，其中一个所述缠绕柱的两端分别通过两个所述连接柱与另一个所述缠绕柱的两端连接，两个所述缠绕柱沿所述连接柱的轴向间隔布置；所述绕组组件具有两个所述第一绕组和两个所述第二绕组，两个所述第一绕组分别套设于两个所述缠绕柱，两个所述第二绕组分别缠绕于两个所述第一绕组之外。6.如权利要求5所述的磁件，其特征在于，所述磁件还包括两个磁芯子件，所述磁芯由两个所述磁芯子件拼接形成。7.如权利要求1所述的磁件，其特征在于，所述磁芯包括所述缠绕柱和连接柱，所述缠绕柱与所述连接柱位于同一圆周上且依次首尾相连排布，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外。8.如权利要求1所述的磁件，其特征在于，所述磁件具有两个“e”字型的磁芯子件，所述磁芯由两个所述磁芯子件拼接形成；所述磁芯具有所述缠绕柱、两个第一连接柱和多个第二连接柱，两个所述第一连接柱分别位于所述缠绕柱在其径向上的两侧，且分别与所述缠绕柱间隔布置，所述缠绕柱的两端分别通过所述第二连接柱与两个所述第一连接柱的两端连接。9.如权利要求8所述的磁件，其特征在于，所述缠绕柱的径向长度大于所述第一连接柱的径向长度。10.一种电感器，其特征在于，包括：本体、连接件以及如权利要求1～9任一项所述的磁件，所述磁件通过所述连接件与所述本体连接。

技术总结
本实用新型提供一种磁件以及电感器，所述磁件包括：磁芯和绕组组件；所述磁芯具有至少一个缠绕柱，所述绕组组件具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组套设于所述缠绕柱，所述第二绕组缠绕于所述第一绕组之外；所述第一绕组的导热系数大于所述缠绕柱的导热系数且所述第一绕组的导热系数也大于所述第二绕组的导热系数。如此配置，第一绕组的导热系数大于缠绕柱的导热系数，使得磁芯的热量能够得到很好的传导，同时，第二绕组缠绕于第一绕组之外，进一步提升了磁件的散热能力，并提高了磁件的功率密度。率密度。率密度。


技术研发人员：董娜 袁文琦 陶洋洋
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/8/8