无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部门家电产品中适用化,当初其利用范畴又扩展到了智能手机范畴。
ntt docomo在2011年夏季当前陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。这些手机无需在手机上插上充电线缆,只要放置在充电座上即可为电池充电。今后ntt docomo将在片子院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场合设置充电座,便于用户在外出时使用。
软银移动也预约2012年1月上市支持无线充电的智能手机。kddi正在开发车载式智能手机的无线充电座。
将来无线充电的运用规模将有望扩大到ev的充电系统。
目前,市场上支撑无线充电的智能手机跟充电器大局部都合乎总部位于美国的业界集团“无线充电同盟(wpc)”所制订的“qi”规格。qi源自汉语“气功”中的“气”,以松下、韩国三星电子、英国索尼爱破信、芬兰诺基亚、电装为首,很多国度的家电厂商跟汽车厂商都接踵加盟了wpc。
无线充电方式包含“磁共振”及“电波接受”等多种方法,qi采取的是“电磁感应方式”。通过实现尺度化,只有是带有qi标记的产品,无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。
19世纪发现的物理现象
电磁感应方式采取了19世纪上半期发明的物理景象。家喻户晓,电流流过线圈时,四周会发生磁场。1820年,丹麦物理学家汉斯奥斯特(hans
oersted)发明了这种电磁效应。
用不通电的其余线圈濒临该磁场,线圈中就会发生电流,由此点亮灯泡。1831年,英国物理学家迈克尔法拉第(michael
faraday)发现了这个可从线圈向线圈供电的物理景象,并称之为电磁感应现象。
无线充电使用的充电座和终端分辨内置了线圈,使二者凑近便开端从充电座向终端供电。为进步供电效率,须要使线圈之间的位置对齐,不产生偏移。因而,各厂商在位置定位方式方面纷纭开动头脑。
从事智能手机外设业务的日本oar公司于2011年8月推出了名为“无线充电板”的充电座。内置有磁铁,用于将终端吸引到指定位置。
松下于2011年6月投放了无线充电座“无接点充电板”。尺寸约为鼠标垫。为客户提供优质的24V充电器厂家。大小,表现实现了“地位自在(free
positioning)”,将终端放在充电板上的任何位置均可充电。
充电座内部的线圈带有驱动安装,可在平面中挪动。通过主动检测终端放置位置,并挪动至该位置,使线圈的位置相一致。
该充电座的开发职员、松下团体三洋电性能源装备公司(sanyo
electric energy devices
company)充电系统事业部长佐野君子就位置自由实事实用化的理由说明说,“用户盼望能更方便地充电”。
日立麦克赛尔于2011年4月面向美国苹果的人气智能手机“iphone”上市了无线充电器“air
voltage”。因为iphone不支持无线充电,所以须要套上内置有线圈的专用外壳才干使用。
另外,麦克赛尔的充电座有为一部终端充电和为两部终端充电的格式。两部款的尺寸为鼠标垫大小,可在左右各放置一部终端。内部排列了14个线圈,左右各7个,用这些线圈笼罩了充电座的宽大范围。由此,终端能够比较自在地放置在充电座上。在7个线圈中可最多主动抉择3个能高效传输的线圈来供电。
日破麦克赛尔2011年11月还面向“ipad2”上市了无线充电器“air
voltagefor
ipad2”。该充电器未采用qi规格,而是寰球首次采用了“电场耦合方式”。
电场耦合方式不使用线圈,而是在供电侧和受电侧设置电极,利用二者之间产生的电场供电。为ipad2套上内置有受电用电极的专用外壳来充电。
电场耦合方式的特色是,输出功率比qi大,即便电极之间的地位稍有偏移也可保持高传输效力。模块由村田制造所开发。
ev的无线充电方面,采用磁共振方式的汽车厂商比拟多。
磁共振方式由美国麻省理工学院(mit)物理学家马林索尔贾希克(marin
soljacic)于2007年进行了验证,自此受到了普遍关注。
磁共振方法的原理与声音的共振原理雷同。排列好振动频率雷同的音叉,一个发声的话,其余的也会共振发声。同样,排列在磁场中的相同振动频率的线圈,也可从一个向另一个供电。
应用共振还可延伸传输距离。电磁感应方式的供电距离最大为数mm~10cm左右,而磁共。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。振方式如果线圈够大,可向数m远以外供电。
汽车的车底到地面个别有15cm左右的间隔。假如在车底装置受电线圈,电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。在自家泊车场的地面埋入供电线圈,便可在停车时充电。可能省去衔接充电线缆的麻烦。
另外,磁共振方式不同于电磁感应方式,无需使线圈间的位置完整吻合。即便停车位置与固定位置略微错开,线圈之间也会共振。
还将用于磁悬浮
三菱汽车2011年9月与美国危险企业witricity和ihi就独特开发磁共振方式无线充电系统达成了一致。在2011年12月上旬于东京有明国际展示场(东京有明国际会展核心)举办的东京车展上,展现了该无线充电系统。
供电间隔为20cm,供电效力达90%以上。线圈之间最大容许错位为20cm。假如后轮靠在车挡上泊车,基础能停在允许范畴内。跟着研讨的推动,未来或者能进一步扩展允许规模。
丰田也于2011年4月与witricity公司就磁共振方式开展了技巧配合,并在东京车展上展现了用于电动三轮踏板摩托车和四轮汽车的无线充电体系。
另外,还有将供电线圈埋入途径中,在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想,以及应用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的假想。
除此之外,在家中的家具、地板和墙壁等中埋入线圈的研讨也在推动之中。兴许将来咱们会迎来完整无需应用电线的生涯。