과학기술의 발전에 따라 다양한 전자 제품이 등장했습니다. 휴대폰, 시계, psp, mp3, iPod...그들은 우리의 삶에 무선 편의성을 제공하고 우리의 여가 시간을 크게 풍요롭게합니다.그러나, 다양한 이 유형의 충전기는 우리에게 두통을 준다! 다양한 전자 제품의 충전기 모델은 다르기 때문에 좋은 호환성을 달성하기가 어렵습니다. 그러나,무선 충전 기술의 발전은 휴대용 전자 제품을 충전하는 데 가장 좋은 솔루션을 제공했습니다.무선 충전 장비가 있는 한 모든 전자 제품을 언제든 충전할 수 있게 하고, 우리의 부담을 크게 줄일 수 있습니다.
무선 충전 이론은 새로운 기술이 아닙니다. 수백 년 동안이 기술을 연구하는 많은 실험실이 있습니다. 무선 충전의 낮은 효율성 때문에,극히 짧은 거리, 안전성 저하 및 기타 요인, 이 기술의 홍보가 방해되었습니다.일부 새로운 재료의 출현과 기술 발전은 어느 정도 위의 단점을 극복했습니다.소형 가전제품과 휴대용 단말기의 인기는 저전력 무선 충전의 시장화를 위한 넓은 공간을 제공했습니다.현대 생활의 요구에 더 적합하게 만들고 삶의 질을 향상시킵니다.새로운 에너지 산업의 발전은 이 기술의 혁신을 더욱 촉진했습니다.
1무선 충전 기술 개발
1830년대에 파라데이는 변화하는 자기장을 통해 전류를 생성할 수 있다는 것을 발견했고, 에디슨의 조력자 중 한 명인 테슬라도 무선 전력 전송의 아이디어를 제안했습니다.
홍콩시립대 전자공학부 Xu Shuyuan 교수는 초기 몇 년 동안 "무선 배터리 충전 플랫폼"을 성공적으로 개발했습니다.제품이 충전기와 접촉하도록 요구하는그것은 주로 근장 전자기 결합의 원리를 사용합니다.
2007년, 미국 매사추세츠 공과대학의 마린 솔자시크와 다른 연구자들은 무선 전력 전송에 새로운 진전을 이루었습니다.60 와트 전구 를 "리모트"로 켜기 위해 2 미터 떨어진 전원 공급 장치 를 사용 하였다. .
2010년 9월 1일, 무선 전력 컨소시엄 (WPC), 무선 충전 기술을 홍보하는 세계 최초의 표준화 조직,베이징에서 발표된 Qi 무선 충전 국제 표준이 중국에 처음 도입될 것이라고WPC 표준은 저전력 무선 장치에서 사용되는 인덕티브 결합 (coil 구조) 및 통신 프로토콜의 유형을 정의합니다.
브레트 루이스 (Brett Lewis) 와 와이어리스 충전 동맹의 부회장은 약 60개의 동맹 회원국이 있다고 말했습니다. 그 중에는 에너지제, LG전자, 노키아 등이 있습니다.
11월 9일 베이징 시간으로 외국 언론에 따르면영국 회사 haloipt은 최근 최신 인덕티브 전력 전송 기술을 사용하여 런던에서 전기 차량에 무선 충전을 성공적으로 구현했습니다..
현재 무선 충전 기술은 하나의 산업 표준을 채택하고 있습니다. 앞으로 몇 년 안에 휴대폰, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 노트북 등이모두 같은 무선 충전기를 사용할 것입니다이 분야에서는 초기에는 특정 산업 표준이 형성되었다고 말할 수 있습니다. 현재 시장에서 사용되고 있는 무선 충전기는 영국 회사에서 발명되었습니다.그것은 마우스 패드와 같습니다 그리고 작은 코일의 밀집 된 배열을 갖추고 있습니다, 전자기장을 생성하고 충전을 위한 수신 코일을 가진 전자 장치로 에너지를 전송할 수 있습니다. , 이 수신 장치는 씹는 gomme와 같은 전자 장치에 쉽게 연결될 수 있습니다. 그러나 아직까지 무선 충전 기술은 여전히 고전력 장치에 잘 구현되지 않습니다.
2무선 충전 기술의 원칙
현재 무선 충전에는 세 가지 주요 방법이 있습니다. 전자기 인덕션, 전파, 전자기 공명.
