你知道无线充电的原理是什么吗 无线快充会缩减电池寿命吗?

来源:三秦科技网

无线充电原理是通过场感应,由无线充电设备将能量传导到充电终端设备,终端设备再将接收到的能量转化为电能存储在设备的电池中。能量的传导采用的原理是电感耦合,可以保证无外露的导电接口,不仅可以省去设备间杂乱的传输线,对于诸如电动牙刷等经常与液体等导电介质接触的电子设备都更加安全。

无线充电形式有哪些

目前无线充电主要有以下三种形式:

1.电磁感应式无线充电

2.磁场共振式无线充电

3.无线电波式无线充电

无线充电原理——电磁感应式无线充电

电磁感应无线充电是应用最多的无线充电解决方案,高中物理课本就有提及的通过初级线圈一定频率的交流电,再利用电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电垫解决方案就采用了电磁感应,事实上,电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感,中国本土的比亚迪公司,早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利,就使用了电磁感应技术。

无线充电原理——磁场共振式无线充电

磁场共振式无线充电由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量,是目前正在研究的一种技术。由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡,并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm,还无法实现商用化,如果要缩小线圈尺寸,接收功率自然也会下降。

无线充电原理——无线电波式无线充电

这是发展较为成熟的技术,类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。

无线充电的主要特点

1、从理论来说,无线充电技术对人体安全无害处,无线充电使用的共振原理是磁场共振,只在以同一频率共振的线圈之间传输,而其他装置无法接受波段,另外,无线充电技术使用的磁场本身就是对人体无害的。但无线充电技术毕竟是新型的充电技术,以迈源科的无线充电器来说,很多人都会担忧无线充电技术会像当初Wi-Fi和手机天线杆刚出现一样,其实技术本身是无害的。

2、桑德力的无线充电技术利用电磁炉原理在充电器与手机之间利用磁能转化为电能,线圈和电容器则在充电时产生转化作用。

3、桑德力表示这一系统可以在未来得到广泛应用,例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。

4、转化率一直是很多人担心的问题,麻省理工学院通过研究表明,无线充电技术的损耗比起有线充电技术来说更高。迈源表示:无线充电高转化,也是无线充电器得以在全球进行应用的关键因素。但无线充电技术也受到距离的限制,未来发展,必然需要解决远距离传送对于波段和磁场范围的精准定位问题。

5、共振控制核心芯片是无线充电技术共振原理控制中心。精准辐射范围控制,磁场频率大小,其它控制等都是由芯片实现。

由于无线充电在传输过程的损耗相对有线充电大,且随着距离的增加,损耗会越大,因此在目前商用的案例中,多以小功率小家电的距离无线充电应用居多。希望随着各项研究的推进,无线充电技术在未来能在更多的应用场景实现普及。

在这个人人离不开手机的时代,手机的续航能力变得越来越重要,而快充技术的出现大大缩减手机充电时间,非常方便。随着技术的进步,无线快充应用在了很多旗舰手机上,像iPhone 11 Pro、三星S20系列和一加8系列等等。

摆脱数据线,手机是如何实现无线快充的呢?网上相传的无线快充会缩减电池寿命是真的吗?今天我们来解答一下。

01 手机无线充电的原理

目前无线充电方式主要有四种:电磁感应式、磁场共振式、无线电波式和电场耦合式充电,而手机的无线充电大多采用的是电磁感应原理。所以,我们就直接讨论它的充电原理就可以了。

电磁感应式无线充电,我们手机的无线充电,当电源的电流通过线圈(无线充电器的送电线圈)会产生磁场,手机端的受电线圈靠该磁场就会产生电流,实现手机充电。现阶段电磁感应无线充电相对于磁场共振充电能够拥有更高的转化率,因此被广泛的运用到了手机无线充电领域。

2008年12月,飞利浦电子、德州仪器等几大公司携手组建无线充电联盟WPC,共同制定无线充电标准Qi,Qi是迄今为止全球分布范围最广、最普及的无线充电标准。因为采用统一的无线充电标准,所以只要是支Qi协议,不同厂商的产品无线充电功能就可以通用。

Qi无线充电标准采用电磁感应技术,所以这种无线充电标准最大的问题就是传输距离短、充电效率易受到摆放位置的影响。

02 影响电池寿命的因素是这些

首先明确一点,无线快充并不会缩减电池寿命。那么,为什么很多人会认为无线快充会影响电池寿命?

无线充电的方式最大的好处就是摆脱了数据线,充电随放随拿,所以就有网友怀疑频繁的充电、断电会减少手机电池的使用寿命。

这种想法是错误的,现在的手机使用的都是锂电池,锂电池是没有记忆效应的(镍氢电池具有记忆效应),“随用随充”反而更有利于保持锂电池的活,即不要用到低电量,也不要充的太满。

此前,苹果官方对于“降频门”的回应说明,iPhone的电池可在 500 次完全充电循环后,保留多达80%的原有蓄电量,电池蓄电量低于80%后,电量消耗就会加快,效能也会有所影响。手机的一次充电循环,是指电池从完全充满到完全消耗掉,并不是充电次数。

什么情况下会造成电池损耗?

1、错误的充电惯。智能手机使用的大多是锂电池,其中锂离子是有一定活的,如果说手机过度放电,肯定是会影响电池寿命的。所以,尽量不要在手机进入“低电量模式”才开始充电,同时手机快充时尽量还是不要玩大型游戏等耗电量大、发热量高的操作。

2、电池温度过高。锂电池最怕的就是高温带来的不可逆伤害,一般手机的正常工作温度为0~40℃之间,温度过高或太低,都会对电池造成一定程度的伤害。

3、充电设备不合格。使用不合格的第三方充电器和数据线,没有过压过流保护,就会造成充电功率不稳定,损伤电芯。

03 举例支持无线快充技术的机型

目前,无线充电技术最大的缺点就是温度过高,手机厂商也在解决这个问题,国内像OPPO的闪存技术就很出色。4月13日,OPPO Ace2线上发布,新机配备了65W有线+40W无线快充+10W反向无线充电组合,其量产速度最快的40W无线闪充技术,比市面上大部分有线快充速度还要快,将无线快充提到了新的高度。

其采用串联双电芯架构,只需充电底座-接收线圈1次降压,充电效率更高,发热也更低。另外,无线充电板搭载风冷散热,让充电时的背面温度低于40 °C,充电器兼容主流的Qi充电标准,可以给其他支持无线充电的设备充电。

其他像三星S20系列、一加8 Pro、华为P40系列和小米10系列等等,都支持了无线充电功能,虽然充电功率有所不同,但总归是起到了行业的带头作用。

标签: 无线充电 有线充电器 无线接收器 充电方式

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