非接觸充電方式的工作原理
一、電磁感應方式
電(dian)(dian)(dian)磁(ci)感(gan)應通過送電(dian)(dian)(dian)線(xian)圈(quan)和接(jie)收線(xian)圈(quan)之(zhi)間傳輸(shu)電(dian)(dian)(dian)力(li),是最接(jie)近實(shi)用化(hua)的一種充電(dian)(dian)(dian)方式(shi)。當送電(dian)(dian)(dian)線(xian)圈(quan)中有交(jiao)(jiao)變電(dian)(dian)(dian)流通過時(shi),發送(初級)、接(jie)收(次級)兩線(xian)圈(quan)之(zhi)間產(chan)生交(jiao)(jiao)替變化(hua)的磁(ci)束(shu),由此在次級線(xian)圈(quan)產(chan)生隨磁(ci)束(shu)變化(hua)的感(gan)應電(dian)(dian)(dian)動勢,通過接(jie)收線(xian)圈(quan)端子對(dui)外輸(shu)出(chu)交(jiao)(jiao)變電(dian)(dian)(dian)流。
目前(qian)存在(zai)的問題是:送電(dian)距(ju)離(li)比較短(約100mm左(zuo)右),并且(qie)送電(dian)與接(jie)受兩部(bu)分(fen)出現較大(da)(da)(da)偏差時(shi),則電(dian)力傳輸(shu)效(xiao)率(lv)就會明顯下降;功率(lv)大(da)(da)(da)小與線圈尺寸直接(jie)相關,需要大(da)(da)(da)功率(lv)傳送電(dian)力時(shi),須在(zai)基(ji)礎(chu)設(she)(she)(she)施建設(she)(she)(she)和電(dian)力設(she)(she)(she)備(bei)方面加大(da)(da)(da)投(tou)入。
二、磁共振方式
磁(ci)共振傳送方式由美國麻省理工學院(MIT)于2007年(nian)研制(zhi)成功,公(gong)諸于世(shi)以來,一直(zhi)備(bei)受世(shi)界(jie)各國的(de)普遍關注。
它主(zhu)要由(you)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)、電(dian)(dian)(dian)力輸出(chu)、電(dian)(dian)(dian)力接(jie)(jie)收、整流器等(deng)主(zhu)要部分(fen)(fen)組成,原理與電(dian)(dian)(dian)磁感應(ying)方式(shi)基本相同。電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)傳(chuan)送(song)部分(fen)(fen)有電(dian)(dian)(dian)流通過時(shi),所產生(sheng)的交變磁束使接(jie)(jie)收部分(fen)(fen)產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)勢,為電(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)時(shi)輸出(chu)電(dian)(dian)(dian)流。
與電(dian)(dian)磁感應(ying)充電(dian)(dian)方式不同之處在于,磁共振方式加裝了一個(ge)高(gao)頻驅(qu)動電(dian)(dian)源,采用(yong)兼備線圈和(he)電(dian)(dian)容器(qi)的(de)LC共振電(dian)(dian)路,而(er)并非由簡單線圈構成送電(dian)(dian)和(he)接(jie)收兩個(ge)單元。
共(gong)(gong)振頻率的數(shu)值,會隨送電(dian)與接(jie)收(shou)單元之間距離(li)的變化而改變。當傳送距離(li)發生(sheng)改變時,傳輸效率也(ye)會像(xiang)電(dian)磁感應一(yi)樣迅(xun)速降低。為(wei)此,可通過控制電(dian)路(lu)調整共(gong)(gong)振頻率,使兩(liang)個單元的電(dian)路(lu)發生(sheng)共(gong)(gong)振,即“共(gong)(gong)鳴”。所以,這(zhe)種磁共(gong)(gong)振狀態也(ye)稱(cheng)為(wei)“磁共(gong)(gong)鳴”。
在控制(zhi)回路的作用(yong)下改變傳(chuan)送(song)與(yu)接收的頻率,可(ke)將電力傳(chuan)送(song)距離增大(da)至數米(mi)左右,同時將兩單元(yuan)電路的電阻降(jiang)至最小以提高傳(chuan)送(song)效率。
當然,傳(chuan)(chuan)輸(shu)效率還(huan)與(yu)發送與(yu)接收電單元的直徑(jing)相(xiang)關,傳(chuan)(chuan)送面積越大,傳(chuan)(chuan)輸(shu)效率也越高(gao)。目前的傳(chuan)(chuan)輸(shu)距離可達400mm左(zuo)右,傳(chuan)(chuan)輸(shu)效率可達95%。
三、微波方式
使用2.45GHz的電波發生裝置傳送電力,發送裝置與微波爐使用的“磁控管”基本相同。傳送的微波也是交流電波,可用天線在不同方向接收,用整流電路轉換成直流電為汽車電池充電。
為防止充電時微波外漏,充電部分裝有金屬(shu)屏蔽(bi)裝置。使用中(zhong),送電與(yu)接收之(zhi)間的有效屏蔽(bi)可防止微波外漏(lou)。
目前存(cun)在的主要問題(ti)是,磁(ci)控管產生微波時(shi)的效率(lv)過低,造成(cheng)許多電力變為熱(re)能被白(bai)(bai)白(bai)(bai)消耗。