3무선 충전 제품의 산업 상태
우리 모두가 알고 있듯이 많은 사람들이 우리가 케이블로 둘러싸인 세상에서 살고 있다고 생각합니다. 이것은 번거로울 수 있고, 불쾌하고, 환경 친화적입니다. 이것이 무선 충전의 아이디어가 탄생한 이유입니다.아직까지는국내외의 다양한 연구 기관이 성취한 것 같습니다 약간의 진전이 있었지만 항상 저전력, 단거리 충전 방식으로 유지되었습니다.그리고 대부분의 국제 무선 충전 연구는 고전력 및 장거리 충전 방향으로 발전하고 있습니다.아마도 20년 후에 더 큰 발전이 이루어질 것입니다. 성공, 하지만 아무도 미래의 발전을 예측할 수 없습니다.
과학자와 엔지니어들은 오랫동안 전기 에너지를 전송하기 위해 전선이 항상 물리적으로 접촉할 필요가 없다는 것을 알고 있었습니다.전기 모터와 트랜스포머의 코일과 같은그들은 전자기 인덕션의 현상을 통해 서로 에너지를 전송 할 수 있습니다. 과학자들은 또한 전파가 전자기 방사선을 포함한다는 것을 발견했습니다.하지만 전통적인 전자기 복사를 통해 한 지점에서 다른 지점으로 에너지를 전송하는 효율은 매우 낮습니다.왜냐하면 전자기파가 공기 중에 퍼져나갔기 때문에 대부분의 에너지가 손실되기 때문입니다.특히 전자기 방사선의 양이 인체가 감당할 수 있는 범위를 초과할 때.
게다가 전자기파를 이용해 에너지를 전송하는 무선 충전 시스템은 두 가지 큰 문제도 있습니다. 첫째,송신기가 충전 장치에 충전이 가능한 장치가 없을 때 여전히 에너지를 방출하고 있습니다.두 번째로, 금속 외계 물체가 송신기에 부착되면, 전자기파가 그것을 뜨게 합니다.이것은 필연적으로 장치를 손상시킬 것입니다., 또는 심지어 화재를 일으킬 수 있습니다.
둘째, 어떤 무선 충전 제품은 완벽한 성능을 보였음에도 불구하고 대량으로 시장에 출시할 수 없었습니다. 왜?왜냐하면 모든 전자 부품은 공장을 떠나기 전에 전문가들에 의해 정확한 디버깅과 캘리브레이션을 받아야 하기 때문입니다.마찬가지로, 무선 충전 제품은 전력 전송을 달성하기 위해 좋은 전자기 공명 효과를 달성하려면 정밀하게 조정되어야합니다.이런 상황에서 이런 상황에서, 대량 생산이 매우 어려울 것입니다.
마지막으로, 현재 개발된 무선 충전 제품의 비용은 일반 충전기의 가격보다 훨씬 높습니다. 아무리 발전된 제품이든, 결국에는 그냥 충전 장치일 뿐입니다.그래서 당신이 그것을 홍보하고 싶다면, 당신은 비용을 줄이기 위해 열심히 일해야합니다.
4무선 충전 분야에서 새로운 방향의 탐구
첫째, 무선 충전 시스템의 효율성을 높이기 위해서는 송전 및 수신 코일 사이의 자기 에너지 손실을 최소화해야합니다.전송 신호를 강화하기 위해 전송 코일에 고주파 및 고전 장비가 추가 될 수 있습니다.지능형 주파수 추적 시스템을 구축하고 LC 공명과 협력함으로써 높은 자기 잠재력 자기장을 방출 할 수 있습니다.높은 자기전력으로 인해, 자기 누출을 최소화하는 목적을 달성 할 수 있으며, 수신 부분에 특정 자기장 자동 검색 장치를 설치하여 시스템이 가능한 한 효율적으로 작동 할 수 있습니다.그리고 특정 자기장 보호 장치가 설치될 수 있습니다. 전자기파의 인체에 대한 피해를 줄이기 위해서입니다., 그리고 특정 코일은 보호 장치에 싸여 수신 장치에 의해 받아들여지지 않는 자기 에너지를 회수하여 장비의 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
두 번째 문제를 해결하려면 다음과 같이 할 수 있습니다. 수신자 쪽에 자석을 설치하고, 송신자 쪽이 자기력을 감지할 때만 에너지를 보내기 시작합니다.이 방법은 간단하고 실행 가능합니다.아무도 실수로 송신기에 자석을 붙이지 않기 때문입니다.
