电动汽车无线充电原理分析

1. 电动汽车无线充电是如何实现的技术要点难吗

汽车的无线充电原理是通过将电能转化为电磁波，然后发送给接收方，然后将电磁波转化为电能。充电技术并不复杂，主要是利用电磁感应和磁场共振，但无线充电最大的困难在于，缺少统一的标准，充电时间太长，效率太低，成本高。

温馨小提醒：

由此可以看出，汽车无线充电虽然实现了，但是由于效率低，成本高，而导致现在的市场还没有普遍起来，相信未来的某一天，会有完美的解决方案无线充电普遍起来。

2. 车载无线充电器原理 汽车无线充电的原理是什么

1、车载无线输电”技术的突破之处在于，找到了“抓住”电磁波的方法，即利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。

2、系统由位于汽车外部主级电路和位于汽车的内部的次级电路、整流器以及驱动系统构成。通常在充电的时候，带有扁平铁芯的主级线圈，即耦合器，是通过手动的方式被插在次级铁芯中一个缝隙处，这样，能量就能够从安置在底层的主级电路被转换到电池中。

3、采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式。即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线圈装置安装在地面，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可接受到供电线圈的电流，从而对电池进行充电。

3. 汽车无线充电的原理详解

近2 个世纪以来，科学家一直知道如何在不使用电线的情况下输电。但是，直至个人电子产品风行，对无线输电的需求才出现。过去几年中，至少有3 家公司公布了无线输电设备的原型，尽管它们所允许的间距范围相对有限。2007 年，麻省理工学院的一个科研小组为能跨房间无线输电打下了基础。

“隔空”点亮2米外灯泡

2007 年6 月7 日，绝对是一个值得纪念的日子！来自美国麻省理工学院的物理教授马林•索尔贾希克带领的研究团队，成功地利用电磁共振器，使得2 米之外的60 瓦灯泡在没有任何有线装置的帮助下成功点亮。
研究团队用两个直径60 厘米的铜线圈做实验，一个线圈接在电源上，作为送电方，另一个作为受电方置于两米外，并接有一个灯泡。科学家利用了“共振”原理，当送电方的电源接通后，两个线圈都以10兆赫兹的频率振动，从而产生强大的电磁场，送电方发出的电磁振动即可传到受电方。两个线圈虽未相连，仍可完成隔空供电，使灯泡发光。即使在电源与灯泡中间摆上木头、金属或其他电器，灯泡仍会发亮。

电磁共振与无线输电

科学家将这一技术称为“Witricity”，即无线输电。无线输电的关键是磁共振，就像我们中学物理学过的声波共振一样：两个频率相同的音叉放在相隔不远的地方，其中一个被敲击时，另一个就会因共振效应而跟着振动起来。同样，一个歌剧歌手恰好唱到适当音调时，一个酒杯碎了。当歌手的声音与玻璃杯的共振频率——我们在敲玻璃杯时听到的音调——相符时，玻璃杯会有效吸收歌手的能量，然后破碎。
其实，早在19 世纪，科学家就已经发现了电磁转换现象，从理论上说，电力可转化为通过无形的介质传播的电磁波，实现电力的无线输送。但是电磁波向四面八方辐射，能量大量散失，因此“无线输电”的研究始终进展不大。
“ 无线输电”技术的突破之处在于，找到了“抓住”电磁波的方法，即利用物理学的“共振”原理—— 两个振动频率相同的物体能高效传输能量。因此，研究人员先将能量囤积在发送端，而共振频率相同的接收端靠近时，这些能量就会透过共振效应，从而将电流传送到接收端，最终实现电力的无线传播。

5年内实现无线充电

有了“无线传输”技术，屋子里只要有个无线电源，手机、MP3 和电脑就可随时充电工作，并从此杜绝因废弃电池带来的环境污染。索尔贾希克教授认为，现代人生活在充斥着电线、插座的世界，而电能的无线传输技术将有可能让人类部分摆脱电线、电池带来的烦恼。他说：“ 我们已经掌握了‘ 无线输电’的最具发展潜力的技术。现在是认真考虑商业化问题的时候了。”
麻省理工学院的科学家相信，将在3～5 年内研发一套系统，可为手提电脑、移动电话以及其他设备进行无线充电。一旦实现这种无线电力传输，就意味着一些小装置可以永久地摆脱电池的束缚，从而杜绝因废弃电池带来的环境污染。一旦科学家们找到为手提电脑乃至电灯等设备进行无线充电的途径后，插头和电线就将从我们的生活中消失。
对于“无线电能传输”技术的成功，《每日邮报》评论说，“这或许宣告了插座的末日即将到来”。

