无线电力传输技术的发展
全球视野下的无线电力传输市场
全球视野下的无线电力传输市场全球视野下的无线电力传输市场全球无线电力传输市场正逐渐展现出巨大的潜力和发展机遇。
随着科技的不断进步和能源需求的迅速增长,无线电力传输被认为是一种具有革命性潜力的技术,能够为人们的生活带来便利并推动可持续能源的发展。
本文将从全球视野探讨无线电力传输市场的现状和发展前景。
一、市场概况无线电力传输是一种将电能从发电端通过无线电波或磁场的方式传送到接收端的技术。
这样的技术在过去被广泛应用于电力传输领域,例如无线充电技术。
然而,在全球范围内,无线电力传输市场目前仍处于起步阶段。
预计到2030年,全球无线电力传输市场的规模将达到数百亿美元。
二、市场驱动力1. 可再生能源的快速发展:全球范围内对可再生能源的需求正不断增长。
而无线电力传输技术可以实现将可再生能源高效地输送到需要的地方,克服了传统输电线路的不足。
2. 智能家居的需求增长:随着智能家居市场的蓬勃发展,人们对于无线电力传输技术的需求也在不断增长。
通过无线电力传输,用户可以方便地为智能设备进行充电,提高了家居生活的便利性。
3. 移动设备的普及:随着移动设备的普及,人们对充电方式的要求也越来越高。
无线电力传输技术可以克服传统有线充电的局限,让人们能够更加便捷地为移动设备充电。
三、市场挑战1. 技术限制:目前无线电力传输技术在传输效率和距离上仍存在一定的限制。
改善传输效率和提高传输距离是当前面临的挑战之一。
2. 标准和规范问题:由于无线电力传输市场还相对较新,缺乏统一的标准和规范,这给市场发展带来了一定的不确定性。
3. 安全性和环境问题:无线电力传输技术需要通过无线电波或磁场来传输能量,相关的辐射和电磁波可能会对人们的健康和环境造成潜在的影响,这也是市场发展的一个重要考虑因素。
四、市场趋势1. 全球合作与竞争加剧:全球范围内,不断有企业和研究机构投入到无线电力传输技术的研发和应用中。
不同国家间的合作与竞争也将推动无线电力传输市场的发展。
电力电子技术中的无线输电技术
电力电子技术中的无线输电技术电力电子技术是一门应用电子学原理,用于控制电能的转换、传输和分配的技术。
而无线输电技术作为电力电子技术中的一个重要领域,正日益受到人们的关注和重视。
无线输电技术的发展,不仅可以改变传统电力传输方式,减少线路损耗,还可以为远程地区提供更可靠的电力供应。
本文将介绍电力电子技术中的无线输电技术的发展现状以及未来发展趋势。
一、无线输电技术的发展历程无线输电技术的概念最早可以追溯到19世纪初发明的电磁感应原理。
克罗克斯和特斯拉等科学家提出了通过电磁波来实现电力输送的理念。
20世纪后期,无线输电技术迎来了飞速的发展。
2007年,麻省理工学院的研究团队成功实现了将功率通过磁感应耦合的方式从一个线圈传输到另一个线圈,从而实现了远距离的无线电力传输,这一突破标志着无线输电技术进入了一个全新的阶段。
二、无线输电技术的原理无线输电技术主要基于电磁感应原理,通过发射端产生的交变电流激发传输端的线圈,从而实现电能的传输。
传输端的线圈接收激发信号后,将其转化为电能输出。
在这一过程中,需要克服电磁波传输中的能量损耗、距离衰减等问题,因此需要应用电力电子技术来提高能量传输效率。
三、无线输电技术的应用场景无线输电技术在电力电子领域有着广泛的应用场景。
首先,可以用于电动汽车的充电,通过无线输电技术可以实现电动汽车的智能充电,解决了传统有线充电存在的安全隐患和不便之处。
其次,无线输电技术可以应用于医疗设备和无线传感器网络,实现远程电力供应,极大地提高了设备的可靠性和稳定性。
另外,在一些特殊场景下,如太空科研、极地考察等领域,也可以利用无线输电技术解决能源供应的问题。
四、无线输电技术的发展趋势随着社会的电力需求不断增长,无线输电技术的发展进入了一个蓬勃发展的阶段。
未来,无线输电技术将在以下几个方面得到进一步的应用和发展。
首先,无线输电技术将在新能源领域得到广泛应用,能够提高新能源的利用效率,降低电力传输成本。
无线电力传递的历史发展原理
无线电力传递的历史发展原理无线电力传递是指通过无线电波进行电能的传输,无需使用电线或其他有线电源。
它的出现改变了以往人们在进行电能传输时受制于电线长度限制的情况,也让许多设备实现了更加便捷的无线化操作。
下面,我将为大家详细介绍一下无线电力传递的历史发展原理。
无线电力传递的历史发展可以追溯到19世纪,当时的科学家们开始尝试利用无线电波进行电能传输。
一位法国物理学家、电信工程师尼古拉·特斯拉在1891年发明了一种叫做特斯拉线圈的远距离无线电传输技术。
他发现,当特斯拉线圈的两端收到无线电波信号时,它们就能够将能量通过空气传输。
特斯拉的发明在当时引起了巨大的轰动,但是他并没有找到一种可靠的方法来控制这种能量的传输,所以这种技术并没有得到广泛应用。
到了20世纪,另一位科学家尝试使用高频电波进行无线电力传输。
他的名字是鲍威尔·麦克瑞迪。
他在1929年成功地将电能远距离传输到了一个小灯泡上,从那时起,无线电力传输的历史开始快速地发展了起来。
随着科技的不断发展,人们开始尝试使用无线电波进行更多种类的应用,包括电能传输、通信、电视传输等。
一些公司也开始将无线电力传输技术应用于新的领域,例如汽车制造、机器人控制等。
尽管无线电力传输技术在20世纪初已经开始出现,但是由于技术不成熟,传输的效率并不高。
但是在现代的技术条件下,无线电力传输的效率已经得到了大大的提高。
例如,2011年,日本科学家们成功地将5千瓦的电能通过27米的距离进行了无线电力传输。
无线电力传输的原理比较简单。
首先,需要一个发射装置和一个接收装置。
发射装置能够将电能转换成无线电波,经过空气传输到接收装置上,接收装置再将无线电波转化为电能,供给设备使用。
现代无线电力传输技术大多采用了磁共振原理。
具体来说,发射装置会生成一个高频磁场,这个磁场会和接收装置上的电感器产生共振。
通过这种方式,电能就能够被成功传输到目标设备上。
这种技术的优点在于能量传输效率较高,传输距离较远,而且无线电能在空气中传输不会对人体造成伤害。
无线电能传输技术发展与应用综述
