無線充電技術(shù)介紹ppt課件

1、無線充電技術(shù)介紹,編輯：左志剛,1,;,Contents,無線充電技術(shù)引言,無線充電技術(shù)發(fā)展,無線充電技術(shù)原理,無線充電技術(shù)應(yīng)用,無線充電技術(shù)標準,2,;,無線充電技術(shù)引言,什么是無線充電技術(shù)？ 無線充電技術(shù)屬于無線電能的傳輸（Wireless Power Transmission-WPT），是借助于電磁場或電磁波進行能量傳遞的一種技術(shù)。,3,;,無線充電技術(shù)引言,為神馬要提出無線充電技術(shù)？,生活中人們難免被各種“理不清剪還亂” 的電源線、數(shù)據(jù)線所困擾！,你能想象以后擺脫線纜 無線生活嗎？,4,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,邁克爾.法拉第,邁克爾法拉第（Michael Faraday，1791年9月2

2、2日1867年8月25日）英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家。生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關(guān)于電力場的關(guān)鍵性突破，永遠改變了人類文明。邁克爾法拉第是英國著名化學家戴維的學生和助手，他的發(fā)現(xiàn)奠定了電磁學的基礎(chǔ)，是麥克思韋的先導。1831年10月17日，法拉第首次發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在電磁學方面做出了偉大貢獻。,5,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,尼古拉.特斯拉,尼古拉特斯拉（Nikola Tesla，1856年1943年），塞爾維亞裔美籍發(fā)明家、機械工程師和電力工程是。因主持設(shè)計了現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的交流電力系統(tǒng)而最為人知。19世紀末，20世紀初，他對電力學和磁

3、力學做出了杰出貢獻。他的專利和理論工作依據(jù)現(xiàn)代交變電流電力系統(tǒng)，包括多相電力分配系統(tǒng)和交流電發(fā)電機，帶起了第二次工業(yè)革命。1882年，他繼愛迪生發(fā)明直流電（DC）后不久，發(fā)明了“高頻率”（15,000赫茲）交流發(fā)電機（于1891年獲得專利），并創(chuàng)立了多項電力傳輸技術(shù)。,天才特斯拉是無線輸電的鼻祖,6,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,2007年，美國麻省理工學院）無線傳能實驗中發(fā)射諧振器和接收諧振器是半徑為3mm的銅線纏繞5.25圈、線圈半徑300mm、高度200mm，具備分布式電感和電容特性的線圈型諧振器，實驗測得其諧振頻率為9.90MHz。在諧振器距離2m傳輸時傳輸效率約為40，距離為1m時傳輸效率可

4、高達90。用兩米外的一個電源，“隔空”點亮了一盞60瓦的燈泡。,7,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,2008年12月17日成立無線充電聯(lián)盟（WirelessPowerConsortium），2010年8月31日，無線充電聯(lián)盟在北京正式將Qi無線充電技術(shù)引入中國。無線充電技術(shù)采用統(tǒng)一的工業(yè)標準，未來幾年，手提電話、PMP/MP3播放器、數(shù)字照相機、手提電腦等產(chǎn)品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無線充電器。,8,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,2009年，德州儀器（TI）和Fulton（eCoupled技術(shù)）公司合作開發(fā)電源芯片用于控制非接觸式充電。Fulton公司與TI在CES2009上展示了一款專為iPho

5、ne打造的無線充電器，但前提是iPhone必須使用改裝后的專用電池。,9,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,2010年1月，在美國CES展覽會上，海爾公司推出了“無尾電視”，率先在家電產(chǎn)品中采用了無線電力充電技術(shù)。,10,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)在各個領(lǐng)域無線充電技術(shù)產(chǎn)品全面發(fā)展!,11,;,無線充電技術(shù)發(fā)展,依據(jù)研究機構(gòu)iSuppli的調(diào)查，全球無線充電裝置市場規(guī)模2010年為1.2億美元，2011年成長達到8.9億美元，2015年可達到237億美元。無線充電裝置未來受到消費類電子產(chǎn)品、可攜式裝置、電動車的應(yīng)用而大幅成長。,12,;,目前四種無線充電方式,無線充電技術(shù)原理,13,;,電磁感應(yīng)方式,無線充

6、電技術(shù)的原理,類似變壓器，在發(fā)送和接收端各有一個線圈，發(fā)送端線圈鏈接有線電源產(chǎn)生電磁 信號，接受端線圈感應(yīng)發(fā)送端的電磁信號從而產(chǎn)生電流給用電設(shè)備。在此，簡單 介紹下：無線充電需要兩個設(shè)備RX（接收裝置，就是需要充電的產(chǎn)品）TX（發(fā) 射裝置）,14,;,電磁感應(yīng)方式,無線充電技術(shù)原理,電流流過線圈會產(chǎn)生磁場，其他未通電的線圈靠近該磁場就會產(chǎn)生電流。無線 充電就應(yīng)用了這種稱為“電磁感應(yīng)”的物理現(xiàn)象（左）。將可與磁場振動共振的 線缺排列起來，可以延長供電距離（右）,15,;,電磁感應(yīng)方式,無線充電技術(shù)原理,16,;,磁共振方式,無線充電技術(shù)原理,磁共振方式的原理與聲音的共振原理相同。排列好振動頻率相

