学术讲座之无线电力传输技术2概要

1、1，无线电力传输技术，ren dingding 2015年9月21日，2，需要解决的问题，电磁辐射安全问题电磁兼容问题系统整体性能提高产品宣传中标准集成电力公司如何索赔，收费，3，电磁辐射安全问题，传统电源：在传输路径中进行能源控制。无线通信：小功率。无线电力传输：路径的能量不易控制。能量功率比较大。4，电磁波发射安全问题，危险机制：热效应：人体是传导体，接收电磁波，产生涡流，发热。比热效应：人体组织和器官有弱电磁场，会被电磁波破坏平衡，影响人体功能。累积效果：高能电磁辐射造成的伤害在自我治愈之前再次受到辐射，损伤程度就会累积。5，电磁波发射安全问题，高能量密度必然影响个人的安全和健康。例如：

2、地磁场50-60T，核磁共振0.5-4T；日光的功率密度通常为100mW/cm2。因此，使用无线电时要考虑避免人身伤害。6，电磁辐射安全问题，电磁感应短距离传输低频磁场随着距离的增加而快速衰减。要增加供电距离，只能提高磁场的强度。会增加电能消耗。附近使用磁信号记录信息的设备可能会失败。7、电磁辐射安全问题，电磁耦合共振中程传输“中程”距离：感应线圈半径的8倍距离。发射器与能量源连接，不向外发射电磁波，使用振荡器产生高频振荡电流，在发射线圈周围形成未发射的磁场，不久将电能转换为磁场。如果接收设备的固有频率与接收的电磁波频率相同，则接收电路产生的振荡电流最强，并且可以完成从磁场到电力的转换，从而有

3、效地传输电力。8，电磁辐射安全问题，9，电磁辐射安全问题，电磁耦合共振中距离传输能量传输在不影响系统外部物体(非谐振频率)的共振系统内部进行。一般来说，磁场的强度类似地磁场，50-60T，10，电磁辐射安全问题，微波/激光远程传输传播的波长越短，取向性越好，色散越小。电力通过振荡器转换为微波/激光功率，以微波/激光形式无线传输，远离发射的天线。接收天线由接收微波/激光并将其转换为直流电源的半波长偶极天线、整流二极管、低通滤波器和旁路电容组成。11，电磁波发射安全问题，微波/激光远程传输微波：频率为300mhz的电磁波；现有研究更常用两种频率：2.45GHz、5.8GHz，允许云通过。激光：3.

4、846*10(14)Hz至7.895*10(14)Hz。障碍物影响激光和接收设备之间的能量交换，通过云的能量损失很大。接收整流天线口径以外的区域基本符合辐射安全标准，接收天线口径表面的辐射相对强，应在接收系统周围设置保护限制区。目前常用的微波功率密度约为5mW/cm2，12，电磁兼容性问题，无线能量传输系统运行时周围空间存在高频电磁场，因此系统本身需要高电磁兼容性指标。电磁兼容问题的三个要素：电磁干扰源；接合路径；敏感的设备。从这三个因素开始，消除一个症状，消除其中一个，就可以解决电磁兼容性问题。因此，有效的抗干扰措施、屏蔽技术、电磁波的合理使用等频带、交叉防护、叠加等引起了不必要的电磁干扰。

5、13，微波电磁兼容问题微波：频率为300MHz300GHz的电磁波；现有研究更常用两种频率：2.45GHz、5.8GHz，这两种频率已经在ITUR无线广播、工业和医学中使用。必须考虑同一频率之间的电磁干扰。电磁兼容问题，14，提高整体性能，电磁感应式：输入整流，高频逆变，分离变压器和输出整流滤波器等。分离式变压器可以分为原始边缘和次要边缘的相对行为状态(整地、旋转和相对行为)。15，提高整体性能，电磁感应：在满足要求的前提下缩短传输距离，提高效率；提高原始边和辅助边的侧面位置精度。防止金属异物进入传输线圈之间，引起局部发热现象。16，提高整体性能，电磁耦合谐振：RF电路生成的高频正弦信号等于谐

6、振线圈的固有频率，线性功率放大后注入发射侧LC谐振线圈，非放射性高频磁场耦合，将能量传递给接收侧谐振线圈，将能量供应给输出整流滤波器后的负载。17，提高整体性能，电磁耦合共振：传输距离通常是8倍线圈距离。收缩铜线圈。增加传输距离。18，提高整体性能，微波：系统首先将功率转换为微波(使用约2.4GHZ的典型频率)，通过发射天线将能量从自由空间传输到接收天线，通过微波整流器将电磁波转换为电能，实现无线能量传输。19，提高整体性能，微波：高性能天线；微波源；微波接收整流设备。20，提高整体性能，微波-高性能天线：高定向天线-手腕天线；21，提高整体性能，微波-高性能天线：高定向天线-反射镜天线；22

7、，提高整体性能，微波-微波源：微波管在高电压下放大高功率微波，从而提高效率(70%)；半导体放大器一般只放大低功耗微晶片所需的电压也低，但成本更高。23，提高整体性能，微波-整流设备：硅整流二极管天线：由单天线和高频整流电路组成，高频整流电路可以将微波信号通过肖特基二极管整流到直流电源。例如：微波吸收效率为5公里的硅整流二极管天线。24，产品标准的统一性，Qi标准是后台设备中使用的充电器的千差万别和电源插头形式，设备插座形式，电压等级，电流容量的差异很大，因此，每个设备经常配备专用电源转换器，造成巨大的浪费和污染。Qi出现了可以为各种企业和各种品牌的便携式终端充电的充电器。25，产品标准协调，

8、Qi标准和无线充电联盟2008年12月17日，多家国际电子设备供应商共同成立了无线充电联盟(WPC)，旨在开发多种电子设备(如手机、计算机附件、相机、遥控器、医疗和个人管理)中广泛使用的无线充电技术标准Qi标准。该标准于2010年7月制定，2010年8月31日宣布无线充电联盟向成员传达了Qi标准的第一部分，并将该标准引入中国。26，产品标准集成，Qi标准的配置和基本原则目前WPC正在确认的Qi标准1.0版本是5瓦以下电子设备的低功耗技术规格。不超过120瓦特的中功率技术规格开发工作也从2010年10月开始。第一部分定义无线充电器和接收器接口。第二部分和第三部分是产品的性能要求和认证测试的要求。只有通过认证的产品才能使用Qi徽标。27，集成产品标准，根据Qi标准配置和基本原则Qi标准的无线充电设备包括：可连接到公共电源的无线充电板；Qi兼容接收器。后者目前可以利用主流