无线电能传输技术发展与应用综述摘要:无线电能传输(WirelessPowerTransfer,WPT)技术将电力电子技术和控制理论与技术等相结合,通过磁场、电场、激光、微波[等载体实现电能的无线传输,目前常见的无线充电方式主要是采用磁耦合无线电能传输技术。
与磁耦合无线电能传输技术相比,电场耦合式无线电能传输技术具有以下优点:耦合机构成本低、重量轻、形状易变;耦合机构周围磁场干扰较低;可以跨越金属障碍传能;在耦合机构之间或周围的金属导体上引起的涡流损耗很小。
因此,研究EC-WPT技术可以进一步推进WPT技术的发展和应用。
目前国内外学者围绕EC-WPT技术的多个方面展开了研究,并取得了丰富的成果。
基于此以下对无线电能传输技术发展与应用综述进行了探讨以供参考。
关键词:无线电能传输; 研究动态; 应用场景展望引言无线电能传输技术是一种不依靠导线的电能传输技术,通过电场和磁场将电能从电源端传递至用电负载端。
传统输电方式常以电线或电缆为媒介进行电能输送,存在线路老化、传输损耗、维护困难等诸多问题。
而WPT技术摆脱了导线的束缚,以安全可靠、方便灵活、绿色环保等独特优势吸引了国内外大量专家学者的研究,得到了迅速发展,目前已经广泛应用于医疗电子、工业机器人、电动汽车领域,并且在水下机器人领域有巨大的发展前景1无线电能传输技术概述1.1 分段式耦合机构1.1.1 在DWPT系统中,为了降低系统待机损耗与电磁辐射,发射端通常采用分段式耦合机构。
然而,分段式发射结构给DWPT系统引入了新问题:相邻段发射极板间距离较近时,发射端口间的耦合会影响系统谐振,相反,极板间距较远时,系统过分段时输出电压将跌落。
1.1.2 在接收端位置以及负载电阻发生变化时,系统增益如何保持一致。
针对不同负载和位置条件下系统增益一致性问题,研究人员已针对MC-WPT系统提出了许多解决方案,通过补偿网络和耦合机构设计实现动态恒压输出。
MC-WPT系统以磁场为传能媒介,要实现输出恒压,需满足不同工况下各分段线圈附近的空间磁场均匀分布,即拾取端位置、负载电阻变化时发射线圈电流恒定。
无线能量传输技术发展现状
无线能量传输技术发展现状随着电子设备的普及和移动通讯的发展,人们对电池寿命不断延长和功耗优化的需求越来越大。
同时,人们也希望有更好的解决方案来克服电线和电源传输限制,实现无接触和无线方式进行电力传输。
在这种情况下,无线能量传输技术就相应地应运而生。
该技术可以直接向设备中提供电力,无需使用电线和充电器。
本文将探讨当前无线能量传输技术的现状、应用前景以及未来的发展趋势。
一、无线能量传输技术的现状1.无线能量传输技术的分类无线能量传输技术可以分为电磁感应、电磁辐射和超声波等几种类型。
电磁感应是指通过电磁感应原理来实现功率传输的技术,比如Qi无线充电技术就是其中一种;而电磁辐射则是将电能转化成电磁辐射形式进行能量传输,比如WiTricity就是一种将能量转化成电磁辐射形式进行传输的技术;超声波则是将电能转化为声能来进行能量传输的技术。
2.无线能量传输技术的特点无线能量传输技术相对于传统的有线电源传输技术,其主要特点是无需接触、方便快捷、无线化,同时也可以提供更为方便的使用体验。
尤其是在日常办公和生活中,特别是在移动掌上设备的使用方面,无线充电已经成为一种趋势。
3.无线能量传输技术的应用当前,无线充电技术已经在智能手机、电动汽车等领域得到广泛的应用。
例如,Apple的iPhone和AirPods已经可以使用MagSafe无线充电技术进行无线充电了;同时,在电动汽车领域,无线充电的技术也已经在某些公共场所得到实际应用,如一些明星车展和商场内停车位的无线充电技术的应用。
二、无线能量传输技术的应用前景1.无线充电的应用前景随着人们对便捷性和使用舒适度的要求不断提升,无线充电的应用前景也越来越广泛。
未来,随着人工智能、物联网、5G技术的逐渐成熟和应用,无线充电技术的应用场景将会更加丰富多样,例如家庭、医疗、智能家居、物流等领域。
2.无线电力传输的应用前景除了无线充电之外,无线电力传输技术的应用前景也十分广阔。
未来,无线充电技术将有望逐渐在可穿戴设备、智能门锁等领域实现应用,而对于远距离能量输送的技术,它将有望在太空、无人机和地下采矿等领域实现应用。
无线电力传输技术
无线电力传输技术第一篇:无线电力传输技术的概述无线电力传输技术是一种通过无线电波进行能量转移的技术。
在传统的有线电力传输中,能量是通过电缆等物理介质传输的。
而无线电力传输则通过电磁波进行传输,从而实现电力的传输。
无线电力传输技术是一项远古而神秘的技术,早在19世纪末期,尼古拉·特斯拉就通过无线电力传输技术,成功将电力从一端传输到另一端。
但是,在那个时候,由于技术和现有的供电需求不匹配,无线电力传输的应用非常受限。
现代的无线电力传输技术,主要有两种方式,即电磁辐射式无线电力传输和磁感应式无线电力传输。
电磁辐射式无线电力传输主要是通过射频辐射能量进行传输,这种方式适用于近距离无线电力传输。
而磁感应式无线电力传输则是通过磁场能量的传输来实现电力传输,主要适用于远距离无线电力传输。
无线电力传输技术的应用非常广泛,比如工业机器人、无人机等需要无线供电的场合。
此外,在家用电器和移动设备充电领域,无线电力传输技术也越来越被广泛应用。
然而,无线电力传输技术在应用过程中也存在一些问题,比如能量损耗、传输效率等。
随着新材料和新技术的推出,无线电力传输技术在未来有望进一步发展壮大。
第二篇:无线电力传输技术的发展趋势无线电力传输技术在科技领域中发展非常迅速,未来的发展趋势有以下几个方面:首先,无线电力传输技术的效率会逐渐提高。
目前,无线电力传输的效率比有线传输要低很多,这也是制约其应用的主要因素之一。
未来随着新型材料和先进技术的涌现,无线电力传输的效率将会逐渐提高,这将使得其应用范围更加广泛。
其次,无线电力传输技术将会应用到更广泛的场景中。
在现有的家用电器和移动设备充电领域,无线电力传输技术已经开始逐渐普及。
未来,随着新的应用场景的涌现,比如:电动汽车、机器人等更多领域的应用,无线电力传输技术也会得到更多的应用。
最后,无线电力传输技术将会成为应用开发的重点。
无线电力传输技术的本质是通过电磁波将能量传递到接收端。
