無(wú)線充電原理圖文詳解

無(wú)線充電原理圖文詳解支持無(wú)線充電的智能手機(jī)從2011年夏季前后開(kāi)始上市。任何廠商的任何機(jī)型均可使用的“Qi”規(guī)格將成為全球標(biāo)準(zhǔn)。停車(chē)即可充電的EV（電動(dòng)汽車(chē)）用充電系統(tǒng)也在推進(jìn)研發(fā)。無(wú)線充電已經(jīng)在電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剃須刀、無(wú)線電話等部分家電產(chǎn)品中實(shí)用化，現(xiàn)在其應(yīng)用范圍又?jǐn)U大到了智能手機(jī)領(lǐng)域。NTTDoCoMo在2011年夏季以后陸續(xù)上市了多款支持無(wú)線充電的智能手機(jī)和充電座。這些手機(jī)無(wú)需在手機(jī)上插上充電線纜，只需放置在充電座上即可為電池充電。今后NTTDoCoMo將在電影院、餐廳、酒店、機(jī)場(chǎng)休息室等公共場(chǎng)所設(shè)置充電座，便于用戶在外出時(shí)使用。軟銀移動(dòng)也預(yù)定2012年1月上市支持無(wú)線充電的智能手機(jī)。KDDI正在開(kāi)發(fā)車(chē)載式智能手機(jī)的無(wú)線充電座。未來(lái)無(wú)線充電的應(yīng)用范圍將有望擴(kuò)大到EV的充電系統(tǒng)。目前，市場(chǎng)上支持無(wú)線充電的智能手機(jī)和充電器大部分都符合總部位于美國(guó)的業(yè)界團(tuán)體“無(wú)線充電聯(lián)盟（WPC）”所制定的“Qi”規(guī)格。Qi源自漢語(yǔ)“氣功”中的“氣”，以松下、韓國(guó)三星電子、英國(guó)索尼愛(ài)立信、芬蘭諾基亞、電裝為首，許多國(guó)家的家電廠商和汽車(chē)廠商都相繼加盟了WPC。無(wú)線充電方式包括“磁共振”及“電波接收”等多種方式，Qi采用的是“電磁感應(yīng)方式”。通過(guò)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，只要是帶有Qi標(biāo)志的產(chǎn)品，無(wú)論是哪家廠商的哪款機(jī)型均可充電。19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象電磁感應(yīng)方式采用了19世紀(jì)上半期發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。眾所周知，電流流過(guò)線圈時(shí)，周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。1820年，丹麥物理學(xué)家漢斯·奧斯特（HansOersted）發(fā)現(xiàn)了這種電磁效應(yīng)。EV的無(wú)線充電方面，采用磁共振方式的汽車(chē)廠商比較多。磁共振方式由美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）物理學(xué)家馬林·索爾賈希克（MarinSoljacic）于2007年進(jìn)行了驗(yàn)證，自此受到了廣泛關(guān)注。磁共振方式的原理與聲音的共振原理相同。排列好振動(dòng)頻率相同的音叉，一個(gè)發(fā)聲的話，其他的也會(huì)共振發(fā)聲。同樣，排列在磁場(chǎng)中的相同振動(dòng)頻率的線圈，也可從一個(gè)向另一個(gè)供電。利用共振還可延長(zhǎng)傳輸距離。電磁感應(yīng)方式的供電距離最大為數(shù)mm～10cm左右，而磁共振方式如果線圈夠大，可向數(shù)m遠(yuǎn)以外供電。汽車(chē)的車(chē)底到地面一般有15cm左右的距離。如果在車(chē)底安裝受電線圈，在自家停車(chē)場(chǎng)的地面埋入供電線圈，便可在停車(chē)時(shí)充電。能夠省去連接充電線纜的麻煩。另外，磁共振方式不同于電磁感應(yīng)方式，無(wú)需使線圈間的位置完全吻合。即使停車(chē)位置與固定位置稍微錯(cuò)開(kāi)，線圈之間也會(huì)共振。還將用于磁懸浮三菱汽車(chē)2011年9月與美國(guó)風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)WiTricity和IHI就共同開(kāi)發(fā)磁共振方式無(wú)線充電系統(tǒng)達(dá)成了一致。在2011年12月上旬于東京有明國(guó)際展示場(chǎng)（東京有明國(guó)際會(huì)展中心）舉行的東京車(chē)展上，展示了該無(wú)線充電系統(tǒng)。供電距離為20cm，供電效率達(dá)90％以上。線圈之間最大允許錯(cuò)位為20cm。如果后輪靠在車(chē)擋上停車(chē)，基本能停在容許范圍內(nèi)。隨著研究的推進(jìn)，將來(lái)或許能進(jìn)一步擴(kuò)大容許范圍。豐田也于2011年4月與WiTricity公司就磁共振方式展開(kāi)了技術(shù)合作，并在東京車(chē)展上展示了用于電動(dòng)三輪踏板摩托車(chē)和四輪汽車(chē)的無(wú)線充電系統(tǒng)。另外，還有將供電線圈埋入道路中，在紅燈停車(chē)時(shí)和行駛中為電動(dòng)汽車(chē)充電的構(gòu)想，以及利用植入軌道中的線圈