无线电充电技术2.doc

无线充电编辑词条1无线充电技术是完全不借助电线，利用磁铁为设备充电的技术。无线充电技术，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。目录 1内容简介 2原理： 3特点： 4无线充电工作原理 5安全便利 6远景 7先驱 8近期发展1内容简介我们都知道，无线能源似乎是一个听起来很棒的新奇概念，但是我们很难想象会很快将它实现商业化。 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、温度传感器、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，另一个是整合在电子产品上，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），电能可以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，原因是在他独特的电磁波接收装置，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，这也表示在空中散射的电磁波功率，能够被减到最低。（据说这种设备已经获得了FCC认证） 最神奇的是，这种接收器的制造成本只需要5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能够真正的进入消费市场。另外对于经常在外奔波的移动设备使用者，将来也可以在无线上网的同时，通过无线网络对自己的移动设备进行充电。 2010年9月1日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电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，移动电话、PMP/MP3播放器、数码设备、移动设备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。2原理：1.无线充电技术同样以10兆赫的频率震动的膝上型电脑接收到电流，能量充入设备中。2.无线充电技术天线以10兆赫的波长振动，产生电磁波。3.无线充电技术使用的天线发出的能量传播到2米(6.5英尺)外。4.无线充电技术输电线中的电能传入用铜制造的天线中。5.无线充电技术没有转换成膝上型电脑的能量不会被天线重新吸收。不能产生10兆赫共振的人和其他物体不会对它产生干扰。23特点：1、从理论来说，无线充电技术对人体安全无害处，无线充电使用的共振原理是磁场共振，只在以同一频率共振的线圈之间传输，而其他装置无法接受波段，另外，无线充电技术使用的磁场本身就是对人体无害的。但无线充电技术毕竟是新型的充电技术，以迈源科的无线充电器来说，很多人都会担忧无线充电技术会像当初Wi-Fi和手机天线杆刚出现一样，其实技术本身是无害的。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电场和磁场中传输电荷，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、转化率一直是很多人担心的问题，麻省理工学院通过研究表明，无线充电技术的损耗比起有线充电技术来说更高。迈源无线充电转化率比起有线要高几个百分点。高转化，也是无线充电器得以在全球进行应用的关键因素。但无线充电技术也受到距离的限制，未来发展，必然需要解决远距离传送对于波段和磁场范围的精准定位问题。5、核心芯片是无线充电技术在产品应用的难点之一。精准辐射范围控制，磁场频率大小，其它控制等都是由芯片实现。4无线充电工作原理无线充电工作原理 无线充电是指利用电磁波感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。实现无线充电技术主要通过三种方式：电磁感应式、磁场共振式、无线电波式。 1.电磁感应式充电：初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。 2.磁场共振充电：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，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。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。 3.无线电波式充电：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。35安全便利方便自不必说，除此之外，无线充电还更安全，没有了外露的连接器，漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了。有人担心辐射的问题，这一技术最先在净水器中运用，至今已经有8年时间了，安全性已经得到了36个国家的验证，肯定不会对人体和环境带来危害。据介绍，无线充电大致上是通过磁场输送能量，而人类以及人类身边的绝大多数物件都是非磁性的。无线充电还有一个好处是省电，无线充电设备的效能接收在70%左右，和有线充电设备相等，但是它具备电满自动关闭功能，避免了不必要的能耗。而且这个效能接收率在不断提高，很快将能达到98%。 无线充电设备比普通充电器“聪明”很多，对于不同的电子产品，电源接口能自动对应，需要充电时，发射器和接收芯片会同时自动开始工作，充满电时，两方就会自动关闭。它还能自动识别不同的设备和能量需求，进行个性化工作，这就是智能。 现在，为了消费者的安全以及他们的便利性考虑，相关科研人员先提供了近磁场无线充电技术（即需放在发射器旁边），同时，他们也在研究远距离无线充电，这将是一个新兴市场。实际上现在的技术就可以达到3英尺4英尺的范围内进行有效的电量传输，但这还需要经过相关组织的验证。相信未来5到10年，甚至更快，远距离无线充电就会进入每一个人的生活中。 未来，不仅是小功率电器，常见的家用电器设备、医疗设备、电动工具、办公室电器、厨房电器等都可以实现无线充电了。其实准确的说，应该叫“无线供电”，也就是一边传输一边使用电能，不需要任何类似于电池的电量存储设备，更不需要提前充电了。到那时，电线、插线板、电池都可以消失了，你甚至感受不到电的存在，它就像空气一样，让你觉得手到擒来。6远景 应用所有你可以想象得到和想象不到的领域。首先是，低功率低能耗的电子通讯产品，办公产品，如：手机、掌上电脑等利用；其次是，家具产品和低能耗的家电利用；再其次是，交通工具，如电动车、动车组等全部再再其次是，空间站，卫星、军舰和航母等通过把云层的电离层能量收集并无线传输给需要能量的场所实现完全环保节能的新一代国际军事领域。据了解，无线充电技术是靠两种新的设备来实现的，第一个是充电器，它要与电力相连接，然后会有一个“托盘”与充电器进行中转，只要手机与“托盘”距离在规定范围内，那么手机就会自动进行无线充电。不过需要说明的是，由于传输的不是一些简单的数据，而是电力，因此无线充电在目前的距离要求比较严格，手机与“托盘”在现在只能实现1厘米之内的近距离充电，但是随着技术的进步，这一距离可能会拉长。虽然电力没有直接接触到手机产品，但是靠无线方式为手机充的电在使用效果上仍然和普通充电方式一样，续航能力并不会有所损失无线充电技术和传统充电器的区别虽然无线充电仍然需要一个充电器进行电力的无线传输，看似还是较为麻烦，但是传统的充电器只能为一个手机进行充电，甚至每个手机的充电器都不一样，而无线充电标准可以为所有支持Qi的手机进行充电，而其同时可以支持多个产品的一起充电，这种充电只需要将手机放在桌子上就能实现。另外，无线技术标准在成熟之后，各大公共场所都会装有这种设备，因此无论是在家、办公室还是街道上甚至是列车上，用户都可以进行无线充电，十分便捷。7先驱Palm美国Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。它推出的充电设备“触摸石”（Touch Stone 通常在Palm的设备上翻译为“点金石”），就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。海尔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。富士通日本富士通的系统与美国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。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GalaxySIII中并没有无线充电功能。8近期发展 从技术发展来看，无线充电技术建立在RFID近距离磁场耦合技术发展基础上，手机甚至不需要软件更改就可以安装充电线圈和整流芯片。有几类安装方式：其一：一个感应线圈+芯片，构成独立组件。这类组件小到硬币大小，大到38x40mm。用金属铜线绕制线圈。其二：手机锂电池周边框架中加装线圈，号称无线充电锂电池。这类电池好处是安装便利，但是缺陷也很明显，因为手机电池是金属件，会阻挡充电的电磁波穿透，使得充电效率低。其三：采用LDS（立体电路）技术，在手机塑胶外壳上镭射天线。其四：采用FPC（柔性电路板）制造天线组件，缺点是价格贵。优点是柔性、且薄，便于安装。以上几类方式，最有前途的是LDS技术，国内推出了系列微航激光塑料、磁性激光塑料、全自动大幅面高速激光机，使得制造工艺得以普及。在2013年美国CES消费电子展上展出一款命名为“iNPOFi”的无线充电产品可以支持当下两大主流手机阵营，即苹果iPhone 4/4S和三星Galaxy