7、同的音叉，一個發(fā) 聲的話，其他的也會共振發(fā)聲。同樣，排列在磁場中的相同振動頻率的線圈，也 可以從一個向另一個供電。,17,;,磁共振方式,無線充電技術(shù)原理,相比較電磁感應(yīng)方式，利用共振可延長傳輸距離。磁共振方式不同于電磁感應(yīng) 方式，無需使線圈間的位置完全吻合。,18,;,磁共振方式,無線充電技術(shù)原理,電磁感應(yīng)方式與磁共振方式原理比較,電磁感應(yīng)方式,磁共振方式,19,;,電場耦合方式,無線充電技術(shù)原理,電場耦合方式的無線供電技術(shù)與電磁感應(yīng)方式及磁共振方式不同，電場耦合方 式利用通過沿垂直方向耦合兩組非對稱偶極子而產(chǎn)生的感應(yīng)電場來傳輸電力， 具有抗水平錯位能力較強的特點。簡單來說送電電極產(chǎn)生強感應(yīng)

8、電場，通過電 場將電力轉(zhuǎn)移到受電側(cè)。,20,;,電場耦合方式,無線充電技術(shù)原理,首先由放大器略微提高電壓，然后通過升壓電路一舉提高至1.5KV左右。以這 一電壓傳輸電力后，再利用降壓電路及整流電路轉(zhuǎn)換成實際使用的直流電壓。 電源電路的開關(guān)頻率為200K400KHz，由此構(gòu)成系統(tǒng)。,三大特點：1.充電時位置自由；2.電極??；3.電極部的溫度不會上升。,21,;,無線電波方式,無線充電技術(shù)原理,無線電波也叫電磁波，是人們非常熟悉的東西，我們現(xiàn)在的廣播、電視等現(xiàn)代通 信技術(shù)都采用無線電波技術(shù)作為基礎(chǔ)，它同時能傳輸電能，特別是微波，通過硅 整流二極管天線將微波轉(zhuǎn)換成電能，轉(zhuǎn)化效率能將得到很大提高。,2

9、2,;,無線充電技術(shù)的安全問題,無線充電技術(shù)原理,電磁感應(yīng)的線圈會持續(xù)發(fā)熱，如何解決散熱問題？ 電磁感應(yīng)在線圈之間傳輸電力，如同我們的磁鐵一樣，在外圈有一定的泄漏，人如何避免受影響？ 線圈之間可能有雜物進入，如果某些動物進入里面一旦產(chǎn)生渦電流，就如同電磁爐一樣，安全問題非常明顯； 充電系統(tǒng)上存在金屬異物時，電磁波會對金屬異物加熱，輕則燒毀裝置，重則引發(fā)火災(zāi)。,23,;,為便攜式設(shè)備充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,無線充電技術(shù)不僅可以為手機產(chǎn)品充電，還可以在PDA 、 MP3播放器、數(shù)字照 相機以及筆記本電腦等產(chǎn)品領(lǐng)域得到快速應(yīng)用和發(fā)展。,24,;,為醫(yī)療設(shè)備充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,對植入人體的醫(yī)療器械

10、如心臟起博器充電，對下肢麻痹的人進行肌肉刺激，神 經(jīng)系統(tǒng)的醫(yī)療刺激，鎮(zhèn)痛等等。無接觸式電能傳輸大大改善了做移植手術(shù)病人 的生活質(zhì)量，可以解決植入醫(yī)療設(shè)備長期供電的問題。,25,;,為電動汽車充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,隨著電動汽車的快速發(fā)展和技術(shù)需求，無線充電的特點決定無線充電必將在此 領(lǐng)域大有可為。,26,;,為軌道交通設(shè)備充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,現(xiàn)代軌道交通設(shè)備如高鐵、地鐵、磁懸浮列車等大量運用，采用無線方式為軌道 交通供電也是目前的研究熱點之一。,27,;,為物聯(lián)網(wǎng)傳感器充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)中德各個設(shè)備使用大量傳感器，無線充電技術(shù)可以有效的解決物聯(lián)網(wǎng)中 各個傳感器供電問題，擺脫大量

11、電池的更換問題。,28,;,為移動機器人充電,無線充電技術(shù)應(yīng)用,隨著科技的的發(fā)展機器人在工業(yè)與生活中德應(yīng)用越來越頻繁，相比較傳統(tǒng)的 機器人需要停下來進行長時間的充電，采用無線充電技術(shù)不受地點、污物、水 等環(huán)境影響，可進行方便無間斷充電。,29,;,太空太陽能發(fā)電站,無線充電技術(shù)應(yīng)用,地球上煤炭、石油等能源的日漸減少，消耗能源帶來全球變暖問題。在衛(wèi)星上 安裝龐大的太陽能電池板，將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能，再把電能轉(zhuǎn)化為微波束 發(fā)回地面重新轉(zhuǎn)化成電能。一個標準接收站的發(fā)電功率可達50億瓦，相當于5 個大型核電廠的發(fā)電量。,30,;,無線充電三大標準,無線充電技術(shù)標準,1.Qi標準（常見） Wireless Power Consortium聯(lián)盟，簡稱WPC。 該協(xié)會制定了無線充電的Qi標準，目前支持該標準的手機占據(jù)無線充電市場 絕大部分。 2.A4WP標準