引言:在日前電子工程專輯的讀者見面會上,一家本土公司的技術總監對本刊表示,“國際上的主流的無線充電研究,都是在向著大功率和遠距離的方向發展,也許 20年后會取得巨大的成功。但是我的著眼點是如何可以利用這個技術去減少一次性電池的使用量,減少充電器的種類和數量。方向稍有不同。但我堅信我的方向短期內就能造福人類。”他認為,目前這些國際大廠在無線充電領域的發展方向是錯誤的。那么該公司的無線充電技術思路又是如何?
我們生活在一個由線纜環繞的世界,但是這太麻煩了,不但影響美觀而且不環保。布線需要使用大量的銅、塑料以及人力等資源,同時你在進行家居裝修或建筑設計的時候總是要給線纜預留位置。因此,我們一直在尋找一種有效的、安全的、可以無線傳輸供電的設備,其中誕生的一個副產品就是微波爐。
無線充電技術在消費類市場表現出巨大的潛力。在不使用連線的情況下給電子設備充電不但可為便攜式設備用戶提供一種便利的解決方案,而且還讓廣大設計人員能夠尋找到更具創新性的問題解決方法。許多電池供電型便攜式設備均能受益于這種技術,從手機到電動汽車不一而足。
科學家和工程師們在近兩個世紀前就已經知道,傳遞電力并不需要電線始終保持物理接觸。電動機和電力變壓器中含有線圈,這些線圈可以通過電磁感應現象相互傳輸能量。發射線圈中的電流可以通過電磁感應使另一個接收線圈產生電流;兩個線圈離得很近,但并沒有發生接觸。但是科學家也發現無線電波中帶有電磁輻射,但是通過傳統的電磁輻射把能量從一個點轉移到另一個點的效率是非常低的,因為電磁波通常會向四周擴散,大部分能量都會在傳播過程中丟失。此外,這種做法也很危險,尤其是當電磁輻射的量級超出人體可以承受的范圍。
無線供電技術現狀
從目前來看,電力無線傳輸技術主要有三種:電磁感應型(利用電流通過線圈產生磁力實現近程無線供電)、電波接受型(電力轉換成電波近程無線供電)、磁場共鳴型(利用磁場等共鳴效應近程無線供電),以上幾種技術的發展方向始終集中在對電力發送裝置和接受裝置的改進上。電波接受型技術的方向主要在于如何提高電流的q值以及保持傳輸效率,這對于低功率的消費電子產品來說意義不大,相對來書磁共振和電磁感應技術更有商用推廣的價值。