无线充电技术(Wireless charging technology)源于无线电能传输技术,是一种利用变化磁场传递能量的充电方式。供电设备与用电装置之间不以电线直接连接,而是通过磁场把能量传送至接收端。用电装置接收能量后,可用于为电池充电,并同时支持装置本身运作。
无线充电可按应用功率分为小功率与大功率两类。小功率无线充电常采用电磁感应式,手机使用的 Qi 充电方式属于此类应用;大功率无线充电常采用谐振式,这种方式应用于多数电动汽车无线充电系统。电动汽车也可采用感应式无线充电,中兴的电动汽车无线充电方式即为感应式。
无线充电的基础原理是电磁感应或谐振传能。供电设备形成变化磁场,变化磁场作用于相关导体或线圈,使接收端产生感应效应,由此完成供电端与用电端之间的能量传递。接收端取得能量后,将其用于电池充电或设备运行。
电磁感应式以变化磁场在接收导体或线圈中产生感应为核心。供电端和接收端通过磁场建立能量传递关系,因此两者无须以导电接点直接相连。谐振式同样通过磁场传能,其应用范围包括大功率无线充电,并常见于电动汽车充电场景。
无线充电系统的基本组成包括供电设备、用于磁场传能的导体或线圈、接收能量的用电装置,以及装置内接受充电的电池。供电设备承担能量发送功能,接收装置通过感应效应取得能量,电池则储存接收到的能量。用电装置也可在接收能量的同时维持自身运作。
系统的关键传输环节位于充电器与用电装置之间。由于这一环节以磁场而非连接电线传递能量,充电器和用电装置均可设计成没有外露导电接点。无线充电所指的是两者之间的能量传输方式,其核心特征是以磁场建立供能关系。
小功率无线充电主要用于手机等装置,Qi 是电磁感应式手机无线充电的应用方式。使用时,供电设备把能量传送给手机等接收装置,接收端再利用所得能量为电池充电,并支持设备运行。
大功率无线充电可用于电动汽车。此类系统通常由充电设备向车辆上的接收装置传递能量,再由车辆接收端将能量用于电池充电。电动汽车无线充电可采用谐振式,也存在采用感应式的方案。两种应用都保留了无线电能传输的基本特征,即供电端与接收端之间不依赖电线直接连接,也不要求导电接点外露。