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怎樣進行無線充電——無線充電方案

來源:無線充電智造專家【深圳市一鑫創研技術有限公司】??????2019/12/13 5:32:00??????點擊:

IHS Markit研究主管大衛·格林(David Green)解釋說,大體來講,目前的無線充電方案有三種。一種是充電墊,它用到了緊密耦合電磁感應技術或者短程無線充電方案。一種是充電碗或者穿透表面的充電器,用到了松耦合電磁諧振無線充電方案,可以相隔幾厘米傳輸電力。還有一種是解耦合RF無線充電方案,充電距離比較遠。

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不論是緊密耦合電磁感應還是松耦合電磁諧振無線充電方案,二者遵循的物理原理是一樣的:都有一個根據時間變化的磁場,感應電流在密閉的線圈內流動。

它們是這樣工作的:磁回路天線(銅線圈)創造一個振蕩磁場,它在一根或者多根接收器天線上生成電流。如果加入合適的電容,回路就可以用同樣的頻率共振,接收器中的感生電流也會增加。諧振感應充電和磁諧振充電就是這樣實現的,該技術有一個優點:發射器與接收器的電力傳輸距離可以拉長,提升效率。線圈的尺寸也會影響電力傳輸的距離。線圈越大,或者線圈數量越多,傳輸的距離越遠。

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以智能手機無線充電方案為例,銅線圈的直徑只有幾英寸,電力高效傳輸的距離受到嚴重限制。

當線圈增大,就可以用無線方式傳輸更多的電力。WiTricity公司就是這樣做的,它向眾多行業(比如汽車、風力渦輪、機器人)授權松耦合諧振技術。

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2007年MIT物理學教授Marin Solja?i?證明他可以讓電力傳輸2米遠,當時如果按這樣的距離傳輸,效率只有40%,也就是60%的電力會在傳輸過程中損失掉。2007年年末,Marin Solja?i?成立了WiTricity公司,目標是將技術商用,自此之后電力傳輸效率持續提升。

在WiTricity汽車充電系統中,大型銅線圈(接收器線圈直徑約為25厘米)可以延長傳輸距離,讓電力在最遠25厘米的距離高效傳輸。WiTricity CTO莫里斯·科斯勒(Morris Kesler)說,因為用到了諧振技術,傳輸的電力更多(最高11千瓦),效率也更高(端到端效率高于92%)。WiTricity將電容器放進感應回路,這樣就可以捕捉更多的電力,給電池充電。

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除了用在汽車上,技術還可以用在其它地方。去年,日本機器人制造商Daihen Corp開始提供無線電力傳輸系統,它就是用WiTricity技術開發的,系統主要給無人引導車(automatic guided vehicles)使用。AGV無線充電系統之后,我們只要將車輛拖到充電區就會充電,然后就可以在倉庫工作了。