无线充电和无线供电的区别

无线电力世界 发表于 2018-06-20 16:21:20 收藏 已收藏
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无线充电和无线供电的区别

无线电力世界 发表于 2018-06-20 16:21:20

无线充电在最近很火,手机也正在大规模运用上了无线充电技术,但是我们离真正的无线供电却还是很遥远(无线供电和无线充电虽然设备差不多,但是概念上还是很不一样的),但最近的无线供电却率先在鼠标上应用上了。为什么无线供电鼠标能最先用上?我们离真正的无线供电还有多远?

最近我们集齐了目前市面上的三款无线充电/供电的鼠标外设,准备做一次横评,但是三款产品之间的横评需要的时间有一点长,这里就先给大家预告一下,顺便和大家一起聊聊无线充电/供电,以及无线充电和无线供电的区别。

一切都源于无线输电技术

其实无论是无线充电还是无线供电,其实都是源于无线输电技术。

讲到无线输电 我们现在一般认为最开始由尼古拉-特斯拉在19世纪末发明的,特斯拉原本是在爱迪生手底下工作,之后由于意见不合分手,分手的原因是特斯拉认为交流电是未来,而爱迪生认为未来属于直流电,并长时间进行了撕逼,最后的结果我们现在当然都已经知道了。

交流电之所以能胜利,很重要的原因在于交流电可以很方便变压,我们知道,远距离传输电能,需要超高的电压保证电能在传输过程中尽量减少损耗。而直流电如果要变压,需要经过:第一步先转换成交流电、第二部经过变压、第三步再转换成直流电,而这样做的话会造成,增加电能损耗、增加设备成本、增加加工难度。所以交流电才成为了我们目前都在使用的电能传输方式。

而电能无线传输正是因为基于交流电的发现和应用下,变化的电场可以产生变化的磁场从而能够激发远距离的线圈产生变化的电场(变压器的工作原理之一),于是当时很多人研究如何能够增加距离,可惜一直没有成功。

无线输电的四种方式

基于电磁感应技术,我们现在使用的无线充电/无线供电的设备都是根据电磁感应原理而产生,起码我们目前已经商用的设备都是电磁感应原理设备。目前能够实现无线输电有四种方式:电磁感应方式、电磁共振方式、电磁耦合方式和微波谐振方式。

我们今天见到的各类无线充电技术,大多是采用电磁感应技术,我们可以将这项技术看作是分离式的变压器,我们将中间的导磁体(铁芯)去除掉了。将发射端的线圈和接收端的线圈放在两个分离的设备中,当电能输入到发射端线圈时,就会产生一个磁场,磁场感应到接收端的线圈、就产生了电流,这样我们就构建了一套无线电能传输系统。

因为我们将中间的导磁体去除掉了,所以磁场随着距离的增加快速减弱,电能所能传输的距离也就十分短,一般只能在几毫米至几厘米的范围内能有比较好的传输效果,所以也只能应用在较小功率的小型无线充电设备上。

而与电磁感应方式相比,电磁共振在距离上要远的多,电磁共振要使用两个规格完全匹配的线圈,一个线圈通电后产生磁场,另一个线圈因此共振、产生的电流就可以点亮灯泡或者给设备输电。

目前能够达到数米的传输范围,但是因为是发散式的输电方式,整体效率并不高,但是优点在于能够对多个设备同时进行输电,并在水平位置上有一定的自由度。

而电磁耦合和微波谐振的方式普遍没有被看好。电磁耦合距离受限,原理与磁共振差不多,但是支持者并不多。而微波谐振目前传输功率太小,原理类似WiFi信号传输(其实WiFi信号等无线信号的传输也可以认为是一种能量的传输方式,只是因为能量向四面八方散发,利用率极其弱)。

无线充电和无线供电的区别

好了,前面我们了解完了无线输电的基本情况,再回到我们的问题,无线充电和无线供电的区别在哪里?

两者本质上都来源于无线输电,输电我们都知道,就是将电力通过是指不经过电缆将电能从发电装置传送到接收端的技术。因为目前很多人会将无线输电、无线充电、无线供电混在一起,虽然三者之间的界限不是太能分得清楚,但是其中还是有细微的差别。

从我们消费者使用的角度来看,我们可以这么简单的理解:

无线输电重在输字,重在指电力的传输,这是一个过程也是一种技术,而无线供电和无线充电是应用无线输电技术的不同的两种方式。

无线充电更多的是给设备中的储电充能设备进行充电,关键在于就是一个充电,对象必须带着储能设备或者通俗来说就是电池,而目前无线充电更多的意义和应用场景是在相对固定的位置,对小型带电池设备的充电使用。

无线供电则是无线输电设备将电力传输调配给用电器,用电器内部不一定需要对电力进行存储,更多的是强调可以即传即用(当然也可以对电池充电),对远距离可以自由调节位置的用电设备供电。无线供电的意义更多是提供电力给更大的功耗的家用电器设备,达到真·无线用电的要求,可以说无线供电比无线充电要难,意义也更大。

很多人喜欢把三者混在一起叫做无线充电,的确在目前的环境下来说我们接触的比较多的是无线充电。但今后随着技术的发展,在各自的应用场景下,我们还是需要将这些区分开。

为什么无线供电率先使用在了鼠标上

目前的首款无线供电鼠标(注意是供电)应该是雷蛇的曼巴眼镜蛇超极版。而罗技的G903的PowerPlay组合和海盗船DARK CORE无线充电鼠标套装均是以充电给内部的电池为主,称为无线充电鼠标,先给鼠标电池充电,而后鼠标才会使用电池内部的电力,而并不会直接使用无线充电鼠标垫提供的电力。

而无线供电率先使用在了鼠标上其实是很讨巧的。首先是因为鼠标的功耗小,并不需要大功率无线输电,所以目前的无线输电技术可以满足鼠标的功耗需求。二是因为鼠标垫是必须物品。鼠标垫作为鼠标使用的必须物品放置在桌面上并不会增加额外空间占用。三是供电距离短,鼠标在使用过程中和鼠标垫是亲密接触,最多你抬手的几秒是几厘米顶多了,这样的距离目前成熟的电磁感应完全可以满足需求。

而小功率设备也不用面对散热问题,我们目前在很多无线充电的设备上看到了散热孔,甚至有的无线充电设备内部还带风冷散热,这种问题在鼠标这种小功耗产品上完全不会出现。

PConline 总结

在未来,在终端设备上,无线供电会有更大的舞台,并不是所有的负载用电器都会配备电池,也并不实际,大功率充电比如电动汽车充电目前还是使用的有线充电的方式,无线供电的使用环境也会比无线充电广阔很多,当然技术难度也非常高,不过我相信未来可期。

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