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无线充电技术
智能手机领域的无线充电技术已经较为普及,这为电动车开了个个好头。和传统充电站、充电桩相比,无线充电设施布置灵活,只需改造现有停车场和车位,就可以给纯电动车充电。我们甚至可以将发射端埋在路面之下,让电动车边行驶边充电,免去了占用过多空间的问题。此外,无需插入式电缆的无线充电方式,也解决了充电接口制式的问题。
无线充电的原理很简单,它在发射端将电能转换成电磁波并发射出去,接收端接受到电磁波之后,再将其转换成电能,就可以进行充电了。目前共有三种不同的实现方式:电磁感应式、无线电波式以及磁场共振式,三种方式也是各有优劣。
电磁感应式,即是使用两个互感线圈进行无线充电。当输入端线圈中的电流发生变化时,输出端线圈的磁场即会随之发生改变,从而产生感应电流,将能量从输入端转换到输出端。使用电磁感应的原因进行无线充电要求两个设备的距离必须很近,并且只能一对一进行充电,充电时必须对准线圈。不过能量转换率高,传输功率范围较大,能从几瓦到几百瓦。
无线电波式,即是通过接收无线电波进行无线充电,原理与矿石收音机类似。不过这种方式的传输功率非常小,最高仅为100毫瓦,且功效很低,大部分的能量会以无线电波的形式被浪费掉。在传输距离上稍有优势,最远距离为10米。
磁场共振式,即是通过电磁共振的方式进行无线充电,原理与声波共振类似,只要两个介质具有相同的共振频率,就能够传递能量。这种方式的充电距离在电磁感应式与无线电波式之间,优点是传输功率较大,能够达到几千瓦,可以同时对多个设备进行充电,不要求两个设备之间线圈对应;缺点就是损耗很高,距离越远,传输功率越大,损耗也就越大,最麻烦的是必须对使用的频段进行保护。
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