無線充電技術(shù)

1、 引言及定義無線充電技術(shù)的發(fā)展無線充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理無線充電技術(shù)的主要特點(diǎn)無線充電傳輸?shù)闹饕I(lǐng)域無線充電技術(shù)應(yīng)用前景及面臨的問題關(guān)于無線輸電的一些科學(xué)幻想無線充電技術(shù)無線充電技術(shù)一、引言一、引言 隨著生活中的電子設(shè)備越來越多，在不知不覺中各種“理不清”的線纜以及需要事先布置好的插座卻給我們帶來了與日俱增的困擾。二、定義二、定義什么是無線充電？ 無線充電技術(shù)（Wireless charging technology；Wireless charge technology ）。 無線充電技術(shù)，源引于無線電力輸送技術(shù)，利用磁共振、電磁感應(yīng)線圈、無線電波等方式，在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，實(shí)現(xiàn)電能

2、高效傳輸?shù)募夹g(shù)。三、無線充電發(fā)展現(xiàn)狀及成就三、無線充電發(fā)展現(xiàn)狀及成就1. 2007年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的馬林年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的馬林索爾賈希克等索爾賈?？说热嗽跓o線電能傳輸方面取得了新進(jìn)展，他們利用兩人在無線電能傳輸方面取得了新進(jìn)展，他們利用兩米外地一個(gè)電源米外地一個(gè)電源“隔空隔空”點(diǎn)亮了一盞點(diǎn)亮了一盞60瓦的電燈泡瓦的電燈泡。 目前這項(xiàng)技術(shù)的最遠(yuǎn)輸電距離還只能達(dá)到目前這項(xiàng)技術(shù)的最遠(yuǎn)輸電距離還只能達(dá)到2.7米，但研究米，但研究者相信，電源已經(jīng)可以在這范圍內(nèi)為電池充電。而且只需要者相信，電源已經(jīng)可以在這范圍內(nèi)為電池充電。而且只需要安裝一個(gè)電源，就可以為整個(gè)屋里的電器供電。富士通表示安裝一個(gè)電源

3、，就可以為整個(gè)屋里的電器供電。富士通表示這一系統(tǒng)可以在未來得到廣泛應(yīng)用，例如針對(duì)電動(dòng)汽車的充這一系統(tǒng)可以在未來得到廣泛應(yīng)用，例如針對(duì)電動(dòng)汽車的充電區(qū)以及針對(duì)電腦芯片的電量傳輸。采用這項(xiàng)技術(shù)研制的電區(qū)以及針對(duì)電腦芯片的電量傳輸。采用這項(xiàng)技術(shù)研制的充充電系統(tǒng)電系統(tǒng)所需要的充電時(shí)間只有當(dāng)前的一百五十分之一所需要的充電時(shí)間只有當(dāng)前的一百五十分之一 2. 2008年12月17日成立無線充電聯(lián)盟，確立 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QI3. 2010年8月31日，無線充電聯(lián)盟在北京正式將Qi無線充電技術(shù) 引入中國(guó)。4. 最近，有幾家公司已經(jīng)生產(chǎn)出無線充電的手機(jī)、MP3、便攜式電腦、電動(dòng)汽車。5. 2012-5-9 三星高通等公

4、司組建新的無線充電聯(lián)盟-“無線充電聯(lián)盟(A4WP)”無線充電技術(shù)“隔空”點(diǎn)亮兩個(gè)燈泡相關(guān)報(bào)道：相關(guān)報(bào)道：電動(dòng)汽車無線充電器三星無線充電眼鏡國(guó)內(nèi)外發(fā)展歷史中國(guó)公司推出的手機(jī)無線充電器手機(jī)無線充電（視頻）BACK四、無線充電技術(shù)原理四、無線充電技術(shù)原理三種無線充電方式三種無線充電方式電磁感應(yīng)式無線電波式磁場(chǎng)共振式其他（微波、超聲波、激光）方式方式 電磁感應(yīng)式電磁感應(yīng)式電磁感應(yīng)初級(jí)線圈通以一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈產(chǎn)生電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接受端。電磁感應(yīng)式工作過程電磁感應(yīng)式工作過程電磁諧振式原理結(jié)構(gòu)電磁諧振式原理結(jié)構(gòu)類似于早期使用的礦石收音機(jī)，主要有微波發(fā)射裝置微波發(fā)射裝置和

5、微波接微波接受裝置受裝置組成，接受電路可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量，在隨負(fù)載做出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。 利用微波微波進(jìn)行長(zhǎng)距離無線輸電。一部發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能首先通過磁控管被轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶盼⒉ǎ儆晌⒉òl(fā)射器將微波束送出，40米外的接收器將微波束接收后由變流機(jī)轉(zhuǎn)換為電流，然后將電燈泡點(diǎn)亮。方式方式 無線電波式無線電波式頻率選擇需建立國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 由能量發(fā)送裝置和能量接受裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率或者說在一個(gè)特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量。方式方式 磁場(chǎng)共振式磁場(chǎng)共振式磁場(chǎng)諧振式電路實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)諧振式電路實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)諧振式原理磁場(chǎng)諧振式原理 高頻電源由高頻振蕩電路與功率放大電路組

