《無線充電技術(shù)解決方案》課件

無線充電技術(shù)解決方案無線充電技術(shù)發(fā)展歷程119世紀(jì)初，電磁感應(yīng)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)220世紀(jì)初，無線電技術(shù)的出現(xiàn)320世紀(jì)末，現(xiàn)代無線充電技術(shù)萌芽421世紀(jì)初，無線充電技術(shù)快速發(fā)展常見無線充電技術(shù)原理電磁感應(yīng)式利用電磁感應(yīng)原理，將電能通過磁場傳遞到接收設(shè)備。電磁共振式通過兩個線圈共振產(chǎn)生強磁場，實現(xiàn)無線能量傳輸。磁場耦合式利用磁場耦合效應(yīng)，將能量從發(fā)射線圈傳遞到接收線圈。其他類型包括光學(xué)無線充電、超聲波無線充電等。電磁感應(yīng)式無線充電工作原理發(fā)射線圈通電產(chǎn)生交變磁場，接收線圈切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于手機、手表、電動牙刷等小型設(shè)備。電磁感應(yīng)式無線充電特點傳輸距離短通常僅限于幾厘米的距離。效率較高傳輸效率可達(dá)80%以上。安全性好發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場強度較低，對人體影響小。成本較低技術(shù)成熟，成本較低。電磁共振式無線充電工作原理發(fā)射線圈和接收線圈諧振，產(chǎn)生強磁場，實現(xiàn)能量傳輸。應(yīng)用場景可應(yīng)用于中長距離無線充電，如電動汽車、機器人等。電磁共振式無線充電特點傳輸距離長可實現(xiàn)1米以上的無線充電。效率較高傳輸效率可達(dá)70%以上。安全性好能量集中在接收線圈周圍，對人體影響小。成本較高技術(shù)相對復(fù)雜，成本較高。無線充電系統(tǒng)架構(gòu)1系統(tǒng)架構(gòu)2發(fā)射端包括電源、控制電路、發(fā)射線圈等。3接收端包括接收線圈、整流電路、電池等。4控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)通信、功率控制、安全監(jiān)測等。5充電環(huán)境包括充電站、充電平臺、充電設(shè)備等。無線充電關(guān)鍵元器件充電線圈負(fù)責(zé)能量傳輸?shù)年P(guān)鍵元器件。電源模塊為發(fā)射線圈提供高頻交流電?？刂菩酒?fù)責(zé)系統(tǒng)控制、安全監(jiān)測等。整流電路將接收線圈上的感應(yīng)電流轉(zhuǎn)換成直流電。充電線圈設(shè)計要點線圈尺寸與充電距離、功率、效率等因素有關(guān)。線圈材料銅線、鋰鐵氧體等材料的選擇。線圈匝數(shù)影響線圈的磁場強度和感應(yīng)電流。線圈結(jié)構(gòu)平面線圈、螺旋線圈等結(jié)構(gòu)設(shè)計。充電定位系統(tǒng)設(shè)計定位技術(shù)包括磁場定位、超聲波定位等。定位精度影響充電效率和安全性。定位算法確保充電設(shè)備準(zhǔn)確對準(zhǔn)充電區(qū)域。功率控制及電路設(shè)計功率調(diào)節(jié)根據(jù)充電狀態(tài)和接收設(shè)備需求動態(tài)調(diào)整功率輸出。電壓轉(zhuǎn)換將電源電壓轉(zhuǎn)換為適合充電設(shè)備的電壓。電流控制確保充電電流的安全性和穩(wěn)定性。過流保護防止充電電流過大造成安全隱患。熱量管理及散熱設(shè)計1熱量產(chǎn)生無線充電過程中會產(chǎn)生熱量。2散熱方式風(fēng)冷、水冷、熱管等散熱方案。3溫度控制控制充電設(shè)備溫度在安全范圍內(nèi)。充電協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)1Qi標(biāo)準(zhǔn)由無線電力聯(lián)盟制定，支持多種設(shè)備的無線充電。2AirFuel標(biāo)準(zhǔn)由AirFuel聯(lián)盟制定，支持更遠(yuǎn)距離的無線充電。3其他標(biāo)準(zhǔn)包括PMA標(biāo)準(zhǔn)、A4WP標(biāo)準(zhǔn)等。Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢技術(shù)成熟，兼容性強，應(yīng)用廣泛。應(yīng)用手機、手表、耳機、充電寶等。AirFuel聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢支持更遠(yuǎn)距離的無線充電，效率更高。應(yīng)用電動汽車、機器人、工業(yè)設(shè)備等。