本發(fā)明屬于無線充電，具體涉及一種磁吸定位磁片及無線充電模組。

背景技術(shù)：

1、無線充電是當前高端旗艦手機的標配，無需插線、隨放隨充的便利讓不少用戶越來越喜歡這項功能。隨著國產(chǎn)手機品牌的推動，如今無線充電速度甚至能做到高達100w，超過了很多手機的有線充電速度。

2、當前，無線充電寶、無線充電座、無線車載充電等配套產(chǎn)品越來越豐富，而支持無線充電的tws藍牙耳機、智能手表、智能手環(huán)等手機周邊生態(tài)也越來越完善，毫無疑問無線充電技術(shù)將會被進一步發(fā)展普及。

3、消費電子無線充電的主要考察技術(shù)指標有三點：充電功率、效率和發(fā)熱(溫升)。人們使用消費電子品無線充電時，較容易出現(xiàn)的情況是擺放偏位。此時，無線充電效率與充電功率顯著下降，發(fā)熱嚴重。這是由于：偏位嚴重會使發(fā)射端大量磁力線未有效穿過接收端線圈，故充電效率低；同時偏位使大量磁力線穿過線圈局部(非中心)，造成磁片局部區(qū)域磁場過大或達到飽和，損耗急劇增大，散熱不及時而溫升較高。

4、偏位嚴重時的充電效率低與發(fā)熱嚴重問題，可通過增加充電盤尺寸與厚度、增加散熱風扇或降低充電功率來解決，但這樣需付出較高的成本、或延長充電時間。故更好的解決思路是，保證對位、從根本上避免偏位問題。以蘋果為代表的手機廠商，推出了磁吸式無線充電，在發(fā)射端和接收端分別擺放環(huán)形的磁鐵，通過磁力相吸可保證線圈精準對位。隨著無線充電聯(lián)盟wpc于2022年正式公布全新的無線充電標準—qi?2.0，納入了蘋果的magsafe磁吸充電協(xié)議，磁吸式無線充電必將進一步應(yīng)用普及。

5、但是磁鐵的存在也引入了新的問題。首先，磁鐵朝向?qū)€圈模組飽和電流有影響，當磁鐵磁場方向與線圈磁場方向相同時可能出現(xiàn)虛假的飽和電流增加。使線圈電感降至一定比例的外加偏置電流大小即為飽和電流。若線圈外加偏置電流產(chǎn)生磁場和磁鐵磁場同向，會使納米晶磁力線相互抵消，呈現(xiàn)線圈模組飽和電流增大(如附圖1和2)；若線圈外加偏置電流磁場和磁鐵磁場反向則使納米晶更易飽和，呈現(xiàn)線圈模組飽和電流變小(如附圖3和4)。即磁鐵的存在等效于線圈額外預加一恒定偏置電流。其次，磁吸所使用的磁鐵一般為釹鐵硼或fe3o4等鐵磁合金，在交變磁場中易產(chǎn)生渦流損耗能量，磁鐵離線圈應(yīng)有足夠的距離。但消費電子無線充電的空間往往較有限，這就使得磁鐵和線圈往往較為靠近，磁鐵會消耗掉部分能量，使無線充電效率下降。因此，磁吸式無線充電磁鐵引入帶來的問題亟待解決。

6、專利cn?202110665207.0公開了一種無線充電磁定位結(jié)構(gòu)，包括第一磁鐵和第二磁鐵；所述第一磁鐵和所述第二磁鐵圍繞無線充電線圈間隔設(shè)置構(gòu)成環(huán)形；所述第一磁鐵和所述第二磁鐵的充磁方向相反。通過將第一磁鐵和第二磁鐵圍繞無線充電線圈交替設(shè)置構(gòu)成環(huán)形，并且第一磁鐵和第二磁鐵的充磁方向相反，使得發(fā)射端的第一磁鐵與接收端的第一磁鐵，發(fā)射端的第二磁鐵與接收端的第二磁鐵形成磁力線的閉合回路，從而提高發(fā)射端與接收端的磁吸力；而相鄰的第一磁鐵和第二磁鐵充磁方向相反，使得發(fā)射端與接收端磁體產(chǎn)生的磁吸力更大，并且對于模組的磁力線影響更小。但該結(jié)構(gòu)需要使用大量的充磁小磁鐵，組裝較為復雜，且需要保證磁鐵與隔磁片之間具有較大間隙，從而降低第一磁鐵和第二磁鐵之間形成的閉合回路磁力線對無線充電線圈磁通量造成的干擾。

7、在我們的前期專利cn?202310740011.2中，通過在環(huán)形定位磁鐵的內(nèi)側(cè)和外側(cè)均設(shè)置與環(huán)形定位磁鐵平面垂直的納米晶層隔磁條，能夠屏蔽或減弱磁吸定位磁片對線圈的干擾，減小損耗、提高充電效率。但隔磁條的設(shè)置仍然在一定程度上增加了無線充電模組的結(jié)構(gòu)和組裝復雜性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種磁吸定位磁片。該磁吸定位磁片能夠保證接受端與發(fā)射端磁吸對位的同時，減弱甚至完全避免磁吸定位磁片對wpc線圈的干擾，減小損耗、提高充電效率。此外，該方案成本更低，結(jié)構(gòu)及組裝更方便，有利于磁吸的推廣普及。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種包含上述磁吸定位磁片的無線充電模組。

