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现代无线充电技术大揭秘

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  无线充电原理:电磁感应、无线电波及核磁共振

  无线充电器的工作原理利用的是法拉第电磁感应,当电流通过线圈之后,便会产生出磁场;而产生的磁场又会形成电压,有了电压之后便会产生电流,有了电流便可以充电。无线充电器便是这样摆脱电线的束缚的。目前最为常见的无线充电解决方案主要是:电磁感应,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输段转移到接收端,该解决方案提供商包括英国Splashpower、美国WildCharge和Fulton Innovation等公司。无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其基本原理类似于早期使用的矿石收音机。有公司研发的微型高效接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的"蚊型"接收器,就可将无线电波转化成直流电在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。另一种尚在研究中的技术是电磁共振,还有一种是激光束传输,但难点在于激光束需要固定通道。

  真正实现充电器端口统一化

  为避免不必要的浪费和产生更多的电子垃圾,中国正在执行手机充电器端口统一标准化。但对于无线充电技术来说,这一点将会得到最大程度的普及:不但手机可以使用,数码相机、iPone和iPad、笔记本也都可以一同分享这种充电设备。日本富士通甚至准备推出一个更为高级的技术,将这种成功从便携式电子产品扩大到电动汽车充电中。富士通公司此举最终目的是在街头设置公用"充电点",可以为便携数码设备以及电动汽车用户实现更方便地24小时全天候充电服务。除此之外无线充电器更聪明可节省耗能。虽然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%。

  无线充电技术投入量产指日可待

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  电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利就使用了电磁感应技术。飞利浦最新推出的电动牙刷也使用了无线充电技术。而使用无线电波为数码产品充电的技术公司POWERCAST也已与菲利浦公司签署了合作协议,准备推出相关产品。而前文提到的麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队为其取名为WiTricity试验,由于使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。他们预计在未来几年内,最终开发出能够安全为笔记本电脑和其它设备的无线充电产品。

  要实现手机等产品的无线充电需要两个部分:一个事发射器,一个是安装在数码产品上的接收器。

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