无线电能传输技术在电力系统中的应用研究
无线电能传输技术在电力系统中的应用研究随着科技的不断发展,人类对电力系统的需求日益增长。
然而,传统的电力输送方式存在一些局限性,如输电线路损耗、电缆成本高昂等问题,给电力系统的可靠性和可持续性带来了一定的挑战。
而无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式,正逐渐成为电力系统研究的热点领域。
一、无线电能传输技术的基本原理和发展历程无线电能传输技术是一种通过无线电波将能量从发射端传输到接收端的技术。
它的基本原理是利用发射端产生的电磁波,通过对电磁波进行调制和控制,将能量传输到接收端并恢复为电能。
无线电能传输技术的发展历程可以追溯到19世纪末的无线电通信技术,但直到近年来,随着无线电技术和功率电子技术的进步,无线电能传输技术才取得了较大的突破和应用。
二、无线电能传输技术在电力系统中的应用1. 无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用电动汽车充电是近年来的一个热门话题。
传统的有线充电方式存在充电效率低、充电设施建设困难等问题。
而无线电能传输技术可以通过地面或道路上的电磁感应装置,实现对电动汽车的无线充电。
这种方式不仅可以提高充电效率,减少充电时间,还可以减少对公共区域的占用和充电桩的建设成本。
因此,无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用具有广阔的前景。
2. 无线电能传输技术在无线传感器网络中的应用无线传感器网络是一种由大量节点组成的、能够自组织和自适应的网络系统,可以实时监测和采集环境数据。
然而,传统的无线传感器网络中,节点的电池寿命通常较短,需要频繁更换电池,给维护和管理带来了一定困难。
而无线电能传输技术可以为无线传感器网络提供长时间稳定的能量供应,解决节点电池寿命问题,并延长无线传感器网络的使用寿命。
3. 无线电能传输技术在远程无人岛屿供电中的应用远程无人岛屿供电一直是一个难题,传统的供电方式通常需要铺设长距离的电缆,不仅造成资源浪费,还增加了维护成本。
而无线电能传输技术可以实现对远程无人岛屿的无线供电,大大降低了供电成本,提高了供电可靠性。
无线电力传输技术及其应用
无线电力传输技术及其应用引言近年来,无线电力传输技术在电力领域得到了广泛的应用和研究。
随着科技的不断进步和人们对高效能源的需求,无线电力传输技术成为一种备受关注和探索的新兴技术。
本文将探讨无线电力传输技术的原理、应用领域以及其在未来发展中的潜力。
一、无线电力传输技术的原理无线电力传输技术是一种通过无线电波传输能量的技术。
它基于电磁感应原理,通过将电能转换成电磁波,再将电磁波接收并转换为电能,从而实现能量的传输。
无线电力传输技术主要依靠两个重要组成部分:发射器和接收器。
发射器将电能转换成高频电磁波,通常使用共振器和变压器来达到高效电磁波发射。
接收器则通过接收电磁波,并将其转换为电能,以供电器或设备使用。
为了提高能量传输效率,无线电力传输技术通常采用共振方式。
共振频率可使发射器和接收器之间的能量传输效率最大化。
此外,无线电力传输技术还可以通过优化发射器和接收器之间的距离、方向和几何形状来实现更高的能量传输效率。
二、无线电力传输技术的应用领域1. 电动汽车充电无线电力传输技术在电动汽车充电领域具有广阔的应用前景。
传统充电方式存在线缆连接不方便及充电速度较慢的问题。
而无线电力传输技术可以在不需要物理连接的情况下实现电动汽车的充电,提供更加便捷和快速的充电体验。
2. 无线充电设备随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及,无线充电设备逐渐受到人们的关注。
无线电力传输技术可以实现将电能传输到设备中而无需使用充电线,为用户提供更加便利和灵活的充电方式。
3. 智能家居智能家居是一种基于信息技术和网络技术的智能化家居系统。
而无线电力传输技术可以为智能家居提供更加便捷和简化的电能供应方式,从而实现家居设备的智能控制和管理。
4. 增强现实设备增强现实设备是一种结合虚拟信息和现实场景的技术。
由于增强现实设备通常需要大量的计算和能量支持,无线电力传输技术可以为这些设备提供便携式的供电解决方案,从而提高用户的使用体验和便利性。
浅析水下无线电能传输技术的发展及应用趋势
浅析水下无线电能传输技术的发展及应用趋势水下无线电能传输技术是一种以无线电波为媒介,在水下传输能量的新型技术。
随着人类对海洋资源的不断开发和利用,水下无线电能传输技术逐渐受到重视,并取得了一定的发展。
本文将从该技术的发展历程、技术原理、应用现状和未来发展趋势等方面进行浅析,以期更好地了解这一新兴技术的现状和未来。
一、技术的发展历程水下无线电能传输技术的起源可以追溯到20世纪初。
当时,人们对水下通信和能源传输的需求越来越迫切,而传统的有线传输方式在水下受限较大,因此人们开始尝试利用无线电波进行水下能量传输。
最早的水下无线能传输实验可以追溯到20世纪50年代,当时美国海军与研究机构进行了一些试验,但由于技术受限和水下环境的复杂性,这些尝试并未取得太大的成果。
随着技术的进步和成熟,水下无线电能传输技术开始逐渐应用于海洋资源开发、海底地质勘探、水下机器人等领域。
近年来,随着水下设备和装备的不断升级,水下无线电能传输技术也得到了更大的应用。
目前,国内外许多科研机构和企业都在水下能源传输技术领域展开了一系列的研究与实践活动,为水下能源传输技术的进一步发展奠定了良好的基础。
二、技术原理水下无线电能传输技术的原理主要是通过无线电波在水下传输能量。
通常采用两种方式进行能量传输,一种是通过电磁感应原理,即利用信号发射器产生的电磁场感应接收器以实现能量传输;另一种是采用谐振原理,即利用天线在水下产生谐振现象,将发射器产生的无线电波转换为传导性能量,通过水下电缆或传感器实现能量传输。
无线电场的传播受到水下环境的复杂性和介质的影响。
水对无线电波的传播有很大的阻尼,会导致信号衰减、传输距离有限以及传输效率下降等问题。
