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无线充电原理以及优缺点分析

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2018-05-25 10:12
 
  无线充电技术源于无线电能传输技术,可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式,小功率无线充电常采用电磁感应式,如对手机充电的Qi方式,大功率无线充电常采用谐振式由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。
  
  无线充电原理:  
  电磁感应式:初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端,目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应。  
  磁场共振:由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量,是目前正在研究的一种技术,该实验中使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。  
  无线电波式:这是发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。
 
  
 
     无线充电优点:  
  1、利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形,设备磨损率低,应用范围广,公共充电区域面积相对的减小,但减小的占地面积份额不会太。  
  2、技术含量高,操作方便,可实施相对来说的远距离无线电能的转换,但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内,不会太远。 
  3、操作方便。
  
  无线快充缺点:  
  1、虽然设备技术含量高,但设备的经济成本投入较高,维修费用大。  
  2、因实现远距离大功率无线磁电转换,所以设备的耗能较高。随着无线充电设备的距离和功率的增大,无用功的耗损也就会越大。  
  3、无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换,也就是将网电降压(或直接)变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因,所以电磁的空间磁损率太大。
 
  
 
  我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大,解决充电难题已经刻不容缓,由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量,两者之间不用电线连接,因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露,相比较于充电桩,无线充电的建设成本更低,无线充电的建设成本更低。
  
 
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