指紋模塊軟板廠了解到，無(wú)線充電是不透過連接器或金屬接點(diǎn)作為媒介，來進(jìn)行電力傳輸?shù)募夹g(shù)。也被稱作為感應(yīng)充電、非接觸式充電等。作為非常具備前景性的技術(shù)之一，無(wú)線充電已在手機(jī)、相機(jī)、醫(yī)療器械和筆記本電腦等多個(gè)領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。

隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，動(dòng)力電池進(jìn)行無(wú)線充電已是時(shí)代的需求。

那么問題來了，汽車無(wú)線充電的原理是怎么回事呢？目前又有什么技術(shù)障礙呢?

無(wú)線充電的原理是什么？

無(wú)線充電的基本原理圖

無(wú)線充電的基本原理，是將交流電轉(zhuǎn)換成變化的磁場(chǎng)，通過空氣的傳輸后，再轉(zhuǎn)換成電流輸出給設(shè)備充電，簡(jiǎn)單的講仍是磁生電、電生磁的過程。

工作時(shí)輸入交流市電，經(jīng)全波整流和濾波后成DC直流電，通過2兆有源晶振的高頻斬波，轉(zhuǎn)為高頻交流電，供給初級(jí)線圈產(chǎn)生高頻交變的磁場(chǎng)，次級(jí)線圈受到磁場(chǎng)感應(yīng)而耦合能量，產(chǎn)生高頻交流電流，再經(jīng)整流和濾波為直流電后，給動(dòng)力電池充電。

圖中的能量以磁場(chǎng)形式進(jìn)行無(wú)線傳輸，相當(dāng)于一個(gè)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電，形成電源發(fā)送端和能量接收端。

而斬波成高頻電的原因能較大減少能量傳播損耗，提升能量傳輸效率，變壓器同時(shí)還有電氣安全隔離的作用。

實(shí)際使用的動(dòng)力電池?zé)o線充電技術(shù)，請(qǐng)參見圖二。把供電端高頻交變磁場(chǎng)的GA初級(jí)線圈，以導(dǎo)軌形式埋在地下，車輛通過能量拾取裝置即次級(jí)線圈VA來接收電能，靜態(tài)或行駛態(tài)給車載動(dòng)力電池充電。

電池FPC廠了解到，電磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換是無(wú)線充電的核心技術(shù)，當(dāng)前主要有四種能量轉(zhuǎn)換的方式：

01 電磁感應(yīng)式 

電磁感應(yīng)式是現(xiàn)代無(wú)線充電中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，將充電電源端作為發(fā)射端，有GA初級(jí)線圈，充電車輛接收端設(shè)置VA次級(jí)線圈，通過電磁感應(yīng)原理，次級(jí)線圈感生電流就構(gòu)建無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)。

但這種技術(shù)仍然存在一定的缺點(diǎn)，主要是能量四面發(fā)散傳輸效率很低，傳輸距離很短只有10厘米的極小范圍。

02 磁場(chǎng)共振式

磁場(chǎng)共振式是采用兩個(gè)規(guī)格完全匹配的初級(jí)、次級(jí)線圈進(jìn)行耦合，利用諧振原理獲得最大的傳輸效率。

這種傳輸方式的距離可達(dá)數(shù)米，效率可達(dá)40%～60%！初步具備了商業(yè)運(yùn)行的條件。

磁場(chǎng)共振式能量傳輸示意圖

傳輸磁場(chǎng)能量的諧振線圈

03 無(wú)線電波式

無(wú)線電波式屬于應(yīng)用最早的技術(shù)，利用微波來發(fā)射和接收能量，傳輸效率較低，具體的實(shí)用場(chǎng)景受限。

04 微波諧振式

柔性線路板廠講微波諧振式是利用微波來傳遞能量，如家用微波爐即用到熱效應(yīng)。將微波能量轉(zhuǎn)回為電信號(hào)，車輛接受到能量波后，再經(jīng)過共振和整流電路，還原為給動(dòng)力電池充電的直流電，實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的功能。微波傳輸?shù)娜秉c(diǎn)是能量散發(fā)散亂，實(shí)用效率較低。