대량 생산 문제를 해결하기 위해 무선 충전 시스템의 설계는 먼저 공명 부분에 초점을 맞추어야 합니다.이렇게만 대량 생산 문제를 해결할 수 있습니다.그리고 비용을 줄이고 싶다면 가능한 한 비용을 줄일 수 있도록 칩 형태로 해야 합니다.
또한, 현재 무선 충전 연구의 대부분은 고전력 및 장거리 충전에 초점을 맞추고 있다는 업계의 현실을 고려하여,제 의견은 초점이 약간 옮겨질 수 있고 무선 충전 기술이 가능한 한 정교하게 만들어져야 한다는 것입니다.. 아직 무선으로 높은 전력과 장거리 전송을 실현하기 때문에, 그래서 왜 낮은 전력과 중간 거리에 발전하지 않습니다. 사실,이 목표를 달성 할 수 있다면,미래 전자 시장에서의 응용은 여전히 매우 유망합니다..
우리는 이 기술을 사용해서 기존의 배터리를 변형시킬 수 있습니다.두 번째 배터리와 무선 충전으로 일회용 배터리 사용을 줄일 수 있습니다.배터리는 금속 공과 같기 때문에 우리는 배터리 안에 수신 코일을 넣을 수 있습니다.전송 코일에 의해 생성되는 교류 자기장은 회전 전류를 생성하는 배터리의 금속을 일으킬 것입니다동시에, 반역 자기장이 생성되어 전송 코일의 발생을 상쇄합니다.자기장 의 강도 는 수신 스핀 들 에 의해 수신 되는 전압 이 떨어지게 한다배터리 내의 회전 전류를 줄이기 위해서는 배터리와 수신 코일 사이에 자기장을 차단하는 물질을 배치해야합니다.이 물질은 종종 "자기 보호 물질"이라고 불립니다.그러나 이 물질에 대한 현재 연구는 주로 50Hz의 강한 자기장을 가진 환경에 초점을 맞추고 있습니다.무선 충전에서 사용되는 100KHz 주변의 강한 자기장에 대한 연구는 거의 없습니다., 그래서 이것은 미래의 발전의 방향이 될 수 있습니다.
전체적으로 무선 충전이 상상할 수 있고 상상할 수 없는 많은 분야에서 사용될 수 있습니다. 현재 달성 가능한 것은 다음과 같습니다.저전력 및 낮은 에너지 소비 전자 통신 제품 및 사무실 제품, 휴대 전화, PDA 등, 가구 제품 및 저 에너지 소비 가정용 기기. 현재 확장되고 있는 응용 분야는 운송,전기차와 같이미래 장기 목표 분야는 우주 정거장, 위성, 군함 및 항공모함 등입니다.심지어 구름에서 이온층 에너지를 수집하고 무선으로 에너지를 필요로 하는 곳으로 전송할 수도 있습니다., 그리고 그것은 완전히 환경 친화적이고 에너지 절감 된 새로운 세대 국제 군사 분야에서 사용될 수 있습니다.또 다른 문제는 산업 표준의 수립입니다.현재 WPC 이외에 다른 산업 표준은 없습니다. 따라서 최종 보편성을 달성하기 위해모든 연구 방향은 마침내 어느 정도 "큰 통일"을 달성하고 비교적 성숙하고 완전한 표준과 프로토콜을 갖추어야합니다.전산업이 실제로 사용할 수 있도록 유니버설성을 실현하는 것만이 사용자들에게 더 편리할 수 있습니다.유선 충전기 수를 크게 줄이고 환경에 대한 전자 폐기물의 무거운 압력을 줄일 수 있습니다.우리 삶의 진정한 편리함입니다. 청결.
5결론
무선 충전 기술의 발전은 우리의 삶에 무선 편의성을 가져다 줄 것입니다. 아마도 미래에 모든 종류의 휴대 전화, 태블릿, 면도, 카메라, 장난감 등.우리 주변은 다양한 충전기에 작별 인사를 할 것입니다.그 당시에는 전자제품들을 태블릿 크기의 판 위에 올려 충전할 수 밖에 없었습니다.우리는 기존 기술의 급속한 발전의 배경에서, 무선 충전 기술은 앞으로 몇 년 동안 더 많은 발전을 할 수 있습니다.
