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无线电能技术简介
发布时间:2020-12-15 10:43:16| 浏览次数:

随着这几年大热的无线充电产业发展,全球各大厂商相继推出无线充电产品,让无线充电渗透率进一步提升,市场上越来越多无线充电器和周边产业链也在不断加入。其实无线充电技术主要有三种基本原理,分别是电磁感应式、磁共振式、无线电波式这几种技术分别适用于近程、中短程与远程电力传送。今天我们就来看看这几种技术到底有哪些不同


电磁感应原理就是利用的是电生磁——磁生电的电磁感应原理,即“电”与“磁”可以实现相互转化就是初级线圈发射交变磁场被次级线圈切割,产生感应电动势,就像琴弦震动,震动波会传递给周边的物体,但是距离远了传递效果会变得极差。

例如:手机与无线充电器两端分别安置有接收/发射线圈,无线充电器电流通过发射端的线圈产生磁场,手机接收端的线圈靠近该磁场就会产生电流,后经手机内置整流稳压滤波电路转化成可以使用的DC直流电。

我们高中物理课本就有提及的通过初级线圈一定频率的交流电,再利用电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。

这种磁感应充电方式原理简单,技术相对较成熟,造价成本低廉,但是传输距离非常短,抗干扰能力也比较差,需要精确对准。



磁共振技术——也就是我们的第二代无线充电技术,用谐振器件(电感和电容)使发射端和接收端达到特定频率,从而产生磁场共振,进而阐述能量,优点是传输效率高。

磁共振技术使用的原理则是以相同谐振频率的天线透过共振传递能量。直观的理解是敲动一个音叉,附近相同单调的音叉也会因为共振的影响而振动起来,能量可以在相同共振频率的物体间非常高效率地传递,而频率不同的物体基本不吸收能量。当两个物体的共振频率相同时,能量会随着振动不断迭加,产生越来越大的能量,磁共振技术利用一个弱耦合的磁场来诱发同频率的副线圈产生共振,从而实现能量的共振传递。

这种技术的特点是能够较容易实现远距离无线能量传输,而且可提供一对多的传输功能。产生的磁场辐射相对于磁感应技术要小得多,安全性能有保障。而且无需发射端和接收端完全对准,抗干扰能力强。


无线电波技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。

无线电波最早应用于航海中,使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。它得传播特点与信号传播所经历得路径密切相关。当接收机处于不同位置,有不同的传播特性;自由空间传播损耗信号,与收发距离有关;移动过程中周围地形地物会对电波进行阻挡,慢慢衰落;移动体周围得局部散射体引起得多路径传播,其合成信号快速起伏变化,即快衰落,或称之为短期衰落。

这种技术传输距离远,但是属于放射型传能,效率很低,而且较高得工作频率对人体安全会造成很大影响,

很难实际应用。


上面分别对目前主流的无线电能技术进行了一一介绍,在此小编给大家做个总结:电磁感应技术目前在电子消费领域,例如尤其是手机、电动牙刷等已经有相对比较成熟的方案,并且具有一定成本优势,但是其技术局限性也比较严重,主要体现在传输距离以及功率上。电磁共振技术则在传输距离、一对多等指标上大大领先电磁感应技术,也是公认的未来最有商业前景的无线电能技术,但目前还不成熟,成本也相对比较高。而高频辐射技术其实也有很多年的历史,技术也相对比较成熟了,可以实现无线电能的远距离自由传输,但是由于安全标准的限制,其传输功率大大受限,因此应用场景大大受限,无法满足普通消费电子产品和工业产品的需求,只能应用在用电量非常小的IOT设备上。纵观整体产业的布局,很多科技公司已经在电磁共振技术方向进行了大量的技术积累和产品研发尝试。


Enerark做为一家年轻的新型无线充电创业公司,在电磁感应技术方向已经有数十年的技术研发积累,并取得了很多突破性进展,其研发的宽频技术是在电磁共振基础上做出的重大突破,相较于传统的电磁感应技术传输距离更远,容错率更高,并支持更大的功率传输功率,在很多动态场景、物体频繁移动下以及特殊环境下也有非常优秀的表现。在不远的未来,相信无线电能技术一定会改变人们的生活方式,带来巨大的变革。