無線充電系統(tǒng)兼容性標(biāo)準(zhǔn)差異不同標(biāo)準(zhǔn)的無線充電系統(tǒng)之間可能存在兼容性問題。兼容性測試確保不同設(shè)備之間可以正常進行無線充電。無線充電安全性問題磁場輻射充電過程中會產(chǎn)生磁場，對人體可能存在一定影響。過熱風(fēng)險充電過程中可能產(chǎn)生過熱，需要進行溫度控制。電磁干擾無線充電系統(tǒng)可能干擾其他電子設(shè)備。磁場輻射對人體影響影響程度低頻磁場對人體影響較小，高頻磁場可能存在一定風(fēng)險。安全標(biāo)準(zhǔn)各國制定了嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，確保無線充電的安全性。風(fēng)險控制通過合理的線圈設(shè)計、功率控制等措施降低磁場輻射。無線充電能量傳輸效率80%效率指標(biāo)衡量無線充電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。10%效率提升通過優(yōu)化線圈設(shè)計、功率控制等提高效率。5%效率挑戰(zhàn)提高效率是無線充電技術(shù)發(fā)展的重要方向。電磁兼容性設(shè)計要求干擾控制降低無線充電系統(tǒng)對其他電子設(shè)備的干擾?？垢蓴_能力提高無線充電系統(tǒng)抵御外界干擾的能力。認(rèn)證要求滿足相關(guān)的電磁兼容性認(rèn)證要求。無線充電系統(tǒng)組網(wǎng)應(yīng)用無線充電網(wǎng)絡(luò)多個無線充電設(shè)備相互連接形成網(wǎng)絡(luò)。云端管理通過云平臺管理無線充電網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)分析收集和分析充電數(shù)據(jù)，提升運營效率。手機無線充電解決方案標(biāo)準(zhǔn)兼容支持Qi、AirFuel等主流標(biāo)準(zhǔn)。快速充電支持高速充電技術(shù)，縮短充電時間。智能控制智能識別設(shè)備，自動調(diào)整充電參數(shù)。安全可靠過流、過壓、過溫保護等安全措施。筆記本無線充電解決方案高效傳輸支持高功率無線充電，滿足筆記本的充電需求。便捷使用無需插拔電源線，方便使用。多種方案桌面式、臺式、移動式等不同方案選擇。家具無線充電解決方案智能家具將無線充電功能集成到家具中，方便使用。充電便捷在客廳、臥室等場景方便地為手機、手表等充電。汽車無線充電解決方案充電效率支持高功率無線充電，快速為電動汽車充電。充電便捷無需插拔充電線，方便停車充電。安全可靠過流、過壓、過溫保護等安全措施。工業(yè)機器無線充電持續(xù)供電為工業(yè)機器人提供持續(xù)的電力供應(yīng)。提高效率無需頻繁更換電池，提高生產(chǎn)效率。安全可靠支持高功率、高效率、高可靠性的無線充電。醫(yī)療設(shè)備無線充電安全可靠滿足醫(yī)療設(shè)備對安全性和可靠性的嚴(yán)格要求。便捷使用方便醫(yī)生和護士使用，減少操作難度。無線傳輸避免電線纏繞，提高醫(yī)療設(shè)備的靈活性和安全性。無線供電物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用傳感器供電為物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供無線供電。網(wǎng)絡(luò)擴展擴大物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍，提高應(yīng)用效率。數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)采集，提高數(shù)據(jù)實時性。無線充電產(chǎn)品測試驗證性能測試測試充電效率、充電速度、充電距離等性能指標(biāo)。兼容性測試測試不同設(shè)備之間的兼容性。安全性測試測試產(chǎn)品在不同環(huán)境下的安全性。可靠性測試測試產(chǎn)品在長期使用中的可靠性。無線充電產(chǎn)品認(rèn)證流程11.產(chǎn)品設(shè)計22.性能測試33.安全測試44.認(rèn)證申請55.認(rèn)證審核66.認(rèn)證頒發(fā)無線充電行業(yè)發(fā)展趨勢技術(shù)創(chuàng)新提高充電效率、傳輸距離和安全性。應(yīng)用拓展擴展到更多領(lǐng)域，如電動汽車、醫(yī)療設(shè)備等。標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展促進無線充電標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，提高產(chǎn)品兼容性。未來無線充電技術(shù)展望遠(yuǎn)距離充電實現(xiàn)更大距離的無線能量傳輸。