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新兴磁电产业简析 刘瑒 茅柳强 耀润磁电技术有限公司 江西武宁 法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程，揭示了自然界电磁互生并交链传播的客观规律，磁电、磁光、光电效应的应用成就了人类社会精彩纷呈的物质文明。直到近两百年后的今天，层出无穷的新兴磁电产业仍然交替惠济着芸芸众生。本习作综合相关报道和文献资料，尝试作一简单介绍，谬误之处，望业内前辈不吝赐教。 无线电力传输产业技术的发展 无线充电技术将在我们的生活中普及并逐渐取代各种各样数码产品的充电器，它可以为你的电动汽车在街头充电。甚至还可以非接触方式为患者体内心脏起搏器充电。手机生产商很看好该项技术，将来可搭配无线充电器出售手机，中国有世界最大的无线移动通讯市场，对于便捷、易用、互通、兼容的无线充电产品的需求将呈几何级数增长。无线充电行业发展的巨大潜力，能有效地提升企业的产品竞争能力。 无线充电技术得到推广后，人们只需要一个充电器就可以给所有的设备都进行充电。而且，随着这项技术的不断推广，无线充电发射器可以在我们生活、居住、工作的每个地方很便利地找到，甚至可以在汽车、飞机上、宾馆里、办公地点安置充电发射器，这意味着人们不用再随身携带任何电线，即可随时随地为自己的电器进行充电。而中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利就使用了电磁感应技术；并且由于中国有强大的山寨市场，预计中国的无线充电技术市场应会很快发展。 1、无线充电原理：电磁感应、无线电波及磁共振 无线充电器的工作原理利用的是法拉第电磁感应，当电流通过线圈之后，便会产生出磁场；而产生的磁场又会形成电压，有了电压之后便会产生电流，有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线的束缚的。目前最为常见的无线充电解决方案主要是：电磁感应，通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输段转移到接收端，该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和Fulton Innovation等公司。无线电波是另一个发展较为成熟的技术，其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。有公司研发的微型高效接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器，就可将无线电波转化成直流电在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。另一种尚在研究中的技术是磁共振，还有一种是激光束传输，但难点在于激光束需要固定通道。 2、无线充电技术应用 　据国外媒体报道，最近，日本富士通公司揭开了一项充电技术的神秘面纱，可利用磁铁立即为一个以上的设备充电并且完全不借助电线。这项技术允许设备在距离充电器最远可达几米远的地方进行无线充电，同时也将促使日本政府2012年在公共场所设置无线充电网点。 　　 　　富士通演示无线充电技术如何点亮两个灯泡 　　在富士通的演示中，两部手机正进行无线充电 　　 　　 两个共振线圈的横截面 　　 　　 富士通的设计利用磁共振而不是更为传统的电磁感应 富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。 最近几年，随着iPhone、iPad等对电量充满“饥渴”的设备迅速兴起，研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。富士通在一份声明中说：“这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制。” 当前的很多无线充电系统依靠线圈之间的电磁感应，这种方式工作距离太短，设备需要放置在充电座上，同时也会消耗大量电量。富士通的充电系统立基于磁共振，电量可以在以同样频率发生共振的线圈之间进行无线传输。 测试结果显示无线传输距离大约在15厘米左右，但富士通表示无线传输距离最终可实现几米远。需要指出的是，距离设备越远，传输中损耗的电量越多。富士通的系统与美国Witricity公司研发的技术类似，后者同样利用磁共振传输电量，传输距离可达到几米远。在日本大阪举行的一场工程学会议上，富士通公布了这项无线充电技术的细节。 另据国外媒体报道，英国HaloIPT公司近日在伦敦利用其必威体育精装版研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。在展示过程中，该公司将电能接收垫安装于雪铁龙电动汽车车身下侧，这样电池就可以通过无线充电系统进行无线充电。据了解，现在的一些电动汽车，如日产聆风和三菱i-MiEV，必须要通过一根电线将汽车与街边汽车充电站或家庭插头相连才可以实现充电。而感应式电能传输技术则是利用感