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手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電有什么用？無(wú)線(xiàn)充電有什么好處？早在19世紀(jì)末，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)就已經(jīng)出現(xiàn)了，當(dāng)時(shí)電子學(xué)先驅(qū)尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)展示磁共振耦合技術(shù)，它在兩個(gè)電路(也就是發(fā)射器與接收器)之間創(chuàng)造一個(gè)磁場(chǎng)，從空中傳輸電力。

一文讀懂無(wú)線(xiàn)充電：它是怎樣工作的?有哪些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?
然而在過(guò)去大約100年的時(shí)間里，這種技術(shù)并不怎么實(shí)用，只有少量電動(dòng)牙刷使用。
到了今天，使用的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)大約有5-6種，它們的目標(biāo)是一樣的：剔除線(xiàn)纜，讓智能手機(jī)、筆記本、廚房電器、汽車(chē)都用無(wú)線(xiàn)技術(shù)充電。
無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)正在向醫(yī)療保健、汽車(chē)、制造業(yè)滲透，因?yàn)樗茉鰪?qiáng)移動(dòng)性，讓小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程接收電力，與充電器相隔幾英尺也能充電。
看看目前最流行的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，它依賴(lài)電磁場(chǎng)，也就是兩個(gè)銅線(xiàn)圈之間的電磁場(chǎng)，這種技術(shù)有著嚴(yán)格的距離限制，設(shè)備與充電器之間的距離不能太遠(yuǎn) 。蘋(píng)果在iPhone8和iPhone X手機(jī)上植入的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)與此類(lèi)似。
無(wú)線(xiàn)充電如何工作的
IHS Markit研究主管大衛(wèi)·格林(DavidGreen)解釋說(shuō)，大體來(lái)講，目前的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)有三種。一種是充電墊，它用到了緊密耦合電磁感應(yīng)技術(shù)或者短程充電技術(shù) 。一種是充電碗或者穿透表面的充電器，用到了松耦合電磁諧振充電技術(shù)，可以相隔幾厘米傳輸電力。還有一種是解耦合RF無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，充電距離比較遠(yuǎn) 。
一文讀懂無(wú)線(xiàn)充電：它是怎樣工作的?有哪些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?
不論是緊密耦合電磁感應(yīng)還是松耦合電磁諧振充電，二者遵循的物理原理是一樣的：都有一個(gè)根據(jù)時(shí)間變化的磁場(chǎng)，感應(yīng)電流在密閉的線(xiàn)圈內(nèi)流動(dòng) 。
它們是這樣工作的：磁回路天線(xiàn)(銅線(xiàn)圈)創(chuàng)造一個(gè)振蕩磁場(chǎng)，它在一根或者多根接收器天線(xiàn)上生成電流。如果加入合適的電容，回路就可以用同樣的頻率共振，接收器中的感生電流也會(huì)增加。諧振感應(yīng)充電和磁諧振充電就是這樣實(shí)現(xiàn)的，該技術(shù)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：發(fā)射器與接收器的電力傳輸距離可以拉長(zhǎng)，提升效率。線(xiàn)圈的尺寸也會(huì)影響電力傳輸?shù)木嚯x 。線(xiàn)圈越大，或者線(xiàn)圈數(shù)量越多，傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn) 。

以智能手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電墊為例，銅線(xiàn)圈的直徑只有幾英寸，電力高效傳輸?shù)木嚯x受到嚴(yán)重限制。
當(dāng)線(xiàn)圈增大，就可以用無(wú)線(xiàn)方式傳輸更多的電力。WiTricity公司就是這樣做的，它向眾多行業(yè)(比如汽車(chē)、風(fēng)力渦輪、機(jī)器人)授權(quán)松耦合諧振技術(shù) 。
2007年MIT物理學(xué)教授MarinSolja?i?證明他可以讓電力傳輸2米遠(yuǎn)，當(dāng)時(shí)如果按這樣的距離傳輸，效率只有40%，也就是60%的電力會(huì)在傳輸過(guò)程中損失掉。2007年年末，MarinSolja?i?成立了WiTricity公司，目標(biāo)是將技術(shù)商用，自此之后電力傳輸效率持續(xù)提升。
在WiTricity汽車(chē)充電系統(tǒng)中，大型銅線(xiàn)圈(接收器線(xiàn)圈直徑約為25厘米)可以延長(zhǎng)傳輸距離，讓電力在最遠(yuǎn)25厘米的距離高效傳輸。WiTricityCTO莫里斯·科斯勒(MorrisKesler)說(shuō)，因?yàn)橛玫搅酥C振技術(shù)，傳輸?shù)碾娏Ω?高到11千瓦)，效率也更高(端到端效率高于92%) 。WiTricity將電容器放進(jìn)感應(yīng)回路，這樣就可以捕捉更多的電力，給電池充電。
除了用在汽車(chē)上，技術(shù)還可以用在其它地方。去年，日本機(jī)器人制造商DaihenCorp開(kāi)始提供無(wú)線(xiàn)電力傳輸系統(tǒng)，它就是用WiTricity技術(shù)開(kāi)發(fā)的，系統(tǒng)主要給無(wú)人引導(dǎo)車(chē)(automatic guidedvehicles)使用。AGV安裝Daihen D-Broad無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)之后，我們只要將車(chē)輛拖到充電區(qū)就會(huì)充電，然后就可以在倉(cāng)庫(kù)工作了。