用于無(wú)線充電的可磁化混凝土技術(shù)?

該研究不斷嘗試尋找可以對(duì)環(huán)境產(chǎn)生積極影響的解決方案和技術(shù)，同時(shí)也可以節(jié)省投資和消費(fèi)。還有很多東西有待發(fā)現(xiàn)，尤其是在材料及其化學(xué)方面。在這篇文章中，我們將建議研究一種新型的優(yōu)良材料。它由鐵氧體和水泥作為粘合劑組成，這可以使無(wú)線充電成為可能，特別是對(duì)于電動(dòng)汽車。

這種新材料被稱為 Magment。這個(gè)詞來源于“磁性”和“水泥”的組合。該研究旨在創(chuàng)造一種復(fù)合材料，具有高達(dá) 70 甚至更高的極高滲透率。最重要的是使用不需要任何壓制或高溫技術(shù)的工藝。這只是一個(gè)以非常傳統(tǒng)的方式混合混凝土的過程。程序很簡(jiǎn)單：在將磁性顆粒與干水泥混合并進(jìn)行進(jìn)一步處理后，加入水，就像混凝土一樣。所需的密度是通過該化學(xué)反應(yīng)獲得的（圖 1）。另一個(gè)重點(diǎn)是這種材料的成本。事實(shí)上，它非常經(jīng)濟(jì)，因?yàn)榇判灶w粒來自回收材料。此外，它非常堅(jiān)固，像任何其他水泥一樣，它的用途適用于不同的應(yīng)用。總結(jié)一下，主要特點(diǎn)如下：

高滲透性（高達(dá) 70）
無(wú)需壓制過程
非常堅(jiān)固耐用的最終結(jié)構(gòu)
適用于機(jī)械堅(jiān)固的電感元件
與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變稠
用振動(dòng)支撐臺(tái)自壓實(shí)
非常低的收縮率 (~ 0.5%)
低孔隙率
吸水率<1%
硬化時(shí)間可編程
非常高的耐腐蝕性高光滑度
可以采用任何形狀和尺寸，即使是 3D 打印。

材料的特性只有在將其混合并倒入模具后才能實(shí)現(xiàn)。低孔隙率是使材料高度不透水的一個(gè)重要特征。但是，即使使用 3D 打印，也可以輕松創(chuàng)建任何形狀。

磁性材料

鐵氧體廢料用于制造這種材料。為此，可以從廢料中心和專業(yè)工廠以及相關(guān)回收處購(gòu)買鐵氧體，如圖 2 所示。然后，在遵守一些技術(shù)規(guī)范的情況下進(jìn)行簡(jiǎn)單的研磨，然后將所有材料與水泥混合。這整個(gè)過程帶來了一些優(yōu)勢(shì)，第一個(gè)是低成本。

此外，沒有痕量 CO ₂，這是混凝土的缺點(diǎn)之一。因此，碳的消耗量非常低，每噸混凝土約90公斤。鐵、錳和鋅來自鐵氧體、鈣和鋁，這些都是常見的元素。

應(yīng)用

一個(gè)有趣的應(yīng)用是創(chuàng)建電感組件。方法很簡(jiǎn)單：將水泥倒入預(yù)先插入線圈的外殼中，使其具有主動(dòng)且完全受保護(hù)的磁性結(jié)構(gòu)。基于此，現(xiàn)在可以借助名為 MAGMATH 的軟件計(jì)算磁、電和優(yōu)化部分。根據(jù)獲得的結(jié)果，可以用 Magment 替換傳統(tǒng)組件，同時(shí)獲得以下其他優(yōu)點(diǎn)：

熱導(dǎo)率大約高出三倍
它比聚氨酯或環(huán)氧樹脂大五倍。

任何對(duì)設(shè)計(jì)感興趣的人都可以使用 MAGMATH 軟件（圖 3）。只需輸入數(shù)據(jù)即可找到針對(duì)特定問題的最佳結(jié)果，它將提供所需的最終特征。

圖 3：使用 MAGMATH 軟件進(jìn)行的設(shè)計(jì)示例?

在圖 3 的示例中，我們可以看到作為電流函數(shù)的電感圖、尺寸結(jié)果、重量和損耗，以及最終價(jià)格。這是一個(gè)復(fù)雜的過程，大約需要一分鐘。可以提高性能，這意味著更少的損耗和更低的工作溫度。在處理結(jié)束時(shí)，通過按下按鈕，您可以訂購(gòu)將在幾周內(nèi)交付的樣品。

可靠性

材料的可靠性如何？圖 4 中的示例顯示了對(duì)三相電感器的測(cè)試。該圖顯示藍(lán)色曲線（計(jì)算）和紅色曲線（測(cè)試）實(shí)際上是疊加的。這證實(shí)了系統(tǒng)的高可靠性。實(shí)驗(yàn)和測(cè)試是可重復(fù)的，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以提供一種不同類型的產(chǎn)品，在成本方面進(jìn)行了優(yōu)化，而且從物流的角度來看，它也是一種非常有效的產(chǎn)品。

