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电磁场理论在无线充电技术中的应用完整版

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电磁场理论在无线充电技术中的应用

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2014050203023 孙文昊电磁场理论在无线充电技术中的应用

绪论

无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA等电器放在桌上就能够立即供电。本文详细介绍了四种主要的无线充电技术,即电磁感应式充电、磁共振式充电、无线电波式充电和电场耦合式充电。

0.引言

近年来,智能手机相关的技术日益成熟,其所带来的科技成就也不断地引人注目。扔掉电源线,给自己的智能手机进行无线充电,这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上,无线充电技术其实很久以前就出现了,不过经过近几年的发展,现在才变得成熟好用,并很快就要进入大规模的商用化时代,这项不为大众所熟悉的技术,正悄然来到我们的面前。

1.无线充电技术分类

所谓无线充电技术(Wirelesschargingtechnology),顾名思义,是通过空气向电子设备传送能量来达到充电的目的。无线充电技术可以分为四种类型。第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输,它的特点是传输距离短、使用位置相对固定,但是能量效率高、技术简单,很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输,它具有较高的效率和非常好的灵活性,是目前业内的开

发重点。第三类是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线,然后通过整流、调制等处理后使用,虽然这种方式能效很低,但使用最为方便,英特尔是这项方案的支持者。第四类则是“电场耦合”的方式,它具有体积小、发热量小和高效率的优势,缺点在于开发和支持者较少,不利于普及。

(1)电磁感应方式:利用两个平行排列的线圈间因电磁感应而

产生感应电流的原理来供电的方式

(2)磁共振方式:其原理与电磁感应方式相同,利用磁共振

方式进行的非接触式供电

1.1电磁感应式充电

各类无线充电技术,大多是采用电磁感应技术,我们可以将这项技术看作是分离式的变压器。法拉第电磁感应定律即感应电动势与穿过回路所围面积的磁通量的时间变化率成正比,其数学表达式为

我们知道,现在广泛应用的变压器由一个磁芯和二个线圈(初级线圈、次级线圈)组成;当初级线圈两端加上一个交变电压时,磁芯中就会产生一个交变磁场,从而在次级线圈上感应一个相同频率的交流电压,电能就从输入电路传输至输出电路。根据电磁感应定律可以得到

其中111,,L i u 是初级线圈两端的电压,流经的电流和自感,222,,L i u 是次级线圈两端的电压,流经的电流和自感,M 是初级线圈和次级线圈之间的互感。工作在正弦稳态条件下的耦合

电感,其复数形式的电压电流关系为:

如果将发射端的线圈和接收端的线圈放在两个分离的设备中,当电能输入到发射端线圈时,就会产生一个磁场,磁场感应到接收端的线圈、就产生了电流,这样我们就构建了一套无线电能传输系统。

这套系统的主要缺陷在于,磁场随着距离的增加快速减弱,一般只能在数毫米至10厘米的范围内工作,加上能量是朝着四面八方发散式的,因此感应电流远远小于输入电流,能源效率并不高。但对于近距离接触的物体这就不存在问题了。最早利用这一原理的无线充电产品是电动牙刷——电动牙刷由于经常接触到水,所以采用无接点充电方式,可使得充电接触点不暴露在外,增强了产品的防水性,也可以整体水洗。在充电插座和牙刷中各有一个线圈,当牙刷放在充电座上时就有磁耦合作用,利用电磁感应的原理来传送电力,感应电压经过整流后就可对牙刷内部的充电电池充电。线圈之间也是有可能有杂物进入的,还有某些动物(猫狗)进入里面,一旦产生电涡流,就如同电磁炉一样,安全性问题非常明显。

1.2磁共振式充电

与电磁感应方式相比,磁共振技术在距离上就有了一定的宽容度,它可以支持数厘米至数米的无线充电,使用上更加灵活。磁共振同样要使用两个规格完全匹配的线圈,一个线圈通电后产生磁场,另一个线圈因此共振、产生的电流就可以点亮灯泡或者给设备充电。除了距离较远外,磁共振方式还可以同时对多个设备进行充电,并且对设备的位置并没有严格的限制,使用灵活度在各项技术中居于榜首。在传输效率方面,磁共振方式可以达到40%~60%,虽然相对较低但也进入商用化没有任何问题。

磁场共振方式,是现在最被看好、被认为是将来最有希望广泛应用于电动汽车的一种方式:磁场共振式供电,目前技术上的难点是小型、高效率化比较难。现在的技术能力大约是直径半米的线圈,能在1m左右的距离提供60w的电力。富士通公司在2010年对磁共振系统进行展示,在演示中它成功地在15厘米距离内点亮两个灯泡,具备良好的实用价值。除了富士通外,长野日本无线、索尼、高通、WiTricity都采取这项技术来开发自己的无线充电方案,其中WiTricity的应用领域是为电动汽车无线充电。

2.总结

无线充电设计最难的部分在于安全。因为无线充电系统与电磁炉一样会发射电磁波能量,有两大问题,一是长期发射,长时间下会造成能源浪费。二是当充电系统上放的金属异物,电磁波对其加热,轻则烧毁装置,重则发生火灾。所以需要有“受电端目标物辨识”,当正确的目标放置时才送电。侦测装置的方法比如:(1)磁力激活受电端装磁铁,发射端感受到磁力才发送能量。这种方法简单有效。(2)感应线圈上的资料传送,也是认为最安全的方法,与RFID原理一样,电力传送中识别码一起传送和验证。但解决系统噪声和负载电流变化的干扰是难题。

无线充电技术目前还存在着一些缺陷,比如能量损耗大、不能支持大功率充电、不能支持远距离、电磁辐射大、安全隐患等问题。但这些都不能阻挡它展现它的魅力,试想一下,如果将来我们的手机、电脑等不再需要电线的束缚,如果我们再也不用随身带着大堆的数据线出远门,如果电动车等交通工具可以边走边充电,那样的生活,将是无限的便捷和美好。相信在不远的将来,科学家们能够解决这一个个技术难关,用物理改变生活,用科技让生活更加美好!

