欢迎光临
我们一直在努力

无线功率传输(WPT)及相关标准(包括Qi)

无线功率传输(WPT)及相关标准(包括Qi) 1. 无线功率传输原理

WPT的工作原理与电源变压器相似,但有一些区别,例如变压器有两个非常靠近的线圈,通常每个线圈都缠绕在铁氧体材料上以增加磁耦合,但在WPT的情况下,磁芯是露天。

实现 WPT 的基本要素有两个,发射器和接收器。
第一个是有一个发射器,它需要电路将 50 Hz 转换为最佳 WPT 频率以提高效率并减少对人体的影响,该频率低于 10 MHz。该发射便宜香港vps器连接到产生变化磁场的线圈。

第二个元件是接收器,另一个线圈用于捕获磁场并在其端子之间产生 EMF,还需要一些电路来改变接收功率的频率。下图显示了基本元素:

2. 基础技术及概念 电感耦合
该技术用于小距离 WPT 并且仅基于两个线圈。用于移动充电和电动汽车充电,在电动汽车行业非常有效,因为汽车不需要停下来充电。

谐振电感耦合
用于小距离无线电力传输。通过使用包括电容器和电感器的谐振电路,WPT 可以通过更好的磁耦合来提高效率。尼古拉特斯拉在他的第一个实验中使用了这种方法。

微波功率传输 (MPT)
将交流转换为直流,然后将直流转换为通常为千兆赫兹的高频微波并传输到太空。接收设备称为 Rectenna,它接收微波并将其再次转换为直流。

激光功率传输
激光可以高度定向,因此功率损耗低,但它会通过大气衰减,这里的接收器很简单,就像太阳能电池一样。

3. Qi Charging,无线充电的开放标准

虽然一些承诺 WPT 的公司仍在努力交付产品,但 Qi(发音为“chee”)充电已标准化,并且设备目前可用。 成立于 2008 年的无线充电联盟(WPC) 制定了用于电池充电的 Qi 标准。该标准支持感应和谐振充电技术。

感应充电使能量在近距离在发射器和接收器线圈之间传递。电感系统要求线圈彼此靠近并对齐;通常设备与充电板直接接触。谐振充电不需要仔细对准,充电器可以检测到距离最远 45mm 的设备并为其充电;因此,谐振充电器可以嵌入家具中或安装在架子上。

(Qimini无线充电板上显示的Qi标志)

Qi 标志的存在意味着该设备已通过无线电力联盟注册和认证。

最初推出时,Qi 充电是低功率的,大约 5W。第一批使用 Qi 充电的智能手机于 2011 年推出。 2015 年,Qi 扩展到包括 15W,允许快速充电。

下图显示了 Qi 标准所涵盖的内容:

只有在Qi 注册数据库中列出的设备才能保证提供 Qi 兼容性。目前有超过7000种产品上市。重要的是要认识到带有 Qi 标志的产品已经过测试和认证;他们使用的磁场不会对手机或电子护照等敏感设备造成问题。已注册的设备保证可与所有已注册的充电器一起使用。

4. 无线电力传输的限制 磁场强度与发射器和接收器之间距离的立方成反比,因此远距离功率效率非常低。人员安全是一个很大的限制,因为始终暴露在磁场中会对您的身体造成许多伤害。如果暴露在高功率磁场范围内,您可能会被解雇。除非磁场精确地指向每个接收器,否则每个负载都需要过流保护作为限流器。由于无向场会在其范围内的每个设备中感应电流。磁场会为其范围内的任何金属提供能量,从而对人类造成危害。电站的一个主要问题是,在 WPT 的情况下,由于电站将充当发射器,因此负载控制将非常困难,因此任何接收器都能够接收电力,而减载和保护又不是那么容易。 5. 标准(可点击下载)

