電動汽車無線充電原理分析

1. 電動汽車無線充電是如何實現的技術要點難嗎

汽車的無線充電原理是通過將電能轉化為電磁波，然後發送給接收方，然後將電磁波轉化為電能。充電技術並不復雜，主要是利用電磁感應和磁場共振，但無線充電最大的困難在於，缺少統一的標准，充電時間太長，效率太低，成本高。

溫馨小提醒：

由此可以看出，汽車無線充電雖然實現了，但是由於效率低，成本高，而導致現在的市場還沒有普遍起來，相信未來的某一天，會有完美的解決方案無線充電普遍起來。

2. 車載無線充電器原理 汽車無線充電的原理是什麼

1、車載無線輸電」技術的突破之處在於，找到了「抓住」電磁波的方法，即利用物理學的「共振」原理——兩個振動頻率相同的物體能高效傳輸能量。

2、系統由位於汽車外部主級電路和位於汽車的內部的次級電路、整流器以及驅動系統構成。通常在充電的時候，帶有扁平鐵芯的主級線圈，即耦合器，是通過手動的方式被插在次級鐵芯中一個縫隙處，這樣，能量就能夠從安置在底層的主級電路被轉換到電池中。

3、採用了可在供電線圈和受電線圈之間提供電力的電磁感應方式。即將一個受電線圈裝置安裝在汽車的底盤上，將另一個供電線圈裝置安裝在地面，當電動汽車駛到供電線圈裝置上，受電線圈即可接受到供電線圈的電流，從而對電池進行充電。

3. 汽車無線充電的原理詳解

近2 個世紀以來，科學家一直知道如何在不使用電線的情況下輸電。但是，直至個人電子產品風行，對無線輸電的需求才出現。過去幾年中，至少有3 家公司公布了無線輸電設備的原型，盡管它們所允許的間距范圍相對有限。2007 年，麻省理工學院的一個科研小組為能跨房間無線輸電打下了基礎。

「隔空」點亮2米外燈泡

2007 年6 月7 日，絕對是一個值得紀念的日子！來自美國麻省理工學院的物理教授馬林•索爾賈希克帶領的研究團隊，成功地利用電磁共振器，使得2 米之外的60 瓦燈泡在沒有任何有線裝置的幫助下成功點亮。
研究團隊用兩個直徑60 厘米的銅線圈做實驗，一個線圈接在電源上，作為送電方，另一個作為受電方置於兩米外，並接有一個燈泡。科學家利用了「共振」原理，當送電方的電源接通後，兩個線圈都以10兆赫茲的頻率振動，從而產生強大的電磁場，送電方發出的電磁振動即可傳到受電方。兩個線圈雖未相連，仍可完成隔空供電，使燈泡發光。即使在電源與燈泡中間擺上木頭、金屬或其他電器，燈泡仍會發亮。

電磁共振與無線輸電

科學家將這一技術稱為「Witricity」，即無線輸電。無線輸電的關鍵是磁共振，就像我們中學物理學過的聲波共振一樣：兩個頻率相同的音叉放在相隔不遠的地方，其中一個被敲擊時，另一個就會因共振效應而跟著振動起來。同樣，一個歌劇歌手恰好唱到適當音調時，一個酒杯碎了。當歌手的聲音與玻璃杯的共振頻率——我們在敲玻璃杯時聽到的音調——相符時，玻璃杯會有效吸收歌手的能量，然後破碎。
其實，早在19 世紀，科學家就已經發現了電磁轉換現象，從理論上說，電力可轉化為通過無形的介質傳播的電磁波，實現電力的無線輸送。但是電磁波向四面八方輻射，能量大量散失，因此「無線輸電」的研究始終進展不大。
「 無線輸電」技術的突破之處在於，找到了「抓住」電磁波的方法，即利用物理學的「共振」原理—— 兩個振動頻率相同的物體能高效傳輸能量。因此，研究人員先將能量囤積在發送端，而共振頻率相同的接收端靠近時，這些能量就會透過共振效應，從而將電流傳送到接收端，最終實現電力的無線傳播。