要解决水下无线能传输技术的问题,需要克服水下信号衰减、传导损耗和水下信号传输的可靠性等方面的技术难题。
三、应用现状水下无线电能传输技术的应用领域十分广泛。
首先是在海洋资源勘探和开发领域,水下无线电能传输技术可以为海洋勘探设备、海底仪器和通信设备等提供稳定的电能支持,使得这些设备可以实现远程操作、数据传输和实时监测等功能,极大地方便了海洋勘探人员的工作。
无线电能传输技术的国内外研究现状
无线电能传输技术的国内外研究现状
无线电能传输技术是一种新型的电力传输方式,其在无需电线的情况下,能够将电能从一个地方传输到另一个地方。
目前,国内外对于无线电能传输技术的研究工作正在积极开展。
本文将介绍国内外对于无线电能传输技术的研究现状。
一、国外研究现状
在国外,无线电能传输技术已经得到广泛应用。
日本的Mitsubishi Electric公司已经开发出了基于磁耦合的无线电能传输系统,并在民用领域得到了应用。
美国的WiTricity公司则开发出了基于电磁波的无线电能传输技术,并已经将其应用于电动汽车充电领域。
此外,国外的学者们也在不断地进行无线电能传输技术的研究。
他们将重点放在了如何提高传输效率和减少能量损耗等方面,目前已经取得了一定的进展。
二、国内研究现状
在国内,无线电能传输技术的研究也正在加速推进。
目前,国内的许多高校和科研机构都在进行无线电能传输技术的研究工作。
其中,华中科技大学的刘建平教授团队开发出了一种基于磁耦合的无线电
能传输系统,并已经进行了实验验证。
此外,国内的一些企业也开始进行无线电能传输技术的研究与应用,如比亚迪公司就已经推出了无线充电汽车等产品。
三、总结
综上所述,无线电能传输技术是一种具有广阔前景的新型电力传输方式,其在国内外的研究工作已经取得了一定的进展。
相信在不久的将来,无线电能传输技术将会得到更加广泛的应用。
无线电发展历史和分类
.引言自17世纪人类发现如何发电后就用金属电线来四处传输电力。
时至今日,供电网、高压线已遍布全球的角角落落。
在工作和生活中,越来越多的电器给我们带来极大便捷的同时,不知不觉各种“理不清”的电源线、数据线带来的困扰也与日俱增。
不过,这些年的科技发展表明,在无线数据传输技术日益普及之时,科学家对无线电力传输(Wireless Power Transmission,WPT)的研究也有了很大突破,从某种意义上来讲,无线电力传输也不再是幻想——在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线已成为可能。
2.无线电力传输的发展历史19世纪末被誉为“迎来电力时代的天才”的名尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856—1943)在电气与无线电技术方面作出了突出贡献。
他1881年发现了旋转磁场原理,并用于制造感应电动机;1888年发明多相交流传输及配电系统;1889—1890年制成赫兹振荡器;1891年发明高频变压器(特斯拉线圈),现仍广泛用于无线电、电视机及其他电子设备。
他曾致力于研究无线传输信号及能量的可能性,并在1899年演示了不用导线采用高频电流的电动机,但由于效率低和对安全方面的担忧,无线电力传输的技术无突破性进展[1]。
1901—1905年在纽约附近的长岛建造Wardenclyffe塔,是一座复杂的电磁振荡器,设想它将能够把电力输送到世界上任何一个角落,特斯拉利用此塔实现地球与电离层共振。
2001年5月,法国国家科学研究中心的皮格努莱特,利用微波无线传输电能点亮40m 外一个200W的灯泡。
其后,2003年在岛上建造的10kW试验型微波输电装置,已开始以2.45GHz频率向接近1km的格朗巴桑村进行点对点无线供电。
2005年,香港城市大学电子工程学系教授许树源成功研制出“无线电池充电平台”,但其使用时仍然要将产品与充电器接触。
2006年10月,日本展出了无线电力传输系统。
此系统输出端电力为7V、400mA,收发线圈间距为4mm时,输电效率最大为50%,用于手机快速充电。
无线电力传输技术的挑战与机遇
无线电力传输技术的挑战与机遇在当今科技飞速发展的时代,无线电力传输技术正逐渐从科幻走向现实。
这项技术的出现,有望彻底改变我们的生活和工作方式,为各种电子设备的供电带来前所未有的便利。
然而,就像任何新兴技术一样,无线电力传输技术在发展过程中也面临着诸多挑战,同时也蕴含着巨大的机遇。
无线电力传输技术,简单来说,就是在不通过电线连接的情况下,将电能从电源端传输到用电设备端。
目前,已经有多种无线电力传输技术正在研究和应用中,例如电磁感应式、电磁共振式和无线电波式等。
其中,电磁感应式无线电力传输是最为常见和成熟的技术之一。
它的原理类似于变压器,通过在发送端和接收端分别设置线圈,利用电磁感应来传输电能。
这种技术已经在一些小型电子设备,如手机无线充电器中得到了应用。
然而,其传输距离较短,通常只有几厘米到几十厘米,限制了其更广泛的应用。
电磁共振式无线电力传输则在传输距离上有了一定的突破。
它通过让发送端和接收端的线圈在相同的频率下共振,实现电能的高效传输。
相比电磁感应式,其传输距离可以达到数米,但传输效率会随着距离的增加而有所下降。
无线电波式无线电力传输具有最远的传输距离,可以实现数千米甚至更远的电能传输。
但其能量传输效率极低,大部分电能会在传输过程中散失,目前还难以实现大规模的实用化。
在无线电力传输技术的发展过程中,面临着一系列的挑战。
首先是传输效率的问题。
目前的无线电力传输技术,在能量传输过程中不可避免地存在着能量损耗,尤其是在传输距离较远或传输功率较大的情况下,效率往往较低。
这不仅会造成能源的浪费,也限制了其在一些对能源效率要求较高的领域的应用。
其次,电磁兼容性是另一个重要的挑战。
无线电力传输过程中产生的电磁场可能会对周围的电子设备和通信系统造成干扰,影响其正常运行。
同时,这些电磁场也可能对人体健康产生潜在的影响,尽管目前尚未有确凿的证据表明其危害,但仍需要进行深入的研究和评估。
安全性也是不容忽视的问题。
无线电力传输系统中的高电压和大电流,如果处理不当,可能会引发火灾、电击等安全事故。
