
磁性材料在無線充電的作用
(摘要) 隨著全球市場電子產(chǎn)品的高端化,和便捷化,手機(jī),電腦等都離不開我們的生活但是伴隨我們的又又很多難題就是電池不夠用,充電麻煩,于是市場無線充電技術(shù)就運(yùn)用而生了,雖然現(xiàn)在無線充電技術(shù)還不是特別的成熟,但是隨著電子市場的興起,運(yùn)用越來越廣泛也是遲早的事情,那么我們就來談?wù)劅o線充電技術(shù)是有那些東西完成的呢。
無線充電器主要用到的磁性材料有:NdFeB永磁體、NiZn鐵氧體薄磁片、MnZn鐵氧體薄磁片、柔性鐵氧體磁片;用軟磁鐵氧體材料制作的各種隔磁片作為無線充電技術(shù)的主要部件,在無線充電設(shè)備中起增高感應(yīng)磁場和屏蔽線圈干擾的作用。無線充電器對軟磁鐵氧體材料性能和產(chǎn)品尺寸、可靠性等要求較高,接收端對其要求更高。
按照接受端放置方式,無線充電發(fā)射端分為固定位置型、單線圈自由位置型和多線圈自由位置型,這些發(fā)射端對鐵氧體產(chǎn)品的要求不盡相同。
固定位置型充電器應(yīng)用釹鐵硼永磁片定位,終端設(shè)備需要放在固定的位置才能進(jìn)行充電和實現(xiàn)充電效率最大化。Qi標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定此類設(shè)計工作頻率在110kHz~205kHz。固定位置型充電器諧振頻率較高,一般采用具有損耗小、高頻磁屏蔽效果好的NiZn鐵氧體薄片作為隔磁片。磁鐵
單線圈自由位置型充電設(shè)備內(nèi)部的線圈帶有驅(qū)動裝置,可在平面中移動。其通過自動檢測終端設(shè)備放置位置,移動線圈至該位置,使線圈的位置與終端接收位置相一致。從而實現(xiàn)充電及提高充電效率,此類設(shè)計,可允許終端放在充電板上的任何位置進(jìn)行充電。Qi標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此類充電器工作頻率為140kHz,由于線圈需要移動,要求隔磁片具有較高的可靠性,所以隔磁片一般應(yīng)用流延工藝制作的柔性磁片。強(qiáng)力磁鐵
多線圈自由位置型充電器可以同時為多部終端充電,其內(nèi)部排列了多個線圈,這些線圈覆蓋了充電座的大部分區(qū)域。由此,終端可以比較自由地放置在充電座上,充電器會自動選擇幾個能高效傳輸?shù)木€圈來供電。Qi標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,多線圈自由位置型充電器工作頻率為105kHz~113kHz,隔磁片一般選用具有高Bs和低損耗特性的MnZn功率材料。
應(yīng)用于無線充電系統(tǒng)中的永磁體材料,一方面,增強(qiáng)發(fā)射和接收線圈間磁通量,提高傳輸效率;另一方面,作為發(fā)射和接收之間的定位裝置,便于終端設(shè)備快速準(zhǔn)確定位。小型無線充電設(shè)備多用NdFeB永磁體材料;大型的無線充電設(shè)備可用永磁鐵氧體材料代替NdFeB永磁體材料,降低成本。如:英國哥倫比亞大學(xué)(UBC)采用非接觸動態(tài)磁耦合或MDC方式,利用兩個可旋轉(zhuǎn)的永久磁鐵的磁場相互作用,在距離102mm~152mm下實現(xiàn)EV無線充電。