无线电能传输技术与Qi标准
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摘要：这篇文章主要介绍了无线电传输技术三种方法的原理
和实际应用。并介绍了广播充电联盟最近启动的QI标准组
成尚的基本原则和便携式终端设备生产和销售企业的国际标准
商业和人们的日常生活的影响。
关键字：电磁感应，磁共振，微波传输，无线充电联盟，
气标准
智季分类编号：G307
长期以来，电能的传输主要是通过直接接触电线传输的
加油设备通过接触器（例如插头和插座，开关kaiyun官方网站登录入口，继电器等）获得电能。
电源质量，安全性，可靠性，便利性，即时性等的电气设备。
在特殊场合和特殊地理环境中的需求和电源的持续改进使得
接触电力传输方法越来越无法满足实际需求。例如，便携式
电子设备和家用电器越来越多地要求快速，方便地获得电力。
接触类型是在井，油钻，水下和内部电密设备的内部电源供应的情况下采用的。
电力传输可能会产生爆炸，电击，滑动磨损，接触火花以及无法
诸如确保空气紧密度的问题；很难安装一个孤立的岛屿和在山顶上工作的基站。
协助电线和电缆；因此，无线电传播越来越吸引人们的注意，
它被美国杂志“技术评论”选为未来十大科学研究指示之一。
1。无线电源传输原理
WirelessPowertransfer技术
也称为非接触电力传输（CPT）
技术。早在1890年，著名的电气工程师（物理学家）尼古拉
·特斯拉提出。无线功率
传输量）是使用电磁场或电磁波传输能量。
交出的技术。根据电力传输的不同原理，无线电传输分为：
电磁诱导，电磁共振和电磁辐射
[1]
。
（1）电磁感应无线电能传输。非接触式感应电力传输技术
它被称为100年前，非接触式变压器通常被用来将它们搭配到
无线电源传输。它分离了系统变压器的紧密耦合磁路并转换电压
设备的主要绕组流经高频交替电流，以及主要和次级绕组的“电磁”
感应“将电力传输到次级绕组和电气设备，以实现电源和
物理连接不需要电荷之间的能量传递。下图是无接触式感应的
电力传输系统的框图。
使用非接触接触的“电磁诱导”来执行无线功率传输是非常成熟的
技术，但会受到许多局限性。例如，变压器绕组和气隙的位置
宽度，使磁场随着距离的增加而迅速衰减。如果您想增加供应
电距离只能增加磁场的强度。但是，如果磁场强度太高，它将
另一方面，增加的电力消耗可能会导致附近使用磁信号进行记录
信息设备无效。因此，其有效的传输距离只有几厘米，所以
无线功率传输只能是短距离电源传输。
（2）电磁共振无线电传输。电磁共振（也称为
Witricity Technology）由麻省理工学院的研究人员提出。
该系统使用两个具有相同频率的共振对象来生成强相互耦合，并且
两端放置的线圈和平坦电容器形成共振电路，以实现能量
无线传输。 2007年6月，麻省理工学院物理学助理教授
Marin Soljacic和他的研究团队做了新的
进步。他们为直径为60厘米，6英尺（约1.9米）的直径为60厘米（约1.9米）的线圈充电
连接到另一个线圈的60瓦灯泡被点燃。在这个实验中
当发射器端的磁场为时，发射器和接收端的线圈形成磁共振系统
当振荡频率与接收端的线圈的固有频率相同时，接收器将产生共鸣。
这实现了能量的传播。根据共振的特征，能量传播在
它是在共振系统内部内部进行的，并且在共振系统之外不会生成任何物体。
影响。当发射机上电动机时，它不会向外发射电磁波，而仅发射
围绕它的非辐射磁场形成。该磁场用于与接收器通信，
发射器和接收器的共振结束，从而以小消费为代价传输能量。无线的
能量传输过程中的磁场强度与地球的磁场强度不同，也不正确。
