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1、無線充電技術(shù)童帆為神馬要提出無線充電技術(shù)生活中人們難免被各種“理不清”的電源線、數(shù)據(jù)線所困擾?。。∧隳茉O(shè)想以后擺脫線纜的無線生活嘛???無線充電技術(shù)的發(fā)展歷史1、19世紀(jì)30年,法拉第就發(fā)現(xiàn)周圍磁場(chǎng)的變化將在電線中產(chǎn)生電流。2、19世紀(jì)90年代,尼古拉?特斯拉就曾提出無線電力傳輸?shù)臉?gòu)想。3、2005年,香港城市大學(xué)許樹源教授成功研制出“無線電池充電平臺(tái)”,可將數(shù)個(gè)電子產(chǎn)品放在一充電平臺(tái)上,不需外接電線,透過低頻道電磁場(chǎng)自動(dòng)充電,充電時(shí)間與傳統(tǒng)充電器無異。4、2007年,美國麻省理工學(xué)院的馬林·索爾賈??耍∕ari
2、nSoljacic)等人在無線傳輸電力方面取得了新進(jìn)展,他們用兩米外的一個(gè)電源,“隔地”點(diǎn)亮了一盞60瓦的燈泡。無線充電的技術(shù)原理無線充電磁場(chǎng)共振電磁感應(yīng)無線電波無線充電的技術(shù)原理電磁感應(yīng)方式充電:初級(jí)線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈鐘產(chǎn)生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端無線充電的技術(shù)原理無線電波方式充電:利用電波,將能量打到遠(yuǎn)方,再藉由特定電路將能量收回使用,典型應(yīng)用為礦石收音機(jī)。充電系統(tǒng)主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從墻壁彈回的無線電波能量,在隨負(fù)載作出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)
3、定的直流電壓。此種方式只需一個(gè)安裝在墻身插頭的發(fā)送器,以及可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品的“蚊型”接收器。無線充電的技術(shù)原理磁場(chǎng)共振方式充電:通常情況下,電磁輻射具有發(fā)散性,相隔較遠(yuǎn)的接收器只能接收到發(fā)射能量的極小一部分。而當(dāng)接收天線的固有頻率與發(fā)射端的電磁場(chǎng)頻率一致時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振,此時(shí)磁場(chǎng)耦合強(qiáng)度明顯增強(qiáng),無線電力的傳輸效率大幅度提高無線充電的技術(shù)原理短距離無線充電技術(shù)傳輸功率傳輸距離缺點(diǎn)及技術(shù)挑戰(zhàn)電磁感應(yīng)幾瓦到幾百瓦<=1cm被充電產(chǎn)品必須置于充電器附近;終端產(chǎn)品中的次級(jí)線圈和電路之間必須進(jìn)行屏蔽;充電器必須具備
4、對(duì)被充電器產(chǎn)品進(jìn)行辨識(shí)的能力。無線電波最高100毫瓦最高10米傳輸功率小,無法在1~2小時(shí)內(nèi)完成對(duì)手機(jī)等電子產(chǎn)品的充電;功效低,發(fā)射器發(fā)送的大量功率以無線電波的方式被浪費(fèi)掉。磁場(chǎng)共振幾千瓦3~4米必須對(duì)所需頻率進(jìn)行保護(hù),在幾米范圍內(nèi)進(jìn)行傳輸需要幾何尺寸巨大的接收器無線充電技術(shù)的節(jié)能比較研究案例:?jiǎn)呜?fù)載有線充電器與多負(fù)載無線充電器功耗比較實(shí)驗(yàn)器材:有線電源適配器、無線充電器基本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):有線電源適配器待機(jī)功率(瓦特)0.14無線充電器待機(jī)功率(瓦特)0.14有線電源適配器的充電時(shí)間(小時(shí)/天)1有線電源適配器的待機(jī)
5、時(shí)間(小時(shí)/天)23無線充電器的充電時(shí)間(小時(shí)/天)X無線充電器的待機(jī)時(shí)間(小時(shí)/天)24-X有線電源適配器負(fù)載時(shí)的效率(百分比)72%無線充電器的傳輸效率(百分比)70%負(fù)載時(shí)的平均功率(瓦特)2(數(shù)據(jù)來源:香港城市大學(xué)電力電子研究中心)無線充電技術(shù)的節(jié)能比較以無線充電器代替的外接充電器的數(shù)量n123456有線電源適配器處于待機(jī)模式下的總能耗(瓦時(shí)每天)3.226.449.6612.8816.1019.32當(dāng)X=n時(shí),無線充電器處于待機(jī)模式下的總能耗(瓦時(shí)每天)3.223.082.942.802.662.52單
6、次充電的總供電量(瓦時(shí)每天)2.004.006.008.0010.0012.00有線電源適配器負(fù)載能耗(瓦時(shí)每天)2.785.568.3311.1113.8916.67無線充電器負(fù)載能耗(瓦市每天)3.977.9411.9015.8719.8423.81表1無線與有線充電器在充電及待機(jī)模式下的能耗對(duì)比無線充電技術(shù)的節(jié)能比較有線電源適配器總能耗(千瓦時(shí)每年)2.194.386.578.7610.9513.14無線充電器總能耗最大值(千瓦時(shí)每年)2.624.075.526.978.429.87無線充電器總能耗最小值(
7、千瓦時(shí)每年)2.624.025.426.828.219.61無線充電器最低節(jié)能量(千瓦時(shí)每年)-0.430.311.051.792.533.27無線充電器最高節(jié)能量(千瓦時(shí)每年)-0.430.361.151.942.733.52從研究案例的結(jié)果可以明白看到,與使用單個(gè)一對(duì)一的有線電源適配器相比,使用一個(gè)具備多負(fù)荷充電功能的無線充電系統(tǒng)有著顯著的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)無線充電器可替代兩個(gè)或以上的有線電源適配器時(shí),這個(gè)優(yōu)勢(shì)尤為明顯和重要。有線電源適配器總能耗(瓦時(shí)每天)6.0012.0017.9923.9929.9935.99無線
8、充電器總能耗最大值(瓦時(shí)每天)7.1911.1615.1219.0923.0627.03無線充電器總能耗最小值(瓦時(shí)每天)7.1911.0214.8418.6722.5026.33無線充電器最低節(jié)能量(瓦時(shí)每天)-1.190.842.874.906.938.96無線充電器最高節(jié)能量(瓦市每天)-1.190.983.155.327.499.66每天節(jié)能比較:每年節(jié)能比較:無