無線充電在手機已經有普及的趨勢,三星和蘋果已經形成標配了,在穿戴領域也有很多產品,未來在家里、辦公室、公共場所、出行工具、交通都會有無線充電的普及,未來還會有電動汽車的普及。
一、無線能量傳輸(WPT):智能手機、智能穿戴(小功率)
無線充電的結構類似于變壓器,由發射端和接收端構成,發射端和接收端都是由線圈和磁性材料構成,磁性材料有不同的選擇,有鐵氧體、非晶、納米晶等。
二、軟磁屏蔽材料在無線充電中的作用
隔磁屏蔽:為磁通量提供一條低阻抗通路,降低向外散發的磁力線,減少對周圍金屬物體的影響,防止產生渦流和信號干擾。
導磁降阻:提高耦合系數,提升磁電轉換效率,使用更少的匝數來實現更高電感的線圈,降低線圈電阻,減少發熱帶來的效率降低(匝數越多,電阻越高)。
三、納米晶導磁片充電效率比較:
模擬真實場景,在同等條件下進行對比測試,采用不同厚度的納米晶導磁片和不同磁導率、不同厚度的鐵氧體做了充電效率比較。隨著厚度的增加,充電效率在不斷提升,但納米晶不是越厚越好,到0.1mm時基本飽和,因此,在設計無線充電模塊時,納米晶導磁片不需要做的太厚,會增加材料成本。鐵氧體的規律與納米晶類似,磁導率越高,充電效率越高,厚度越厚,充電效率也越高,但在同等充電效率下,納米晶磁片的厚度僅為鐵氧體的一半。
四、手機無線充電發展趨勢:
功能:WPC→WPC+NFC→WPC/Airfule+NFC
無線充電——無線充電+——隨意充
功率:5W→7.5W→10W→15W
慢充——普充——快充——閃充
五、導磁片發展趨勢:
接收端:吸波材料→鐵氧體→非晶+鐵氧體→納米晶
納米晶導磁片:
薄——超薄: 0.14→0.12→0.11 →0.10
高磁導、低損耗——高Q
六、應用與普及:
小功率:手機、智能穿戴等
中功率:電腦、廚房家電等
大功率:電動汽車、道路等基礎設施
未來,將是無線的世界,改變生活,改變世界。目前無線充電市場出貨量呈幾何級爆發增長,而不久的將來,眾多旗艦手機將無線充電作為標配功能,接收端的市場也會井噴。