无线充电技术的现状和未来的发展趋势

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现在越来越多的公司都加入了无线充电技术研究的行列,无线充电技术简单的讲就是不依靠电线传输,通过磁场为设备充电。当然,目前的发展还没是很有限的。下面,让我们一起来了解一下关于无线充电技术的现状和未来的发展趋势。

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远距离无线充电

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。

远景

应用所有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。

近期进展

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。