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[导读]无线充电技术(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。

无线充电技术(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。

随着科技的发展无线充电技术受到广大消费者的喜爱,本专题整理了无线充电技术的各方面知识,其中涵盖无线充电基础知识,无线充电原理设计,无线充电器原理设计,无线充电设计经验分享,无线充电技术解决方案以及无线充电DIY设计等,充分翔实的向大家描述了无线充电。

如今无线充电对于用户而言已经不再是新鲜事物,这主要得益于近几年无线充电功能在手机领域的大范围应用。拿苹果来说,自从2018年发布的iPhone 8系列手机开始,苹果就入局了无线充电市场,到目前为止已经推出了十余款带有无线充电功能的iPhone,手机市场存量多达10亿台左右,尤其是iPhone 12/13系列搭载的MagSafe磁吸无线充电技术更是深受广大用户青睐。

在安卓阵营中,三星一直是无线充电功能的拥护者,并且每年的销量一直保持在全球领先的位置。国内手机厂商则在无线充电技术的研发和营销方面都做得非常出色,技术上,小米、华为、OPPO、vivo、魅族等多家主流品牌均已研发并商用了大功率无线充电技术,速度甚至能够媲美有线快充;营销上,越来越多的手机厂商都很乐意将充电技术放在发布会上大力宣传,进一步让无线充电技术深入人心。

除了手机市场外,无线充电还被广泛应用在TWS蓝牙耳机、手表等产品上,智能穿戴市场的体量同样不容小觑,无需插线充电,大大方便了人们的生活。同时,无线充电功能也逐渐成为很多新款车型的标配,尤其是在新能源汽车中,无线充电的出现频率更高。无论是前装市场还是后装市场,都是一块巨大的蛋糕。

从目前的发展趋势来看,未来无线充电的应用场景将会越来越多,而作为无线充电配件产品核心器件,主控芯片自然是成为了行业关注的焦点,同时也是半导体原厂重点布局的领域。

MCU方案无法满足市场需求,目前高集成无线充芯片作为最具潜力的方案架构被业内人士广泛看好。集成意味着系统效率会不断提升,成本会不断下降。随着元器件涨价的趋势愈演愈烈,高集成方案由于元器件更少,它的优点更加凸显,其中一大特点就是:性价比更高,可以降低BOM成本。

无线充电行业有这样一家公司,它专注于无线充电芯片和一站式无线充电解决方案,拥有近百项无线充电领域核心专利。现为WPC无线充电联盟成员,拥有国内少有且较成熟的大功率磁共振技术,并且是美国高通合作授权单位。公司主创人员由澳大利亚、美国及英国海归博士、硕士及资深的科研精英构成。有40多名软硬件工程师,全部从事于无线充电行业多年,注重科研创新。公司优势是三国研发、一地制造、全球交货。

关于无线充电技术的趋势走向,充电头网此前有过分析并得出明确结论:就像已经非常成熟的移动电源市场一样,无线充电从MCU过渡到SoC是必然趋势,过时的MCU方案必将被淘汰,预测SoC将是第二代无线充解决方案。

柏壹科技SoC方案可以实现PCB上只有一颗大芯片,和两个MOS管,相当简洁。SoC内部集成了无线充电驱动,H桥驱动器,运放,内置温度保护功能等,一颗芯片实现所有功能,可有效控制成本和精简生产流程。

自 iPhone 8 支持无线充电功能以来,苹果旗下支持无线充电的手机已经达19款之多,加上 AirPods Pro、 Apple Watch、Apple Pencil 等产品, 苹果已经在无线充电上形成了强大的阵营。而随着 iPhone 12/13 系列的上市,MagSafe 磁吸无线充电技术成为了市场新机遇,同时加深了消费者对无线充电的认知,需求日益增加。

安卓阵营这边,华为、三星、LG、小米、Redmi、OPPO、vivo、iQOO、一加、 魅族、努比亚等手机厂商均已推出支持无线充功能的手机,并实现了无线充电功率的突破,目前大部分手机厂商均已经掌握了50W 级别的大功率快充,充电速度也达到了媲美有线快充的水准。这也让无线充电功能被越来越多的用户接受。

而在热度空前的新能源汽车市场,无线充电功能也成为越来越多车型的标配,目前已有特斯拉、比亚迪、大众、奔驰、雷克萨斯、传祺、吉利、领克等多个品牌的数十款车型都标配了无线充电功能。车载前装无线充市场发展潜力巨大,有望成为无线充电领域新蓝海。

此外,无线充电技术还被应用在TWS真无线耳机、智能穿戴、电动牙刷、电动剃须刀、洁面仪、扫地机器人、智慧医疗等产品领域,并且逐渐成为标配。而在这些新兴的无线充电应用领域中,同样充满无限可能与商机。

在即将举办的 2022(夏季)亚洲充电展大会上,将有矽力杰、杰华特、贝兰德、智融、美芯晟、英集芯、易冲、南芯科技、芯海等16家无线充芯片厂商参展,展出数十款无线充方案,并带来无线充技术分享,看点颇多。

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我们这里说的电动汽车的无线充电是指为高压动力电池进行补能的大功率充电方式,这在新能源行业内已经不是什么新的东西了,也前前后后发展了很多年了,一直是不温不火,没有真正的发展起来。

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电磁感应:在无线充电系统中,通常由一个发射线圈和一个接收线圈组成。发射线圈中通入交变电流,根据法拉第电磁感应定律,接收线圈会产生感应电流。

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有线充电的劣势在于:同时充电的汽车数目有限,户外有线充电桩易受到侵害,占地也比较大。

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当两个线圈靠近并处于同一频率时,它们之间会产生磁场共振,形成一个能量传输通道,从而将电能从充电基座无线传输到电动汽车的电池中。

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手机无线充电,也称为感应充电或非接触式充电,是一种通过磁场感应来实现电力传输的技术。它不需要通过连接器或金属接点作为媒介,因此可以提高设备的安全性和防水性,同时也更为方便。

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WPC Qi®无线充电标准的最新更新增加了安全身份验证,确保支持Qi的设备和充电器可以安全地协同工作。

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