输电效率与距离待提高

尽管“无线电能传输”技术的出现让人看到了摆脱电线的希望，但是，研究小组认为，“无线电能传输”技术还面临一些障碍，无线传输难以输送大量的能量，功率低，整体效率低。
在索尔贾希克领导的台灯实验中，电磁能发射器的能量只有40%～50%被灯泡吸收，如果要想对化学电池进行无线充电，接收率必须提高到70% 以上。此外，电磁能发射器工作的有效距离最远仅为2.74 米。要想提高这一有效距离，电脑、电话等设备还必须配置一个同样带有铜丝线圈的接受器。
索尔贾希克教授表示，尽管目前该系统的供电效能仅为普通化学电池的一半，而且进行电力传输的铜线圈有0.6 米高。但这些问题将在3～5 年内解决。“我们希望电源和电器之间的距离能达到4～5 米，铜线圈能小到可以安装到手提电脑里，输电效率也能大幅提高。”
尽管目前的无线电力传输还存在一些技术障碍，但其传输电力远远超过法拉第电磁感应定律。使用基于电磁感应的非接触电力传输时，利用圈数为几百并且缠绕紧密的线圈，才能勉强在几毫米的距离上得到超过60％的传输效率。而索尔贾希克的系统在进行2 米传输时效率约为40％；距离为1 米时更是实现了令人震惊约90％的高效率。作为天线的线圈也只是随便缠绕的5 圈粗铜线。因此，很多专家预言，无线电力的时代就要到来了。

常见问题：
Witricity 有什么优点？

它可以减少你书桌下乱糟糟的电／线。你也许不再需要在商务会议上与别人争电源插座了。而且你的家会不断给小型电器充电。一个输电线圈能否给多个设备充电？
从理论上讲，可以。

电池会不会变成废品？

不会。我们在家里使用的产品（例如笔记本电脑）可能不需要电池。但是随身携带的小型电器，例如照相机仍然需要电池。

如果我的狗睡在线圈墙和电脑之间怎么办？

这个基本没有影响。

它会不会对人体造成伤害？

科学家称，对于无线电力传输产生的微波，人们感到担心是完全没有必要的，如果其微波射向宽广的区域，则毫无危险可言。就像是我们将手放入工作中的微波炉中，手当然会被烧伤，但如果将微波炉门打开，人站在离其3 米以外就不会受到任何伤害。就像电灯一样，用手去触摸亮着的灯泡会感到灼热，但并不妨碍人们在灯下阅读报纸。因此，磁场对生物体的影响不大。安全问题无需担心。但是仍需要进行更多的试验。

对走向无线世界产生重要影响者
尼古拉•特斯拉
一个多世纪以前，物理学家尼古拉•特斯拉设想，在未来，发电站可以直接向各家各户输电。为了证明这个壮举，他在长岛建了一个20层的输电塔，但是这个塔从未起过作用。这名塞尔维亚移民死的时候贫困潦倒。
富尔顿创新公司的eCoupled
与麻省理工学院的发明一样，eCoupled 也用一对线圈输电，不过输电的距离短得多。1 年前，富尔顿创新公司演示了一些垫子和车用杯子。它们能给放在它们上面或里面的设备充电。目前这个公司正在与摩托罗拉公司和赫尔曼•米勒公司合作，开发能给小型电器充电的办公家具。这个希望能帮到你！

4. 无线充电 原理

基本原理
电磁感应式
初级线圈一定频率的交流电，通过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。
磁场共振
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。
无线电波式
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。

无线充电技术源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。

小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用感应式。大功率无线充电常采用谐振式（大部分电动汽车充电采用此方式）由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

5. 无线充电的原理是什么如何实现无线充电

利用磁铁为设备充电的技术。无线充电技术，源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。

6. 无线充电原理是什么

利用电磁感应原理进行充电的设备，其原理和变压器相似，通过在发射端和接收端设置线圈，发射端线圈在电力的作用下向外发送电磁信号，接收端线圈接收电磁信号并将电磁信号转换为电流，从而达到无线充电的目的。

无线充电技术是一种特殊的供电方式，它不需要电源线，依靠电磁波的传播，将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。