1. WPC Qi

2018 Qi Product Registration Manual( Qi产品注册手册)WPC Qi Wireless Power Specification V1.2.3 – Qi V1.2.3 英文完整标准(包含全部4份文件)WPC Qi Wireless Power Specification V1.2.4 – 最新Qi V1.2.4英文完整标准(包含全部5份文件))WPC Qi-v1.3-candidate-2-review – 正在审阅的最新Qi V1.3标准(Candidate-2)全部共13个文件

2. IEC

IEC 61980-1:2020 Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems – Part 1:General requirements(电动汽车无线电力传输(WPT)系统 – 第1部分:一般要求)IEC TS 61980-2:2019 Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems – Part 2:Specific requirements for communication between electric road vehicle (EV) and infrastructure(电动汽车无线电力传输(WPT)系统–第2部分:电动汽车(EV)与基础设施之间通信的具体要求)IEC TS 61980-3:2019 Electric vehicle wireless power transfer (WPT) systems – Part 3:Specific requirements for the magnetic field wireless power transfer systems(电动汽车无线电力传输(WPT)系统 – 第3部分:磁场无线电力传输系统的具体要求IEC 63006:2019 Wireless power transfer (WPT) – Glossary of terms(无线电力传输(WPT) – 术语表)IEC 63028:2017 Wireless power transfer – Airfuel alliance resonant baseline system specification(BSS) – 无线电力传输 – Airfuel Alliance 谐振基线系统规范 (BSS)IEC PAS 63095-1:2017 Qi无线电源传输系统电源等级0规范的接口定义IEC PAS 63095-2:2017 Qi无线电源传输系统–电源等级0规范–第2部分参考设计版本 Version.1.1.2IEC 63245-1:2021 Spatial wireless power transfer based on multiple magnetic resonances – Part 1:Requirements(基于多磁共振的空间无线功率传输 – 第一部分:要求)IEC 62827-1:2016 Wireless power transfer – Management – Part 1 :Common components (无线电力传输–管理–第一部分:常用组件 )IEC 62827-2:2017 Wireless power transfer – Management – Part 2:Multiple device control management (无线电力传输 – 管理 – 第二部分:多设备控制管理 )IEC TR 62869:2013 Activities and considerations related to wireless power transfer (WPT) for audio,video and multimedia systems and equipment(与音频、视频和多媒体系统及设备的无线电力传输(WPT)有关的活动和考虑因素)IEC TR 62905:2018 Exposure assessment methods for wireless power transfer systems (无线电力传输系统的暴露评估方法)IEC TR 63231:2019 Consideration of energy efficiency in wireless power transfer technology(无线电力传输技术中能量效率的考虑)IEC TR 63239:2020 Radio frequency beam wireless power transfer (WPT) for mobile devices(用于移动设备的射频波束无线电力传输 (WPT)

3. IEEE

Wireless Power Transfer for Electric Vehicles and Mobile Device(电动汽车和移动设备的无线电力传输)

4. UL

UL 2738:2018 Induction Power Transmitters and Receivers for use with Low Energy Products( 用于低能耗产品的感应式功率发射器和接收器)

5. ISO

ISO 19363:2020 Electrically propelled road vehicles – Magnetic field wireless power transfer – Safety and interoperability requirements(电动道路车辆 – 磁场无线电力传输 – 安全和互操作性要求)

6. BS/EN

BS EN 62827-1:2016 Wireless Power Transfer — Management Part 1:Common Components( 无线电力传输–管理第一部分:常见的组件)BS EN 62827-3:2017 Wireless power transfer – Management Part 3:Multiple source control management (无线电力传输 – 管理第 3 部分:多源控制管理) 74309428

赞(0)
【声明】:本博客不参与任何交易,也非中介,仅记录个人感兴趣的主机测评结果和优惠活动,内容均不作直接、间接、法定、约定的保证。访问本博客请务必遵守有关互联网的相关法律、规定与规则。一旦您访问本博客,即表示您已经知晓并接受了此声明通告。