人类和周围设备的不利影响。这项新技术仅消耗电力
传统电磁电磁电源技术中有一百万，其有效的传输距离是数十个
几厘米到几米，因此这种传输形式是中等范围的传输。
（3）电磁辐射无线电传输。此方法主要使用微波带
进行电能传输。微波是电磁波，在无线电波和红外线之间具有波长。
海浪。由于高频，它可以平稳地通过电离层而不会反射。宇宙太空对
微波传输是理想的，几乎没有能量损失，并且在通过大气时损失
大约2％。微波传输使用电磁辐射原理，电源是通过电源发出的
微波转换器将功率频率AC功率转换为微波炉，然后将其通过传输站的微波炉传输。
无线电天线被发送到空间，然后传输到接收的微波炉接收站
通过转换器将微波转换为功率频率AC功率，以供用户使用
[2]
。有用
传输距离为几公里，这是一个远程变速箱。
2。无线电传输技术的应用
（1）电磁电感无线电传输的应用：电磁电感电力传输
长期以来，损失的技术一直是众所周知的，但是由于其效率低，它并没有被商业化。以及
电力转换技术，控制技术和磁性材料的开发，非接触电磁诱导
电力传输技术已迅速发展。高功率应用，例如20世纪
无线电传输技术和QI标准
文字/昌舒
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技术应用
在1990年代，新西兰奥克兰大学的子公司Qisi已转移了非接触式感应权
传输技术成功地应用于新西兰罗托鲁阿国家地热公园的30kW旅
乘客电动运输车。德国的Wampeler公司150kW负载
电动火车的轨道长度为400m，气隙为120mm，目前是最大的
非接触感应电力传输系统
[3]
。近年来，小型应用程序迅速发展
速度主要是对便携式终端设备无线充电的研究。 20107
每月无线充电联盟已发布QI标准，用于生产便携式终端充电设备
当标准化制造时，它应用了电磁感应无线电传输的原理。
（2）电磁共振无线电能传输的应用：磁共振无线电传输
输入技术的应用非常宽，小至几十毫瓦的生物植入电子设备，
可以使用与千瓦一样大的电动汽车或运动机器人。主要是
用于：植入的电子设备：起搏器，神经刺激器和全人造心脏
脏等；运输，水下和地下：例如电动汽车，磁悬浮和海底
检测，井下设备等；驱动机器人：例如旋转接头，移动机器人等；
电池充电：例如手机，电动牙刷，电动剃须刀，笔记本电脑充电等。
[4]
。
（3）电磁辐射无线电能量传播的应用：日本制造了卫星
电站位于地静止轨道上，其发电能力达到500kW，位于地面距离。
表面为36,000公里，微波传输是使用太阳能电池产生的直流功率。
微波管通过
天线传输到地面接收站，然后
还原到交流电源并将其发送给用户。微
当电力传输用于无线电力传输时
微波梁强度仅为5MW/
厘米-
，100mW/cm-
的
阳光强度要低得多。因此，微型
无线电力传输非常安全，不是
电离发生并且不会引起周围的生物
基因突变。在微波炉上连接
蔬菜甚至可以在收藏家下种植。但是，接收天线区域的地面非常大，
功率密度低于安全标准，使用2.45GHz微波炉将用于提供环境和生物学
该州的影响很小，但对沟通，雷达和射电天文学的影响很大。微波传输
技术的实际应用仍然存在一些问题，这将需要一些时间才能大规模推广，但是它可以
可以肯定的是，随着科学技术的发展，微波传输将具有广泛的应用前景。
3。QI标准 - 无线电传输的应用
（1）QI标准一代的背景：现代生活中的手机和笔记本电脑
大脑，相机，相机和其他便携式设备都使用可充电电池，但必须
通过电源转换器，充电器或计算机USB端口等充电。这些设备使其产生
充电器使用的差异很大，包括电源插座类型，设备套接字类型，电压级别，