手机无线充电技术详解

手机无线充电技术详解 未来的愿景:每个人的手机上,只需要有个充电的APP,就可以实现无线充电,网上付费。随时随地,不受环境限制。 不久前三星Galaxy S8发布,其亮点功能之一便是无线充电。三星Galaxy S8搭配了折叠式无线充电器,利用无线充电,三星Galaxy S8的电量能被很快充满。但一个尴尬的事实是,无线充电仍然只是少数厂商的坚持。不过在三星坚持的同时,苹果也暴露了布局无线充电的野心,两大巨头的不谋而合,很可能在这个尚未被重视的领域再次开战。 就目前手机行业现状来说,无线充电尚未大面积流行,没火的原因并不是因为无线充电没有搭载的必要,而是现阶段该技术还存在诸多短板。三星的无线充电方案已经达到了手机无线充电领域最为前端的水准,但仍需要在技术方面得到质的飞跃。 有消息称,三星Galaxy S8无线充电支持Qi和PMA两种协议,这两种协议仍有两大短板尚未解决——传输距离短,摆放位置要求严格,这也是阻碍无线充电流行起来的技术门槛。为何技术难点迟迟难以攻克,我们先要从无线充电的原理讲起。 手机无线充电原理 无线充电的原理就是利用电磁波感应,其过程类似于变压器通电,在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈连接有线电源产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。无线充电技术的原理研究可以追溯到19世纪30年代,科学家迈克尔?法拉第首先发现了电磁感应原理,即周围磁场

的变化将使电线中产生电流。到了19世纪90年代,爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手,伟大的科学家尼古拉?特斯拉证实了无线传输电波的可能性。现阶段无线充电存在四种不同的商用技术:电磁感应技术、无线电波技术、电磁共振技术、电场耦合技术,主要用在手机无线充电的技术是电磁感应技术和电磁共振技术。当然无线供电在以后的家电,以及发展势头正猛的电动汽车上也有比较广阔的前景。一旦无线充电突破技术壁垒,在保证转化率、安全性、易用性的同时,高效快速的充电就会像科幻小说《三体》里描述的那样,给人类带来生产力的进一步发展。在这里,我们单说一下关乎手机充电的电磁感应、电磁共振。 ①电磁感应式充电 初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的手机无线充电解决方案就采用了电磁感应,手机无线充电使用的充电座和终端分别内置了线圈,二者靠近便开始从充电座向终端供电。为提高供电效率,需要使线圈之间的位置对齐,不产生偏移。 现阶段电磁感应无线充电相对于磁场共振充电能够拥有更高的转化率,充电转化率可达80%左右,目前该技术被广泛的运用到了手机无线充电领域。但这种方式的无线充电技术也存在比较明显的弊端——传输距离短、位置要求严格。现阶段上市的无线充电手机,都需要手机与充电板接触才能进行无线充电,而且对放置位置有着极为苛刻的要求。 采用这种方式的无线充电传输距离难以改进,所以厂商针对其放置位置要求严苛的情况进行了改良。2011年8月从事智能手机外设业务的日本Oar公司推出了

浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势

浅析无线充电技术的发展历史与最新趋势 摘要:文章主要追溯了国内外无线充电技术在近一百年里的发展历史。通过对无线充电技术最新发展现状的解读,浅析其当今发展的四大趋势,即发展领域扩展化、发展动力多重化、实现方式多样化与智能化以及发展瓶颈明朗化,并就该技术未来的发展进行展望。 关键词:无线充电;历史;发展现状;趋势 随着科技与社会的进步,人们对充电方式也提出了新的要求,无线充电,顾名思义,就是在不借助金属导线以及其他物理连接的条件下,以空气为介质实现电能传输,为设备进行充电。现阶段无线充电技术主要实现方式有三种,第一种是利用变化的电流通过线圈产生磁场实现电能传输的电磁感应式,第二种是利用电磁耦合共振效应的电磁共振式,第三种是将电力以微波的形式辐射到接收端的电磁波辐射式。目前,无线充电技术是国内外研究的热点问题之一,具有很好的发展前景。 1 发展历史与现状 1.1 国外发展历史与现状 无线充电技术(Wireless Charging Technology,WCT)并不是一项新兴的技术,早在1890年,克罗地亚的发明家、物理学家——尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就提出一个大胆的构想:把地球作为导体,在地球与电离层之间建立起低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力,并且将这一设想付诸于实践。虽然这项研究最终因经费被撤、危险系数过高等原因终止,但却为人们打开了无线充电技术梦想的大门。在随后的几十年中,研究人员沿着特斯拉的脚步,对该技术有了非常多的探索,也取得了一些成就。 2007年6月,美国麻省理工学院研究团队利用电磁共振器和电源隔空点亮了一盏2 m开外的60 W电灯泡。日本昭和飞机工业公司在2009年At International 会展上展出了基于电磁感应原理无线传输电力的非接触式电源供应系统。2010年9月,日本富士通公司利用磁共振技术实现设备无线充电。2011年7月第一辆无线充电电动车在韩国首尔公园试运。2012年9月,诺基亚发布的两款智能手机:Lumia920和Lumia 820,可实现无线充电,引发公众热议。2013年芬兰首都机场,为乘客免费提供无线充电器。2013年3月,苹果公司的一项名为“保护外套综合感应充电技术”的发明专利申请书曝光。在各经济大国的研究团队与企业的共同努力下,无线充电技术有了质的飞跃,它已经从最初的概念设想发展到如今的生活实用地步。 1.2 国内发展历史与现状 我国在无线充电技术领域的起步滞后于国外,目前还处于研究的初级阶段。在国外市场旋风般的影响下,近十年来我国的无线充电技术取得了一些进展。

