提高無線充電技術(shù)充電效率的方式
引言:
?? ? ? 近些年,隨著對便攜式電子設(shè)備的依賴的加深,人們也越來越期待充電技術(shù)的革新,對于無線充電技術(shù)的需求也不斷加大,無線充電技術(shù)也十分適用于解決此問題.
摘要:
筆者提出兩個設(shè)想:手機到充電裝置的距離、磁能傳輸過程中的障礙物都對充電效率有所影響.而要提高充電效率,可以從兩個方面解決:人為與技術(shù).解決問題的方法也可分為兩種:減小損耗與提升條件.
正文:
子.筆者推導(dǎo)出,手機到充電裝置的距離越小,損耗越小.證明方式如下:
(1)V圓柱體=Sh 已有裝置的傳輸方向是向上,且傳輸至的區(qū)域為圓柱體.h可大致理解為手機至裝置距離.
(2)在輸出能量相同的前提下,h越大,能量傳輸至的體積越大,單位體積上的能量越少,手機接收到的能量越少,損耗率越大.即,手機到充電裝置的距離越大,損耗越大.
(3)同理可得,手機到充電裝置的距離越小,損耗越小.
丑.我們假設(shè),障礙物厚度相同前提下,其種類會影響傳輸效率;種類相同時,厚度會影響.[附1]而當(dāng)技術(shù)成熟之后,裝置可能可以在一定距離外對手機充電,此時需要考慮障礙物因素.舉個實際例子,當(dāng)手拿著手機時,手可能也等同于障礙物.
寅.由丑的例子可得,當(dāng)手拿著手機下半部分時,若裝置裝在上方,即可忽略障礙物影響.
以上,子丑寅都是從人為角度影響;子丑為減小損耗,寅為提升條件.
[附1]遮擋物對充電的影響
實驗次數(shù)
遮擋物
充電效率(格/min)
1
紙1張
0.7
2
塑料
0.5
3
硅膠
0.2
4
鐵片
0
5
無
0.8
結(jié)論:金屬對充電影響是最大的。
? ? ? 塑料硅膠其次
? ? ? 紙最小
3,手機懸空時對充電的影響
結(jié)論:手機懸空,無限充電無法給手機充電。
4,手機從0格沖到滿格平均時間為71分鐘,合4260秒
無線充電1分鐘的電流:2-5A
手機1分鐘的電流:1A,則至少損耗1A
Q=IT=4260S ·1A=4260c
即為手機從0林格沖到滿格至少損耗4260庫倫
[附2]手機覆蓋面積對充電的影響(無遮擋物)
手機長度為14cm
實驗次數(shù)
手機前端超出無線充電器的距離
充電效率(格/min)
1
? 大于1.5cm小于2cm
0.8
2
大于1cm小于1.5cm
0.8
3
大于0.5cm小于1cm
0.8
4
小于等于0.5cm
0
結(jié)論:由1,當(dāng)手機前端超出無線充電器的距離小于等于5mm時,手機不能充電。
? ? ? 由2,3與4,當(dāng)手機前端超出無線充電器的距離大于5毫米小于2厘米時,手機前端超出充電器的距離與充電效率無關(guān)。
卯.由附1可得,裝置本身外殼在提及的4種材料中,選擇塑料,能減少最多損耗.
辰.由附2可得,無線充電器所傳輸?shù)哪芰扛采w到手機電池的面積越小,充電效率越低.則將電磁轉(zhuǎn)化器、傳輸器制成和手機電池差不多大小、且將手機電池位置與裝置中心盡可能貼合,也能增加效率.
卯、辰從技術(shù)角度,減小損耗、提升條件,理論上也能夠提高無線充電效率