当前容量有很大的差异，因此每个设备通常都配备了专用的电力。
来源转换器，不仅会引起巨大的废物和污染，而且还不能从根本上解决它
确定设备方便和及时充电的问题。
如果可以将充电设备用于各种企业和品牌的便携式端点
终端充电，多个终端设备只需要放置在相同的充电版本上，并且可以实现
现在收费；外出时，将一些充电版本放在公共场所取消手机
令人担忧的是，便携式终端设备突然用完了电力。 QI标准描述人们不需要四个
在各处找到插座和电线，您可以到处都是方便而快速的
无线充电设备充电的明亮前景。
（2）QI标准和无线充电联盟：2008年12月17日，许多国家
国际电子设备制造商共同建立了无线电力联盟（无线电源）
财团），目标是开发便携式电子产品 - 手机，声音
Lehe视频播放器，计算机配件，相机，遥控器，玩具，游戏，
无线充电技术标准广泛用于各种电子设备，例如医疗和个人护理
准确，即Qi标准。该标准于2010年7月，2010年8月31日开发
无线充电联盟宣布已将QI标准的第一部分交付给其成员，并将
该标准已引入中国。
（3）QI标准的组成和基本原理：WPC确定的QI标准
1.0版是电子设备的低功率技术规范，不超过5瓦。针
2010年还进行了多达120瓦的中能技术规格的配方
从十月开始。 QI标准版1.0包括三个组件，第一部分是无线
定义了充电器和接收器之间的接口。第2部分和第3部分是
产品性能要求和认证测试要求。只有认证的产品才能
请使用Qi徽标。 QI标准下的无线充电设备包括公共电源
无线充电垫和符合QI的接收器，后者可以在决赛中构建
在终端设备中，当前的主流无线电传输理论 - 电磁电磁
无线电传输原理。充电板是可分离变压器的主要绕组部分
次级绕组内置在便携式终端设备中。充电垫可以有
多个变压器初级绕组零件，该零件确定可以同时使用多少充电板
要收取的充电设备的数量。初级绕组和次要绕组与无线通信
控制单元连接以检测和控制能量转化
[5]
。它的原理电路和
以下图显示了根据QI标准的某个企业生产的样品。
QI标准提出了统一标准，该标准在生产终端充电设备时遵守企业。
确保充电终端的普遍性，并确保不同制造商的产品同等重要。
良好的兼容性。该标准突破了AC适配器必须与电子设备匹配的事实
就互操作性，兼容性，沟通和转换协议而言，使用的技术瓶颈将很难。
违反现有的工业标准并成为国际无线充电标准。
4。结论
通过实施QI标准，将生产越来越多的具有Qi徽标的产品。
产品被使用。试想一下，随着无线电传输技术的继续提高，更多的终端
电气设备将使用无线传输技术提供电力，无线能源传输技术将
更广泛地使用。
参考：
1。无线电传输技术的综述[J]。
重庆技术与商业大学杂志（自然科学版），2009年（10）：485-488。
2。Liguangkai，Liang Haifeng，Zhao Chengyong，Zhou Ming，Li Gengyin。几种特殊的传输方法
分析，比较和前景[J]。中国电力，2004（4）：43-47。
3。毛赛港。对非接触性感应电力传输系统的关键技术的研究。
南京航空与宇航学大学的硕士论文，2006年（3）：4-5。
4。Yan Zhuo，Chen Haiyan，Yang Qingxin，Zhang Chao。讨论磁共振无线能量传输技术及其应用。
天津电气工程学会2009年学术年会，2009年（9）：118-121。
5。无线电源传输，音量的QI系统描述
I：低功率，版本1.0。无线电源财团，
2010（7）：7-9。
作者资料：Chang Shuhuikaiyun全站网页版登录，Jinan职业学院，电子工程系kaiyun.ccm，讲师，硕士，研究
研究方向：电子信息和通信。