6、成，高頻振蕩電路產(chǎn)生與發(fā)射裝置所需諧振電流的頻率相同的正弦信號(hào)，經(jīng)功率放大電路將信號(hào)功率放大，通過一個(gè)線圈將能量感應(yīng)到發(fā)射裝置中。發(fā)射與接收裝置實(shí)為兩個(gè)具有相同結(jié)構(gòu)的天線。發(fā)射天線中感應(yīng)得到的交變電流，在其周圍產(chǎn)生相同頻率的交變磁場(chǎng)，從而在接收線圈中感應(yīng)生成相同頻率的電流，由于接收天線的本征頻率與電流頻率相同，從而發(fā)生自諧振，兩線圈之間通過磁場(chǎng)建立耦合關(guān)系，能量由發(fā)射裝置源源不斷傳遞到接收裝置。五、無線充電技術(shù)的主要特點(diǎn)五、無線充電技術(shù)的主要特點(diǎn)1、從理論上說，這一系統(tǒng)對(duì)處在充電場(chǎng)的人完全無害對(duì)處在充電場(chǎng)的人完全無害，因?yàn)殡娏恐辉谝酝活l率共振的線圈之間傳輸。但對(duì)于這種無線充電技術(shù)，很多人可能

7、產(chǎn)生擔(dān)憂，就像當(dāng)初對(duì)Wi-Fi和手機(jī)天線桿一樣。2、如今，無線充電技術(shù)在小功率的范圍內(nèi)還是可以顯示在小功率的范圍內(nèi)還是可以顯示出它的優(yōu)越性的出它的優(yōu)越性的。比如小型直流用電設(shè)備中的通訊儀器儀表、民用無線通訊手機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、小型便攜式家用電器等。但實(shí)施大功率的無線傳輸來說，就比較困難了。根據(jù)磁能無線傳輸理論來說，傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)，磁能的消耗就會(huì)越大，而在終端設(shè)備中所獲得的電能量也就越小。六、無線充電可應(yīng)用領(lǐng)域六、無線充電可應(yīng)用領(lǐng)域1、無線輸電可以為便攜式電子設(shè)備充供電（解決了充電線多、接口不一的問題）2、隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展和技術(shù)需求，無線輸電的特點(diǎn)決定無線輸電必將在此領(lǐng)域大有可為。（解決充電

8、服務(wù)站點(diǎn)投資成本大問題）3、醫(yī)學(xué)（醫(yī)療器械）心臟起搏器是怎么心臟起搏器是怎么供電的供電的？ 4、軌道交通 目前，采用無線方式為軌道交通供電也是目前的研究熱點(diǎn)之一。磁懸浮列車 地鐵六、無線充電技術(shù)應(yīng)用前景及面臨的問題六、無線充電技術(shù)應(yīng)用前景及面臨的問題 電磁輻射的安全問題高能量的能量密度勢(shì)必會(huì)對(duì)人身安全帶來影響，據(jù)美國(guó)超聲協(xié)會(huì)認(rèn)定人們身體所能承受的超聲波能量密度也僅為100mW/。 電磁兼容性無線電能傳輸系統(tǒng)在工作時(shí)周圍空間會(huì)存在高頻電磁場(chǎng)，這就要求系統(tǒng)本身具有較高的電磁兼容指標(biāo)。解決電磁兼容問題要采取有效的抗干擾措施、屏蔽技術(shù)、合理使用電磁波不同的頻段、避免交叉、重疊等造成不必要的電磁干擾。 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 根據(jù)現(xiàn)代能源匱乏的實(shí)際情況，電動(dòng)運(yùn)輸工具實(shí)現(xiàn)大功率無線充電技術(shù)的產(chǎn)業(yè)運(yùn)作還為時(shí)過早。但應(yīng)用于隨身攜帶的小功率電子產(chǎn)品是非常有價(jià)值的。 因?yàn)椴扇o線傳輸，磁能的無用功耗損會(huì)隨著“無線充電設(shè)備”的功率增高而上升。生態(tài)效益生態(tài)效益無線充電設(shè)備的電磁輻射會(huì)對(duì)生物造成很多不利的因素。七、總結(jié)七、總結(jié)1、特斯拉的無線電力傳輸革命。特斯拉最早發(fā)現(xiàn)、特斯拉的無線電力傳輸革命。特斯拉最早發(fā)現(xiàn)“無線輸無線輸電技術(shù)電技術(shù)”，話說，話說100年前年前.2、假如無線輸電應(yīng)用開來，