圖 4：相電感測(cè)試。使用帶有 www.ed-k.de 的 3 個(gè)擴(kuò)展單元的 DPG 10 進(jìn)行電感脈沖測(cè)試（左）；測(cè)試和 MAGMATH 計(jì)算的 L 與 IDC 曲線的比較（右）

無(wú)線充電

最令人興奮的應(yīng)用是無(wú)線充電。它可以被看作是一個(gè)非短期的未來應(yīng)用程序，在實(shí)際實(shí)施之前可能需要一些時(shí)間。例如，為了實(shí)現(xiàn)公交車電池的無(wú)線充電，在車站（見圖 5），傳輸側(cè)需要一個(gè)線圈來將磁場(chǎng)反射到正確的方向。主要問題在于材料的滲透性。在這種情況下，如果大量電流流過線圈，則不會(huì)像鐵氧體那樣獲得飽和效應(yīng)。此外，由于采用了專利技術(shù)，線圈可以容納在內(nèi)部，因此這些設(shè)備很容易復(fù)制。

圖5：公交車站無(wú)線充電

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，今天的挑戰(zhàn)始終表現(xiàn)為：

高成本
構(gòu)成盤子的瓷磚太多
易碎的陶瓷材料
負(fù)載能力不足。

相反，新材料允許以下解決方案：

低成本
可使用標(biāo)準(zhǔn)道路設(shè)備
像任何其他水泥一樣堅(jiān)固
完美融入街頭。

未來

有一些障礙需要克服，以確?？梢赃M(jìn)行無(wú)線電力傳輸以向下游再現(xiàn)信號(hào)的所有原始屬性。將有一個(gè)持久的實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命更長(zhǎng)，并且由于需要更少的電池而降低了車輛的成本。有必要進(jìn)行良好的工業(yè)化過程，如圖 6 中的圖表所示。

圖6：產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

產(chǎn)品

使用 Magment，可以獲得不同的產(chǎn)品。圓形線圈和“雙 D”線圈（見圖 7）使用靜態(tài)動(dòng)力學(xué)。它們將從明年開始批量生產(chǎn)。這要?dú)w功于兩個(gè)合作伙伴：丹麥的奧爾堡波特蘭和 Hi-Con。值得押注的事情之一是現(xiàn)場(chǎng)施工。?

圖7：不同線圈的制作

隨著這兩種產(chǎn)品的實(shí)施，線圈將被水泥覆蓋，不是磁性的，而是普通的混凝土，因此整個(gè)設(shè)備完全集成并易于運(yùn)輸（圖 8）。

圖8：兩種充電板

還將為更大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù)。優(yōu)秀目標(biāo)以公共交通、公交車、出租車等為代表，具有安全穩(wěn)定的充電需求（見圖9）。

圖 9：可能的用途示例

這將與自動(dòng)駕駛嚴(yán)格相關(guān)。將來，自給自足的汽車裝上電纜是沒有意義的；這只會(huì)是荒謬的，而且技術(shù)也不先進(jìn)。

公共交通和安全

公共交通是最受關(guān)注的領(lǐng)域之一。柴油問題日益嚴(yán)重，城市，尤其是大城市，開始投資電動(dòng)公交車。采用上述卷軸可能是一個(gè)很好的解決方案。由于存在故意破壞的風(fēng)險(xiǎn)，它們也可以成功地用于沒有空間或安全問題的地方。這些系統(tǒng)非常安全，因?yàn)樗鼈兎蠂?yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。2010年，最多要求2.7×10 ^-5特斯拉的磁場(chǎng)。與地球磁場(chǎng)相比，該數(shù)據(jù)非常低，不像金屬探測(cè)器等其他系統(tǒng)不符合這些規(guī)定。

標(biāo)準(zhǔn)

目前還沒有明確實(shí)施的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。然而，有一個(gè)名為“Stille”的項(xiàng)目得到了德國(guó)政府的支持，該項(xiàng)目正在研究所有標(biāo)準(zhǔn)的互操作性。目前正在進(jìn)行許多測(cè)試，針對(duì)不同類型的車輛采用不同的線圈設(shè)計(jì)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)在明年或明年發(fā)布。遵循各種規(guī)定，產(chǎn)生了一些想法。例如，在公交車區(qū)，您可以將車牌放在多個(gè)位置。

