前言

2023（秋季）亞洲充電展于8月23-25日在深圳福田會展中心3號館舉辦，其中8月24日（周四）同期舉辦2023（秋季）亞洲無線充電大會，匯聚數(shù)百家知名企業(yè)參展。此次展會以推動充電行業(yè)交流與發(fā)展，打造一個技術(shù)交流的平臺為目的，互相交流充電技術(shù)和充電技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，為大家分享最新充電技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)和干貨，其中杭州象限科技公司（簡稱：象限科技）帶來了《無線充的磁吸應(yīng)用技術(shù)》，分享無線充的磁吸技術(shù)的前沿知識和創(chuàng)新應(yīng)用，有關(guān)磁吸的應(yīng)用模擬分析與磁極排布的設(shè)計模擬，以及象限科技的充磁設(shè)備的介紹和磁打印的優(yōu)勢。

擔(dān)任本次演講的是簡杭州象限科技公司研發(fā)經(jīng)理王銳楠先生。王銳楠先生從事磁材行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)工作13年，對磁性材料的加工工藝、設(shè)計模擬、充磁裝配等應(yīng)用深度了解。圍繞磁性行業(yè)的獨特性，積極探索產(chǎn)品的高效智能智造方式，以“精密智造”的生產(chǎn)理念，通過“工業(yè)自動化+機器視覺+信息化+精益管理”的手段，不斷轉(zhuǎn)型升級及時滿足客戶的需求，累計協(xié)助公司已完成多款新產(chǎn)品研發(fā)并順利量產(chǎn)，以及產(chǎn)品配套的自動化組裝設(shè)備線體，為公司創(chuàng)造了良好效益，并獲得6項發(fā)明專利，16項實用新型和7款省級新產(chǎn)品認(rèn)證。

象限科技坐落于中國最美縣城一一桐廬，占地面積3.8萬平米，建筑面積3.6萬平米，現(xiàn)有職工2000余人。2022年實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入21.75億元，繳納稅收8500萬元。國家高新技術(shù)企業(yè)，并建有省級研發(fā)中心、企業(yè)技術(shù)中心等。2021年杭州市綠色低碳工廠，2022年杭州市制造業(yè)百強企業(yè)，2022年杭州數(shù)字經(jīng)濟百強企業(yè)，2023年浙江省“機器人+”應(yīng)用標(biāo)桿企業(yè)等。

象限科技一直致力于為客戶提供綜合磁性產(chǎn)品設(shè)計、制造、及產(chǎn)品全生命周期管理服務(wù)。從設(shè)計、研發(fā)、樣品驗證到量產(chǎn)供應(yīng)，象限科技提供一站式磁學(xué)應(yīng)用服務(wù)，包括多樣化的磁性材料、組件產(chǎn)品、功能性模組以及充磁測試系統(tǒng)等。匯聚戰(zhàn)略分布在全球的生產(chǎn)、研發(fā)基地，為客戶創(chuàng)造價值，推動創(chuàng)新。在消費類電子的解決方案中，涉及電腦、相機、智能手機、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域的產(chǎn)品。

象限科技可以為消費電子和家電、汽車和電動機、工業(yè)、能源和電力、醫(yī)療器械的跨行客戶提供磁性技術(shù)的應(yīng)用或配合的制造解決方案，通過多元化合作為眾多行業(yè)提供前沿的磁性技術(shù)及生產(chǎn)制造解決方案。

以上是智能手機上的無線充三件套，接收端磁鐵應(yīng)用、充電器發(fā)射端的磁鐵應(yīng)用、保護(hù)殼外的磁吸應(yīng)用。Qi2.0基于磁功率分布圖(Magnetic Power Profile)，建立在Magate充電技術(shù)之上，將提供更好的無線充電用戶體驗，并為未來新特性和增強功能的開發(fā)鋪平道路。

MagSafe最大的特點是讓磁吸配件自動去尋找位置，這讓整個使用體驗變得更加便捷。當(dāng)Phone開始靠近磁吸充電器時，兩者內(nèi)部的磁環(huán)就會相互吸引，實現(xiàn)對準(zhǔn)，全程都不需要人工來干預(yù)。

MagSafe實現(xiàn)精確地對吸，依靠陣列排布的磁鐵與精妙的磁路設(shè)計。是上面提到三件套的應(yīng)用與磁鐵的分部情況，磁吸在手機領(lǐng)域上的應(yīng)用，會有非常大的市場。

3D磁路分布圖，iPhone手機的磁鐵是寬度取向，所以產(chǎn)品較輕薄，磁吸能力較弱。充電器采用的是磁吸厚度取向，所以充電器的磁吸力強。

這是無線充實際應(yīng)用的場景，手機與充電器在不同間距情況下的磁場模擬分布圖，經(jīng)過在一定距離內(nèi)的實驗，尋找出最適合磁吸的距離。

手機佩戴保護(hù)殼后與充電器進(jìn)行磁吸的狀態(tài)。

除了手機方面的磁吸應(yīng)用，還有很多的磁吸方式，比如早期配合iPad使用所搭載的Pencil就采用了磁吸的固定方式，智能手表、筆記本的磁吸充電，極大提升了使用的便捷性。

