匯總無(wú)線充電和無(wú)線供電的區(qū)別

講到無(wú)線充電我們現(xiàn)在一般認(rèn)為最開(kāi)始由尼古拉-特斯拉在19世紀(jì)末發(fā)明的，特斯拉原本是在愛(ài)迪生手底下工作，之后由于意見(jiàn)不合分手，分手的原因是特斯拉認(rèn)為交流電是未來(lái)，而愛(ài)迪生認(rèn)為未來(lái)屬于直流電，并長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行了撕逼，最后的結(jié)果我們現(xiàn)在當(dāng)然都已經(jīng)知道了。交流電之所以能勝利，很重要的原因在于交流電可以很方便變壓，我們知道，遠(yuǎn)距離傳輸電能，需要超高的電壓保證電能在傳輸過(guò)程中盡量減少損耗。而直流電如果要變壓，需要經(jīng)過(guò)：第一步先轉(zhuǎn)換成交流電、第二部經(jīng)過(guò)變壓、第三步再轉(zhuǎn)換成直流電，而這樣做的話會(huì)造成，增加電能損耗、增加設(shè)備成本、增加加工難度。所以交流電才成為了我們目前都在使用的電能傳輸方式。

基于電磁感應(yīng)技術(shù)，我們現(xiàn)在使用的無(wú)線充電/無(wú)線供電的設(shè)備都是根據(jù)電磁感應(yīng)原理而產(chǎn)生，起碼我們目前已經(jīng)商用的設(shè)備都是電磁感應(yīng)原理設(shè)備。目前能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線輸電有四種方式：電磁感應(yīng)方式、電磁共振方式、電磁耦合方式和微波諧振方式。將發(fā)射端的線圈和接收端的線圈放在兩個(gè)分離的設(shè)備中，當(dāng)電能輸入到發(fā)射端線圈時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)到接收端的線圈、就產(chǎn)生了電流，這樣我們就構(gòu)建了一套無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)。因?yàn)槲覀儗⒅虚g的導(dǎo)磁體去除掉了，所以磁場(chǎng)隨著距離的增加快速減弱，電能所能傳輸?shù)木嚯x也就十分短，一般只能在幾毫米至幾厘米的范圍內(nèi)能有比較好的傳輸效果，所以也只能應(yīng)用在較小功率的小型無(wú)線充電設(shè)備上。而與電磁感應(yīng)方式相比，電磁共振在距離上要遠(yuǎn)的多，電磁共振要使用兩個(gè)規(guī)格完全匹配的線圈，一個(gè)線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，另一個(gè)線圈因此共振、產(chǎn)生的電流就可以點(diǎn)亮燈泡或者給設(shè)備輸電。

有線充電的原理并沒(méi)有什么神秘之處，其基本原理就是一個(gè)AC-DC的電源電路，如下圖所示，其電路往往由整流橋、濾波電路、開(kāi)關(guān)管和PWM控制器、輸出整流濾波等部分組成。針對(duì)不同功率、不同電壓輸出的需求，調(diào)整電路中的器件參數(shù)，PWM控制，輸出變比等。而像汽車充電樁之類較大型的充電設(shè)備，其工作原理與普通的適配器類似，但在基本的AC-DC之外，還有計(jì)費(fèi)控制單元、充電控制器、絕緣檢測(cè)模塊、顯示、電表、防雷等模塊，不同的模塊之間，充電樁與BMS之間還要通過(guò)CAN總線進(jìn)行通信，保證整個(gè)充電的安全。充電樁的核心模塊——充電機(jī)電源模塊，其原理與AC-DC電路類似。

無(wú)線充電的方式也已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，例如我們熟知的手機(jī)無(wú)線充電，手表無(wú)線充電，電動(dòng)汽車無(wú)線充電，無(wú)人機(jī)無(wú)線充電等等。未來(lái)還會(huì)有更多的設(shè)備會(huì)應(yīng)用到無(wú)線充電的技術(shù)。對(duì)于無(wú)線充電，其工作原理又是如何呢?如下圖所示，無(wú)線充電的核心在于兩個(gè)線圈，一個(gè)供電線圈和一個(gè)接收線圈，線圈通過(guò)非接觸的方式進(jìn)行電能傳輸(實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸)，供電線圈端由原級(jí)電能變換電路、諧波補(bǔ)償電路組成，接收線圈由諧振補(bǔ)償電路、次級(jí)電能變換電路組成，電能變換后輸出信號(hào)給儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。兩個(gè)線圈之間通過(guò)耦合磁場(chǎng)進(jìn)行能量交換。此原理一般用于靜止式無(wú)線充電，兩個(gè)線圈不能離得太遠(yuǎn)，一般在50cm以內(nèi)，耦合磁場(chǎng)的頻率在幾十千赫茲到幾百千赫茲范圍。除此之外還有一種磁諧振方式無(wú)線充電，可用于移動(dòng)式無(wú)線充電，其無(wú)線距離可以做到50cm~5m，工作頻率在幾兆赫茲到幾十兆赫茲之間。而電能無(wú)線傳輸正是因?yàn)榛诮涣麟姷陌l(fā)現(xiàn)和應(yīng)用下，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)從而能夠激發(fā)遠(yuǎn)距離的線圈產(chǎn)生變化的電場(chǎng)(變壓器的工作原理之一)，于是當(dāng)時(shí)很多人研究如何能夠增加距離，可惜一直沒(méi)有成功。