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如何理解隔空充電以及磁共振無線充電技術及應用場景

來源: 中電網
2020-10-10
類別:技術信息
eye 30
文章創建人 拍明

原標題:如何理解隔空充電以及磁共振無線充電技術及應用場景

隔空充電是一種無需通過物理接觸(如充電線纜)即可為電子設備充電的技術。它打破了傳統有線充電對空間和距離的限制,讓設備在一定范圍內就能自動接收電能,實現更加便捷、自由的充電體驗。其核心原理是利用電磁感應、磁共振、無線電波等技術手段,將電能從發射端傳輸到接收端,為設備電池補充能量。

磁共振無線充電技術的理解

原理

磁共振無線充電基于磁共振原理,當兩個具有相同固有頻率的諧振物體靠近時,能量可以在它們之間高效傳輸。在無線充電場景中,發射端和接收端都包含一個諧振電路,發射端將電能轉換為特定頻率的電磁場,接收端的諧振電路在該頻率下產生共振,從而高效地接收電磁場中的能量,并將其轉換為電能供給設備使用。

優勢

  • 傳輸距離較遠:相比傳統的電磁感應式無線充電,磁共振無線充電技術能夠實現更遠的傳輸距離,一般在幾厘米到幾十厘米的范圍內都能有效工作,甚至在特定條件下可以達到數米的距離。

  • 位置自由度高:設備在充電區域內不需要精確對準發射端,只要處于一定的空間范圍內,就可以實現充電,大大提高了使用的便利性。

  • 多設備同時充電:由于磁共振的特性,一個發射端可以同時為多個具有相同諧振頻率的接收端設備充電,適合多設備同時使用的場景。

劣勢

  • 效率相對較低:與有線充電相比,磁共振無線充電在能量傳輸過程中會有一定的損耗,導致充電效率相對較低。特別是在傳輸距離較遠或存在障礙物時,效率下降更為明顯。

  • 成本較高:實現磁共振無線充電需要較為復雜的電路設計和高質量的元器件,這增加了產品的制造成本,導致相關設備的價格相對較高。

  • 可能存在電磁干擾:磁共振無線充電過程中會產生電磁場,可能會對周圍的電子設備產生一定的干擾,尤其是在一些對電磁環境要求較高的場所,如醫院、航空等領域,需要謹慎使用。

磁共振無線充電技術的應用場景

消費電子領域

  • 智能手機:用戶無需將手機精確放置在充電板上,只需將手機放在充電區域附近,即可實現充電。例如,在臥室的床頭柜上安裝一個磁共振無線充電發射端,晚上睡覺時將手機放在床頭柜上就能自動充電,使用更加方便。

  • 智能手表和手環:這些小型可穿戴設備通常電池容量較小,需要頻繁充電。磁共振無線充電技術可以讓用戶在佩戴或放置設備時更加隨意,無需擔心充電接口的對準問題。

  • 無線耳機:無線耳機充電盒可以通過磁共振無線充電技術進行充電,用戶只需將充電盒放在充電區域內,就能快速補充電量,提高了使用的便捷性。

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智能家居領域

  • 智能燈具:在燈具內部安裝磁共振無線充電接收端,在房間的墻壁或天花板上安裝發射端,燈具可以在一定范圍內自由移動,同時保持充電狀態,為用戶提供更加靈活的照明解決方案。

  • 智能家電:如智能掃地機器人、智能攝像頭等設備,可以在工作過程中自動充電。當設備電量不足時,會自動返回充電區域,通過磁共振無線充電技術快速補充電量,無需人工干預。

醫療領域

  • 可植入醫療設備:如心臟起搏器、神經刺激器等,傳統的有線充電方式會給患者帶來不便和感染風險。磁共振無線充電技術可以實現非接觸式充電,減少患者的痛苦和感染的可能性,提高設備的使用安全性和可靠性。

  • 醫療監測設備:一些便攜式的醫療監測設備,如血糖儀、血壓計等,可以通過磁共振無線充電技術進行充電,方便患者隨時隨地進行健康監測。

工業領域

  • 工業機器人:在工業生產線上,機器人需要頻繁移動和執行任務。磁共振無線充電技術可以讓機器人在工作區域內自由移動,同時保持充電狀態,提高生產效率和設備的利用率。

  • 傳感器網絡:在一些大型的工業設施中,分布著大量的傳感器。使用磁共振無線充電技術可以為這些傳感器提供持續的電力供應,減少電池更換的頻率和維護成本。


責任編輯:David

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