5年內實現無線充電

有了「無線傳輸」技術，屋子裡只要有個無線電源，手機、MP3 和電腦就可隨時充電工作，並從此杜絕因廢棄電池帶來的環境污染。索爾賈希克教授認為，現代人生活在充斥著電線、插座的世界，而電能的無線傳輸技術將有可能讓人類部分擺脫電線、電池帶來的煩惱。他說：「 我們已經掌握了『 無線輸電』的最具發展潛力的技術。現在是認真考慮商業化問題的時候了。」
麻省理工學院的科學家相信，將在3～5 年內研發一套系統，可為手提電腦、行動電話以及其他設備進行無線充電。一旦實現這種無線電力傳輸，就意味著一些小裝置可以永久地擺脫電池的束縛，從而杜絕因廢棄電池帶來的環境污染。一旦科學家們找到為手提電腦乃至電燈等設備進行無線充電的途徑後，插頭和電線就將從我們的生活中消失。
對於「無線電能傳輸」技術的成功，《每日郵報》評論說，「這或許宣告了插座的末日即將到來」。

輸電效率與距離待提高

盡管「無線電能傳輸」技術的出現讓人看到了擺脫電線的希望，但是，研究小組認為，「無線電能傳輸」技術還面臨一些障礙，無線傳輸難以輸送大量的能量，功率低，整體效率低。
在索爾賈希克領導的台燈實驗中，電磁能發射器的能量只有40%～50%被燈泡吸收，如果要想對化學電池進行無線充電，接收率必須提高到70% 以上。此外，電磁能發射器工作的有效距離最遠僅為2.74 米。要想提高這一有效距離，電腦、電話等設備還必須配置一個同樣帶有銅絲線圈的接受器。
索爾賈希克教授表示，盡管目前該系統的供電效能僅為普通化學電池的一半，而且進行電力傳輸的銅線圈有0.6 米高。但這些問題將在3～5 年內解決。「我們希望電源和電器之間的距離能達到4～5 米，銅線圈能小到可以安裝到手提電腦里，輸電效率也能大幅提高。」
盡管目前的無線電力傳輸還存在一些技術障礙，但其傳輸電力遠遠超過法拉第電磁感應定律。使用基於電磁感應的非接觸電力傳輸時，利用圈數為幾百並且纏繞緊密的線圈，才能勉強在幾毫米的距離上得到超過60％的傳輸效率。而索爾賈希克的系統在進行2 米傳輸時效率約為40％；距離為1 米時更是實現了令人震驚約90％的高效率。作為天線的線圈也只是隨便纏繞的5 圈粗銅線。因此，很多專家預言，無線電力的時代就要到來了。

常見問題：
Witricity 有什麼優點？

它可以減少你書桌下亂糟糟的電／線。你也許不再需要在商務會議上與別人爭電源插座了。而且你的家會不斷給小型電器充電。一個輸電線圈能否給多個設備充電？
從理論上講，可以。

電池會不會變成廢品？

不會。我們在家裡使用的產品（例如筆記本電腦）可能不需要電池。但是隨身攜帶的小型電器，例如照相機仍然需要電池。

如果我的狗睡在線圈牆和電腦之間怎麼辦？

這個基本沒有影響。

它會不會對人體造成傷害？

科學家稱，對於無線電力傳輸產生的微波，人們感到擔心是完全沒有必要的，如果其微波射向寬廣的區域，則毫無危險可言。就像是我們將手放入工作中的微波爐中，手當然會被燒傷，但如果將微波爐門打開，人站在離其3 米以外就不會受到任何傷害。就像電燈一樣，用手去觸摸亮著的燈泡會感到灼熱，但並不妨礙人們在燈下閱讀報紙。因此，磁場對生物體的影響不大。安全問題無需擔心。但是仍需要進行更多的試驗。