无线电能传输技术发展现状与趋势
无线电能传输技术发展现状与趋势摘要:WPT技术是一种前瞻性的技术。
目前我国已经取得了重大的突破,已经能够积极开展相应的产业化的推进。
在产业化方面,该技术主要集中在新能源汽车方面。
未来,我国将在标准体系建设、产业化发展、核心技术进行新的发展,确保我国WPT技术达到国际领先水平。
关键词:WPT;技术;现状无线电能传输技术简称为WPT技术,是一种基于非导线接触方式,利用电磁波、微波等物理空间能量载体实现电能由电源侧传输制负载侧的技术。
目前该技术是一种前瞻性的技术,具有能够空间充电的优势,不需要利用传统的插孔式的方式来进行充电。
该技术的使用能够有效地摆脱对电缆等方面的束缚,能够最大程度上为民众提供相应的便捷,具有极大的灵活性。
目前技术只有少数国家能够掌握。
我国在20世纪初期开始进行相应的研究,目前已经取得了重大的突破,在国际上占有一定的地位。
总体而言,WPT技术将会对现有的充电技术产生颠覆性的影响,能够有效地改变人们的生产生活方式。
基于此,本文对无线电能传输技术发展现状与趋势展开了相应的讨论。
一、我国无线电能传输技术发展现状20世纪初,我国的WPT研究工作才开始加以展开。
但是在我国举国体制的影响下,WPT技术发展迅速,取得了重要的突破。
目前我国研究WPT技术的主要是东南大学、武汉大学、重庆大学、中科院电工研究所和中兴等公司单位。
从东南大学的技术研究来看,其主要研究的是MCRWPT技术。
目前已经在电动汽车无线充电技术方面取得了重大的突破,能够有效地对电压与功率进行在线控制,目前该技术已经较为广泛地运用于BYD等新能源电动汽车之中。
从现有的技术发展来看,已经能够实现30厘米内的3KW功率输出。
同时,其在三维供电、无人机供电方面展开了相应的技术研究。
从哈尔滨大学的研究来看,其早已经成功地研制出在20厘米空气隙下传输4KW的实验装置。
武汉大学方面已经研制出WPT高压输电线路取能技术,并且已经能够成熟的进行相应的使用。
浅析无线电能传输技术发展及研究方向
浅析无线电能传输技术发展及研究方向摘要:无线电能传输技术是一种可以将电能通过无线电波传输的技术。
该技术的发展得到了广泛的关注和研究。
本文将浅析无线电能传输技术的发展历程以及目前研究方向,并探讨其在实际应用中的前景。
关键词:无线电能传输技术、发展、研究方向、应用前景正文:1. 发展历程无线电能传输技术起源于19世纪末的电磁感应。
1891年,尼古拉·特斯拉在实验室中首次实现了无线电能传输。
20世纪初,无线电技术的发展推动了无线电能传输技术的研究。
1920年代,美国的爱迪生公司研发了一种无线电能传输系统。
1960年,日本TKE公司研发出了一种无线电能传输技术,用于驱动舞台上的设备,从而实现了更为便捷的表演。
近年来,随着无线电技术的不断发展,这一技术也得到了极大的发展。
2. 研究方向目前,无线电能传输技术的研究方向主要集中在以下几个方面。
(1)传输效率的提高传输效率的提高是无线电能传输技术研究的重点,需要在各个方面进行技术创新和改进。
例如,通过对传输方式的改进和优化,调节发射功率和电荷电压等参数,提高传输效率。
(2)传输距离的增加传输距离的增加也是无线电能传输技术需要解决的问题。
通过提高天线的发射效率,加强电磁波的穿透力等技术手段,实现传输距离的增加。
(3)安全性能的提升无线电能传输技术存在一定的电磁辐射问题,需要加强对其安全性能的研究。
例如,采用远离人类生活区域的传输地点,采用辐射防护措施等手段保证安全。
3. 应用前景随着技术的不断改进和完善,无线电能传输技术在军事、医疗、航空航天、工业等领域得到了广泛的应用。
例如,为军队提供战场上的电源支持,为远离城市的山区提供电力等。
此外,该技术也有望在智能家居、电动车充电等领域得到更广泛的应用。
结论:无线电能传输技术作为一种以无线电技术为基础的新型能源技术,应用面广泛,在军事、医疗、航空航天等领域得到了广泛的应用。
近年来该技术得到广泛的研究,其发展前景十分广阔。
电力系统中的无线电力传输技术研究
电力系统中的无线电力传输技术研究随着科技的不断发展,无线电力传输技术作为一种新兴的能源传输方式,逐渐引起人们的关注。
相较于传统的电线传输方式,无线电力传输技术具有更高的安全性、便捷性和灵活性。
本文将探讨电力系统中的无线电力传输技术的研究进展及其应用前景。
一、无线电力传输技术的原理无线电力传输技术是通过电磁波在空间中传播的方式,将电能传输到远离电源的设备中。
其原理基于电磁感应和电磁波传播理论。
通过发射端的电磁波辐射,接收端的天线接收到电磁波后,利用电磁感应原理将电能转化为电流,从而实现无线电力传输。
二、无线电力传输技术的优势1. 操作安全性高传统的电线传输方式存在电线老化、电线故障、电线触电等风险,而无线电力传输技术能够有效地避免这些风险。
无线电力传输技术不需要接触导线,因此不存在人身触电的危险,能够提高操作的安全性。
2. 传输便捷性强无线电力传输技术消除了传统电线布线的限制,能够实现更加便捷的能源传输。
无论是在日常生活中的家庭用电,还是在工业生产中的设备供电,无线电力传输技术都能够提供更加便捷的解决方案,减轻了电线布线带来的麻烦。
3. 灵活性高相较于传统电力传输技术,无线电力传输技术的灵活性更强。
在电力系统中,无线电力传输技术可以利用光伏发电、太阳能电池、电磁感应线圈等多种方式,实现电能的无线传输,提高了系统的灵活性和可拓展性。
三、无线电力传输技术的研究进展无线电力传输技术作为一种较新的技术,目前仍处于研究与探索阶段。
现阶段,无线电力传输技术主要在以下几个方面进行了研究:1. 传输距离的提高目前,无线电力传输技术的主要限制之一是传输距离的限制。
由于电磁波的传输损耗,无线电力传输技术在传输距离上存在限制。
因此,研究者们正在努力寻找新的材料和技术,以提高无线电力传输技术的传输距离,以适应更广泛的应用场景。
2. 效率的提升无线电力传输技术的效率也是当前研究的重点之一。
目前,无线电力传输技术的传输效率还相对较低,需要进一步优化。
令人期待的无线电力传输及其发展
