原创 无线充电两大技术对比及分析【无线充电圈 技术分析】

2014-4-22 15:32 1468 21 21 分类: 采购与分销

无线充电技术发展了很多年,鼻祖应该要算是伟大的科学家尼古拉•特斯拉(Nikola Tesla),他老人家1890年就构建了无线充电实验室并开始无线充电技术的研发。

无线充电技术发展至今,慢慢开始应用的主要为四大技术:磁感应、磁共振、无线电波、电场耦合。

但真正开始成为主流的主要为前两大技术:磁感应无线充电技术与磁共振无线充电技术。

我们“无线充电圈”今天主要针对这两大无线充电技术做一个详细的对比和分析。



磁感应无线充电技术

原理:

通过发射线圈与接收线圈的磁场耦合传输能量。

给发射线圈通交变的电流,发射线圈将产生变化的磁场,发射线圈产生的磁力线穿过附近的接收线圈,形成互感,在接收线圈上产生电场。通过电场转变为磁场,磁场再转变为电场实现能量的传输。

电磁感应技术就是通过发射线圈与接收线圈之间的磁场耦合形成互感来传输电能。

有时,磁感应无线充电技术又统称为强耦合无线充电技术。

原理如下图:

20140422-wireless-2.jpg



优点:

方案简单,控制电路简单,成本相对较低。

转换效率较高,当前整个效率一般可以达到70%以上。

由于接收端和发射端都有磁屏蔽,且距离短,对周围辐射小。

缺点:

充电距离短,需要精确对位,且对金属因为涡流而加热,存在一定的安全风险。

说明:

无线充电标准组织WPC的Qi标准就采用的是磁感应无线充电技术。

现在市面上量产的支持无线充电标准的电子产品基本都是采用WPC1.1的无线充电标准(针对磁耦合无线充电技术的会对金属异物加热的风险,相对于WPC1.0增加了金属异物检测(FOD)的功能,如果存在金属异物,将停止充电,避免发生意外)。

WPC成立时间较早,很早就发布了Qi标准,现有会员200多家,通过认证的产品有400多件,有大量量产的无线充电终端产品。



磁共振无线充电技术

原理:

磁共振无线充电技术的原理其实也是磁感应无线充电技术的原理基本相同,都遵从电磁感应定律。

只是磁共振无线充电技术是发射端以固定的谐振频率工作,接收端以同样的谐振频率工作,这时,接收端与发射端产生共振,能量的传输效率此时达到最高。

有时,磁共振无线充电技术有归为弱耦合无线充电技术。

原理如下图:

20140422-wireless-3.jpg



优点:

可以传输较大距离,接收端与发射端的不需要精确对位,相对自由,且可以同时给多台设备充电。

缺点:

可能存在辐射较大及安全的风险。控制系统相对复杂,系统成本相对较高。

说明:

无线充电标准组织A4WP的Rezence标准就是采用的磁共振无线充电技术。

该标准组织由高通和三星发起,成立时间较晚,2013年底发布了Rezence标准。



两大无线充电技术对比

具体对比参考下表:

20140422-wireless-1.jpg



分析与建议(无线充电圈观点)

单纯从技术上看,磁共振技术有着美好的未来,因为充电距离稍远,会有非常好的无线充电体验,也一定是无线充电未来的一个方向。

在很多人为磁共振喝彩和着迷的同时,我们希望从市场的校对给一个建议,希望大家保持冷静。

我们的建议:

磁感应无线充电技术是现在,磁共振无线充电技术是未来,要抓住现在,也要关注未来。

无数的“圈友”会问我们这方面的问题,我们在很多文章里有写,在这里,我们再次强调一下:

WPC的Qi磁感应无线充电技术和标准在未来的1~2年还是主流,磁共振技术由于芯片还不成熟,加之成本较高,未来1~2年还难成气候。

另外也强调一下,由于WPC成立时间早,会员多,标准及测试相对完善,生态系统相对成熟,手机等终端产品应用及量产较多,未来可能一家独大,也有可能与A4WP合并,但WPC的Qi标准肯定会一直存在,建议大家多关注WPC标准,如果从投资的角度来说,没有必要在其他标准上浪费太多精力。

WPC的生命力一定不会像大家想象的那么短,无论是磁感应技术还是磁共振技术,被大家接收的就是好技术,况且WPC后续也会升级磁共振技术。

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20140422-wireless-4.jpg


 

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