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非接觸充電方式的工作原理

一、電磁感應方式
  電(dian)磁感應通(tong)過送電(dian)線(xian)圈和接收(shou)線(xian)圈之間傳輸電(dian)力,是最(zui)接近實用化的(de)一種充電(dian)方式。當(dang)送電(dian)線(xian)圈中(zhong)有交(jiao)變電(dian)流通(tong)過時,發送(初(chu)級)、接收(shou)(次級)兩(liang)線(xian)圈之間產生交(jiao)替變化的(de)磁束,由此在次級線(xian)圈產生隨(sui)磁束變化的(de)感應電(dian)動勢,通(tong)過接收(shou)線(xian)圈端子(zi)對(dui)外(wai)輸出交(jiao)變電(dian)流。


  目前(qian)存在的問題是:送電(dian)(dian)距離比較(jiao)短(約100mm左(zuo)右),并(bing)且送電(dian)(dian)與接受兩部分出現較(jiao)大(da)偏差時,則電(dian)(dian)力傳(chuan)輸效率(lv)就會(hui)明顯(xian)下降;功率(lv)大(da)小與線圈尺(chi)寸直(zhi)接相關,需(xu)要(yao)大(da)功率(lv)傳(chuan)送電(dian)(dian)力時,須(xu)在基礎設施建設和電(dian)(dian)力設備方面加大(da)投(tou)入。


二、磁共振方式
  磁共(gong)振(zhen)傳送(song)方(fang)式(shi)由美國(guo)麻(ma)省理工學(xue)院(MIT)于2007年(nian)研制成功,公(gong)諸(zhu)于世(shi)以來(lai),一(yi)直(zhi)備受世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)的(de)普遍關注。


  它(ta)主要由電(dian)源、電(dian)力輸出(chu)、電(dian)力接(jie)收(shou)、整流器等主要部(bu)分(fen)組成(cheng),原(yuan)理與電(dian)磁感應方式基本相(xiang)同。電(dian)源傳(chuan)送部(bu)分(fen)有電(dian)流通過(guo)時(shi),所產(chan)(chan)生(sheng)的(de)交變磁束(shu)使接(jie)收(shou)部(bu)分(fen)產(chan)(chan)生(sheng)電(dian)勢,為電(dian)池充電(dian)時(shi)輸出(chu)電(dian)流。


  與電(dian)(dian)磁感應充電(dian)(dian)方式(shi)(shi)不(bu)同之處在于(yu),磁共振(zhen)方式(shi)(shi)加(jia)裝了一個高頻驅動電(dian)(dian)源,采用兼備線(xian)圈(quan)和電(dian)(dian)容器(qi)的LC共振(zhen)電(dian)(dian)路,而并非由簡單線(xian)圈(quan)構成(cheng)送電(dian)(dian)和接收兩個單元。


  共振頻率(lv)的數值,會隨送(song)電與接收單元(yuan)之間距離的變化而(er)改(gai)變。當傳送(song)距離發生改(gai)變時,傳輸效率(lv)也(ye)會像電磁(ci)感應一樣迅速降(jiang)低。為此,可通過控制電路(lu)調整共振頻率(lv),使兩個單元(yuan)的電路(lu)發生共振,即“共鳴(ming)”。所(suo)以,這種磁(ci)共振狀態也(ye)稱為“磁(ci)共鳴(ming)”。


  在(zai)控(kong)制回路的作用下改(gai)變傳(chuan)送(song)與接(jie)收的頻率(lv),可將電力傳(chuan)送(song)距(ju)離增大至(zhi)數米左右,同時(shi)將兩單元電路的電阻(zu)降至(zhi)最小(xiao)以提(ti)高傳(chuan)送(song)效率(lv)。


  當然,傳(chuan)(chuan)輸效(xiao)率還(huan)與發送(song)與接(jie)收電(dian)單元的(de)直徑相關,傳(chuan)(chuan)送(song)面積(ji)越大(da),傳(chuan)(chuan)輸效(xiao)率也越高。目前的(de)傳(chuan)(chuan)輸距離可達(da)400mm左右,傳(chuan)(chuan)輸效(xiao)率可達(da)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(bu)分裝有金屬屏蔽裝置。使用中(zhong),送電(dian)與接收之間(jian)的有效屏蔽可防止微(wei)波外(wai)漏。


  目(mu)前存在(zai)的主要問題是(shi),磁控管產生(sheng)微波時的效率過低,造成許(xu)多電力(li)變為熱能被白(bai)白(bai)消耗(hao)。

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