無線充電技術(Wireless charging technology;Wireless charge technology ),源于無線電力輸送技術。無線充電,又稱作感應充電、非接觸式感應充電,是利用近場感應,也就是電感耦合,由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。
主流的無線充電標準有四種:Qi標準、Power Matters Alliance(PMA)標準、Alliance for Wireless Power(A4WP)標準、iNPOFi技術。
1、Qi標準
Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織--無線充電聯(lián)(Wireless PowerConsortium,簡稱WPC)推出的“無線充電”標準,具備便捷性和通用性兩大特征。首先,不同品牌的產(chǎn)品,只要有一個Qi的標識,都可以用Qi無線充電器充電。其次,它攻克了無線充電“通用性”的技術瓶頸,在不久的將來,手機、相機、電腦等產(chǎn)品都可以用Qi無線充電器充電,為無線充電的大規(guī)模應用提供可能。
市場比較主流的無線充電技術主要通過三種方式,即電磁感應、無線電波、以及共振作用,而Qi采用了最為主流的電磁感應技術。在技術應用方面,中國公司已經(jīng)站在了無線充電行業(yè)的最前沿。據(jù)悉,Qi在中國的應用產(chǎn)品主要是手機,這是第一個階段,以后將發(fā)展運用到不同類別或更高功率的數(shù)碼產(chǎn)品中。
2、Power Matters Alliance標準
Power Matters Alliance標準是由Duracell Powermat公司發(fā)起的,而該公司則是由寶潔與無線充電技術公司Powermat合資經(jīng)營,擁有比較出色的綜合實力。除此以外,Powermat還是Alliance for Wireless Power(A4WP)標準的支持成員之一。
已經(jīng)有AT&T、Google和星巴克三家公司加盟了PMA聯(lián)盟(Power Matters Alliance縮寫)。PMA聯(lián)盟致力于為符合IEEE協(xié)會標準的手機和電子設備,打造無線供電標準,在無線充電領域中具有領導地位。
Duracell Powermat公司推出過一款WiCC充電卡采用的就是Power Matters Alliance標準。WiCC比SD卡大一圈,內部嵌入了用于電磁感應式非接觸充電的線圈和電極等組件,卡片的厚度較薄,插入現(xiàn)有智能手機電池旁邊即可利用,利用該卡片可使很多便攜終端輕松支持非接觸充電。
3、A4WP標準
A4WP是Alliance for Wireless Power標準的簡稱,由美國高通公司、韓國三星公司以及前面提到的Powermat公司共同創(chuàng)建的無線充電聯(lián)盟創(chuàng)建。該聯(lián)盟還包括Ever Win Industries、Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成員,目標是為包括便攜式電子產(chǎn)品和電動汽車等在內的電子產(chǎn)品無線充電設備設立技術標準和行業(yè)對話機制。
4、iNPOFi技術
iNPOFi(“invisible power field”,即“不可見的能量場”)無線充電是一種新的無線充電技術。其無線充電系列產(chǎn)品采用智能電傳輸無線充電技術,具備無輻射、高電能轉化效率、熱效應微弱等特性。
iNPOFi智能無輻射技術與現(xiàn)有其他的無線充電技術相比,iNPOFi沒有輻射,采用電場脈沖模式,不產(chǎn)生任何輻射,中國泰爾實驗室測試結果顯示,輻射增加值近乎零。 在高效方面,泰爾試驗室還測定,該技術的產(chǎn)品,充電傳輸效率高達90%以上,徹底改變了傳統(tǒng)無線充電最高70%以下電轉換低效率問題。 在智能管理方面,采用芯片適配管理技術,其中包括:自動開啟、關閉充電過程;自動適配需要的電壓、電流,管理充電過程,以確保較高的充電效率;并可以使用一個統(tǒng)一的充電板,為任何品牌、型號的電子產(chǎn)品,進行安全、便利、高效的充電。 在安全性方面,同時考慮到了各種弱電充電中的安全性問題,如靜電ESD保護、防過充、防沖擊等等,甚至若受電設備自身電源管理出現(xiàn)問題時,可以通過inpofi芯片自動熔斷保護電子設備不被損壞。 值得一提的是,對于智能設備廠商而言,inpofi以一顆極小的芯片為核心,實現(xiàn)了超微化設計,僅有1/4個五毛硬幣大小,可以方便的集成到任何設備中,也可以集成到各種形態(tài)的可穿戴設備中。這是傳統(tǒng)電磁原理的產(chǎn)品無法達到的。
iNPOFi技術作為新一代無線充電技術標準,高效、綠色、便捷、經(jīng)濟。采用該技術的充電設備包含電源發(fā)射裝置和電源接收裝置兩部分,發(fā)射裝置大小、薄厚與普通手機相當,接收裝置嵌入手機保護套中,將手機套上保護套,平放在發(fā)射裝置上進行充電。充電過程中,手機不需要插上任何連接線。相關檢測顯示,充電過程中電磁輻射為零,電能效率轉換達94.7%,接近有線充電。充電設備支持低電壓供電,兼容普通USB供電;實現(xiàn)低溫充電,有效保障設備及電池的使用安全及壽命。
優(yōu)缺點
優(yōu)點:
1、利用無線磁電感應充電的設備可做到隱形,設備磨損率低,應用范圍廣,公共充電區(qū)域面積相對的減小,但減小的占地面積份額不會太大。
2、技術含量高,操作方便,可實施相對來說的遠距離無線電能的轉換,但大功率無線充電的傳輸距離只限制在5米以內,不會太遠。
3、操作方便。
缺點:
1、雖然設備技術含量高,但設備的經(jīng)濟成本投入較高,維修費用大。
2、因實現(xiàn)遠距離大功率無線磁電轉換,所以設備的耗能較高。無線傳輸?shù)木嚯x越遠,無用功的耗損也就會越大。
3、無線充電技術設備本身實現(xiàn)的是二次能源轉換,也就是將網(wǎng)電降壓(或直接)變?yōu)橹绷麟姾笤谶M行一次較高頻率的開關控制交流變換輸出。由于大功率的交直交電流轉換是進行電能的二次性無線傳輸原因,所以電磁的空間磁損率太大。
4、因為采取無線傳輸,磁能的無用功耗損會隨著無線充電設備的功率增高而上升。
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