无线充电技能,即Wireless charging technology,是指具有电池的设备不需要借助于电导线,运用电磁波感应原理或许其他相关的沟通感应技能,在发送端和接纳端用相应的设备来发送和接纳发生感应的沟通信号来进行充电的一项技能,源于无线电力运送技能。
无线充电技能的研讨,源于19世纪30年代,迈克尔-法拉第发现电磁感应现象,即磁通量改变发生感应电动势,然后在电线中发生电流。但最早的无线电力传输思维是尼古拉-特斯拉(Nikola Tesla) 在19世纪90年代提出的无线电力传输设想和无线输电实验,因此有人称之为无线电能传输之父。
技能原理
从详细的技能原理及解决计划来说,现在无线充电技能主要有电磁感应式、磁共振式、无线电波式、电场耦合式四种底子方法。这几种技能别离适用于近程、中短程与长途电力传送。
各种无线充电方法都有各自的特色,详细比较如表1所示。
表1 无线充电各种原理计划的比较
当时最老练、最遍及的是电磁感应式。其底子原理是运用电磁感应原理,类似于变压器,在发送端和接纳端各有一个线圈,初级线圈上通必定频率的沟通电,因为电磁感应在次级线圈中发生必定的电流,然后将能量从传输端转移到接纳端,如图1所示。PWC联盟发起者Powermat公司用电磁感应式推出过一款WiCC充电卡,与SD卡差不多大,内部嵌有线圈和电极等组件,刺进现有智能手机电池周围即可运用。
图1 电磁感应式无线充电原理
磁共振式无线充电#e#
磁共振式也称为近场谐振式,由能量发送设备,和能量接纳设备组成,当两个设备调整到相同频率,或许说在一个特定的频率上共振,它们就可以交流互相的能量,其原理与声响的共振原理相同,摆放在磁场中的相同振荡频率的线圈,可从一个向另一个供电,如图2。技能难点是小型化和高功率化,被认为是将来最有期望广泛应用于电动汽车无线充电的一种方法。
图2 磁共振式无线充电示意图
无线电波式,底子原理类似于前期运用的矿石收音机,主要有微波发射设备和微波接纳设备组成。典型的是20世纪60年代布朗(William C. Brown)的微波输电体系,其示意图如图3。整个传输体系包含微波源、发射天线、接纳天线3部分;微波源内有磁控管,能操控源在2. 45 GHz频段输出必定的功率;发射天线是64个缝隙的天线阵,接纳天线具有25%的搜集和转化功率。日本龙谷大学的移动式无线充电体系,也是经过频率为2.45GHz 的微波送电,点亮了行进中的模型警车的警灯。
图3 无线电波式电能传输
电场耦合式运用经过沿笔直方向耦合的两组非对称偶极子而发生的感应电场来传输电能,其底子原理是经过电场将电能从发送端转移到接纳端。这种方法主要是村田制作所选用,具有抗水平错位才能较强的特色。