无线充电技术的原理和方法

2020-07-07

  谈到无线充电技术的原理,它不再是一件神秘的事情。它已经在一些智能手机上实现并商业化。无线充电的原理也很简单,当发射机将电能转换成电磁波并传输时,接收机接收电磁波,然后转换成电能。目前,有三种不同的方式来实现它:电磁感应,无线电波和磁共振,所有这些都有自己的优点和缺点。

  电磁感应是一种使用两个互感线圈的无线电荷。当输入端线圈的电流发生变化时,输出端线圈的磁场发生相应的变化,导致感应电流、能量从输入端到输出端。电磁感应无线充电要求两个设备之间的距离必须非常近,充电只能一对一进行,充电时线圈必须对齐。然而,能量转换率高,传输功率范围宽,从几瓦到几百瓦不等。

  无线电波类型,即通过接收无线电波进行无线充电,在原理上类似于晶体接收器。然而,这种模式的发射功率很小,最大只有100毫瓦,而且效率很低,所以大部分能量会以无线电波的形式浪费掉。比传输距离略有优势,最大距离为10米。

  磁共振类型,即通过电磁共振的无线充电,在原理上类似于声共振,并且只要两种介质具有相同的共振频率,能量就可以被转移。这种方式的充电距离介于电磁感应式和无线电波式之间,其优点是传输功率大,可以达到几千瓦,多个设备可以同时充电,不需要两个设备之间的线圈对应;缺点是损耗很高,距离越远,发射功率越大,损耗越大,最麻烦的是必须保护使用的频带。

  从以上三种方法的优缺点来看,不难发现只有电磁感应式和磁共振式才能实现电动汽车的无线充电。但是这取决于市场和消费者的选择。