新知報告 無線充電

1. 新知報告 無線充電 10703 王鼎元 26 鄭宇辰

2. 無線充電，又稱作感應充電、非接觸式感應充電，是利用近場感應，也就是電感耦合，由供電設備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，並同時供其本身運作之用。由於充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

3. 無線充電技術：無線充電技術可分為磁耦共振、電磁感應、微電波轉換、鐳射光感應、電壓效應、電導式….等，前四項為現階段主要發展技術，以電磁感應較為成熟。無線充電技術：無線充電技術可分為磁耦共振、電磁感應、微電波轉換、鐳射光感應、電壓效應、電導式….等，前四項為現階段主要發展技術，以電磁感應較為成熟。

4. 1.磁耦共振: 原理來自於音叉共振，將線圈通電後產生特定頻率的磁場，周遭同一頻率線圈或金屬因此會產生震盪，進而產生電流，可將周圍內建同頻率接收器的電子產品能充電。例如韓國龜尾市(Gumi) 在2013年08月將供電設備埋置於柏油路面下方，採地面無線供電的方式，即成功地實現OLEV(On Line Electric Vehicle) 電動公車上路。

5. 2.電磁感應: 理論來自於法拉第電磁理論，一線圈通電後會產生磁通量，進而感應週遭線圈產生電流，轉換效率高達70%以上，主要應用於小型電器。

6. 3.微電波轉換: 無線電波 本身就有能量，一般用 來傳送訊息及聲音， 可將訊號及能量分離 ，收集能量轉為電力 ，美國廠商Powercas t研發出此一 技術，並進入量產。

7. 4.鐳射光感應:原理跟太陽能一樣，以鐳射取代太陽能，將鐳射打在太陽能表面，利用半導體將光能轉換成電能，轉換效率需視太陽能板轉換效率而定。不過鐳射光源容易受到障礙物或天氣因素的影響，而且高能量雷射對人體有害，所以無法應用在一般的消費市場，主要以軍事及特殊用途為主。4.鐳射光感應:原理跟太陽能一樣，以鐳射取代太陽能，將鐳射打在太陽能表面，利用半導體將光能轉換成電能，轉換效率需視太陽能板轉換效率而定。不過鐳射光源容易受到障礙物或天氣因素的影響，而且高能量雷射對人體有害，所以無法應用在一般的消費市場，主要以軍事及特殊用途為主。

8. 優點 • 安全：無通電接點設計，可以避免觸電的危險。 • 耐用：電力傳送元件無外露，因此不會被空氣中的水份、氧氣等侵蝕；無接點的存在，也因此不會有在連接與分離時的機械磨損。 • 在使醫療植入裝置較為安全：在植入嵌入式醫療裝置上，可以在不損害身體組織的情況下對植入在人體內的醫療裝置進行充電而不需要有電線穿過皮膚及其他自體組織，免去感染的風險。 • 方便：充電時無需以電線連接，只要放到充電器附近即可。技術上，一個充電器可以對多個用電裝置進行進電，在有多個用電裝置的情況下可以省去多個充電器、不用佔用多個電源插座、沒有多條電線互相纏繞的麻煩。

9. 缺點 • 效率略低：電源先由插座經適配器(降壓、整流、穩壓)後再接到無線充電器，如此經多重轉換，效率會更低。 • 成本高：在充電器需要有推動線圈的電子線路，而在用電裝置需要有電力換換的電子裝置，兩者也需要有線圈，因此成本比直接接觸為高。 • 不能在移動時充電：這個問題只在移動裝置上發生，例如手機在充電時就不能移離充電器，若手機的電池剛完全用盡時就不能使用，反而傳統以電線連接充電的設計可以持續使用。 • 兼容性低：不同品牌的無線充電裝置因為無統一標準，因此不能通換使用。但近年，業界組織 Qi 開始推行標準化，展望將會有望達至標準統一。

10. 應用

11. 參考資料 • http://www.moneydj.com/KMDJ/Wiki/WikiViewer.aspx?KeyID=1469ab44-5809-4be1-8271-cd2dca3bbb35 • http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E7%B7%9A%E5%85%85%E9%9B%BB • http://www.ttfun.com.tw/DOC/news_page?type=4&id=2595&tb=1 • http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/photo/2010-11/09/c_12751946.htm • http://www.auto-online.com.tw/news/102-21129

12. THE END