便携储能设备中的无线充电技术

电子发烧友网报道（文/黄山明）在储能设备的快速发展下，一些携储能电源产品开始在其设计中集成了无线充电功能。例如，ALLPOWERS 372Wh储能电源的顶部支持最大10W输出功率的无线充电功能，而BESTEK储能电源和BLUETTI 500Wh储能电源也同样具备无线充电功能，这表明无线充电已成为便携储能电源的一个增值功能，为用户提供了更多的便利性。
 
便携储能电源中的无线充电功能通常是通过集成无线充电发射器来实现的，该发射器遵循特定的无线充电标准，如Qi标准，通过电磁场的产生和接收来实现能量的传输。这种技术允许兼容的设备在没有物理连接的情况下进行充电，只需将设备放置在储能电源的无线充电区域上即可。
 
目前常用的无线充电技术主要有两种，一种是电磁感应式无线充电，这也是最常见的无线充电方式，利用法拉第电磁感应原理。在便携储能设备中，有一个发射线圈（通常集成在储能设备内部），当电流通过这个线圈时，会产生一个变化的磁场。
 
接收设备背面也有一个接收线圈。当这个接收线圈靠近发射线圈时，变化的磁场会在接收线圈中诱导产生电动势，进而产生电流，从而为设备的电池充电。
 
至于磁场共振技术则更加先进，它允许充电在更大的距离和更灵活的位置关系下进行。这种技术也是基于电磁感应，但是加入了共振的概念。在系统中，发射端和接收端都被调谐到相同的共振频率。当发射线圈以特定频率振荡时，它不仅直接在邻近的线圈中感应电流，还可以通过空气中的磁场谐振传递能量到远处调谐到相同频率的接收线圈。
 
这种方法可以实现较远距离的无线充电，同时减少对充电位置精确对准的要求，适合于便携储能设备为周围环境中的多个设备提供更灵活的充电体验。
 
当然，在便携储能设备中的无线充电在技术上，还需要需要适应更大的功率输出，以满足不同设备的充电需求，并且在户外环境中保持高效和稳定的充电性能，同时也要支持多种设备和充电协议，以确保广泛的兼容性。
 
无线充电芯片的选择
 
通常来说，想要实现无线充钱，需要有一个发射端，也就是充电器，发射端通过交流电或直流电产生交变磁场，该磁场可以在空间中以一定的频率振荡，再用接收端，也就是便携储能设备靠近后，发射端产生的交变磁场通过电磁感应在接收端的线圈中产生电流。
 
而这一过程需要无线充电芯片的协助，对于应用在储能设备中的无线充电芯片而言，需要具备能量转换、协议支持、功率输出、效率优化等功能，还需要兼具集成度、安全性、智能化、兼容性以及多功能集成等特点。
 
目前市场中也有不少无线充电芯片可以应用在便携储能设备中，如TI的BQ25123，支持3W的输出功率，适用于符合Rezence标准的无线充电应用。它集成了数字控制和通信功能，可以实现高效的电源管理。
 
同样是TI的BQ25970，功率更高，可以支持高达6.74W的输出功率，适用于兼容Rezence和PMA（Power Matters Alliance）标准的设备。
 
Cypress提供的CY8C95000芯片支持最高达5W的无线充电功率，适用于符合Qi标准的设备。它具有优化的功耗管理和丰富的集成特性，同样适合用于便携式储能产品。此外，如NXP的T5795支持5W输出功率，适用于符合Qi标准的无线充电解决方案。
 
如果想要功率更大的，还有如ST开发的STWBC-WA，支持高达15W的输出功率，适用于多种标准，也包括Qi标准。AOS的AOC5917同样也能支持15W的输出功率。
 
国内也有多企业推出了相应的解决方案，如劲芯微、英集芯、易冲无线、维普创新、地芯引力、智融科技、南芯等。
 
这些国内的无线充电芯片具备不同的功率级别和功能，能够满足多样化的储能设备需求。随着技术的进步和市场需求的增长，预计将有更多的创新无线充电解决方案被开发出来。
 
需要注意的是，目前在便携储能设备中，无线充电技术是否适用需要根据具体的应用需求、成本预算、技术规格和市场趋势来综合考量。随着技术的进步和标准化的推进，无线充电在未来可能会成为储能设备的一个更加实用和被广泛接受的功能。
 
小结
 
目前的无线充电芯片通常具备高效能的电源管理能力、良好的热管理特性以及与各种国际标准的兼容性。在选择无线充电芯片时，需要考虑的因素包括输出功率、效率、尺寸、成本以及是否满足特定市场的标准要求。随着便携储能市场的不断发展，这些芯片也在不断进化，以满足更高效、更便捷的用户需求。