無線充電各種原理和方案的比較
發布時間:2015-03-13 責任編輯:susan
無線充電技術,即Wireless charging technology,是shi指zhi具ju有you電dian池chi的de裝zhuang置zhi不bu需xu要yao借jie助zhu於yu電dian導dao線xian,利li用yong電dian磁ci波bo感gan應ying原yuan理li或huo者zhe其qi他ta相xiang關guan的de交jiao流liu感gan應ying技ji術shu,在zai發fa送song端duan和he接jie收shou端duan用yong相xiang應ying的de設she備bei來lai發fa送song和he接jie收shou產chan生sheng感gan應ying的de交jiao流liu信xin號hao來lai進jin行xing充chong電dian的de一yi項xiang技ji術shu,源yuan於yu無wu線xian電dian力li輸shu送song技ji術shu。
無線充電技術的研究,源於19世紀30年代,邁克爾-法拉第發現電磁感應現象,即磁通量變化產生感應電動勢,從而在電線中產生電流。但最早的無線電力傳輸思想是尼古拉-特斯拉(Nikola Tesla) 在19世紀90年代提出的無線電力傳輸構想和無線輸電試驗,因而有人稱之為無線電能傳輸之父。
技術原理
從具體的技術原理及解決方案來說,目前無線充電技術主要有電磁感應式、磁共振式、無線電波式、電場耦合式四種基本方式。這幾種技術分別適用於近程、中短程與遠程電力傳送。
各種無線充電方式都有各自的特點,具體比較如表1所示。

表1 無線充電各種原理方案的比較
當前最成熟、最普遍的是電磁感應式。其根本原理是利用電磁感應原理,類似於變壓器,在發送端和接收端各有一個線圈,初級線圈上通一定頻率的交流電,由於電磁感應在次級線圈中產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端,如圖1所示。PWC聯盟發起者Powermat公司用電磁感應式推出過一款WiCC充電卡,與SD卡差不多大,內部嵌有線圈和電極等組件,插入現有智能手機電池旁邊即可使用。

圖1 電磁感應式無線充電原理
cigongzhenshiyechengweijinchangxiezhenshi,younengliangfasongzhuangzhi,henengliangjieshouzhuangzhizucheng,danglianggezhuangzhitiaozhengdaoxiangtongpinlv,huozheshuozaiyigetedingdepinlvshanggongzhen,tamenjiukeyijiaohuanbicidenengliang,qiyuanliyushengyindegongzhenyuanlixiangtong,pailiezaicichangzhongdexiangtongzhendongpinlvdexianquan,kecongyigexianglingyigegongdian,rutu2。技術難點是小型化和高效率化,被認為是將來最有希望廣泛應用於電動汽車無線充電的一種方式。

圖2 磁共振式無線充電示意圖
無線電波式,基本原理類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成。典型的是20世紀60年代布朗(William C. Brown)的微波輸電係統,其示意圖如圖3。整個傳輸係統包括微波源、發射天線、接收天線3部分;微波源內有磁控管,能控製源在2. 45 GHz頻段輸出一定的功率;發射天線是64個縫隙的天線陣,接收天線擁有25%的收集和轉換效率。日本龍穀大學的移動式無線充電係統,也是通過頻率為2.45GHz 的微波送電,點亮了行駛中的模型警車的警燈。

圖3 無線電波式電能傳輸
電dian場chang耦ou合he式shi利li用yong通tong過guo沿yan垂chui直zhi方fang向xiang耦ou合he的de兩liang組zu非fei對dui稱cheng偶ou極ji子zi而er產chan生sheng的de感gan應ying電dian場chang來lai傳chuan輸shu電dian能neng,其qi基ji本ben原yuan理li是shi通tong過guo電dian場chang將jiang電dian能neng從cong發fa送song端duan轉zhuan移yi到dao接jie收shou端duan。這zhe種zhong方fang式shi主zhu要yao是shi村cun田tian製zhi作zuo所suo采cai用yong,具ju有you抗kang水shui平ping錯cuo位wei能neng力li較jiao強qiang的de特te點dian。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall



