非接觸充電方式的工作原理
一、電磁感應方式
電(dian)(dian)磁感(gan)應(ying)通(tong)過(guo)送電(dian)(dian)線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)和接(jie)收(shou)線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)之間傳輸電(dian)(dian)力,是最接(jie)近實用化的一種(zhong)充(chong)電(dian)(dian)方式。當送電(dian)(dian)線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)中有(you)交(jiao)變(bian)電(dian)(dian)流通(tong)過(guo)時(shi),發送(初級(ji))、接(jie)收(shou)(次(ci)級(ji))兩線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)之間產生交(jiao)替(ti)變(bian)化的磁束,由此在次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)產生隨(sui)磁束變(bian)化的感(gan)應(ying)電(dian)(dian)動勢(shi),通(tong)過(guo)接(jie)收(shou)線(xian)圈(quan)(quan)(quan)(quan)端(duan)子對外輸出(chu)交(jiao)變(bian)電(dian)(dian)流。
目前存在(zai)的問題是(shi):送電距離比較(jiao)短(約100mm左右),并(bing)且送電與接受兩部分(fen)出現較(jiao)大(da)偏(pian)差時,則電力傳輸效率(lv)就會明顯下降;功(gong)率(lv)大(da)小與線圈(quan)尺寸直接相(xiang)關,需要大(da)功(gong)率(lv)傳送電力時,須在(zai)基礎(chu)設(she)施(shi)建設(she)和電力設(she)備方面加大(da)投入。
二、磁共振方式
磁(ci)共振傳送方式由美(mei)國麻省理工學院(MIT)于(yu)2007年研制(zhi)成功(gong),公諸于(yu)世(shi)以來(lai),一直備受世(shi)界(jie)各國的普遍關注(zhu)。
它(ta)主(zhu)要(yao)由電(dian)(dian)(dian)源、電(dian)(dian)(dian)力輸(shu)出(chu)(chu)、電(dian)(dian)(dian)力接收、整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器等主(zhu)要(yao)部分組(zu)成(cheng),原(yuan)理與電(dian)(dian)(dian)磁感應方式(shi)基本相同。電(dian)(dian)(dian)源傳送部分有電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)通過(guo)時,所產生的交(jiao)變磁束使接收部分產生電(dian)(dian)(dian)勢,為電(dian)(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)(dian)時輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。
與(yu)電(dian)(dian)磁感應充電(dian)(dian)方(fang)式(shi)不同之處在(zai)于,磁共振方(fang)式(shi)加裝了一(yi)個高頻(pin)驅動電(dian)(dian)源,采用兼備線(xian)圈和(he)電(dian)(dian)容(rong)器的(de)LC共振電(dian)(dian)路,而(er)并(bing)非由簡(jian)單(dan)線(xian)圈構成送(song)電(dian)(dian)和(he)接(jie)收兩個單(dan)元。
共(gong)振頻(pin)率的數值,會(hui)隨(sui)送(song)電(dian)與接(jie)收(shou)單元(yuan)之間距離(li)(li)的變(bian)(bian)化(hua)而改變(bian)(bian)。當傳送(song)距離(li)(li)發生(sheng)改變(bian)(bian)時(shi),傳輸效(xiao)率也(ye)會(hui)像(xiang)電(dian)磁感應(ying)一樣迅速降低。為此,可(ke)通(tong)過控(kong)制電(dian)路調整共(gong)振頻(pin)率,使(shi)兩(liang)個(ge)單元(yuan)的電(dian)路發生(sheng)共(gong)振,即(ji)“共(gong)鳴”。所以,這種磁共(gong)振狀態(tai)也(ye)稱為“磁共(gong)鳴”。
在控制回路(lu)的作(zuo)用下(xia)改(gai)變傳送(song)與接收的頻率,可(ke)將電力傳送(song)距離(li)增(zeng)大至數(shu)米左右(you),同時將兩單元(yuan)電路(lu)的電阻降(jiang)至最(zui)小以提高傳送(song)效(xiao)率。
當然,傳(chuan)輸(shu)效率(lv)還與發(fa)送(song)與接收電單元的直徑相關,傳(chuan)送(song)面積越(yue)大,傳(chuan)輸(shu)效率(lv)也越(yue)高。目(mu)前的傳(chuan)輸(shu)距離可(ke)達400mm左(zuo)右(you),傳(chuan)輸(shu)效率(lv)可(ke)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(you)金屬屏(ping)蔽(bi)裝置。使用中,送電與接(jie)收之(zhi)間的有(you)效屏(ping)蔽(bi)可防(fang)止微波外漏。
目前存在的主要問題(ti)是,磁控管產生微波時的效率過(guo)低,造成許(xu)多電力變為(wei)熱能被(bei)白(bai)(bai)白(bai)(bai)消耗(hao)。
