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无线充电,向“带线”生活say goodbye!

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无线充电的形式

无线充电的形式有三种,分别是电磁感应式,磁场共振式和无线电波式。目前最为常见的无线充电方式是以Qi无线充电为代表的电磁感应式, 如果电子产品上有Qi标志 ,那么就意味着它可以进行无线充电哦。像Apple Pencel二代的磁吸充电和华为matepad pro的反向充电等都采用了Qi无线充电技术。

悄悄告诉大家,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利就使用了电磁感应技术。

充电原理知多少

电磁感应式

根据电流的磁效应,通电导线周围会产生磁场。若是将导线如图所示缠绕成螺线圈,则磁场方向将会从环绕着导线变成径向穿出导线。充电底座和用电器中都置有这样的螺线圈,交流电通过充电底座的送电线圈产生变化的磁场。当用电器置于充电底座之上,变化的磁场穿过用电器中的受电线圈,从而产生电流,将能量从发射端转移到接收端,电池就开始充电啦。

磁场共振式

共振器的能量发送装置和能量接受装置由小电容电容器并联或串联大电感线圈组成,当二者调整为导线同频率时,即会发生磁共振[1] ,彼此能量交换。这是目前正在研究的一种技术,麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。但该实验中使用的线圈直径达到50cm,如果缩小线圈尺寸,接收功率将会下降,故还未能实现商用化。

无线电波式

原理是将环境电磁波转换为电流,通过电路传输电流。

这种无线充电方式传输距离大于10米,适用于远距离小功率充电,并且也可以实现自动随时随地充电。不过,因为转换效率较低的原因,如果用这一方式,充电时间将比较长。

与时俱进:

中国科学院深圳先进技术院数字所的无线充电创新团队也对磁共振式无线充电小功率应用场景的技术研发、产品定制进行了研究。

目前,该团队已完成了磁场共振耦合关键技术和设备的研发,制作出无线充电系统原型。只需要把物品靠近磁共振线圈,就能实现“隔空充电”。

多设备同时充电模拟图

相比于电磁感应,磁共振式无线充电可以实现长距离(几厘米到几米不等)高效(有的传输效率达80%以上)供电,甚至一对多供电。

话不多说,直接来总结一波:

共享电动车的充电方式是人工更换电瓶。可在APP界面上知道附近任何一辆车剩余的电量以及剩余可骑行的公里数。共享电动车区别于共享单车的是必须“定点停车〞,停车的地方是固定规划的,大部分小区和商场超市都有停车点。

小编有话说:
真是万万没想到呀,新兴的共享电动车产业,竟然采用人工更换电瓶的方式。如果共享电动车也采用无线充电,或者太阳能充电,是不是就再也不用担心充电接口外露不安全,或半路没电啦。

图源:Pixabay

如果无线充电技术能得到广泛应用的话,说不定植入体内的医疗设备如心脏起搏器,传感器,除颤器等供电问题都能得到有效解决。

供稿单位:西南大学科普空间站、重庆物理学会、北碚区科学技术协会

审核专家:张巧明

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评论
无限探索者
大学士级
无线充电器不仅是一种科技产品,更是一种生活方式的革新。随着科技的不断进步和创新,相信未来无线充电将会为我们带来更多的便利和惊喜!
2023-12-08
科技助力我们的生活
少傅级
目前,最为常见的无线充电方式是以Qi无线充电为代表的电磁感应式,另外还有磁场共振式、无线电波式等,虽然仍在起步阶段,但开发利前景广阔,尤其是在电动车充电领域,还可延伸到医疗领域,未来可期。
2023-12-08
A科普员郑玉彬
太傅级
无线充电的形式有三种,分别是电磁感应式,磁场共振式和无线电波式。
2023-12-08