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漫谈无线充电技术

发布时间:2010-6-12 上午10:18

作者: kitten7

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作者:于博
?
看过电影《怒火攻心2》的朋友们一定记得,男主角查夫在心脏被人偷换成电动起搏器以后,不得不四处寻找电源以维持电力,甚至干出当街在老妪身上摩擦生电的 糗事。这段恶搞情节,无意当中展示了无线充电技术的一个潜在应用领域,即为病人体内植入的医疗电子设备进行充电。

无线充电,或曰短距离 无线充电,应该算是一个新鲜的老话题了。之所以说它“新鲜”,是因为这项技术随着手持式设备、便携式设备大行其道而再度引发业界关注;说它“老”,则是因 为此项技术原理其实相当简单,也有不少机构和厂商早已投入研发,但却迟迟无法走向成熟,导入市场化进程。

为植入式医疗电子设备进行充电 只是无线充电技术的潜在应用领域之一,该项技术在低功耗无线传感器网络充电方面,也有不小的进步空间。当然,比较现实的应用,还是为手机、MP3、蓝牙耳 机等耗电量相对较小的消费电子产品进行充电。

无线充电的三种实现方式?

电磁感应
目前,最为常见的无线充电方式是利用 电磁感应原理,通过初级和次级线圈感应产生电流,从而将能量从传输端转移到接收端。这一实现方式得到了无线充电联盟 (Wireless?Power?Consortium;WPC)的大力推广。

无线充电联盟成立于2008年12月17日,旨在为创造 和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi,其成员主要包括德州仪器(TI)、国家半导体(NS)、ST-Ericsson、 罗姆半导体(Rohm)、诺基亚(Nokia)、RIM(Research?In?Motion)、飞利浦(Philips)、三星电子 (Samsung)、三洋电机(SANYO)、奥林巴斯(Olympus)、劲量(Energizer)等国际著名厂商,大陆的桑菲电子和台湾的力铭科技 也是该联盟的成员。

在2010中国消费电子展(CCEF)上,深圳市启欣科技有限公司展示的一款新型手机无线充电器,利用的也是电磁感 应原理。该款无线充电器在接收端接入AD-DC转换电路,向对码成功的手机提供5V直流电压,能量传输效率达到70%,并有异物检测、过流保护等功能。据 悉,参加中国电子展(CEF)的多家手机厂商及运营商等,都对这一可以根除充电器接口不统一问题的无线充电平台表示出浓厚的兴趣。

无线电波
无线电波是另一种较为成熟的无线充电方式,其原理与早期使用的矿石收音机相类似,即利用微型高效接收电路捕捉从障碍物反射回来的无线电波, 然后将之转化为稳定的直流电压。这一领域的代表厂商为Powercast,该公司早在2007年便宣称,可利用RF广播在最多几米以外的地方对小于蜂窝电 话的消费电子设备进行充电。WPC的重要成员Philips与之拥有合作关系。

电磁共振
还有一种尚处研发阶段的电磁共振技 术,也可实现无线充电功能。此项技术由美国麻省理工学院(MIT)物理教授Marin?Soljacic带领的团队进行研究,2008年,英特尔公司的工 程师们曾以该项技术作为基础,在距电源3英尺(约1米左右)的地方点让一个60瓦的灯泡发光,并且保持了75%的高能量传输效率。英特尔表示,下一个目标 将是利用无线方式对经过改装的笔记本电脑进行充电。不过,要想实现这一目标,同时也必须解决好电磁场干扰电脑其它元器件正常工作的问题。

无线充电是人心所向?

无线充电技术拥有坚实的群众基础,据Ipsos?Vantis、AcuPOLL?Research、 Frost?&?Sullivan及WPC联合进行的一项针对无线电力需求的调查报告显示,人们对通用无线电力解决方案有浓厚的兴趣,无线充电技 术被消费者列为前20%的重要科技,另有超过80%的受访者认为,他们将会把无线充电技术用于所有的电子设备上,而且每次充电都会尽可能使用无线充电。

其中,将无线充电技术应用于智能手机的需求最为迫切。尽管智能手机业者一再宣称自家的智能手机既聪明又省电,然而就实际应用状况来看,几乎没有一部智能手机 的电池在满电状态下可以真正使用超过一天。事实上,五花八门的应用功能在增加了智能手机魅力的同时,也成为了使用者担心电池耗尽的主要原因。

无线充电技术受到智能手机业者重视的另一原因,是在开发更大容量充电电池方面遭遇了瓶颈。如今的新一代锂离子电池材料技术,都是定位在电动车与混合动力车等 用途之上,对电池容量需要重大突破的移动设备反而不是锂离子电池主要的研发方向。因此,要延长移动设备电池的续航能力,除了通过更先进的电源管理芯片来节 省和压榨尽可能多的电量外,最好的解决方式似乎就只有无线充电技术了。

中国无线充电前景广阔?

