详细又易懂的无线充电介绍 无线充电技术的原理是什么( 二 )



利用线圈之间的耦合,实现电能传输(发射端和接收端绕组制作成磁共振体系,当发射电路绕组产生的磁场振动频率与接收电路固有频率相同时,磁场耦合产生共振,在一定距离下进行电能和磁能的能量传输),具有较强的应对对位偏移的能力,且温度稳定 。
频率越高可传输的功率越大,但是实际上在生活的场景里还是用处不多,充电器体积大,原始功率较小,如果加大功率那么成本就会同步增加,所以只在极少极少的方向上使用,比如下图的 Murata 公司就是其中的代表,以工业机器人、自动化设备方向为主 。

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③微波电能
传输方式距离远但传输效率低,通常控制在 2.45 GHz 频段输出功率,可以收集从障碍物反弹的微波能量且能够保持稳定的电压,同时微波能够穿透玻璃、瓷器和塑料,也会被食物、水等吸收(有一丢丢的辐射)不过电磁波衰减的太快,竹篮打水转换的电量对比高成本不适合民用 。

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所以对于远距离功率不大的航天领域很合适,空间站里太阳能传输里就用到了;也有特例,比如 AirVolt 公司,一个以空调、制冷类电器产品为主的公司,就有下图这种充电方式,是不是比之前小米发布会那个移动无线充电早不少的

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④磁场共振
通过线圈两端的相同谐振频率,产生强耦合通道,形成能量传输;根据这个特点的无线充电有一个优势就是:发射线圈和接收线圈的位置即便相差的较多,只要有重合的部分就能进行充电!在 12 年 A4WP( 三星和骁龙所创立的无线充电联盟)推出了对应的标准,使用比较大的线圈,利用特性实现了同时给多个设备供电;某些程度上是比 Qi 更好的无线充电方式,因为更合适中远距离的大功率充电,所以更多应用场景是在汽车充电上 。

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关于充电线圈:
上面各种充电的原理都离不开充电线圈,既然要量产同时还需要达到要求的充电效果,怎么降低成本就值得思考了!
为什么说线圈,而不是线框、线三角呢,这就是数学问题了!一个长度为 πr,宽度为 r 的长方形,其面积为 S=πr2;一个半径为 r 的圆形,其面积为 S=πr2 。

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两种形状在面积相等的情况下,长方形所用材料周长 L=2πr+2r,圆形所用材料周长 L=2πr;同等面积下,圆形所用材料最节省还有为了减少传输时的电量损耗,线圈的材料采用多股的细漆包线绕成,发射线圈和接收线圈的距离越短越好!

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根据上面的内容,电磁感应形式的无线充电设备是主流,而且无论是根据原理的结果或者自己实际体验,你会发现标准功率是理想状态,实际上是永远达不到宣传的效果~

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