无线充电技术的发展和应用

无线充电技术的发展和应用

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无线充电技术的发展和应用-机电论文 无线充电技术的发展和应用 李冰冰 (山东省科学技术协会学会服务中心,山东济南250001) 随着科技技术的高速发展和电子设备的广泛应用,我们的工作和生活越来越多的依赖于电子设备,我们习惯了数据线充电,也常常因为线不够长而感到烦恼。可曾设想,有朝一日所有电子设备无需电源线,可以使用无线充电技术,随时随地,自由充电。 无线充电技术,又称为感应充电、非接触式充电,是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。无线充电技术利用近场感应,由无线充电器将能量传送至需充电设备,该设备使用接受到的能量对电池进行充电,且为设备本身的运作提供能量。由于无线充电器与充电设备之间通过电感耦合来传送能量,因此无需电线连接,可以做到无导电接点外露。无线充电分为电场耦合与磁场耦合两类。分别对应的能量传输器件为电容和电感。 电场耦合方式的无线充电技术,发射器与接收器分别安装两个(或两组)独立的电容极板,当发射器与接收器靠近时,两组电容极板形成了两个电容。电容中通以高频、高压交变电流,便可实现电能从发射侧到接收侧的传输。充电器或“发送器”和便携式设备或”接收器”用来有效地在组成电容的合适尺寸金属表面间实现纵向的准静电耦合。其中驱动电极或主动电极要比另外一个电极小,上面施加的电压较高,另外一个电极则是被动电极,尺寸较长,上面的电压较低。当然正常情况下,电容传输的能量是很小的,这与电极面积小有很大的关系。因此,

无线充电原理图文详解

无线充电原理图文详解 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV(电动汽车)用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆,只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座,便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟(WPC)”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、

韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首,许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知,电流流过线圈时,周围会产生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯·奥斯特(Hans Oersted)发现了这种电磁效应。

用没有通电的其他线圈接近该磁场,线圈中就会产生电流,由此点亮灯泡。1831年,英国物理学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象,并称之为电磁感应现象。

无线充电技术综述

无线电能技术综述 微航磁电技术有限公司 简要:叙述了无线电能传输的概念和发展历程,着重对电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式三种无线电能传输进行了详细分析;电磁感应式传输距离近、效率低且需要补偿;电磁共振式是对感应式的突破。可以在几米的范围内传输中等,其研究前景较好;电磁辐射式传输距离远,功率较大,但传输较远距离时需要高效整流天线和高方向性天线,其研制难度较大。关键词:无线电能传输;电磁感应;磁谐振;微波 所谓无线电能传输(Wirelss Power Transmission——wPT)就是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。无线输电分为:电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式。电磁感应可用于低功率、近距离传输;电磁共振适于中等功率、中等距离传输;电磁辐射则可用于大功率、远距离传输。近年来,一些便携式电器如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动设备都需要电池和充电。电源电线频繁地拔插,既不安全,也容易磨损。一些充电器、电线、插座标准也并不完全统一,这样即造成了浪费,也形成了对环境的污染。而在特殊场合下,譬如矿井和石油开采中,传统输电方式在安全上存在隐患。孤立的岛屿、工作于山头的基站,很困难采用架设电线的传统配电方式。在上述情形下,无线输电便愈发显得重要和迫切,因而它被美国《技术评论》杂志评选为未来十大科研方向之一。在无线输电方面,我国的研究才刚刚起步,较欧美落后。在此旨在阐述当前的技术进展,分析无线输电原理,为我国在无线输电方面的深入研究提供参考。 1 无线电能传输技术的发展历程 最早产生无线输能设想的是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla),因而有人称之为无线电能传输之父。1890年,特斯拉就做了无线电能传输试验。特斯拉构想的无线电能传输方法是把地球作为内导体,把地球电离层作为外导体,通过放大发射机以径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立起大约8 Hz的低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。最终因财力不足,特斯拉的大胆构想没能实现.2 J。其后,古博(Goubau)、施瓦固(Sohweing)等人从理论上推算了自由空间波束导波可达到近100%的传输效率,并随后在反射波束导波系统上得到了验证。20世纪20年代中期,日本的H.Yagi和S.Uda发明了可用于无线电能传输的定向天线,又称为八木一宇田天线。20世纪60年代初期雷声公司(Raytheon)的布朗(w.C.Brown)做了大量的无线电能传输研究工作,从而奠定了无线电能传输的实验基础,使这一概念变成了现实J。在实验中设计了一种效率高、结构简单的半波电偶极子半导体二极管整流天线,将频率2.45GHz的微波能量转换为了直流电。1977年在实验中使用GaAs—Pt肖特基势垒二极管,用铝条构造半波电偶极子和传输线,输入微波的功率为8 W,获得了90.6%的微波——直流电整流效率。后来改用印刷薄膜,在频率2.45 GHz时效率达到了85%。自从Brown 实验获得成功以后,人们开始对无线电能传输技术产生了兴趣。1975年,在美国宇航局的支持下,开始了无线电能传输地面实验的5 a计划 ]。喷气发动机实验室和Lewis科研中心曾将30 kW的微波无线输送1.6 km,微波——直流的转换效率达83%。1991年,华盛顿ARCO电力技术公司使用频率35 GHz的毫米波,整流天线的转换效率为72%。1998年,5.8 GHz印刷电偶极子整流天线阵转换效率为82%。前苏联在无线电能传输方面也进行了大量的研究。莫斯科大学与微波公司合作,研制出了一系列无线电能传输器件,其中包括无线电能传输的关键器件——快回旋电子束波微波整流器。近几年,无线电能传输发展更是迅速。Wildcharge、Powercast、SplashPower、东京大学,相继开发出非接触式充电器。MIT在2007年6月宣布,利用电磁共振成功地点亮了一个离电源约2 m远的60 w电灯泡,这项技术被称为WiTricity。该研究小组在实验中使用了两个直径为50 cm的铜线圈,通过调整发射频率使两个线圈在10 MHz产生共振,从而成功点亮了距离电力发射端

