《无线充电介绍》由会员分享,可在线阅读,更多相关《无线充电介绍(9页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1.无线充电定义无线充电技术(Wireless charging technology; Wireless charge technology )。无线 充电技术引,源于无线电力输送技术,利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷 线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振,实现电能高效传输的技术。2.无线充电原理详解(图文) (1)支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。任何厂商的任何机型均可使用白“Qi”规格将成为全球标准。停车即可充电的EV (电动汽车)用充电系统也在推进研发。无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化,现在其应 用范围又扩大到了智能手
2、机领域。NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这 些手机无需在手机上插上充电线缆,只需放置在充电座上即可为电池充电。今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座,便于用户在外出时使用。Lf松下的“无将馋端放在充电座上,底座 内部的送电錢圏会纵横穆动 来对准位盖软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。KDDI正在开发车载式智能 手机的无线充电座。未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。目前,市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体 “无线充电联盟(WPC)
3、”所制定的“Qi”规格。Qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、 韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首,许多国家的家电厂商和汽车厂商 都相继加盟了 WPC。无线充电原理电沛流过线圈会产生醯境。直他未通电的线圈鑑近该磁场就会产生电流 O无线充电就应用了这种称为”电磁感应冲的物理现象(左)。将可与 瑙览振动北振的皴圈排列起来.可以延任供电距离(右无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式,Qi采用的是“电磁感应方 式”。通过实现标准化,只要是带有Qi标志的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。19世纪发现的物理现象电磁感应方式采用了 19世纪上半期发现的物理现象。众所周知,
4、电流流过线圈时,周 围会产生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯奥斯特(Hans Oersted)发现了这种电磁效 应。用没有通电的其他线圈接近该磁场,线圈中就会产生电流,由此点亮灯泡。1831年, 英国物理学家迈克尔法拉第(Michael Faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理 现象,并称之为电磁感应现象。电客器场受电线圈电毎器灯泡員大供电距离 数cm -数m振动埶率相同破共振方式共计排列14个址圈,可務 智能手机前盏冉弃由吨前 礪强86遛仁鳥丄II日立盍克赛尔的*AIR VOLTAGE还支持iPhone日立麦克赛尔的无线充电器无线充电使用的充电座和终端分别内置了线圈,使二者靠近便
5、开始从充电座向终端供电。 为提高供电效率,需要使线圈之间的位置对齐,不产生偏移。因此,各厂商在位置定位方法 方面纷纷开动脑筋。从事智能手机外设业务的日本Oar公司于2011年8月推出了名为“无线充电板”的充电 座。内置有磁铁,用于将终端吸引到指定位置。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
6、Elec trie 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
7、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 Sol
8、jacic) 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mm10cm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,线圈之间也
9、会共振。还将用于磁悬浮三菱汽车2011年9月与美国风险企业WiTricity和IHI就共同开发磁共振方式无线充 电系统达成了一致。在2011年12月上旬于东京有明国际展示场(东京有明国际会展中心) 举行的东京车展上,展示了该无线充电系统。供电距离为20cm,供电效率达90%以上。线圈之间最大允许错位为20cm。如果后轮靠 在车挡上停车,基本能停在容许范围内。随着研究的推进,将来或许能进一步扩大容许范围。丰田也于2011年4月与WiTricity公司就磁共振方式展开了技术合作,并在东京车展 上展示了用于电动三轮踏板摩托车和四轮汽车的无线充电系统。另外,还有将供电线圈埋入道路中,在红灯停车时和行驶