此外，通過沿兩條不同且相反的車道調(diào)整它們，它們將允許在乘客上下車時(shí)充電。會(huì)有什么好處？會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益。許多車輛將在不使用任何電纜的情況下充電，這對(duì)需要夜間充電的其他車輛不利。無(wú)論如何，這些都是將來要進(jìn)行的計(jì)算和評(píng)估。市場(chǎng)分析公司剛剛發(fā)布的一份報(bào)告比較了夜間充電和無(wú)線充電時(shí)不同類型的公交車。它清楚地展示了該系統(tǒng)如何最大限度地降低基礎(chǔ)設(shè)施成本。

另一個(gè)應(yīng)用

現(xiàn)在讓我們轉(zhuǎn)向一個(gè)可能會(huì)變得非常流行的不同應(yīng)用程序。這與公共交通無(wú)關(guān)，而是與公共支付有關(guān)。通過在停車柱上安裝該設(shè)備并將其連接到現(xiàn)有的電子系統(tǒng)，將有機(jī)會(huì)更新現(xiàn)有的控制單元。該系統(tǒng)也可用于超市。這不僅僅是一個(gè)理論。許多實(shí)現(xiàn)將立即從不同的鏈開始。

結(jié)論

所提出的系統(tǒng)可以具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。市場(chǎng)對(duì)這個(gè)想法表示歡迎。“德國(guó)創(chuàng)新獎(jiǎng)”證明了人們對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)的興趣。

審核編輯：劉清

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電感器(69429) 電感器(69429)
無(wú)線充電(313280) 無(wú)線充電(313280)
無(wú)線電力傳輸(11369) 無(wú)線電力傳輸(11369)

評(píng)論

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2015-04-24 16:54:47

無(wú)線充電原理方案比較

充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)式、磁共振式、無(wú)線電波式、電場(chǎng)耦合式四種基本方式。這幾種技術(shù)分別適用于近程、中短程與遠(yuǎn)程電力傳送。各種無(wú)線充電方式都有各自的特點(diǎn)，具體比較如表1所示。表1 無(wú)線充電各種

2018-10-10 16:57:03

無(wú)線充電器技術(shù)原理簡(jiǎn)介

無(wú)線充電器技術(shù)原理簡(jiǎn)介非常適合無(wú)線充電技術(shù)愛好者入門閱讀學(xué)習(xí)資料分享來自網(wǎng)絡(luò)資源

2020-09-05 21:50:21

無(wú)線充電器，無(wú)線充電方案，無(wú)線充電IC

進(jìn)行充電，互不干擾;JR5208A、JR5218A鋰電池無(wú)線雙充芯片廣泛應(yīng)用于游戲周邊產(chǎn)品充電（wii手柄雙充、PS3充電器、XBOX360充電器），消費(fèi)性電子產(chǎn)品（無(wú)線充電電動(dòng)剃須刀、無(wú)線充電

2010-05-27 15:47:00

無(wú)線充電實(shí)戰(zhàn)技術(shù)交流坐標(biāo)深圳

1.13號(hào)下午（周六）深圳（感興趣找我報(bào)名）:無(wú)線充電實(shí)戰(zhàn)技術(shù)交流主題方向:中、小功率、無(wú)線充電介紹；以及硬件、代碼介紹、最新無(wú)線充電技術(shù)介紹；現(xiàn)場(chǎng)中功率無(wú)線充電批量應(yīng)用產(chǎn)品演示；無(wú)線充電原理圖、PCB圖、源代碼講解等；以及多家DEMO演示等；需要參加可以聯(lián)系我，QQ：103472959

2018-01-03 16:34:42

無(wú)線充電方案尋求！

`目前我們公司在進(jìn)入無(wú)線充電器設(shè)計(jì)中，我現(xiàn)在想請(qǐng)問一下各位無(wú)線充的專家們一個(gè)問題，就目前是否有芯片可以做到一個(gè)無(wú)線充電器可以同時(shí)充多個(gè)手機(jī)。而且距離在2米之內(nèi)。盼尋求也可一同合作！`

2015-08-06 14:39:34

無(wú)線充電是怎么充電的？無(wú)線充電有什么好處？

無(wú)線充電是怎么充電的？無(wú)線充電為什么可以無(wú)線充電？無(wú)線充電器的構(gòu)成是什么樣的？

2021-05-10 06:40:09

無(wú)線充電有什么標(biāo)準(zhǔn)？

?Qi標(biāo)準(zhǔn)基于電磁感應(yīng)的充電技術(shù)，頻率是100-205kHz，無(wú)線充電傳輸?shù)氖悄芰慷皇切盘?hào)，因?yàn)?00-205kHz是對(duì)人體無(wú)害的低頻非電離頻率，采用這個(gè)頻率將大大減小對(duì)人體的傷害。另一方面，此頻率和絕大多數(shù)無(wú)線設(shè)備不在一個(gè)頻道上，不會(huì)影響其它無(wú)線設(shè)備。