据预测,全球智能手机销售量至 2015年将达到25亿部,中国预计是增长最强劲的国家,到2015年,中国智能手机销售量将从2009年的700万部增长到9800万部,中国智能手机 市场将成为最抢眼的销售市场。不久前,WPC正式颁布了智能手机及数码相机等移动设备专用的传输标准,因而有理由相信,未来无线充电技术必能开创出一波移 动电源的巨大商机。

对无线充电技术的需求不止智能手机,其它手持及便携式设备也将迅速跟进。中国是全球最大的消费电子生产国,同时也是 第二大的消费电子市场,中国的厂商拥有近水楼台的天然优势,理应在无线充电领域及早布局,以期在产业真正崛起之时搭乘顺风车,避免丧失发展自主权,受制于 人的窘况再次发生。

无线充电让城市生活更美好?

除为低功率电子设备充电之外,无线充电技术还可在市政交通方面有所建树。今年早 些时候,韩国首尔的一座游乐园内试运行了一种名为“OLEV”的新型电动车。这种电动车在铺有电感应带的路面上行驶时可以无线充电,而不用像传统电动车那 样需要通过路轨或车顶电线获得电力。

实验表明,无线充电系统中所使用的磁场对人体健康并无危害,通过使用分割技术,分几个部分提供电 力,所产生的磁场强度被最小化。在为期一个月的试运营中,所产生的磁场强度经测定低于62.5毫高的国际标准,所以首尔市政府已打算最早明年起将这种新型 电动车引入公共交通系统。韩国高等科学技术院发表声明称,政府只需在公交车站、停车场和十字路口等地铺设电感应带,电动车在进站、等待交通信号时就能获得 足够电力。

据介绍,电感应带埋在地下5厘米处,与电网相连,“在线”电动车不需直接与电感应带接触。这种在线电动车系统运行费用仅为一 般电车的三分之一,非常适合我国仍有电车运行的城市效法,来达到净化空气、美化市容、缓解交通压力的目的,使“城市让生活更美好”这一口号真正成为现实。
???标签: 无线充电
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第1楼

回复主题:漫谈无线充电技术

发布时间:2010-6-16 上午9:43

作者: zeng-gj

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第2楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午3:07

作者: 圆融孤独

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第3楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午3:43

作者: Kay

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第4楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午4:02

作者: 根都赤那

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第5楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午4:02

作者: 根都赤那

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第6楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午6:07

作者: muzhi

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第7楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午9:33

作者: karma

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实际上还有更深层次的应用。用地磁充电
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第8楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-16 下午9:37

作者: karma

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我们在设计产品的时候,在没有发射部分时测试到微弱的电流输出。根据当时情况判断,我们估计可能是地磁充电。这个如果成熟了,比在地上铺线圈方便多了。潜水艇都不用上浮充电了。
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第9楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-17 上午9:17

作者: Mike_GS

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‘地磁充电’这个理念有开创性。另外几位还谈到潜艇等交通工具的充电也很好意思。
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第10楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-17 上午9:53

作者: vein2004

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一点手机辐射大家都受不了,在辐射功率达到几十W,甚至几百上千W时(充电需求功率),大家又都能接受??? 正如文中所说,给笔记本充电时会干扰到笔记本的正常工作,不管怎么改进技术,辐射量是无法下降的(因为要传送电能),只能是增强笔记本的抗干扰能力。人体的抗干扰能力能大幅改变吗?不要告诉我说进化。。。。。。总之,大功率无线充电民用不可能,军用倒是有可能。
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第11楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-17 下午6:38

作者: 疯狂一下

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我觉得大功率充电采用微波定向的方式或许有可能,这样可以即可以避开强功率辐射,又能达到大功率充电的目的
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第12楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-17 下午7:49

作者: karma

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电磁辐射是人为的因素,并不是无线充电产品都会对人体有伤害。如果我们这些做无线充电产品的都时刻记着自己的责任就不会做这样的产品给客户。我提出的地磁充电也只是一个方向。至于能走多远还要时间和其他因素验证。市场本身就离不开供需问题。如果无线充电的市场启动发展了才有更多的人更多的资金投入到这个行业。到最后可能会发现另一个我们现在想不到的境况。我们是做无线充电模块设计的,有需要的联系我。alan_qi@126.com
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第13楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-18 上午8:23

作者: 雪狐他哥

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第14楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-18 上午8:23

作者: 雪狐他哥

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第15楼 回复主题:漫谈无线充电技术 发布时间:2010-6-18 下午8:38

作者: karma

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那说的是最大值。不是正常值。如果按最大值算可以做到90%。但瞬间就降下来了。就是当刚刚充电的时候效率很高,也是效率最大值的时候。正常值也就是40%多。
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