小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，而中兴的电动车无线充电则采用感应模式。大功率无线充电通常采用谐振式（大多数电动汽车都是这样充电的）将能量从供电设备（充电器）传输到用电设备。该装置利用接收到的能量为电池充电，同时为电池自身的运行提供能量。

(6)电动汽车无线充电原理分析扩展阅读：

无线充电的使用标准：

（1） 来自电力发送器的模拟 ping 检测到对象的存在。

（2） 来自电力发送器的数字 ping 为模拟 ping 的加长版，允许功率接收器时间响应信号强度分组。如果信号强度包有效，则功率发送器保持线圈通电并进入下一步。

（3） 在识别和配置阶段，功率接收器将发送一些数据包来识别它们，并向功率发射器提供配置和设置信息。

（4）在电力传输阶段，电力接收器向电力发送器发送控制误差包，正常运行时，控制错误包每250毫秒发送一次，大信号变化时每32毫秒发送一次。此外，在正常工作期间，电源发送器每5S发送一次电源包。

（5） 为了终止电力传输，电力接收器发送一条“终止充电”消息或者 1.25s 内不进行通信，使电力发送器进入低功耗状态。在 Qi 标准下，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，大规模的无线充电将成为可能。

7. 汽车上无线充电是什么原理

汽车无线充电的原理是什么，汽车无线充电技术的意义是什么？很多人还不知道。现在让我们来看看！
1.电能通过电磁响应、电磁共振、频率发射等非接触方式传输。
2.在这种情况下，充电在不泄漏连接器的情况下进行。
3.避免充电时漏电、跑电等安全隐患。使用起来非常方便，也可以避免电路凌乱。
4.机动车辆无线充电是部分中高端车型才有的功能。
5.使用后，方便驾驶员对机动车的部分部件进行充电。
6.无线充电可以给手机、电脑等相关物品充电。
7.机动车可以无线充电，无需外接连接器，避免漏电或跑电的安全隐患。

8. 无线充电的原理是什么最远的距离是多少

1、电磁感应无线充电方式

原理：电流通过线圈，线圈产生磁场，对附近线圈产生感应电动势，进而产生电流

传输功率：数W-5W

传输距离：数mm-数cm

使用频率范围：22KHz

充电效率：80%

优点：适合短距离充电;转换效率较高

限制：特定摆放位置，才能精确充电;金属感应接触会发热

2、磁共振无线充电方式

原理：发送端能量遇到共振频率相同的接收端，由共振效应进行电能传输

传输功率：数KW

传输距离：数cm-数m

使用频率范围：13.56KHz

充电效率：50%

优点：适合远距大功率充电;转换效率适中

限制：效率较低;存在安全与健康问题

3、无线电波式充电方式

原理：将环境电磁波转换为电流，通过电路传输电流

传输功率：大于100mW

传输距离：大于10m

使用频率范围：2.45KHz

充电效率：38%

优点：适合远距离小功率充电;自动随时随地充电

限制：转换效率较低;充电时间较长

4、电场耦合式无线充电

原理：利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电力

传输功率：1W-10W

传输距离：数mm-数cm

使用频率范围：560-700KHz

充电效率：70%-80%

优点：适合短距离充电;转换效率较高;发热较低;位置可不固定

限制：体积较大;功率较小

5、WiFi无线充电：十米距离

优点：随走随充，符合无线充电的理念

缺点：充电对象定位不易，浪费电量

6、超声波无线充电：有效范围接近5米

优点：技术非常安全 ;接收器价格便宜，体积小;可以用于数据传输。

缺点：最终的产品可能无法在价格、功率、速度和安全方面达到预期。

以上信息引用自www.ymp-hk.cn,希望对你有用，望采纳。如果想要更多关于无线充电技术的资料可以私聊

YMP 20W车载快速无线充电方案

9. 汽车无线充电是怎么回事

无线充电技术（英文：Wireless charging technology；Wireless charge technology ）源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。

小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用感应式 [1] 。大功率无线充电常采用谐振式（大部分电动汽车充电采用此方式）由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

电磁感应式

初级线圈一定频率的交流电，通过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。

磁场共振

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。

无线电波式

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。

汽车无线充电这些优势是否能够成为无线充电产业发展的有利支撑，尚未可知。目前来看，无线充电那些对价格不敏感的高端电动汽车具备一定的应用可能。