技术前沿Technology Forward Position令人期待的无线电力传输及其发展合肥市科技情报研究所 古丽萍摘要无线电力传输作为一项新兴的电力传输技术,近年来受到了国际范围的广泛关注。
本文概述了无线电力传输及其分类和应用,回顾了无线电力传输的发展历程,介绍了无线电力传输和无线充电在国内外的研发和应用,并对 无线电力传输和无线充电面临的问题及发展对策作了探讨。
关键词 无线电力传输 电磁感应 无线充电 应用 发展如今, 越来越多的电子产品为人们 的工作生活带来了极大的便捷, 但传统 的电力传输方式大多是通过导线或插座 将电力传输到终端产品。
随着移动设备、 无线数据传输、 无线网络技术的日益普 及, 人们希望能摆脱传统电力传输方式 的束缚, 解除纷乱电源线带来的困扰。
由此, 线电力传 输 技术成为 21 世 纪 无 最值得期待的技术, 无线充电产品成为 人们关注的新焦点。
目前, 全球许多国家 都在研究开发无线电力传输技术, 探索 无线电力传输系统在不同领域的应用, 致力于将其实用化。
Coupled Power Transmission, ICPT)主要以磁场为媒介, 利用变压器 耦合, 通过初级和次级线圈感应产生电 流, 电磁场可以穿透一切非金属的物体, 电能可以隔着很多非金属材料进行传输, 从而将能量从传输端转移到接收端, 实 现无电气连接的电能传输。
电磁感应传 输功率大, 能达几百 kW。
电磁感应原理 的应用受制于过短的供电端和受电端距 离, 一般适用于小型便携式电子设备供 电。
短程传输距离上限是 10 厘米, 而另 外两种方式则可突破这一制约。
中程 传 输是 基 于电磁 耦合共 振 原 理 或 以电 磁 波 射 频 来 实 现 的。
电 磁 耦 合 共 振 电 力 传 输(Electro-magnetic Resonant Power Transmission, ERPT)主要是利用接收天线固有频率 与发射场电磁频率相一致时引起电磁共 振,发 生强电磁耦合的工作原 理, 过 通 非辐射磁场实现电能的高效传输。
无线电能传输技术的发展现状与未来趋势预测
无线电能传输技术的发展现状与未来趋势预测随着科技的不断进步,人们对于无线电能传输技术的需求也在逐渐增加。
无线电能传输技术是一种将电能从发送器传输到接收器的无线方式,可以为人们的生活带来便利和改善环境。
本文将从无线电能传输技术的发展现状和未来趋势两个方面进行探讨。
一、无线电能传输技术的发展现状无线电能传输技术最早可以追溯到20世纪初。
当时,尼古拉·特斯拉被认为是无线电能传输技术的先驱者之一。
通过他的实验,特斯拉展示了无线电能传输的潜力,并开启了人们对于这项技术的研究与发展。
近年来,无线电能传输技术得到了快速的发展。
传统的电力传输方式需要使用导线,而无线电能传输技术不需要导线,因此可以避免电线造成的电磁辐射和安全隐患。
同时,无线电能传输技术还具有高效、远程传输等优势。
目前,无线电能传输技术已经在一些领域得到了广泛的应用。
例如,无线充电技术已经被应用在电动汽车和智能手机上。
通过无线充电设备,用户可以方便地给电动汽车和智能手机充电,不再受限于充电线的长度和插座的位置。
此外,无线充电技术还可以应用于医疗设备和家电等领域。
二、无线电能传输技术的未来趋势预测随着技术的不断进步,无线电能传输技术在未来有望取得更大的突破和应用。
以下是对无线电能传输技术未来趋势的一些预测。
首先,无线充电技术将会得到进一步的改进和普及。
目前,无线充电技术仍然存在一些问题,如充电效率低、充电距离有限等。
未来,科学家和工程师将会努力解决这些问题,使无线充电技术更加高效和便利,进而推动其在更多领域的应用。
其次,无线电能传输技术有望应用于更广泛的领域。
除了电动汽车和智能手机,无线充电技术还可以应用于物联网设备、无人机等。
随着智能设备和物联网的普及,无线电能传输技术的需求将会进一步增加。
最后,无线电能传输技术可能会与其他技术结合,形成更加综合和高效的解决方案。
例如,无线充电技术可以与太阳能和能量收集技术相结合,实现可再生能源的利用和无缝供电。
无线电能传输技术历史发展
无线电能传输技术历史发展无线输电技术一直是人们关注的课题,早在1890年,物理学家兼电气工程师Nicola Tesla就做了无线电能传输的实验(如图1-1所示),他是最早进行远距离无线输电实验的人,因而有人称之为无线电能传输之父。
Nicola Tesla构想的无线电能传输方法是把地球作为内导体,把地球电离层作为外导体,通过放大发射机以径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振,建立在地面上的特斯拉电塔可以接收和发射能量(如图1-2所示),利用环绕地球的表面电磁波来传输能量(如图1-3所示)。
后人虽然从理论上完全证实了这种方案的可行性,但世界还没有实现大同,想要在世界范围内进行能量广播和免费获取也是不可能的。
因此,一个伟大的科学设想就这样胎死腹中。
图1-1 Nicola Tesla进行无线电力传输实验图1-2 特斯拉电塔图1-3 环绕地球的表面电磁波传输能量其后,Goubau、Sohweing等人从理论上推算了自由空间波束导波可达到近100%的传输效率,并随后在反射波束导波系统上得到了验证。
20世纪20年代中期,日本的H.Yagi和S.Uda发明了可用于无线电能传输的定向天线,又称为八木—宇田天线。
20世纪60年代初期雷声公司(Raytheon)的W.C.Brown做了大量的无线电能传输研究工作,从而奠定了无线电能传输的实验基础,使这一概念变成了现实。
雷声公司在实验中设计了一种效率高、结构简单的半波电偶极子半导体二极管整流天线,将频率2. 45GHz的微波能量转换为了直流电,1977年雷声公司又在实验中使用GaAs-Pt肖特基势垒二极管,用铝条构造半波电偶极子和传输线,输入微波的功率为8W,获得了90.6%的微波——直流电整流效率。
后来改用印刷薄膜,在频率2.45GHz时效率达到了85%。
自从Brown实验获得成功以后,人们开始对无线电能传输技术产生了兴趣。
1975年,在美国宇航局的支持下,开始了无线电能传输地面实验的5A计划,喷气发动机实验室和Lewis科研中心曾将30kW的微波无线输送1.6 km,其微波——直流的转换效率达83%。