无线充电系统设计方案

电源招聘专家 无线充电系统设计方案 无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电,其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品;因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发,目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述,所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术,距离1mm到数公尺都是一样是无线,供电端与受电端交互作用就称感应,所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。 原理简单·实作困难 无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法,但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。线圈感应式的原理很简单,是百年前就被发现物理现象,但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电,但距离略为分开后感应效果就消失,这是因为在市电60Hz下,电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。 在现今的应用中,由于装置本身需要有外壳包装,发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm 起算,早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远;在电磁波中有一个特性,就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。 后来rfid应用开始发展,主要就规划的三个频段LF低频(125~135KHz)、HF高频(13.56MHz)、UHF超高频(860~960MHz)可以使用,而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。早在10年前电动牙刷的无线充电就已经上市,当时的传送功率小、充电时间长,在现在的智能手持装置的耗电状况来看,当时的充电能量不敷使用所以10年来还无法实用化。但这几年来发展出新的技术可用较高的“共振”接收效率运作方式,由于这个技术较新所以各界的说法很多,但都是有一个很重要的特性,就是接收线圈上都会有配置电容来构成一个具有频率特性的接收天线,在特定的频率下可以得到较大的功率移转。这部份就跟早期的电磁感应不同,当距离拉开后依然就可以得到良好的电力传送效果。共振的原理非常简单,就跟钢琴调音师一样放不同水量的玻璃杯,在精准的调音下可以将某个玻璃杯透过共振将其振碎;但其它的文章都没有提到,若是没有经过专业钢琴调音师训练的一般人,可能永远也调不出可以让玻璃杯振碎的频率!这就是原理简单、实作困难。

无线充电技术(四种主要方式)原理与应用实例图文详解

无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域及电动汽车和列车领域。未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA 等电器放在桌上就能够立即供 电。 以下是四种主要无线充电方式: 无线充电方式 充电 效率 使用频率范围 传输距离 电场耦合方式 电磁感应方式 92% 22KHz 数mm-数cm 磁共振方式 95% 13.56MHz 数cm-数m 无线电波方式 38% 2.45GHz 数m- 1.电磁感应方式

无线供电驱动一枚60W电灯泡,效率高达75%。 电磁感应无线充电产品示意图

电磁感应方式,送电线圈与受电线圈的中心必须完全吻合。稍有错位的话,传输效率就会急剧下降。下图靠移动送电线圈对准位置来提高效率。 目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟(WPC)”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”, 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。

在伦 敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。在展示过程中,该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧,这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。

电动牙刷无线充电示意图 一种无线充电器发送和接收原理图

2. 磁共振方式 磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。排列好振动频率相同的音叉,一个发声的话,其他的也会共振发声。同样,排列在磁场中的相同振动频率的线圈,也可从一个向另一个供电。 相比电磁感应方式,利用共振可延长传输距离。磁共振方式不同于电磁感应方式,无需使线圈间的位置完全吻合。 应用: 三菱汽车展示供电距离为20cm,供电效率达90%以上。线圈之间最大允许错位为20cm。如果后轮靠在车挡上停车,基本能停在容许范围内。 索尼公司发布的一款样机:无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机。 还有将供电线圈埋入道路中,在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想,以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。 磁共振方式由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。

全面解析无线充电技术

摘要:扔掉电源线,给自己的智能手机进行无线充电。相对于大功率电能传输,小功率的无线充电技术更具实用价值,需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。 扔掉电源线,给自己的智能手机进行无线充电。这对于许多人来说可能有点天方夜谭。但事实上,无线充电技术很快就要进入大规模的商用化,这项此前不为大众所熟悉的技术,正悄然来到我们的面前。 老技术、新技术 以无线的方式传输电能,其实是一项非常古老的技术,它可以追溯到人类开始拥有电力的19世纪。当时对于电力的传送有两种思路,一种是以爱迪生为代表的有线派,即架设线缆用于电力的远距离传输,这种方案成熟可靠,缺点是工程量巨大,并且成本高昂。还有一种就是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,世界上第一台交流电发电机的发明者)在19世纪末提出的无线传输方式,特斯拉当时构想通过电磁感应的方式,让电能以大地和天空电离层为介质进行低损耗的传送。这项实验据说获得成功,但是因政治和经济因素被中止。无线传输技术后来只是被用于电信号发送领域,也就是信息的交流,远距离能量传输从来都没有进入实用化,虽然它在物理学上是完全可行的。 诺基亚Lumia 920智能手机可实现无线充电

