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無線充電技術(shù)的原理和方法

2020-07-07

  談到無線充電技術(shù)的原理,它不再是一件神秘的事情。它已經(jīng)在一些智能手機(jī)上實(shí)現(xiàn)并商業(yè)化。無線充電的原理也很簡(jiǎn)單,當(dāng)發(fā)射機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成電磁波并傳輸時(shí),接收機(jī)接收電磁波,然后轉(zhuǎn)換成電能。目前,有三種不同的方式來實(shí)現(xiàn)它:電磁感應(yīng),無線電波和磁共振,所有這些都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

  電磁感應(yīng)是一種使用兩個(gè)互感線圈的無線電荷。當(dāng)輸入端線圈的電流發(fā)生變化時(shí),輸出端線圈的磁場(chǎng)發(fā)生相應(yīng)的變化,導(dǎo)致感應(yīng)電流、能量從輸入端到輸出端。電磁感應(yīng)無線充電要求兩個(gè)設(shè)備之間的距離必須非常近,充電只能一對(duì)一進(jìn)行,充電時(shí)線圈必須對(duì)齊。然而,能量轉(zhuǎn)換率高,傳輸功率范圍寬,從幾瓦到幾百瓦不等。

  無線電波類型,即通過接收無線電波進(jìn)行無線充電,在原理上類似于晶體接收器。然而,這種模式的發(fā)射功率很小,最大只有100毫瓦,而且效率很低,所以大部分能量會(huì)以無線電波的形式浪費(fèi)掉。比傳輸距離略有優(yōu)勢(shì),最大距離為10米。

  磁共振類型,即通過電磁共振的無線充電,在原理上類似于聲共振,并且只要兩種介質(zhì)具有相同的共振頻率,能量就可以被轉(zhuǎn)移。這種方式的充電距離介于電磁感應(yīng)式和無線電波式之間,其優(yōu)點(diǎn)是傳輸功率大,可以達(dá)到幾千瓦,多個(gè)設(shè)備可以同時(shí)充電,不需要兩個(gè)設(shè)備之間的線圈對(duì)應(yīng);缺點(diǎn)是損耗很高,距離越遠(yuǎn),發(fā)射功率越大,損耗越大,最麻煩的是必須保護(hù)使用的頻帶。

  從以上三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)來看,不難發(fā)現(xiàn)只有電磁感應(yīng)式和磁共振式才能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的無線充電。但是這取決于市場(chǎng)和消費(fèi)者的選擇。


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