無線充電技術(shù)的三種方式解析

　　一個(gè)世紀(jì)之后，無線充電的研究迎來了新的源動(dòng)力，應(yīng)用范圍也非常廣泛——小到電動(dòng)牙刷、遙控器、智能手機(jī)，大到電動(dòng)汽車、石油鉆塔。從初創(chuàng)公司如WiTricity、ProxybyPower到行業(yè)巨頭豐田、日產(chǎn)、沃爾沃、英特爾和三星等，都紛紛加入到了研發(fā)行列。

　原理與實(shí)現(xiàn)方式

　　先科普一下無線充電技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方式。

　　說到無線充電技術(shù)的原理，已經(jīng)不是多神秘的東西了，在一些智能手機(jī)上已經(jīng)被實(shí)現(xiàn)并商業(yè)化了。無線充電的原理也很簡(jiǎn)單，在發(fā)射端將電能轉(zhuǎn)換成電磁波并發(fā)射出去，接收端接受到電磁波之后，再將其轉(zhuǎn)換成電能，就可以進(jìn)行充電了。目前共有三種不同的實(shí)現(xiàn)方式：電磁感應(yīng)式、無線電波式以及磁場(chǎng)共振式，三種方式也是各有優(yōu)劣。

　　電磁感應(yīng)式，即是使用兩個(gè)互感線圈進(jìn)行無線充電。當(dāng)輸入端線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，輸出端線圈的磁場(chǎng)即會(huì)隨之發(fā)生改變，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，將能量從輸入端轉(zhuǎn)換到輸出端。使用電磁感應(yīng)的原因進(jìn)行無線充電要求兩個(gè)設(shè)備的距離必須很近，并且只能一對(duì)一進(jìn)行充電，充電時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)線圈。不過，能量轉(zhuǎn)換率高，傳輸功率范圍較大，能從幾瓦到幾百瓦。

　　無線電波式，即是通過接收無線電波進(jìn)行無線充電，原理與礦石收音機(jī)類似。不過這種方式的傳輸功率非常小，最高僅為100毫瓦，且功效很低，大部分的能量會(huì)以無線電波的形式被浪費(fèi)掉。在傳輸距離上稍有優(yōu)勢(shì)，最遠(yuǎn)距離為10米。

　　磁場(chǎng)共振式，即是通過電磁共振的方式進(jìn)行無線充電，原理與聲波共振類似，只要兩個(gè)介質(zhì)具有相同的共振頻率，就能夠傳遞能量。這種方式的充電距離在電磁感應(yīng)式與無線電波式之間，優(yōu)點(diǎn)是傳輸功率較大，能夠達(dá)到幾千瓦，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電，不要求兩個(gè)設(shè)備之間線圈對(duì)應(yīng)；缺點(diǎn)就是損耗很高，距離越遠(yuǎn)，傳輸功率越大，損耗也就越大，最麻煩的是必須對(duì)使用的頻段進(jìn)行保護(hù)。

　　從以上三種方式的優(yōu)劣中，不難發(fā)現(xiàn)，僅有電磁感應(yīng)式和磁場(chǎng)共振式在電動(dòng)汽車的無線充電上有實(shí)現(xiàn)的可能。不過，孰優(yōu)孰劣，就要靠市場(chǎng)和消費(fèi)者自己來進(jìn)行抉擇了。

　　說了這么多理論知識(shí)，下面來看幾個(gè)在無線充電上取得了階段性成果的實(shí)例吧。