直到一百年后的今天,这种局面才获得改变。在电动牙刷、剃须刀等不少低功率的日用家电产品中,我们看到了非接触式无线充电技术的应用,给用户带来相当的便利。随着无源式RFID电子标签的实用化和无线网络技术的大发展,诸如隔空点亮灯泡的无线供电实验也屡见报端,这一切都点亮了人们对“无线”未来生活的无限憧憬,科学界也不遗余力地朝着这个方向努力。 2001年5月,国际无线电力传输技术会议在印度洋上的法属留尼汪岛(Reunion Island, France)召开,法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)作了一个公开实验:他利用微波技术,将电能以无线的方式传输,最后点亮了一个40米外的200瓦灯泡。其后,据研究者有关文章介绍2003年在岛上建造的10千瓦试验型微波输电装置,已开始以2.45GHz 频率向接近1km的格朗巴桑村(Grand-Bassin)进行点对点无线供电。 到2006年末,也有报道称麻省理工学院在无线电力传输技术上获得突破:以物理学助教授马林·索尔贾希克为首的研究团队试制出的无线供电装置,可以点亮相隔2.1米远的60瓦电灯泡,能量效率可达到40%,相关内容刊登在2007年6月7日的《ScienceExpress》在线杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注。后来英特尔西雅图实验室的Joshua R.Smith在这一成果上进行改进研究,并将供电效率提高到75%(1米范围内),这样的效率相当了不起,对于笔记本电脑、智能手机、平板这样的设备来说已足够优秀,而英特尔也在2008年8月的信息技术峰会上对此作了演示。 不过,相对于大功率电能传输,小功率的无线充电技术更具实用价值,需要频繁充电的智能手机是该项技术最大的受益者。在四年后的今天,我们在诺基亚Lumia 920智能手机上看到了商用级无线充电技术的身影,与此同时大量的手机厂商和外设厂商跟进,针对智能手机的无线充电技术一夜之间就进入爆发前夜。 无线充电四大“流派” 无线充电技术可以分为四种类型,第一类是通过电磁感应“磁耦合”进行短程传输,它的特点是传输距离短、使用位置相对固定,但是能量效率较高、技术简单,很适合作为无线充电技术使用。第二类是将电能以电磁波“射频”或非辐射性谐振“磁共振”等形式传输,它具有较高的效率和非常好的灵活性,是目前业内的开发重点。第三类是“电场耦合”方式,它具有体积小、发热低和高效率的优势,缺点在于开发和支持者较少,不利于普及。第四类则是将电能以微波的形式无线传送——发射到远端的接收天线,然后通过整流、调制等处理后使用,虽然这种方式能效很低,但使用最为方便,英特尔是这项方案的支持者。

无线充电技术介绍

无线充电技术介绍 支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV(电动汽车)用充电系统也在推进研发。 无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化,现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。 NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆,只需放臵在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设臵充电座,便于用户在外出时使用。 软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。 未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。 目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟(WPC)”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首,许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。 无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。 19世纪发现的物理现象 电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。众所周知,电流流过线圈时,周围会产生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯〃奥斯特(Hans Oersted)

发现了这种电磁效应。 用没有通电的其他线圈接近该磁场,线圈中就会产生电流,由此点亮灯泡。1831年,英国物理学家迈克尔〃法拉第(Michael Faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象,并称之为电磁感应现象。 无线充电使用的充电座和终端分别内臵了线圈,使二者靠近便开始从充电座向

无线充电器原理

无线充电系统设计原理与实作 作者:富达通科技ART 到了2011年初,无线充电技术经过数年的推广 与演进后开始受到各界瞩目。无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电,其方便性可以让消费者愿意支付额外的费用购买无线充电相关产品;因为有商机才会有厂商愿意投入相关产品开发,目前可以知道非常多知名品牌厂商已经将无线充电这个功能列入新一代的产品的规格之一。由于这产技术相当新颖且各厂商有自己对技术的表述,所以无线充电、感应式电力、非接触充电、无接点充电都是泛指相同的技术,距离1mm 到数公尺都是一样是无线,供电端与受电端交互作用就称感应,所以无线充电是广义的名词没有一定的规格。 原理简单,实作困难 无线充电的方法在实验阶段有开发出很多方法,但目前唯一有机会量产商品化为线圈感应式。线圈感应式的原理很简单,是百年前就被发现物理现象,但过去长久以来这样的线圈感应只运用在绕线式的变压器中。早期就有人发现将绕线式的变压器的将“E”型铁心绕线后对向紧贴后接上市电就可以感应传电,但距离略为分开后感应效果就消失,这是因为在市电60Hz 下,电磁波传递会随着距离增加能量快速衰退。在现今的应用中,由于装置本身需要有外壳包装,发射端加上接收端的外壳厚度至少从3mm 起算,早期电动牙刷产品开发时就发现当距离拉开后需要将线圈上的操作频率提高才能让电力能传送的更远;在电磁波中有一个特性,就是频率越高的电磁波可以传送比较长的距离后能量衰减较低。后来RFID 应用开始发展,主要就规划的三个频段LF 低频(125~135KHz)、HF 高频(13.56MHz)、UHF 超高频(860~960MHz)可以使用,而这些频段也造就了目前无线电力系统在设计之初频率采用的参考点。早在10年前电动牙刷的无线充电就已经上市,当时的传送功率小、充电时间长,在现在的智能手持装置的耗电状况来看,当时的充电能量不敷使用所以10年来还无法实用化。但这几年来发展出新的技术可用较高的“共振”接收效率运作方式,由于这个技术较新所以各界的说法很多,但都是有一个很重要的特性,就是接收线圈上都会有配置电容来构成一个具有频率特性的接收天线,在特定的频率下可以得到较大的功率移转。这部份就跟早期的电磁感应不同,当距离拉开后依然就可以得到良好的电力传送效果。共振的原理非常简单,就跟钢琴调音师一样放不同水量的玻璃杯,在精准的调音下可以将某个玻璃杯透过共振将其振碎;但其它的文章都没有提到,若是没有经过专业钢琴调音师训练的一般人,可能永远也调不出可以让玻璃杯振碎的频率!这就是原理简单、实作困难。

