無(wú)線充電是什么原理

無(wú)線充電技術(shù)(Wireless charging technology;Wireless charge technology )，源于無(wú)線電能傳輸技術(shù)，可分為小功率無(wú)線充電和大功率無(wú)線充電兩種方式。小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式，如對(duì)手機(jī)充電的Qi方式，但中興的電動(dòng)汽車無(wú)線充電方式采用感應(yīng)式 [1]。大功率無(wú)線充電常采用諧振式(大部分電動(dòng)汽車充電采用此方式)由供電設(shè)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(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以磁場(chǎng)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(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露。

電磁感應(yīng)式

初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。目前最為常見(jiàn)的充電解決方案就采用了電磁感應(yīng)，事實(shí)上，電磁感應(yīng)解決方案在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并無(wú)太多神秘感，中國(guó)本土的比亞迪公司，早在2005年12月申請(qǐng)的非接觸感應(yīng)式充電器專利，就使用了電磁感應(yīng)技術(shù) [2]。

磁場(chǎng)共振

由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，或者說(shuō)在一個(gè)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(shù)，由麻省理工學(xué)院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)點(diǎn)亮了兩米外的一盞60瓦燈泡，并將其取名為WiTricity。該實(shí)驗(yàn)中使用的線圈直徑達(dá)到50cm，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)商用化，如果要縮小線圈尺寸，接收功率自然也會(huì)下降。

無(wú)線電波式

無(wú)線充電技術(shù)原理圖這是發(fā)展較為成熟的技術(shù)，類似于早期使用的礦石收音機(jī)，主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，可以捕捉到從墻壁彈回的無(wú)線電波能量，在隨負(fù)載作出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。此種方式只需一個(gè)安裝在墻身插頭的發(fā)送器，以及可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品的“蚊型”接收器。

當(dāng)前無(wú)線充電技術(shù)主要有 電磁感應(yīng)式、磁共振式、無(wú)線電波式、電場(chǎng)耦合式 四種基本方式。電磁感應(yīng)無(wú)線充電技術(shù)利用的是電磁感應(yīng)原理，電磁感應(yīng)原理是一種由磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，具體是指磁鐵穿過(guò)線圈的過(guò)程中線圈切斷了磁場(chǎng)從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，并且電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。

四類無(wú)線充電技術(shù)分析電磁感應(yīng)技術(shù)：

1、電磁感應(yīng)式無(wú)線充電是基于電磁感應(yīng)原理，這類充電系統(tǒng)主要由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈兩個(gè)線圈組成，通過(guò)給初級(jí)線圈通以一定頻率的交流電，由于電磁感應(yīng)的作用，在次級(jí)線圈中會(huì)產(chǎn)生一定的電流，因此能量就從傳輸端轉(zhuǎn)移到了接收端。它的優(yōu)點(diǎn)是能量效率較高、技術(shù)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)傳輸距離短、使用位置相對(duì)固定。

2、磁場(chǎng)共振技術(shù)：磁場(chǎng)共振式無(wú)線充電需要將能量發(fā)送裝置和能量接收裝置中的兩個(gè)線圈作為共振器，由小電容并聯(lián)或串聯(lián)而成的大電感線圈組成，通過(guò)共振效應(yīng)進(jìn)行能量傳輸，并且這兩個(gè)裝置需調(diào)整到相同頻率。相比于電磁感應(yīng)，磁共振無(wú)線充電的傳輸距離更長(zhǎng)、供電效率更高，并且支持一對(duì)多的供電方式。

3、無(wú)線電波輸電技術(shù)：該技術(shù)是將電磁波轉(zhuǎn)換為電流，再通過(guò)電路傳輸電流進(jìn)行充電。無(wú)線電波輸電系統(tǒng)主要由微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成。微波發(fā)射裝置發(fā)射無(wú)線電波，微波接收裝置捕捉無(wú)線電波能量，并隨負(fù)載做出調(diào)整，得到穩(wěn)定的直流電。它具有體積小、發(fā)熱低和高效率的優(yōu)勢(shì)，缺點(diǎn)在于開(kāi)發(fā)和支持者較少，不利于普及。

4、電場(chǎng)耦合技術(shù)：電場(chǎng)耦合技術(shù)將電能以微波的形式沿垂直方向耦合兩組非對(duì)稱偶極子而產(chǎn)生電力，通過(guò)無(wú)線傳送，發(fā)射到遠(yuǎn)端的接收天線，然后通過(guò)整流、調(diào)制等處理后使用，雖然這種方式能效很低，但使用最為方便。

無(wú)線充電原理：無(wú)線充電主要采用電磁感應(yīng)式，充電器與用電裝置之間以磁場(chǎng)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(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露。

無(wú)線充電技術(shù)源于無(wú)線電能傳輸技術(shù)，可分為小功率無(wú)線充電和大功率無(wú)線充電兩種方式。

1、小功率無(wú)線充電常采用電磁感應(yīng)式，如對(duì)手機(jī)充電的Qi方式，但中興的電動(dòng)汽車無(wú)線充電方式采用感應(yīng)式。

2、大功率無(wú)線充電常采用諧振式由供電設(shè)備將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。

已下架

無(wú)線充電技術(shù)主要有三種：

1、電磁感應(yīng)式：初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。

2、磁場(chǎng)共振：由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，或者說(shuō)在一個(gè)特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量。

3、無(wú)線電波式：微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，可以捕捉到從墻壁彈回的無(wú)線電波能量，在隨負(fù)載作出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。