無(wú)線充電器原理及實(shí)現(xiàn)方式

2007年6月麻省理工學(xué)院以Marin Soljacic為首的研究團(tuán)隊(duì)首次演示了利用電磁感應(yīng)原理的燈泡無(wú)線供電技術(shù)，他們可以在一米距離內(nèi)無(wú)線給60瓦的燈泡提供電力，電能傳輸效率高達(dá)75%。

研究者由此設(shè)想電源適配器可以在這范圍內(nèi)為電池進(jìn)行無(wú)線充電器，進(jìn)而推想只需要安裝一個(gè)電源適配器，即可為整個(gè)屋里的用電器供電。傳輸線圈的工作頻率在兆赫茲范圍，接收線圈在非輻射磁場(chǎng)內(nèi)部發(fā)生諧振，以相同的頻率振蕩，然后有效的通過(guò)磁感應(yīng)進(jìn)行電能傳輸。 

圖：無(wú)線充電器原理 

實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電器技術(shù)主要通過(guò)四種方式：電磁感應(yīng)式、磁場(chǎng)共振式、無(wú)線電波式、電場(chǎng)耦合式： 

2.1 電磁感應(yīng)式

1890年，物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉·特斯拉就已經(jīng)做了無(wú)線輸電試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了交流發(fā)電。

邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理，電流通過(guò)線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，其他未通電的線圈靠近磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生電流。 

圖：電磁感應(yīng)式原理 

電磁感應(yīng)式充電器：初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。目前最為常見(jiàn)的充電墊解決方案就采用了電磁感應(yīng)，事實(shí)上，電磁感應(yīng)解決方案在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并無(wú)太多神秘感，中國(guó)本土的比亞迪公司，早在2005年12月申請(qǐng)的非接觸感應(yīng)式充電器專(zhuān)利，就使用了電磁感應(yīng)技術(shù)。 

電磁感應(yīng)式是當(dāng)前最成熟、最普遍的無(wú)線充電器技術(shù)，原理有些類(lèi)似于變壓器。 

圖：電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電器原理