淺談無(wú)線充電技術(shù)綜述.doc

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1、無(wú)線充電技術(shù)綜述專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名：王錦超班級(jí)學(xué)號(hào)：93111101202013年第1學(xué)期指導(dǎo)教師：王寬土楓實(shí)習(xí)U期：淺談無(wú)線充電技術(shù)王錦超(河北科技師范學(xué)院機(jī)電科學(xué)與工程系電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè))摘要：無(wú)線充電技術(shù)(Wirelesschargingtechnology；Wirelesschargetechnology)。無(wú)線充電技術(shù)引,源于無(wú)線電力輸送技術(shù)，利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振，實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)。無(wú)線充電技術(shù)是完全不借助電線，利用磁鐵為設(shè)

2、備充電的技術(shù)。關(guān)鍵詞：無(wú)線充電磁共振充電技術(shù)無(wú)線能源似乎是一個(gè)聽(tīng)起來(lái)很棒的新奇概念，但是我們可以把它理解為一個(gè)小型的線圈式變壓器,就是兩個(gè)靠近的線圈，其屮一個(gè)通入交流電時(shí)另一個(gè)也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后把感應(yīng)電流進(jìn)行整流穩(wěn)壓后給手機(jī)等設(shè)備充電。無(wú)線充電的方便性使其充滿(mǎn)了前景。1、無(wú)線充電的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀(D國(guó)外發(fā)展歷史與現(xiàn)狀無(wú)線充電技術(shù)(WirelessChargingTechnology,WCT)并不是―項(xiàng)新興的技術(shù),早在1890年，克羅地亞的發(fā)明家、物理學(xué)家尼古拉?特斯拉(NikobTesb)就提出一個(gè)大膽的構(gòu)想：把地球作為導(dǎo)體

3、，在地球與電離層Z間建立起低頻共振，利川環(huán)繞地球的表面電磁波來(lái)遠(yuǎn)距離傳輸電力，并且將這一設(shè)想付諸于實(shí)踐。雖然這項(xiàng)研究最終因經(jīng)費(fèi)被撤、危險(xiǎn)系數(shù)過(guò)高等原因終止，但卻為人們打開(kāi)了無(wú)線充電技術(shù)夢(mèng)想的大門(mén)。在隨后的兒十年屮，研究人員沿著特斯拉的腳步，對(duì)該技術(shù)有了非常多的探索，也取得了一些成就。2007年6月，美國(guó)麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)利用電磁共振器和電源隔空點(diǎn)亮了一盞2m開(kāi)外的60W電燈泡。日本昭和飛機(jī)工業(yè)公司在2009年AtInternational會(huì)展上展出了基于電磁感應(yīng)原理無(wú)線傳輸電力的非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng)。2010年9月，日木富士通

4、公司利用磁共振技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)線充電。2011年7月第一輛無(wú)線充電電動(dòng)車(chē)在韓國(guó)首爾公園試運(yùn)。2012年9月，諾基亞發(fā)布的兩款智能手機(jī):Lumia920和Lumia820,可實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電,引發(fā)公眾熱議。2013年芬蘭首都機(jī)場(chǎng),為乘客免費(fèi)提供無(wú)線充電器。2013年3月，蘋(píng)果公司的一項(xiàng)名為“保護(hù)外套綜合感應(yīng)充電技術(shù)”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)曝光。在備經(jīng)濟(jì)大國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)與企業(yè)的共同努力下，無(wú)線充電技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，它已經(jīng)從最初的概念設(shè)想發(fā)展到如今的生活實(shí)用地步。(2)國(guó)內(nèi)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀我國(guó)在無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域的起步滯后于國(guó)外，目前還處于研究的初級(jí)階

5、段。在國(guó)外市場(chǎng)旋風(fēng)般的煤響下，近十年來(lái)我國(guó)的無(wú)線充電技術(shù)取得了一些進(jìn)展。2004年，雙飛燕公司推出了無(wú)線鼠標(biāo)，通過(guò)無(wú)線發(fā)射器連接到電腦USB接口獲得電能o2005年比亞迪申請(qǐng)了丿、'、/「川電磁感應(yīng)技術(shù)的非接觸感應(yīng)式充電器專(zhuān)利。屮國(guó)香港城市大學(xué)研制出基于ICPT的手機(jī)〃MP3等便攜式通信設(shè)備無(wú)線充電平臺(tái)。安利家用凈水器率先采用富爾頓無(wú)線充電技術(shù)。全球無(wú)線充電聯(lián)盟2010年9月將Qi無(wú)線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引入中國(guó)。海爾在2011年美國(guó)消費(fèi)電了展會(huì)(ConsumerElectronicShow,CES)上推出了概念性的"無(wú)尾電視”，該電視

6、不需要電源線、信號(hào)線和網(wǎng)線。2013年1月哈爾濱工業(yè)大學(xué)發(fā)布lm以外的磁共振式無(wú)線充電技術(shù)。目前我國(guó)一些終端企業(yè)已經(jīng)做好迎接無(wú)線充電時(shí)代到來(lái)的準(zhǔn)備。華為技術(shù)有限公詞稱(chēng)其在2012年初就已經(jīng)儲(chǔ)備無(wú)線充電技術(shù)，并且已加入無(wú)線充電聯(lián)盟，隨時(shí)部可以開(kāi)發(fā)無(wú)線充電產(chǎn)品。2、無(wú)線充電的方便性無(wú)線充電，顧名思義，就能知道這是一種不需要經(jīng)過(guò)電線的充電方式，而沒(méi)有了電線的羈絆，就能夠避免一些問(wèn)題的發(fā)生，比如說(shuō)，再也不用擔(dān)心手機(jī)的USB插口接觸不良，不用擔(dān)心一不小心就把手機(jī)絆到地上，等等。3、無(wú)線充電的工作原理實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電技術(shù)主要通過(guò)三種方式：電磁感

7、應(yīng)式、磁場(chǎng)共振式、無(wú)線電波式。（1）電磁感應(yīng)式充電：初級(jí)線圈一?定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。H前最為常見(jiàn)的充電墊解決方案就采用了電磁感應(yīng)，事實(shí)上，電磁感應(yīng)解決方案在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并無(wú)太多神秘感，屮國(guó)木土的比亞迪公司，早在2005年12月屮請(qǐng)的非接觸感應(yīng)式充電器專(zhuān)利，就已經(jīng)使用了電磁感應(yīng)技術(shù)。（2）電磁共振充電：當(dāng)振蕩電路為非理想狀態(tài)而有電阻時(shí)，電阻發(fā)熱，成為阻尼振蕩；當(dāng)振蕩電路屮有外加的周期性電動(dòng)勢(shì)作用時(shí)，將成為受迫振蕩；當(dāng)外加電動(dòng)勢(shì)的頻率與電路白由振蕩的固有頻率（J相同時(shí)

8、，振幅達(dá)最大值，叫電磁共振。市能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，或者說(shuō)在一個(gè)特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，是目前正在研究的一種技術(shù)，由麻省理工學(xué)院（MIT）物理教授MarinSoljacic帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)點(diǎn)亮了兩