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無線充電是什么?怎么充?
發布日期:2019-05-10 09:50:32 作者:安浩芯科技 瀏覽次數:0

 無線充電是什么?怎么充?

 
無線充電,又稱作感應充電、非接觸式感應充電,是利用近場感應,也就是電感耦合,由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。
 
中文名:無線充電技術
外文名:Wireless charging technology
別名:感應充電
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歷史發展
 
1890年,物理學家兼電氣工程師尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)就已經做了無線輸電試驗,實現了交流發電。磁感應強度的國際單位制也是以他的名字命名的。特斯拉構想的無線輸電方法,是把地球作為內導體、地球電離層作為外導體,通過放大發射機以徑向電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振,再利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。但因財力不足,特斯拉的大膽構想并沒有得到實現。后人雖然從理論上完全證實了這種方案的可行性,但世界還沒有實現大同,想要在世界范圍內進行能量廣播和免費獲取也是不可能的。因此,一個偉大的科學設想就這樣胎死腹中。
 
麻省理工學院的研究團隊在2007年6月7日美國《科學》雜志的網站上發表了他們的研究成果。研究小組把共振運用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器,一團線圈附在傳送電力方,另一團在接受電力方。當傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經過電磁場擴散到接受方,電力就實現了無線傳導。這項被他們稱為“無線電力”的技術經過多次試驗,已經能成功為一個兩米外的60瓦燈泡供電。這項技術的最遠輸電距離還只能達到2.7米,但研究者相信,電源已經可以在這范圍內為電池充電。而且只需要安裝一個電源,就可以為整個屋里的電器供電。
 
2014年2月份,電腦廠商戴爾加盟了A4WP陣營,當時,陣營相關高層就表示,將會對技術進行升級,支持戴爾等電腦廠商的超極本進行無線充電。市面上的傳統筆記本電腦,大部分電源功率超過了50瓦,不過超極本使用了英特爾的低功耗處理器,將成為第一批用上無線充電的筆記本電腦。
 
在此之前,無線充電技術,一直只和智能手機、小尺寸平板等“小”移動設備有關。不過,無線充電三大陣營之一的A4WP(“無線充電聯盟”)日前宣布,其技術標準已經升級,所支持的充電功率增加到50瓦,這意味著筆記本電腦、平板等大功率設備,也可以實現無線充電。
 
原理
 
電磁感應式充電
初級線圈一定頻率的交流電,通過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。目前最為常見的充電解決方案就采用了電磁感應,事實上,電磁感應解決方案在技術實現上并無太多神秘感,中國本土的比亞迪公司,早在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利,就使用了電磁感應技術。
 
磁場共振充電
由能量發送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個
 
無線充電技術原理圖
裝置調整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是目前正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60瓦燈泡,并將其取名為WiTricity。該實驗中使用的線圈直徑達到50cm,還無法實現商用化,如果要縮小線圈尺寸,接收功率自然也會下降
 
無線電波式充電
這是發展較為成熟的技術,類似于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,可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。此種方式只需一個安裝在墻身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的“蚊型”接收器。
 
主流技術
 
主流的無線充電標準有四種:Qi標準、Power Matters Alliance(PMA)標準、Alliance for Wireless Power(A4WP)標準、iNPOFi技術。
 
1、Qi標準
 
Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織--無線充電聯盟(Wireless
 
無線充電示例
Power Consortium,簡稱WPC)推出的“無線充電”標準,具備便捷性和通用性兩大特征。首先,不同品牌的產品,只要有一個Qi的標識,都可以用Qi無線充電器充電。其次,它攻克了無線充電“通用性”的技術瓶頸,在不久的將來,手機、相機、電腦等產品都可以用Qi無線充電器充電,為無線充電的大規模應用提供可能。
 
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