无线充电技术简介

无线充电技术 无线充电技术(Wireless charging technology;Wireless charge technology )。无线充电技术,源于无线电力输送技术。无线充电,又称作感应充电、非接触式感应充电,是利用近场感应,也就是电感耦合,由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。[1] 概述 麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器,一团线圈附在传送电力方,另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后,经过电磁场扩散到接受方,电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验,已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米,

但研究者相信,电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源,就可以为整个屋里的电器供电。 共振原理 麻省理工学院的科研组不是第一个提出无线能量转换的组织。科学家早在19世纪就发现了电磁转换现象,从理论上说,电力可转化为通过无形的介质传播的电磁波,实现电力的无线输送。但是电磁波向四面八方辐射,能量大量散失,因此“无线输电”的研究始终进展不大,19世纪的物理学家和工程师尼古拉·特斯拉进行了远程无线能量转换系统实验,但是当他的财力用尽后,这项最有野心的尝试(29米高的瓦登克莱弗塔)宣告失败。其他尝试包括激光等定向能量转换机制。然而,它们与麻省理工学院的工作不同,这些都需要连续的可视线路,这对住宅周围的电力设施不好。 无线充电技术给两个手机无线充电[2] 研究组成员,助理教授马林·索亚克教授和他的科研组正在改进这个设备。“这是一项还未得到发展的系统,它证明能量转换行得通。但

无线充电器技术原理简介

无线充电器技术原理简介 -------------------------------------------------------------------------------- 无线充电技术利用了电磁波感应原理,及相关的交流感应技术,在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术,用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电,这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上,但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电。无线充电器技术原理构图如图2所示 最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器,它看上去就像一块塑料鼠标垫,这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈阵列,可产生磁场,将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备,进行充电。接收线圈由磁性合金绕以电线制成,大小和形状都与口香糖相似,可以很方便地贴在电子设备上。将手机等放在垫上就能充电,并能同时给多个设备充电。 无线充电技术此前已经出现,但这项新发明更为方便实用。手机等设备只要贴上接收线圈,放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电,不像以前的一些技术那样需要精确定位。几个设备同时放在垫子上,可以同时进行充电。充电器产生的磁场很弱,能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品。 电磁感应无线输电技术(无线充电技术) 电磁感应无线输电技术已经在诸如电动牙刷等小功率产品上获得了应用,但更大功率的传输目前还不现实。Intel日前则在会场上演示了无线公供电驱动一枚60W电灯泡。该项研究是由Intel西雅图实验室的Joshua R. Smith领导的,部分技术基于麻省理工学院物理学家Marin Soljacic的研究。可以在一米距离内无线给60W灯泡提供电力,效率高达75%。Intel 首席技术官Justin Rattner表示,未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA等电器放在桌上就能够立即供电。

简析无线充电技术的发展

简析无线充电技术的发展 摘要:对无线充电技术的发展做出了简要的介绍与分析。对其基本概念,发展历史与现状,存在的问题与不足之处以及几种不同的现行行业标准做了介绍。无线充电技术是一种与传统充电技术有着很大区别的新兴技术,因其对传统充电技术的便利性,实用性,美观性,环保性的优势,它具有很大的发展空间。现在无线充电技术还处于发展的起步阶段,很多技术还不够成熟,但由于它满足了市场的发展与人们的需求,便越来越得到重视研究,现在也正处于快速发展的阶段。在未来,随着无线充电技术充电效率的提高,充电距离的增大,充电便利性,安全性的提高,充电设备的小型化等,无线充电技术将会日臻完善,最终成 为主导未来充电产品与设备的主流技术。 关键词:无线充电技术发展行业标准 0 前言 无线充电技术是近年来在各种电子电气设备的迅猛发展与普及的情况下被重视研究的一种充电技术。它与传统的充电技术有很大的区别。它通过无线能量传输的方式为电子电气设备充电,分离开供电设备与用电设备之间的物理连接,这样在提高用电设备的美观,实用性的同时,还可以提高用电设备的安全性。与此同时规范化的无线充电器可以为各种便携式电子产品(如手机,数码相机,PDA-Personal Digital Assistant)充电,这样既能节约资源,降低产品的成本,又有利于环保。[1] 这种技术的发展在现在还处于刚刚起步的阶段,但由于它的实用性与便利性的优点,它必定将带来电子电气设备发展的一场新的革命。由于人们对新的无线充电设备的需求不断增长,关于无线充电技术的研究在近年来已经进入了快速发展的阶段。并且已经取得了一些初步的阶段性的研究成果。同时,无线充电技术在未来还有很长的路要走,也具有非常大的发展空间。 1无线充电技术的基本概念 目前无线电能传输主要采取三种方式分别为:电磁感应,无线电波,共振作用。在便携式设备锂电池领域,主要采用的是电磁感应方式来传输电能。对这一概念,人们还缺乏全面而实际的了解。很多人希望它像Wi- Fi一样,只要有Wi- Fi的地方,连接上就能用。理想的情况简单认为就是没有线,到处都可以充电。无论是家里、办公室、酒店、 咖啡厅、地铁、机场都能随时连接无线充电网给手机充电。估计几年以后无线充电将覆盖每个领域,无处不在。但现实的情况是无线充电还达不到上面理想的状态,不仅仅是基础设施的问题,而是技术的问题。我们现在的无线充电,充电器和手机的距离一般都在5mm以内(现阶段的Qi标准的无线充电情况),未来的磁共振标准可以做到125px以内(A4WP标准的无线充电情况)。现在阶段的Qi标准的无线充电器需要紧贴且对好充电位置,距离充电位置越远,充电效率越低,具体10mm以上基本上不能充电,上下左右移动范围一般一般只有10mm左右,且偏离中心位置远大,充电效率越低。无线充电的充电效率一般在70%左右,好的可以做到75%左右,差一点的只有65%左右。随着技术的进步,无线充电的距离和充电效率都将会有很大改善。[2] 2无线充电技术技术的发展历史与现状 无线充电的发展历时比较长久,早在一百多年前著名的物理学家特斯拉就曾设想通过电磁共振的方式来实现无线电能的传输,被人们称为无线电能传输之父。在20 世纪60

