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用於便攜式電子設備電源充電器的綠色能源無線電源充電器墊

為了解決XC40 Recharge Mobile的問題，作者孔考儒 這樣論述：

便攜式無線電源充電器設備在市場中迅速成長，該設備有可能成為便攜式電子設備的標準電源充電器。在這項工作中設計並實現了一種創新的便攜式無線電源充電器，該充電器不僅可以增強用戶體驗，且更加環保。該設備設計為以可再生能源為主要電源運行。開發的充電器系統為下一代電源充電器系統提供了簡單性，增強的用戶便利性和體驗，用戶和環境友好，低成本且可靠的特點。從能源的角度來看，可再生能源的使用促進了乾淨和更高效的能源，與化石能源相比，這對環境沒有負面影響。此外，開發的系統還具有一些優勢，例如最少或沒有外部充電配件，可同時用於多個設備，並降低了電擊危險。基於電磁感應技術應用無線電力傳輸（WPT）系統，以便以110

kHz的工作頻率傳播電磁能量。它符合無線電源聯盟（WPC）標準。圓形扁平螺旋空心線圈的幾何形狀和發射器陣列線圈用於提高功率傳輸效率，並允許多個設備同時以其自由位置和方向充電。引入了數值計算和分析方法來評估單線圈和陣列線圈設計中的線圈幾何形狀。有些已經實現了無線電源充電器墊原型，以演示創新的便攜式設備充電器應用，例如緊湊型充電器墊，混合動力銀行充電器墊，耳機充電器墊以及自由位置和方向充電器墊。具有低輸入電壓功能，開發的無線充電器原型可以使用由可再生能源（例如太陽能電池和燃料電池）提供的電源運作。實驗測試和驗證顯示，開發的系統在Tx和Rx線圈之間的5-0 mm距離處的傳輸效率在60-70％的範圍內

，功率傳輸在4-5 W的範圍內。4單元質子交換陰極側採用開放式薄膜燃料電池（PEMFC）平面模塊，已在實驗室測試台上使用，可提供低壓和高電流特性，從而提供動力。燃料電池可在2.03 V時提供4 W的功率，電流高達2000 mA，原型可透過無線電力接收器設備在4.8 V時提供高達2.89 W的功率向負載傳輸功率，在4.8 V時為600W。對於原型目的，其輸出功率足以為手機的內置電池充電。使用手機作為目標設備的充電測試顯示，該原型能夠在3.3分鐘內將內置電池的容量增加約1％，並消耗約1200毫升的氫氣。手機電池容量為3.8 V，5.7 Wh。該充電測試證明了無線傳輸綠色能源的可行性。功能測試也證實

出，該原型具有更靈活的充電對準容差，更寬的發射範圍以及與其他符合WPC標準的設備的互操作性。