3、本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

4、一種磁吸定位磁片，包括硬磁材料片和軟磁材料片，所述硬磁材料片和軟磁材料片間隔設(shè)置構(gòu)成環(huán)形定位磁片。

5、優(yōu)選地，所述硬磁材料片為磁鐵片(如釤鈷磁鐵片、釹鐵硼磁鐵片、鐵氧體磁鐵片、鋁鎳鈷磁鐵片、鐵鉻鈷磁鐵片等)；所述軟磁材料片為非晶和/或納米晶磁片、軟磁鐵氧體磁片、軟磁合金片中的至少一種。

6、優(yōu)選地，所述硬磁材料片的數(shù)量≥2，軟磁材料片的數(shù)量≥2；所述軟磁材料片基于環(huán)形定位磁片中心對稱設(shè)置。通過對稱設(shè)置軟磁材料片取代部分硬磁材料片，減少磁鐵對線圈模組的干擾，減小損耗。

7、進一步優(yōu)選地，所述軟磁材料片在環(huán)形定位磁片中的垂直投影面積占比為10％～90％。在本發(fā)明中，硬磁材料片具有低磁導率和高矯頑力，充磁后能長久保持磁性，能夠保證具有良好的磁吸定位能力；軟磁材料片具有低矯頑力和高磁導率特性，能被相鄰的磁鐵片磁化產(chǎn)生磁力，確保磁吸定位能力，并能對磁鐵片的磁力線產(chǎn)生吸引，降低磁鐵片對wpc線圈的干擾，同時軟磁材料片高磁導率特性其磁滯損耗和渦流損耗更低。通過上述設(shè)置，相比常規(guī)環(huán)形磁吸定位磁鐵片(結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示)，在保證具有良好磁吸定位能力的情況下，能一定程度提高無線充電效率。

8、優(yōu)選地，所述硬磁材料片和軟磁材料片的厚度為0.2～1.0mm，硬磁材料片和軟磁材料片的厚度相同。

9、進一步優(yōu)選地，所述軟磁材料片為非晶和/或納米晶磁片。

10、進一步優(yōu)選地，所述非晶和/或納米晶磁片由多層非晶和/或納米晶材料層經(jīng)雙面膠膜或粘結(jié)樹脂粘貼復合構(gòu)成。其可通過由雙面膠粘貼成型或粘結(jié)樹脂浸膠固化成型的多層非晶和/或納米晶帶材經(jīng)沖切加工得到。

11、進一步優(yōu)選地，所述非晶和/或納米晶材料層的單層厚度為5～35μm。

12、進一步優(yōu)選地，所述非晶和/或納米晶材料層為成分體系為fesib、fesibc、fecosibpc、fecunbsib、fecumosib、fesibpcu的非晶和/或納米晶。

13、進一步優(yōu)選地，所述非晶和/或納米晶磁片的相對磁導率為100～10000。磁導率過低對磁鐵片的磁吸力可能不足，改善效果降低；磁導率過高則容易吸引wpc線圈的磁場產(chǎn)生損耗。

14、進一步優(yōu)選地，所述環(huán)形定位磁片下方還設(shè)置一層環(huán)形的非晶和/或納米晶隔磁片，以起到承載及屏蔽磁場的作用。

15、進一步優(yōu)選地，所述環(huán)形的非晶和/或納米晶隔磁片的厚度為0.02～0.1mm，寬度相比環(huán)形定位磁片寬0～0.5mm。

16、一種包含上述磁吸定位磁片的無線充電模組，包括隔磁片、設(shè)置于隔磁片上的線圈和磁吸定位磁片，所述磁吸定位磁片環(huán)繞設(shè)置于隔磁片和線圈的外圍。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、(1)相比現(xiàn)有環(huán)形磁鐵定位磁片，通過采用具有低矯頑力和高磁導率特性的軟磁材料片替換磁鐵片，能被相鄰的磁鐵片磁化產(chǎn)生磁力，確保磁吸定位能力，并能對磁鐵片的磁力線產(chǎn)生吸引，降低磁鐵片對wpc線圈的干擾，同時軟磁材料片高磁導率特性其磁滯損耗和渦流損耗更低，在保證具有良好磁吸定位能力的情況下，能減小損耗，提高無線充電效率。

19、(2)本發(fā)明定位磁片中所采用的軟磁材料片無需充磁，構(gòu)成環(huán)形定位磁片所使用的小磁片數(shù)量可以更少，組裝更方便。

20、(3)增大接收端兼容性，由于硬磁材料更少，不管發(fā)射端有無磁吸功能，均更容易通過無線充電工作前的異物識別檢測。