2019-08-02 08:14:15

無(wú)線充電用晶振嗎？電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)還需要考慮哪些呢？

技術(shù)主要有電磁感應(yīng)式、磁共振式、無(wú)線電波式、電場(chǎng)耦合式四種基本方式。這幾種技術(shù)分別適用于近程、中短程與遠(yuǎn)程電力傳送。對(duì)于無(wú)線充電技術(shù)的應(yīng)用，其實(shí)各大廠商已經(jīng)先后推出了支持無(wú)線充電的電動(dòng)汽車。早在2013

2016-07-05 10:53:56

無(wú)線供電的原理及充電方式

相信有不少人知道無(wú)線供電。無(wú)線供電是不通過連接器、金屬接點(diǎn)等作為媒介，傳輸功率的技術(shù)。被稱為非接觸充電、非接觸功率傳輸、無(wú)線供電等。無(wú)線供電技術(shù)在充電時(shí)不需要電源線，因此有望提高設(shè)備連接的安全性

2019-03-20 05:44:45

用于無(wú)線充電器的20W高集成度高效電源管理芯片 SCT63240

SCT63240是一款用于無(wú)線充電器的高集成度電源管理芯片，輸出功率可支持20W。可搭配專用無(wú)線充電發(fā)射控制芯片或者通用MCU實(shí)現(xiàn)符合WPC標(biāo)準(zhǔn)的高性能、高效和高性價(jià)比的無(wú)線充電發(fā)射器

2020-01-03 15:29:19

MCU在無(wú)線充電市場(chǎng)的應(yīng)用

發(fā)展的瓶頸。電池技術(shù)暫時(shí)無(wú)法突破的今天，無(wú)線充電或許成為了另一種可能。從諾基亞的Lumia920問世以來，其無(wú)線充電的功能至今還為人們所津津樂道?！　〉裉熘悄苁謾C(jī)屏幕越做越大，機(jī)身?yè)碛辛烁蟮目臻g可用于

2019-07-12 06:32:46

MTK多模無(wú)線充電接收技術(shù)

?！　〗?，聯(lián)發(fā)科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“MTK”）宣布推出業(yè)界領(lǐng)先的多模無(wú)線充電接收技術(shù)，此技術(shù)在傳統(tǒng)的感應(yīng)式充電的基礎(chǔ)上整合共振式技術(shù)，適用于感應(yīng)式無(wú)線充電和基于帶內(nèi)通信的共振式無(wú)線充電，為用戶提供創(chuàng)新

2018-09-28 16:26:34

QI 標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線充電方案

無(wú)線充電技術(shù)在消費(fèi)類市場(chǎng)表現(xiàn)出巨大的潛力。在不使用聯(lián)機(jī)的情況下給電子設(shè)備充電不但可為便攜式設(shè)備使用者提供一種便利的解決方案，而且還讓廣大設(shè)計(jì)人員能夠?qū)ふ业礁邉?chuàng)新性的問題解決方法。許多電池供電型

2014-03-07 15:13:39

iPhone 無(wú)線充電怎辦到？兩大技術(shù)是關(guān)鍵

蘋果 iPhone 8 是否具備無(wú)線充電功能，市場(chǎng)高度期待。整體觀察，蘋果突破無(wú)線充電關(guān)鍵技術(shù)、加上機(jī)殼廠采用新工法，iPhone 用無(wú)線充電越來越有影。國(guó)外科技網(wǎng)站 Patently Apple

2017-03-30 14:56:52

【無(wú)線充電技術(shù)沙龍】擺脫束縛，暢享無(wú)線充電樂趣！

`移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的必備要素之一便是實(shí)現(xiàn)設(shè)備“無(wú)尾化”，自藍(lán)牙、WIFI、4G等無(wú)線通訊技術(shù)出現(xiàn)，解決了移動(dòng)互聯(lián)的數(shù)據(jù)交互后，實(shí)現(xiàn)無(wú)線能量傳輸成為新挑戰(zhàn)。近年無(wú)線充電應(yīng)用滲透率遠(yuǎn)低于預(yù)期，導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生

2015-07-06 16:35:59

【無(wú)線充電模塊申請(qǐng)】基于無(wú)線充電技術(shù)的智能鼠標(biāo)

申請(qǐng)理由：雖然我只是個(gè)小白，但自己籌備已久的創(chuàng)新課題一直沒能繼續(xù)；如今電子發(fā)燒友有這等好機(jī)會(huì)可以申領(lǐng)，只能說拜托??！項(xiàng)目描述：基于無(wú)線充電技術(shù)的智能鼠標(biāo)是延續(xù)無(wú)線鼠標(biāo)的特點(diǎn)加上無(wú)線充電技術(shù)以及其他創(chuàng)新功能于一體的一個(gè)全新概念；雖然只是個(gè)想法，但希望通過努力將他變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)！

2016-01-05 10:36:15