无线充电技术.ppt

无线充电技术 无线充电系统构成 基本上整个系统包含了两件东西，一个是插在插座上的发信器，另一个电子产品上，跟硬币大小差不多的接收器（技术核心），只要在一定的范围内（目前是在 90 厘米的距离内），电源能够瞬间自发信器传到对应的接受器。 无线充电原理 无线充电是指利用电磁波感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。 实现无线充电技术主要通过三种方式：电磁感应式、磁场共振式、无线电波式。 1.电磁感应式充电：初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，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。 2.磁场共振充电：由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。 3.无线电波式充电：这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，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。此种方式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。 电路实现原理图 无线充电目前应用（低功耗，短距离的电子产品） 2009年10月8日， Powermat公司发布了几款无线充电器系列产品，该系列产品主要由底座和无线能量接收器组成，其中底座部分采用了超薄型设计，而系统中的通用能 量接收器则可与被充电设备连接在一起。除了通用接收器之外，Powermat公司还专门为iPhone，iPod，任天堂游戏掌机，黑莓手机等产品设计了 专用的无线能量接收器。 2010年1月8日，国内家电巨头Haier海尔公司在第四十三届国际消费类电子产品展览会(CES展)上首次亮相的全球首台无线电视——海尔无线电视吸引了众人眼球，这台拥有轻薄时尚外观的32寸液晶电视采用了先进的WiTricity的无线电力传输技术，不用电源线、信号线、网线，省去了家中众多电源连线带来的种种不便。它的诞生标志着全球彩电行业从此跨入“无尾时代”。 无线充电的优缺点 研究现状以及发展前景 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。如今，无线充电技术在小功率的范围内还是可以显示出它的优越性的。比如小型直流用电设备中的通讯仪器仪表、民用无线通讯手机、微型计算机、小型便携式家用电器等。但实施大功率的无线传输来说，就比较困难了。根据磁能无线传输理论来说，传输的距离越远，磁能的消耗就会越大，而在终端设备中所获得的电能量也就越小。 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。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。” 从小型的电子设备到大功率的机械，无线充电正在一步一步的走向现实，说不定在不就的未来，就会实现太空充电站，无线充电将无处不在。 附：无线充电目前研究热点（之一）——无线充电技术则是未来电动车无线充电的关键。 由东南大学研制的磁耦合谐振式无线输电系统 　电动汽车无线充电已是大势所趋，而新的无线充电技术则是未来电动车无线充电的关键。有关专家透露，最快明年无线充电技术就能走向市场。 电池是电动车产业面临的重大问题。改良充电技术则是另一条有效的研究思路。目前，电动车在专用充电站通过两种方式进行充电。 　　普通充电多为交流充电，需要8到10小时充满。按照目前的状况，一个拥有10个车位的充电站每天可以为30辆汽车充电。然而，如果该地区电动车数量达到10万辆后，充电站则将占用大量的城市用地。 利用无线充电完成一次快速充电只需要10到20分钟左右。但是，快速充电对城市电网的冲击非常大。数据显示，一次快速充电消耗的电能是一栋办公大楼用电负荷的5倍。 问题与解决方案 1