對走向無線世界產生重要影響者
尼古拉•特斯拉
一個多世紀以前，物理學家尼古拉•特斯拉設想，在未來，發電站可以直接向各家各戶輸電。為了證明這個壯舉，他在長島建了一個20層的輸電塔，但是這個塔從未起過作用。這名塞爾維亞移民死的時候貧困潦倒。
富爾頓創新公司的eCoupled
與麻省理工學院的發明一樣，eCoupled 也用一對線圈輸電，不過輸電的距離短得多。1 年前，富爾頓創新公司演示了一些墊子和車用杯子。它們能給放在它們上面或裡面的設備充電。目前這個公司正在與摩托羅拉公司和赫爾曼•米勒公司合作，開發能給小型電器充電的辦公傢具。這個希望能幫到你！

4. 無線充電 原理

基本原理
電磁感應式
初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應，事實上，電磁感應解決方案在技術實現上並無太多神秘感，中國本土的比亞迪公司，早在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利，就使用了電磁感應技術。
磁場共振
由能量發送裝置，和能量接收裝置組成，當兩個裝置調整到相同頻率，或者說在一個特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，是目前正在研究的一種技術，由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60瓦燈泡，並將其取名為WiTricity。該實驗中使用的線圈直徑達到50cm，還無法實現商用化，如果要縮小線圈尺寸，接收功率自然也會下降。
無線電波式
這是發展較為成熟的技術，類似於早期使用的礦石收音機，主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成，可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量，在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。此種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器，以及可以安裝在任何低電壓產品的「蚊型」接收器。

無線充電技術源於無線電能傳輸技術，可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式。

小功率無線充電常採用電磁感應式，如對手機充電的Qi方式，但中興的電動汽車無線充電方式採用感應式。大功率無線充電常採用諧振式（大部分電動汽車充電採用此方式）由供電設備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，並同時供其本身運作之用。

由於充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

5. 無線充電的原理是什麼如何實現無線充電

利用磁鐵為設備充電的技術。無線充電技術，源於無線電力輸送技術，利用磁共振在充電器與設備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設備之間形成共振，實現電能高效傳輸的技術。

6. 無線充電原理是什麼

利用電磁感應原理進行充電的設備，其原理和變壓器相似，通過在發射端和接收端設置線圈，發射端線圈在電力的作用下向外發送電磁信號，接收端線圈接收電磁信號並將電磁信號轉換為電流，從而達到無線充電的目的。

無線充電技術是一種特殊的供電方式，它不需要電源線，依靠電磁波的傳播，將電磁波能量轉化為電能，最終實現無線充電。

小功率無線充電常採用電磁感應式，如對手機充電的Qi方式，而中興的電動車無線充電則採用感應模式。大功率無線充電通常採用諧振式（大多數電動汽車都是這樣充電的）將能量從供電設備（充電器）傳輸到用電設備。該裝置利用接收到的能量為電池充電，同時為電池自身的運行提供能量。

(6)電動汽車無線充電原理分析擴展閱讀：

無線充電的使用標准：

（1） 來自電力發送器的模擬 ping 檢測到對象的存在。

（2） 來自電力發送器的數字 ping 為模擬 ping 的加長版，允許功率接收器時間響應信號強度分組。如果信號強度包有效，則功率發送器保持線圈通電並進入下一步。

（3） 在識別和配置階段，功率接收器將發送一些數據包來識別它們，並向功率發射器提供配置和設置信息。

（4）在電力傳輸階段，電力接收器向電力發送器發送控制誤差包，正常運行時，控制錯誤包每250毫秒發送一次，大信號變化時每32毫秒發送一次。此外，在正常工作期間，電源發送器每5S發送一次電源包。

（5） 為了終止電力傳輸，電力接收器發送一條「終止充電」消息或者 1.25s 內不進行通信，使電力發送器進入低功耗狀態。在 Qi 標准下，手機、相機、電腦等產品都可以用Qi無線充電器充電，大規模的無線充電將成為可能。