10、中为电动汽车充电的构想,以 及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。除此之外,在家中的家具、地板和墙壁等中埋入线圈的研究也在推进之中。也许未来我 们会迎来完全无需使用电线的生活。3主要特点1、从理论上说,这一系统对处在充电场的人完全无害,因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输。但对于这种无线充电技术,很多人可能产生担忧,就像当初对Wi-Fi和手机天线杆一样。2、富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传 输电荷,线圈和电容器则在充电器与设备之间形成 共振。3、富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用,例如针对电动汽车 的充电区以及针对电脑 芯片的电量传输。采用这
11、项技术研制的充电系统所 需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。4最新状态据engadget报道,美国宾州的一家公司,目前靠着这个Powercast技 术,已经和超过百家的主要电子产品公司,签下内容尚未公开的合作案, 包括一些耗电量相对较低的电子产品,诸如手机、MP3随身听,还有 汽车零件、温度感应器、助听器,甚至是医疗仪器等的制造业者。基本上整个系统包含了两件东西,一个是插在插座上的发信器,另一 个电子产品上,跟硬币大小差不多的接收器(技术核心),只要在一定的 范围内(目前是在90厘米的距离内),电源能够瞬间自发信器传到对应 的接受器。该项技术之所以会得到这么多家厂商的青睐,原因是在他独特的
12、无线 电波接收装置,能够根据不同的负载、电场强度来作调整,同时还能维持 稳定的直流电压,这也表示在空中乱喷的电磁波功率,能够被减到最低。(据说这种设备已经获得了 FCC的认可)最神奇的是,这接收器的制造成本,竟然只要5块钱美金;由于价格昂贵、产品笨重以及不完善的解决方案,无线充电产品一直都没有真正进 入消费市场。另外各位常常在外奔波的笔电使用者,也不用心急,等到各 位的笔电/UMPC耗电量降到了个位数(目前的极限),你将来在外头上网, 应该是不需要带充电器了,不过以后网络费可能要跟电费绑在一起了。2010年9月1日,全球首个推动无线充电技术的标准化组织一一无线 充电联盟在北京宣布将Qi无线充电
13、国际标准率先引入 中国。信息产业部通 信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。无线充电联盟副主席、来自美国安利的子公司 富尔顿创新公司董事刘 易斯帕尔木介绍,联盟成员近60家,包括劲量、LG电子、诺基亚等。安 利净水器10年前就开始采用富尔顿的无线充电技术。无线充电技术采用统一的工业标准,未来几年,手提电话、PMP/MP3播放器、数字照相机、手提电脑等产品都可以使用全新的低能耗、高兼容的 相同的无线充电器。这个充电器类似一个托盘直接插到电源上,获得联盟 认证的带有“Qi”标识各企业的不同品牌的手机直接放在上面就可完成充 电。5.先驱Palm |美国Palm公司是美国老牌智能手机厂商,它最早将无
14、线充电应用在手机上。 它推出的充电设备“触摸石”,就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。海尔丨中国海尔推出的概念性“无尾电视”,不需要电源线、信号线和网线。海 尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。Powermat I 美国目前Powermat推出的充电板有桌面式和便携式等多种,主要由底座 和无线接收器组成,售价在100美元左右。劲量I美国劲量(Energizer )是美国知名的电池和手电筒品牌。该公司预计将于 10月正式推出一款无线充电器,售价在 89美元左右。微软丨美国由微软亚洲研究院研发的一款无线充电板装置名为 uPad,已在2008年 底造出样机。富士通丨日本富士通的系
15、统与美国Witricity公司研发的技术类似,后者同样利用 磁共振传输电量,传输距离可达到几米远。这项技术将促使日本政府在2012 年之前在公共场所设置无线充电网点。惠州市明天科技有限公司|中国2004年8月 惠州市明天科技有限公司成立2005年10月确立无线供电作为公司主研项目2006年10月 首款无线供电模块VOX06MP01试制成功2007年4月VOX12MP05和VOX24MP20无线供电芯片试制成功2007年10月 大功率无线供电芯片VOX330MP05试制成功2008年3月 无线供电芯片正式量产2008年12月 成功解决无线供电接收电路的限压接收功能2009年6月 全面解决手机电池的无线供电(充电)方案2010年6月全面解决大功率无线供电(充电)方案2012年9月诺基亚将采用无限供电(充电)方案现状国外很多研究机构和企业团体还在大量精力研究和论证可行性以及工 业化,可是中国国内在清华大学、北京科技大学、哈工大、北方工大等一 些科研院校以及深圳、上海等城市的一些高科技企业已经完全进入这个热 门又前卫的行业,在手机、笔记本等电子信息产品以及美容美颜等生活小 家电产品中广泛试用,并小规模量产。目前,三星电子宣称其2012年度旗舰智能手机GalaxySIII具有无线 充电功能。实际上没有完成,最新的GalaxySI