无线充电技术基本原理

无线充电技术原理
无线充电的理论基础是电磁转换。其表现为：电磁波由电流的变化 产生，而电磁波又可以被线圈感应而产生电流。电源端可以将直流电/交 流电经过管理模块处理后，以电磁波的形式发送出去。接收端感应到该 电磁波并将该电磁波转换为电流给接收端用电器使用/储存。
无线充电技术分类
无线充电技术根据实现途径不同，可以分为电磁感应 、无线电波和电磁共 振3类：
a) 电磁感应： 通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移 到接收端。
无线充电技术分类
b) 无线电波：其原理与早期使用的矿石收音机相类似，即利用微型高效接收 电路捕捉从障碍物反射回来的无线电波， 然后将之转化为稳定的直流电压。
c) 电磁共振：其原理为两个振动频率相同的物体能高效传输能量。利用铜制 线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团线圈作为接收电 力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接收方， 电力实现了无线传导。
若要发展电动汽车上的无线充电技术，应该做到如下几点： 1. 在道路及建筑工程建设中，由电力供应单位根据规划图事先在 路口、公共停车场的车位、单位或小区的停车位和车库下面预埋无 线充电的充电器，并做好充电器与电网或太阳能电池板连接； 2. 汽车生产厂家要在汽车底部安装无线充电的接收装置，并与蓄 电池等设备连接； 3. 国家相关部门要统一发射、接收信号的频率，使其能够通用。
无线充电技术的应用和前景
➢ 消费电子无线充电 消费电子产品的无线充电是靠两种新的设备来实现的，第一个
是充电器，它要与电力相连接，然后会有一个“托盘”与充电器进 行中转，只要消费电子产品与“托盘”距离在规定范围内，那么消 费电子产品就会自动进行无线充电。
➢ 生活办公设备无电源线运行运行（供与会人员一起讨论☺）
联盟成员：AT&T、Google和星巴克
➢ A4WP标准：标准是Alliance for Wireless Power标准的简称，目标是为包 括便携式电子产品和电动汽车等在内的电子产品无线充电设备设立技术标 准和行业对话机制。 通信频段：2.4GHz
联盟成员： 19家，美国高通公司、韩国三星公司和Duracell Powermat等
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通信频段：100-205kHz
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特点：
1、不同品牌的产品，只要有一个Qi的标识，都可以用Qi无线充电器 充电；
2、具备无线充电技术的通用性；手机、相机、电脑等产品都可以用 Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。
来自百度文库
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联盟成员：120多家，包括飞利浦、桑德力、HTC、诺基亚、三星、
索尼爱立信、百思买等知名企业都已是联盟的成员。
无线充电技术原理及应用
培训简介
无线充电技术原理及应用
1、无线充电的含义 2、无线充电技术原理 3、无线充电技术的历史 4、无线充电技术分类 5、无线充电标准 6、无线充电优缺点对比 7、无线充电技术的应用和前景
无线充电的含义
无线充电（Wireless charge）:
无线充电是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器） 将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时 供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两 者之间不用电线连接。
无线充电技术的应用和前景
➢ 电动汽车无线充电 蓄电池电动汽车技术已经基本成熟，很多厂商已经在大力生产，
各地也在进行充电站的建设。但蓄电池电动汽车的充电问题一直令 研究者头疼，根据现有的应用成果，一般的蓄电池充满一半需要充 电半小时，完全充满则要８小时以上，而且充满电的汽车一般只能 行驶１００余公里。这显然让蓄电池电动汽车无法与内燃机汽车相 提并论。
谢谢大家！
无线充电优缺点对比
无线充电技术优缺点对比
优点 安全
原因 无通电接点设计，可以避免触电的危险。
缺点
原因
效率低 能量存送效率不及真实接触。
耐用
这个问题只在移动装置上发生，例如电须刨在充
电力传送元件无外露，因此不会被空气中的水份、
电时就不能移离充电器，若电须刨内的电池刚完
氧气等侵蚀；无接点的存在，也因此不会有在连 不能在移动 全用尽，这时电须刨就不能使用，反而传统以电
接与分离时的机械磨损及跳火等做成的损耗。
时充电 线连接的设计反而可以以电线连接上充电器的情
况下继续使用。
方便
充电时无需以电线连接，只要放到充电器附近即 可。技术上，一个充电器可以对多个用电装置进 行进电，在有多个用电装置的情况下可以省去多 个充电器、不用占用多个电源插座、没有多条电 线互相缠绕的麻烦。
无线充电的历史
无线充电（Wireless charge）:
无线充电技术并不是当今才有的新技术，早在1890年，物理学家兼电 气工程师尼古拉特斯拉（NikolaTesla）就已经做了无线输电试验，在1891 年发明了“特斯拉线圈”，特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为内 导体、地球电离层作为外导体，通过放大发射机以径向电磁波振荡模式， 在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面 电磁波来传输能量。但因财力不足，特斯拉的大胆构想并没有得到实现。 之后，人们虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性，但是，由于技术 发展水平上的限制，想要在世界范围内进行能量广播和免费获取也是不可 能的。因此，一个伟大的科学设想就这样“胎死腹中”。
无线充电标准
➢ Power Matters Alliance标准：标准是由Duracell Powermat公司发起的,由 PMA联盟(Power Matters Alliance缩写)推动，致力于为符合IEEE协会标准 的手机和电子设备，打造无线供电标准，在无线充电领域中具有领导地位。 通信频段：277-357kHz
在充电器需要有推动线圈的电子线路，而在用电
成本高
装置需要有电力换换的电子装置，两者也需要有 线圈，因此成本比直接接触为高。
不同品牌的无线充电装置因为无统一标准，因此 兼容性低 不能通换使用。近年，业界组织 Qi 开始推行标
准化，展望将会有望达至标准统一。
充电速度慢 在同样的输入功率下，充电速度较慢。
电磁共振是目前正在研究的一种电力传输方式，是利用电流通过线圈产 生同频率的磁场共振实现无线供电，磁场的强弱决定了它的传输距离和效率， 它可以实现10m左右距离的室内供电。
无线充电标准
➢ Qi标准： Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟 (Wireless Power Consortium,简称WPC)推出的“无线充电”标准，具备便捷 性和通用性两大特征。