一、有线充电的类型和原理
有线充电的方法咱们必定不陌生了,日常日子中的许多场合都用到了有线充电,如手机充电器、电脑适配器、电瓶车充电站、电动车充电桩等等。
有线充电的原理并没有什么奥秘之处,其底子原理便是一个AC-DC的电源电路,如下图所示,其电路往往由整流桥、滤波电路、开关管和PWM操控器、输出整流滤波等部分组成。针对不同功率、不同电压输出的需求,调整电路中的器材参数,PWM操控,输出变比等。
而像轿车充电桩之类较大型的充电设备,其作业原理与一般的适配器相似,但在底子的AC-DC之外,还有计费操控单元、充电操控器、绝缘检测模块、显现、电表、防雷等模块,不同的模块之间,充电桩与BMS之间还要经过CAN总线进行通讯,确保整个充电的安全。充电桩的中心模块——充电机电源模块,其原理与上图AC-DC电路相似。
二、无线充电的类型和原理
无线充电的方法也现已越来越多的被运用在各个领域,例如咱们熟知的手机无线充电,手表无线充电,电动轿车无线充电,无人机无线充电等等。未来还会有更多的设备会运用到无线充电的技能。
关于无线充电,其作业原理又是怎么呢?如下图所示,无线充电的中心在于两个线圈,一个供电线圈和一个接纳线圈,线圈经过非触摸的方法进行电能传输(完成无线传输),供电线圈端由原级电能改换电路、谐波补偿电路组成,接纳线圈由谐振补偿电路、次级电能改换电路组成,电能改换后输出信号给储能设备进行充电。两个线圈之间经过耦合磁场进行能量交流。此原理一般用于停止式无线充电,两个线圈不能离得太远,一般在50cm以内,耦合磁场的频率在几十千赫兹到几百千赫兹规模。除此之外还有一种磁谐振方法无线充电,可用于移动式无线充电,其无线间隔能够做到50cm~5m,作业频率在几兆赫兹到几十兆赫兹之间。
三、两者的好坏比照
上面剖析了有线充电和无线充电的原理和运用,那么这两种充电方法有没有好坏之分呢。咱们先来比照一下两种充电方法的优缺点。
有线充电:有线充电方法由于充电设备与被充电设备有必要触摸,所以必定会有插头、插座此类的结构。因此会存在运用不方便,易发生火花、漏电,易磨损,触点或许发热、着火,功率受限等问题。可是有线充电的电能转化功率高,产品出产测验老练,运用规模广泛,有线充电依旧是当时首要的充电方法。
无线充电:无线充电中充电器与被充电设备无需直触摸摸,运用方便,环境习惯能力强,避免了物理接口所以不会有接口磨损,火花,漏电等问题,此外无线充电还能够完成高压、大电流、大功率充电。但当时无线充电的测验计划不完善,特别是无线部分的电能转化功率、功率测验等。
从未来的发展趋势而言,个人认为无线充电会有更大的远景,可是无线充电需求更好更完善的测验体系和计划,确保无线充电能更好更安全的为人们所用。
四、无线充电测验难点
无线充电越来越多的被运用在各个场合,无线充电的测验要求也越来越高。
无线充电的测验项目包含:
>输入特性:输入电压和频率测验、输入功率测验、输入功率因数测验、输入电流谐波限值测验等;
>输出特性:直流输出电压差错测验、直流输出电流电流测验、输出电压呼应测验等;
>互操作特性:WPT体系无偏移条件下的功率测验、WPT体系有偏移条件下的功率测验等;
>维护特性:输入过压、欠压维护、过温维护、输出过压、欠压维护、输出短路等;
>高频特性:电压呼应、输出波形上升、下降时间测验、线圈参数、线圈电压等;
>安全特性:触摸电流、绝缘电阻、绝缘强度、长时间稳定性测验等;
在很多的测验项目中,最难测验的是无线部分的功率传输,咱们先来看一个表格。
咱们能够发现,频率相同情况下,功率因数越低,延时差错要求越高;功率因数相同的情况下,频率越高,延时差错要求越高。如85KHz情况下,功率因数为0.2时,1%精度的延时差错为3.59ns,而咱们常用的电流传感器在测验85KHz信号时,原边信号与副边信号相位差或许都大于3.59ns,所以测验设备有必要具有相位校准功用,不然底子无法精确测验无线端的功率和功率。