Pencil與iPad之間采用兩組磁鐵陣列進(jìn)行吸合與充電。

Pencil與iPad在不同距離下的磁場模擬分析圖。

磁極的設(shè)計案例，第一部分是實際應(yīng)用場景的吸合部分，iPad和keyboard的磁吸。

應(yīng)用案例二，組成磁回路設(shè)計，通過磁鐵的取向方式進(jìn)行垂直和水平取向。

隨著iPad的靠近，在一直增強，是屬于回路的設(shè)計。

這是一個垂直的設(shè)計，隨距離的拉進(jìn)，反而磁吸變小，只有貼合后才有增強的趨勢。

水平方向的設(shè)計，與磁回路設(shè)計相似，隨距離的增加，磁場的力也在增加。

綜上模擬驗證得出的曲線，距離在越近時候吸力越強，但垂直設(shè)計卻是相反的，所以象限科技經(jīng)過綜合對比采用了第一個磁回路的設(shè)計。

在相同2毫米厚度情況下，增加不同厚度的鋼片，磁場的工作面強度也是不一樣，不是說只有一個磁鐵是最好的，比如第二個增加0.2毫米的鋼片，第三個是增加0.4毫米的鋼片，增加鋼片后的磁場更大，可以有效提高產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)用，廠商可根據(jù)需求進(jìn)行選擇。

磁鐵可設(shè)計成多級的充磁，多級充磁的優(yōu)勢是達(dá)到廠商想要的磁吸效果，磁鐵表面的磁通密度更強，當(dāng)相互作用距離較短時，吸引力更強，磁場在表面附近，對其他電子設(shè)備的影響較小。例如達(dá)到2毫米的厚度后，多級充磁剛好可以對信用卡等產(chǎn)品不工作。

常規(guī)的充磁是由充磁電源、充磁線圈組成的單極充磁。也可以通過多級線圈的設(shè)計給多級產(chǎn)品進(jìn)行充磁。象限科技自主研發(fā)設(shè)計的充磁類設(shè)備，在使用通過智能聯(lián)網(wǎng)后，可實時監(jiān)控充磁設(shè)備的電壓/電流等參數(shù)，確認(rèn)各線圈對應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，監(jiān)控線圈使用次數(shù)，運行溫度等。

除了傳統(tǒng)的單、多級線圈的充磁以外，象限科技在磁打印的領(lǐng)域也有相關(guān)產(chǎn)品，通過1毫米左右的雙頭打印頭進(jìn)行打印，可以制定各種各樣的圖像。

這些圖形是多級充磁，充不出來的，通過磁打印的方式實現(xiàn)，磁打印可以實現(xiàn)許多新穎的設(shè)計，比如在距離近時候是一個吸引力的狀態(tài)，在距離遠(yuǎn)時候是一個排斥力的狀態(tài)。

磁打印樣品。磁打印產(chǎn)品所體現(xiàn)出來的應(yīng)用功能特征，基本上可以分為幾大類:彈簧、碰鎖、排列、挪移、扭矩、 保持、 旋轉(zhuǎn)及釋放等。Quadrant與其他磁吸解決方案相比，有可編程充磁技術(shù)，通過采用獨特的磁打印可完成復(fù)雜的磁路設(shè)計，適用于打樣及生產(chǎn)。

上圖是一個應(yīng)用旋轉(zhuǎn)45°自動彈開的設(shè)計。除了45°自動彈開的設(shè)計，還有應(yīng)用旋轉(zhuǎn)90°情況下自動彈開的設(shè)計，在垂直相互靠近的時候不會吸合的，在一定角度的情況下才會吸合。還有一種是排斥保持，在遠(yuǎn)距離時候是相吸的，在貼近后是會保持一定距離相斥，不會相吸的，與之相反的是拉開釋放的設(shè)計。

《無線充的磁吸應(yīng)用技術(shù)》的演講展示了象限科技引領(lǐng)磁性應(yīng)用前端科技的精彩內(nèi)容。想了解更多相關(guān)資訊，可掃上方二維碼進(jìn)行了解。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

象限科技的展示，讓更多人知道原來兩塊磁鐵不是只會相互吸附或者排斥，通過象限科技的充磁設(shè)備可以讓磁鐵變得更加具有科技性，在不同距離會產(chǎn)生不同的作用，可以給無線廠商提供更多新穎的設(shè)計。象限科技的MagSafe的應(yīng)用模擬分析、磁極排布的設(shè)計模擬、磁打印技術(shù)，給廠商提供更多無線產(chǎn)品的應(yīng)用與開發(fā)思路，開發(fā)出更多與人們?nèi)粘Ｉ钕嚓P(guān)的無線充磁吸技術(shù)的產(chǎn)品，讓無線充的磁吸應(yīng)用變得更加普及。