无线充电技术分析

非技术层面 1.现状 行业新兴技术,颠覆了传统模式,目前电子无线化还不成熟,仍处于发展的初级阶段。 无线充电技术目前处于电磁感应式的初级阶段,已经形成四大行业标准。国内比亚迪公司在2005年已经推出无线充电模式。目前国内许多公司的无线充电产品已上线售卖。 新兴技术,便利性,其他PC客户终端已经在其产品中植入此技术 2.技术瓶颈 通信协议、安全密保、辐射危害、传输距离, 充电效率:在充电时间相同的情况下,常用的有线电池充电器充电后的电量为93%,无线充电器充电后的电量为88% 3.市场状况 由于其属于颠覆传统充电方式的技术和PC终端尚未更新,技术瓶颈造成相对于传统模式优势不明显,目前并未普及,但是未来行业的必然发展方向。 4.我们可以做的产品推荐 车载无线充电器兼容储电功能,移动式家用无线充电器兼容储电功能,办公场所无线充电器兼容储电功能 5.优缺点 优点: 1、利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形,设备磨损率低,应用范围广,公共充电区域面积相对的减小,但减小的占地面积份额不会太大。 2、技术含量高,操作方便,可实施相对来说的远距离无线电能的转换,但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内,不会太远。 3、操作方便。 缺点: 1、虽然设备技术含量高,但设备的经济成本投入较高,维修费用大。 2、因实现远距离大功率无线磁电转换,所以设备的耗能较高。无线传输的距离越远,无用功的耗损也就会越大。 3、无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换,也就是将网电降压(或直接)变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因,所以电磁的空间磁损率太大。 4、因为采取无线传输,磁能的无用功耗损会随着无线充电设备的功率增高而上 升。 技术层面 1.无线充电标准

无线充电工作原理分类

无线充电工作原理分类 无线充电技术分为三类:电磁感应式、共振式和微波传输。 13.1.2.1电磁感应式 目前大多数产品的无线充电功能都采用电磁感应技术。电磁感应技术主要 利用经典电磁理论和变压器理论,结合现代电力自控技术,实现电能无线传输。感应式电能传输的基本原理如图13-6所示。在初级线圈加入交流电流I s,产生 交变磁场强度H,经由空气介质耦合产生磁通密度Φ。根据法拉第电磁感应定律,次级线圈因为磁通密度Φ变化而感应出电动势,感应电动势ε=dΦ/d t。 图13-6电磁感应基本理论 电磁感应技术分为感应耦合和容性耦合。其中,感应耦合的传输形式如变 压器、电容等,基于铁磁芯的感应式电能传输方式在传统变压器和电机中得到 广泛的应用,但是由于磁场铁芯和电场媒质的限制,它们不适合向运动的物体 传输无线的隔离大气隙的能量。 如果工作频率足够高,磁场变化率将在原、副绕组之间引起很强的电磁感应,使得大气隙能量传输可行。 感应电能传输技术涉及的主要技术领域有电磁感应耦合技术、现代电力电 子能量变换技术、高频磁技术、谐振逆变技术、软开关技术以及现代控制理论;具体到一个实际系统,还涉及结构设计、通信与控制技术等。感应电能传输的 基本原理框图如图13-7所示,直接利用工频交流电作为能量供应源,可采用两 相或三相工频电源,视实际的电源容量要求合理选择。工频电源在经过整流电 路之后向逆变电路提供平稳的直流电流。该直流电流经过逆变电路的高频逆变 之后,向松耦合感应装置的初级绕组提供高频交变电流。松耦合感应装置作为