无线电力传输技术的研究进展
无线电力传输技术的研究进展近年来,随着科技的飞速发展,人们对于能源的需求量也越来越高。
传统的有线电力传输方式虽然已经成熟,但是存在一些局限性,比如传输距离有限、安全性差等问题。
于是,无线电力传输技术成为了研究的热点之一。
本文将对无线电力传输技术的研究进展进行介绍。
一、什么是无线电力传输技术无线电力传输技术,即通过无线电波来传输电能,实现直接将电能从发电站传输到用户终端的技术。
与传统有线电力传输方式相比,无线电力传输具有传输距离远、不需要布设输电线路、免受天气影响等优点。
二、无线电力传输技术的研究历程早在20世纪初,无线电力传输技术便已开始研究。
1901年,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在实验中发现,通过无线电波可以传输电力。
但是由于技术水平不够、缺乏资金等原因,这项技术并没有被大规模应用。
直到20世纪80年代,随着电磁场理论和能源转化技术的进步,无线电力传输技术得到了重新的关注。
2007年,日本的电力公司成功实现了从发电站向离岛传输电力的试验,标志着无线电力传输技术取得了一个重大突破。
三、无线电力传输技术的研究方向目前,无线电力传输技术的研究方向主要分为两个方面。
1.磁共振式无线电力传输技术磁共振式无线电力传输技术是通过利用磁场共振来传输电能,其原理类似于电动机和变压器。
这种技术可以将电能从发电站传输到用户终端,同时可以实现对电量和电压的调节,可以应用于电动汽车、可穿戴设备等场合。
现在,磁共振式无线电力传输技术已经开始商用化,被应用于无线充电设备、智能家居等领域。
2.微波式无线电力传输技术微波式无线电力传输技术是通过利用微波来传输电能。
与有线电力传输方式相比,微波传输可以实现大范围的无线电力传输,但是受到传输效率、辐射波干扰等因素的影响,目前该技术还存在一些局限性。
四、未来展望无线电力传输技术在未来的发展前景广阔。
但是在实际应用中,还需要克服一些问题,比如传输效率、电磁波辐射,以及安全性等问题。
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无线电力传输技术的发展人类追逐自由的本能,在现实面前屡屡受挫。
自从广泛使用电能以来,许多人都为了那些电器拖着的长长电线而绞尽脑汁,但无线供电却一直只能作为一个在前方远远招手的梦想。
现在,我们也许看到了一线曙光。
在2008年8月的英特尔开发者论坛(IDF,Intel Developer Forum)上,西雅图实验室的约书亚·史密斯(Joshua R. Smith)领导的研究小组向公众展示了一项新技术——基于“磁耦合共振”原理的无线供电,在展示中成功地点亮了一个一米开外的60瓦灯泡,而在电源和灯泡之间没有使用任何电线。
他们声称,在这个系统中无线电力的传输效率达到了75%。
大刘在《三体II·黑暗森林》中描绘了一个两百年后的世界。
因为人们掌握了可控核聚变技术,可以提供极大丰富的能源,无线供电的损失在可接受范围之内,所以大部分电器都可以采用无线方式来供电,从电热杯一直到个人飞行器都是如此。
电像空气一样无处不在,人类再也不用受电线的拖累了。
正如书中所提到的那样,无线供电技术现在也已经出现了。
实际上,近距离的无线供电技术早在一百多年前就已经出现,而我们现在生活中的很多小东西,都已经在使用无线供电。
也许不远的未来,我们还会看到远距离和室内距离的无线供电产品,而不会看到电线杆和高压线,“插头”也将会变成一个历史名词。
好兆头英特尔的这种无线供电技术,是基于麻省理工大学的一项研究成果而开发的。
2007年6月,麻省理工大学的物理学助理教授马林·索尔贾希克(Marin Soljacic)和他的研究团队公开做了一个演示。
他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.9米)之外连接在另一个线圈上的60瓦灯泡被点亮了。
这种马林称之为“WiTricity”技术的原理是“磁耦合共振”,而他本人也因为这一发明获得了麦克阿瑟基金会2008年的天才奖。
新技术所消耗的电能只有传统电磁感应供电技术的百万分之一,不由让人们对室内距离的无线供电重新燃起了希望。
而它的关键在于“共振”。
科学家们早就发现,共振是一种非常高效的传输能量方式。
我们都听过诸如共振引起的铁桥坍塌、雪崩或者高音歌唱家震碎玻璃杯的故事。
无论这些故事可信度如何,但它们的基本原理是正确的:两个振动频率相同的物体之间可以高效传输能量,而对不同振动频率的物体几乎没有影响。
在马林的这种新技术中,将发送端和接收端的线圈调校成了一个磁共振系统,当发送端产生的振荡磁场频率和接收端的固有频率相同时,接收端就产生共振,从而实现了能量的传输。
根据共振的特性,能量传输都是在这样一个共振系统内部进行,对这个共振系统之外的物体不会产生什么影响。
这就像是几个厚度不同的玻璃杯不会因为同一频率的声音而同时炸碎一样。
最妙的就是这一点了。
当发射端通电时,它并不会向外发射电磁波,而只是在周围形成一个非辐射的磁场。
这个磁场用来和接收端联络,激发接收端的共振,从而以很小的消耗为代价来传输能量。
在这项技术中,磁场的强度将不过和地球磁场强度相似,人们不用担心这种技术会对自己的身体和其他设备产生不良影响。
在2007年马林演示他的成果的时候,这项技术能够达到40%左右的效率。
这在某些场合是可以接受的,但是人们还想更进一步。
刚才我们提到的英特尔公司研究员们已经把传输效率提升到了75%,而马林小组最近声称,他们做到了90%。
这意味着,一年之间提高到原来的两倍以上!虽然成效惊人,但改进空间也依然很大。
下一步,有望在提高传输效率的同时缩小发射端和接收端的体积,最终实现用电设备内置接收端的目标。
想象一下,这会对生活带来什么样的影响?我们可以完全从需要的角度出发来摆放家用电器,不用再考虑附近是否有插座;我们在装修房间的时候不用再考虑如何布设电线,笔记本电脑和手机这样的小件电子设备永远显示电池充满,清扫机器人在房间里跑来跑去,不用过一会就去找地方充电……这一天也许很快就会来到。
