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2024年5月31日发(作者:)

无线充电的四种方法

1、无线电波式充电

这是发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发

射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负

载作出调整的同时保持稳定的直流电压;此种方式只需一个安装在墙身插头的

发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器;该领域的代表公

司Powercast表示,其最终研制的微型高效接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回

的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。无线电波目

前的技术仍然无法实现长距离有效传输,当电磁波能量越集中时,方向性才能

够保证,像激光在空间传输要受到空气和尘埃的折射,导致能量转移率极低.

2、电磁感应式充电

无线充电使用的充电座和终端分别内置了线圈,使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;

电磁感应式无线充电技术已经量产且经过安全与市场验证,在生产成本上电磁

感应式技术的产品低于其它技术.

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;目前最为常见的充电垫解决方案就采用了

电磁感应,事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,【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

使用了电磁感应技术.

3、磁场共振充电

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,是目前正在研究

的一种技术,由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利

用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity;该实验中

使用的线圈直径达到50cm,目前阶段还暂时无法实现商用化,如果要缩小线

圈尺寸,接收功率自然也会下降.

无线充电的应用大致可以分为如下类别:

4、电场耦合式充电

这种方式可以看作是谐振式的加强版,它需要发射和接收两个共振系统,

可分别由感应线圈制成。通过调整发射频率使发射端以某一频率振动,其产生

的不是弥漫于各处的普通电磁波,而是一种非辐射磁场,即把电能转换成磁场,

在两个线圈间形成一种能量通道。接收端的固有频率与发射端频率相同,因而

发生了共振。随着每一次共振,接收端感应器中会有更多的电压产生。经过产

生多次共振,感应器表面就会集聚足够的能量,这样接收端在此非辐射磁场中

接收能量,从而完成了磁能到电能的转换,实现了电能的无线传输。

电场耦合充电适合短距离充电,转换效率也高,位置可以不固定,不过缺

点是需要大体积的设备、功率也较小。

a) 微功率设备(<5W):包括智能传感器、低功耗IoT设备和医疗设备

等。目前AirFuel联盟主推的RF技术标准是这一细分市场的主要推动力。

b) 小功率设备(5-15W):包括智能手机、智能手表、TWS耳机、可穿戴

设备是这一细分市场乃至整个无线充电市场的主导者,其它小功率电子产品还

包括平板电脑、POS机、摄像头和智能家居设备等。WPC Qi在这一细分市场有

绝对的优势。

c) 中功率设备(30-65W,高至200W):包括智能手机、平板电脑、笔记

本电脑、机器人、无人机、电动工具、小家电等。传统需要插入电源线充电的

设备都有可能被无线充电所替代,再配合智能控制或显示功能,将让这个细分

市场的传统设备焕发新的活力。WPC Qi将继续主导这一细分市场。

d) 大功率设备(200W-25KW):包括厨电、电动自行车、AGV和电动汽

车等大功率电子电气设备。WPC在发展针对厨房家电、电动自行车和AGV等

大功率设备的无线充电标准规范。


本文标签: 充电能量设备无线