感应式电能传输的关键组件,其初级绕组中通过的高频电流产生感应电磁场, 并在次级绕组中产生电磁感应。在次级绕组中得到的感应电动势再通过整流或 逆变后提供给直流或交流负载使用,完成非接触供电的整个能量传输过程。 图13-7电磁感应原理 另外,考虑存在多个能量接收绕组,各个绕组之间的互相影响成为关键。 当某个绕组负载的等效阻抗太小(极端情况为短路)或太大(极端情况为开路)时,反应阻抗均不正常,此时将导致其他绕组负载不能工作,必须在用电设备 端加上负载供电控制单元,以保证整个系统运行的稳定性和可靠性。 13.1.2.2共振式 共振式无线电能传输的理论依据是,如果两个振荡电路具有相同的频率, 在波长范围内,通过近场瞬时波耦合,感应器产生的驻波在远远小于损耗时间内,允许能量高效地从一个物体传到另一个物体。由于共振波长远远大于振荡 器尺寸,所以不受附近物理的影响,而且由于磁场和生物体之间相互作用很弱,对生物体比较安全,适用于中距离传输,但是这种技术尚未达到实用化程度。 2006年10 月,美国麻省理工学院教授马林?索尔贾希克(Marin Solijacic) 提出了通过“磁场共振”技术实现无线电能传输的新理论,把磁场共振运用到电 能传递上。他们利用铜制线圈作为电磁共振器,一组线圈附在传送电力方,另 一组在接收电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后,经过电磁场扩散到 接收方。他们成功地把一盏距离发射器2.13m的60W电灯点亮(如图13-8所示),相应的研究成果发表在2007 年的《Science》杂志上。这个“隔空点灯泡”实验引起了欧美及全球各大媒体的极大关注,并进行了“Goodbye Wires”之类的 广泛报道,被认为是无线电能传输技术的里程碑。他本人因为这一发明获得了 麦克阿瑟基金会2008 年的“天才奖”,其相应的技术被称为“WiTricity”。

浅析无线充电

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/e4902683.html, 浅析无线充电 作者:张月孙琦信海辉 来源:《中国科技博览》2016年第30期 [摘要]随着无线通信技术的快速发展,人与人、人与物之间的通信已经逐渐摆脱了有线的束缚,然而相关电子、电气设备的充电问题还未让用户完全摆脱线缆的困扰,无线充电技术愈发受到人们的关注,也成为各大厂商争相研究的技术热点。本文对无线充电技术的原理以及3种不同的无线充电技术标准进行系统性的分析和介绍。 中图分类号:TS42 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0130-02 引言 无线充电技术(Wireless charging technology),源于无线电能传输技术[1],小功率无线充电常采用电磁感应式,大功率无线充电常采用谐振式将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池进行充电,并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量,两者之间不需要使用电线进行连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。 无线充电技术是近年来在各种电子、电气设备的迅猛发展与普及的情况下被重视研究的一种充电技术,它与传统的充电技术有很大的区别。无线充电技术通过无线能量传输的方式为电子电气设备充电,分离开供电设备与用电设备之间的物理连接,这样既可以在提高用电设备的美观、实用性的同时,还可以提高用电设备的安全性。更重要的是,规范化的无线充电器可以为各种便携式电子产品、移动设备(如手机,数码相机等)充电,不仅可以提高产品的便携性与灵活性,降低产品本身的成本,还利于环保,节约资源[2]。 1.无线充电原理 下面对3种主流无线充电技术原理进行介绍。 1.1 电磁感应式充电 电磁感应式充电是一种充电距离相对较近的一种感应耦合式充电方式,利用互感线圈实现无线电能传输。初级线圈带有一定频率的交流电,通过电磁感应现象在次级线圈中产生一定的电流,从而实现将能量从传输端转移到接收端的目的。目前最为常见的近距离充电场合多数都采用了电磁感应式充电解决方案,从移动电子设备的锂电池到大型设备的蓄电池等[3]。事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,其原理简单,在传输距离近的条件下传输效率高,因此也得到了广泛应用。中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应充电技术原理。

无线充电器技术及原理简介

无线充电器技术原理简介 无线充电技术利用了电磁波感应原理,及相关的交流感应技术,在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术,用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电,这样的充电方式过去曾经出现在手表和剃须刀上,但是当时无法针对大容量锂离子电池进行有效充电。无线充电器技术原理构图如图2所示 最初由英国一家公司发明了一种新型无线充电器,它看上去就像一块塑料鼠标垫,这个“鼠标垫”里装有密集的小型线圈阵列,可产生磁场,将能量传输给装有专用接收线圈的电子设备,进行充电。接收线圈由磁性合金绕以电线制成,大小和形状都与口香糖相似,可以很方便地贴在电子设备上。将手机等放在垫上就能充电,并能同时给多个设备充电。 无线充电技术此前已经出现,但这项新发明更为方便实用。手机等设备只要贴上接收线圈,放置在“鼠标垫”上的任一位置都可充电,不像以前的一些技术那样需要精确定位。几个设备同时放在垫子上,可以同时进行充电。充电器产生的磁场很弱,能够给设备充电但不会影响附近的信用卡、录像带等利用磁性记录数据的物品。 电磁感应无线输电技术(无线充电技术) 电磁感应无线输电技术已经在诸如电动牙刷等小功率产品上获得了应用,但更大功率的传输目前还不现实。Intel日前则在会场上演示了无线公供电驱动一枚60W电灯泡。该项研究是由Intel西雅图实验室的Joshua R. Smith领导的,部分技术基于麻省理工学院物理学家Marin Soljacic的研究。可以在一米距离内无线给60W灯泡提供电力,效率高达75%。Intel 首席技术官Justin Rattner表示,未来可以将无线充电装置安装在办公桌内部,只要将笔记本或PDA等电器放在桌上就能够立即供电。

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