概要

ワイヤレス充電の原理は、近接場誘導によってワイヤレス充電デバイスから充電端末デバイスへエネルギーを伝導し、端末デバイスは受信したエネルギーを電気エネルギーに変換してデバイスのバッテリーに蓄えるというものです。エネルギー伝導の原理は誘導結合であり、露出した導電界面がないことを保証するため、デバイス間の煩雑な伝送線路を節約できるだけでなく、液体などの導電性媒体と接触することが多い電動歯ブラシなどの電子機器にとっても安全性が向上します。

ワイヤレス充電にはいくつの種類がありますか？

現在、ワイヤレス充電には主に 3 つの形式があります。

1. 電磁誘導ワイヤレス充電

2. 磁場共鳴ワイヤレス充電

3. 電波ワイヤレス充電

電磁誘導ワイヤレス充電の原理

電磁誘導ワイヤレス充電は、最も広く使用されているワイヤレス充電ソリューションです。高校の物理の教科書に記載されているように、一次コイルに一定周波数の交流電流を流し、電磁誘導を利用して二次コイルに一定の電流を発生させることで、送信端から受信端へエネルギーを伝達します。現在、最も一般的な充電パッドソリューションは電磁誘導を利用しています。実際、電磁誘導ソリューションは技術的な実現においてそれほど多くの謎を抱えていません。中国の現地企業BYDは、早くも2005年12月に非接触誘導型の特許を出願しており、充電器の特許は電磁誘導技術を採用しています。

磁場共鳴ワイヤレス充電の原理

磁場共鳴型ワイヤレス充電は、エネルギー送信装置とエネルギー受信装置で構成されています。2つの装置を同じ周波数に調整するか、特定の周波数で共鳴させると、お互いのエネルギーを交換できます。これも現在研究されている技術です。マサチューセッツ工科大学（MIT）の物理学教授、マリン・ソルジャシック氏率いる研究チームは、この技術を用いて2メートル離れた場所にある60ワットの電球を点灯させ、「WiTricity」と名付けました。この実験に使用されたコイルの直径は50cmに達し、商品化は不可能です。コイルのサイズを小さくすると、当然受信電力も減少します。

電波ワイヤレス充電の原理

これは比較的成熟した技術で、初期のミネラルラジオに似ています。主にマイクロ波送信装置とマイクロ波受信装置で構成されており、壁から反射した電波エネルギーを捕捉し、負荷に合わせて調整しながら安定した直流電圧を維持します。このように、壁のコンセントに設置された送信機と、あらゆる低電圧製品に取り付け可能な「モスキート」受信機だけで済みます。

ワイヤレス充電の主な特徴は何ですか？

1. 理論上、ワイヤレス充電技術は安全で人体に無害です。ワイヤレス充電で用いられる共鳴原理は磁場共鳴であり、同じ周波数で共鳴するコイル間でのみ電気が伝わり、他のデバイスはその帯域を受信できません。さらに、ワイヤレス充電技術で用いられる磁場は確かに人体に無害です。しかし、 ワイヤレス充電時計 結局のところ、ワイヤレス充電技術は新しいタイプの充電技術です。Maiyuankeのワイヤレス充電器について、多くの人がWi-Fiや携帯電話のアンテナポールと同じではないかと心配していますが、実際には技術自体は無害です。

2. サンダーリー ' のワイヤレス充電技術は、電磁調理器の原理を利用して、充電器と携帯電話の間で磁気エネルギーを電気エネルギーに変換し、充電中にコイルとコンデンサが変換効果を発揮します。

3. サンデリ氏は、このシステムは将来、電気自動車の充電エリアやコンピューターチップの電力伝送など、幅広い用途に活用できると述べた。この技術を用いて開発された充電システムは、現在の充電時間の150分の1しかかからない。

4. 変換率は、これまで多くの人々にとって常に懸念事項でした。MITの研究によると、ワイヤレス充電技術の損失は有線充電技術よりも高いことが示されています。Maiyuan氏は、ワイヤレス充電の高い変換率は、ワイヤレス充電器の世界的な普及においても重要な要素であると述べました。しかし、ワイヤレス充電技術は距離によって制限されることもあります。今後の発展においては、長距離伝送のための波長帯と磁場の正確な位置決めという問題を解決することが最優先事項です。

5. 共鳴制御コアチップは、ワイヤレス充電技術の共鳴原理制御の中心です。正確な放射範囲制御、磁場周波数などの制御はすべてこのチップによって実現されます。

ワイヤレス充電技術はどのように発展するのでしょうか？

ワイヤレス充電は伝送過程での損失が有線充電よりも大きく、距離が長くなるほど損失も大きくなるため、現在の商用化事例では、主に小電力および小型家電の短距離ワイヤレス充電アプリケーションに使用されています。今後、様々な研究が進むにつれて、ワイヤレス充電技術がより多くの応用シナリオに普及することが期待されます。