7. 汽車上無線充電是什麼原理

汽車無線充電的原理是什麼，汽車無線充電技術的意義是什麼？很多人還不知道。現在讓我們來看看！
1.電能通過電磁響應、電磁共振、頻率發射等非接觸方式傳輸。
2.在這種情況下，充電在不泄漏連接器的情況下進行。
3.避免充電時漏電、跑電等安全隱患。使用起來非常方便，也可以避免電路凌亂。
4.機動車輛無線充電是部分中高端車型才有的功能。
5.使用後，方便駕駛員對機動車的部分部件進行充電。
6.無線充電可以給手機、電腦等相關物品充電。
7.機動車可以無線充電，無需外接連接器，避免漏電或跑電的安全隱患。

8. 無線充電的原理是什麼最遠的距離是多少

1、電磁感應無線充電方式

原理：電流通過線圈，線圈產生磁場，對附近線圈產生感應電動勢，進而產生電流

傳輸功率：數W-5W

傳輸距離：數mm-數cm

使用頻率范圍：22KHz

充電效率：80%

優點：適合短距離充電;轉換效率較高

限制：特定擺放位置，才能精確充電;金屬感應接觸會發熱

2、磁共振無線充電方式

原理：發送端能量遇到共振頻率相同的接收端，由共振效應進行電能傳輸

傳輸功率：數KW

傳輸距離：數cm-數m

使用頻率范圍：13.56KHz

充電效率：50%

優點：適合遠距大功率充電;轉換效率適中

限制：效率較低;存在安全與健康問題

3、無線電波式充電方式

原理：將環境電磁波轉換為電流，通過電路傳輸電流

傳輸功率：大於100mW

傳輸距離：大於10m

使用頻率范圍：2.45KHz

充電效率：38%

優點：適合遠距離小功率充電;自動隨時隨地充電

限制：轉換效率較低;充電時間較長

4、電場耦合式無線充電

原理：利用通過沿垂直方向耦合兩組非對稱偶極子而產生的感應電場來傳輸電力

傳輸功率：1W-10W

傳輸距離：數mm-數cm

使用頻率范圍：560-700KHz

充電效率：70%-80%

優點：適合短距離充電;轉換效率較高;發熱較低;位置可不固定

限制：體積較大;功率較小

5、WiFi無線充電：十米距離

優點：隨走隨充，符合無線充電的理念

缺點：充電對象定位不易，浪費電量

6、超聲波無線充電：有效范圍接近5米

優點：技術非常安全 ;接收器價格便宜，體積小;可以用於數據傳輸。

缺點：最終的產品可能無法在價格、功率、速度和安全方面達到預期。

以上信息引用自www.ymp-hk.cn,希望對你有用，望採納。如果想要更多關於無線充電技術的資料可以私聊

YMP 20W車載快速無線充電方案

9. 汽車無線充電是怎麼回事

無線充電技術（英文：Wireless charging technology；Wireless charge technology ）源於無線電能傳輸技術，可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式。

小功率無線充電常採用電磁感應式，如對手機充電的Qi方式，但中興的電動汽車無線充電方式採用感應式 [1] 。大功率無線充電常採用諧振式（大部分電動汽車充電採用此方式）由供電設備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，並同時供其本身運作之用。

由於充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

電磁感應式

初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應，事實上，電磁感應解決方案在技術實現上並無太多神秘感，中國本土的比亞迪公司，早在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利，就使用了電磁感應技術。

磁場共振

由能量發送裝置，和能量接收裝置組成，當兩個裝置調整到相同頻率，或者說在一個特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，是目前正在研究的一種技術，由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60瓦燈泡，並將其取名為WiTricity。該實驗中使用的線圈直徑達到50cm，還無法實現商用化，如果要縮小線圈尺寸，接收功率自然也會下降。

無線電波式

這是發展較為成熟的技術，類似於早期使用的礦石收音機，主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成，可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量，在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。此種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器，以及可以安裝在任何低電壓產品的「蚊型」接收器。

汽車無線充電這些優勢是否能夠成為無線充電產業發展的有利支撐，尚未可知。目前來看，無線充電那些對價格不敏感的高端電動汽車具備一定的應用可能。