无线充电原理详解(图文)
松下于2011年6月投放了无线充电座“无接点充电板”。尺寸约为鼠标垫大小,表示实现了“位置自由(Free Positioning)”,将终端放在充电板上的任何位置均可充电。
充电座内部的线圈带有驱动装置,可在平面中移动。通过自动检测终端放置位置,并移动至该位置,使线圈的位置相一致。
该充电座的开发人员、松下集团三洋电机能源设备公司(SANYO Electric Energy Devices Company)充电系统事业部长佐野正人就位置自由实现实用化的理由解释说,“用户希望能更便利地充电”。
日立麦克赛尔于2011年4月面向美国苹果的人气智能手机“iPhone”上市了无线充电器“AIR VOLTAGE”。由于iPhone不支持无线充电,所以需要套上内置有线圈的专用外壳才能使用。
电场耦合方式不使用线圈
另外,麦克赛尔的充电座有为一部终端充电和为两部终端充电的款式。两部款的尺寸为鼠标垫大小,可在左右各放置一部终端。内部排列了14个线圈,左右各7个,用这些线圈覆盖了充电座的广大范围。由此,终端可以比较自由地放置在充电座上。在7个线圈中可最多自动选择3个能高效传输的线圈来供电。
日立麦克赛尔2011年11月还面向“iPad2”上市了无线充电器“AIR VOLTAGEfor iPad2”。该充电器未采用Qi规格,而是全球首次采用了“电场耦合方式”。
电场耦合方式不使用线圈,而是在供电侧和受电侧设置电极,利用二者之间产生的电场供电。为iPad2套上内置有受电用电极的专用外壳来充电。
电场耦合方式的特点是,输出功率比Qi大,即使电极之间的位置稍有偏移也可维持高传输效率。模块由村田制作所开发。
EV的无线充电方面,采用磁共振方式的汽车厂商比较多。
磁共振方式由美国麻省理工学院(MIT)物理学家马林·索尔贾希克(Marin Soljacic)于2007年进行了验证,自此受到了广泛关注。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。排列好振动频率相同的音叉,一个发声的话,其他的也会共振发声。同样,排列在磁场中的相同振动频率的线圈,也可从一个向另一个供电。
利用共振还可延长传输距离。电磁感应方式的供电距离最大为数mm~10cm左右,而磁共振方式如果线圈够大,可向数m远以外供电。
汽车的车底到地面一般有15cm左右的距离。如果在车底安装受电线圈,在自家停车场的地面埋入供电线圈,便可在停车时充电。能够省去连接充电线缆的麻烦。
另外,磁共振方式不同于电磁感应方式,无需使线圈间的位置完全吻合。即使停车位置与固定位置稍微错开
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