可隨時隨地無線充電 TDK電磁誘導式充電技術

　　當今電子社會為營造低碳社會，如何更進一步減少電力消耗已然成為非常重要的技術課題，鐵氧體、磁鐵等材料技術的作用也隨之與日俱增。隨著無線充電技術逐漸嶄露頭角，無需線纜即可為電子設備充電不但為便攜式設備用戶提供了一種便捷的體驗，而且設計人員也從中尋找到更具創新性的問題解決方案。許多充電電池設備都能從中受益，無論是智能手機這樣的便攜設備，亦或是電動汽車這樣的系統。

　　圖：TDK研發中的3D電動汽車無線充電參考展示

　　TDK的獨到之處是從磁性材料、電極用材料、功能性有機材料等方面著手進行產品開發。該公司將其高性能鐵氧體材料應用于供電/受電線圈，開發出了高效的電動汽車無線充電裝置。其基于3D快速充電技術的概念是在汽車后裝系統，與停車位地下分別埋入充電線圈。磁信號從地面下預先埋入的線圈發出，電動汽車上配備的接收線圈回路接收到磁場信號以后，將磁場能量轉化為電能就可為電動汽車充電。

　　這一無線充電系統的特點在于，既無需連接充電電纜，只需停車即可簡便地完成充電，而且無論在室內外停車場，還是雨中、夜晚，均可安全地充電。同時，由于采用了TDK獨有的自動調諧技術，即便是汽車與停車位置有偏差，線圈間的連接狀態有所變化，也能進行自動優化。TDK設想這一系統用于各種大、小型電動汽車的無線充電系統，以及各種地面基礎設施如獨棟住宅、公司、餐館、商店等場所的停車場。

　　目前這套系統仍在研發當中，TDK的目標是將傳輸功率做到3KW（普通充電），20KW（快速充電），傳輸效率達到80～90%（綜合效率）。重量方面，地面部分10～20KG，車輛部分7KG以下；充電距離則是縱向10～20CM，橫向偏差距離20CM以內。

　　另外，TDK還設想了未來城市交通系統的規劃，在城市道路地面下以間隔方式埋入線圈，當配備有接收線圈的電動汽車駛過這一區域時自動觸發充電，這樣一來車輛就可在“隨時隨地、不經意間完成無線充電”。雖然這一遠景令人期待，但是與目前的充電樁式充電一樣，在成本與普及建設方面都存在很大的挑戰。

　　相較于電動汽車無線充電產品的遠景規劃，TDK的高性能磁性用于便攜設備的無線充電技術已經“近在眼前”，且同時實現了輕薄和高性能。目前TDK利用薄板柔性化生產技術，生產出了支持WPC Qi標準，耐沖擊的5W規格（7V）產品，Rx線圈可提供厚度在0.8mm以下的定制規格，并開始試做更薄的0.57mm產品，現階段的輸出電流在0.5A～0.6A水平，今后將進一步開發厚度為0.50mm的產品，并將輸出電流保持在同等以上水平。而Tx線圈采用柔性薄板，既輕且薄又耐沖擊，可用在智能手機、數碼相機以及其他小型移動通信設備中。目前，全球已經有若干家廠商在采用TDK的線圈組件進行開發，可能年底就有相關設備上市。