市场上已经有了一些采用这种技术的原型产品,广泛使用也只是时间问题罢了。
第二基地尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的梦想——使用电磁波来远距离供电——也许很快就会变成现实。
早在1890年,这位现代交流电系统的奠基者就开始构想无线供电方法,最后提出了一个非常宏大的方案——把地球作为内导体、距离地面约60千米的电离层作为外导体,在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振,再利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力。
他想像广播一样,将电能传遍全球。
为此,在J. P. 摩根的资助下,他在纽约长岛建立了57米高的瓦登克里夫塔(Wardenclyffe Tower)来实现这一构想,但最终被迫放弃。
虽然我们现在可以从理论上证明特斯拉的方案的确可行,但是出于世界上各个国家的区隔,这种“天下大同”在短时间内恐怕不会成为现实。
不过另一种远程无线供电方案可能会更容易实现一点。
加拿大科学家正计划制造一架无人飞机,飞行高度33千米,可以在空中连续飞行几个月。
这可能是世界上第一架可以真正投入使用的远程供电飞机,本身不携带燃料,而是从地面的微波站中获取能量。
微波是指那些频率在300MHz到300KMHz之间的电磁波,它的波长在1米到1毫米之间。
因为电磁波的频率越高,能量就越集中,方向性也越强,所以人们认为,使用微波来无线传递能量可能是最好的选择。
更何况,微波可以通过硅整流二极管天线转换成电能,转化效率可以高达95%以上——这样高的转化率已经可以让人满意了。
在这架无人机起飞之后,地面的高功率发射机通过天线将发射机所产生的微波能量汇聚成能量集中的窄波束,然后将其射向高空飞行的微波飞机。
微波飞机通过微波接收天线接收能量,转换成直流电,再由直流电动机带动飞机的螺旋桨旋转。
因为无需携带燃料和发动机,这种飞机的有效载荷将会大大提升。
其实早在1968年,美国航天工程师彼得·格拉泽(Peter Glaser)就已经更进一步,提出了空间太阳能发电(SSP,Space Solar Power)的概念。
他设想在大气层外通过卫星收集太阳能发电,然后通过微波将能量无线传输回地面,并且重新转化成电能供人使用。
这一设想,不是在仅数十千米的距离上用微波传递能量,而是要把能量在三万多千米之外,从太空精确地射向地面接收站。
想象一个地球同步卫星。
它停留在赤道上空36,000千米的高度,太阳能电池阵列始终对太阳定向,微波发射天线则瞄准地面的接收天线。
这儿,不存在在地面接收太阳能所必然面临的照射时间、气候、重力等问题,每年有277天可以全天接受日照,而被地球遮挡时,最长停电时间也不过75分钟。
它每年有99%以上的时间把源源不断的太阳光能转化为电能,效率将比地面上同样规模的太阳能电站高出十倍左右。
1977~1980年,美国宇航局和能源部共同出资,对空间太阳能发电的问题进行了概念研究,得出结论:这种方式不存在不可克服的技术困难。
但是后来这个计划一度被锁进保险柜,原因在于耗资惊人。
目前把物品送上太空还是很花钱的,要在太空中组装一颗收集太阳能来发电的卫星,成本令人难以接受。
不过,随着地球上不可再生资源的逐渐消耗,这个计划又被摆上了桌面。
现在有几个能源消耗大国和能源匮乏的国家正在论证这种方案的可行性,并且开始了小规模实验,来验证在大气内进行微波能量传递以及从太空向地面发射微波束的实际效果,而目前比较乐观的估计是,2010~2020年太阳能发电卫星就可以进入实用阶段了。
亲爱的,你需要电?感谢迈克尔·法拉第(Michael Faraday),这个英国人在1831年发现的电磁感应,带领我们进入了电气时代。
到了今天,谁不需要电?法拉第的发现,也促进了近距离无线供电技术的发展。
最早的工业化近距离无线供电技术早在1885年就已经被实际应用了:随便拆开一个家用变压器,我们就会看到变压器里会有两组导线缠在一个铁芯框架上,但它们彼此并没有直接相连。
不仅如此。
公共交通卡、一些学校的饭卡,还有二代身份证,这些也都需要电。
在这些卡证中都有一块小小芯片,里面最少存储着一个唯一的编号。
这一小块芯片就像是我们的一条内存或者一块硬盘,没有电的时候,它和一粒沙子没什么区别。
即使储存了很多信息,也没有办法传递出来。
这种卡证的供电原理与变压器的原理类似。
读卡机周围会形成一个快速变化的磁场,芯片进入这个磁场时,周围的线圈内就会产生感应电压,激活芯片,并且把自己的编号通过线圈发射出去被读卡机接收。
读卡机会根据编号的不同而做出不同的反应,例如告诉你现在饭卡账户里还剩多少钱。
通过电磁感应来进行无线供电是非常成熟的技术,但会受到很多限制。
最主要的问题是,低频磁场会随着距离的增加而快速衰减。
如果要增加供电距离,只能加大磁场的强度。
然而,磁场强度太大一方面会增加电能的消耗,另一方面可能会导致附近使用磁信号来记录信息的设备失效。
我们都不想自己的硬盘里面的数据被强磁场一笔勾销吧。
所以这种方式往往会应用在一些防水要求比较高的小家电上,例如某些电动牙刷和电动刮胡刀等。
人们也在尝试用电磁感应为手机这样的小型设备充电。
从2005年开始,市场上就已经有了一些无线充电器,但使用起来并不能算是很方便,充其量也只是减少了我们把手机插上变压器的麻烦而已。
有了室内距离的无线供电设备,谁还需要这种东西呢?这是多么美好的一天我们经常会使用和风筝相关的比喻。
风筝飞得再高,也总会有一根线握在手里。
断线的风筝也许会一时飞得更高,但最后一定会坠落地面。
也许以后会改用遥控航模的比喻吧——没有线,却依然尽在掌握。
当可以在远距离、中等距离和近距离都广泛实现无线供电的时候,人类目前最常用的能量将会变得像空气一样随处可得。
无需再抱怨没有合适的充电器,不用再为电子设备准备厚重的电池以尽量延长它们的待机时间。
我们可以把手持设备做得更小更薄,甚至可以容易地植入体内。
在那时候,生活又是何等一幅模样?没有人知道。
当终于可以解开电线的束缚时,我们会飞得更高,走得更远,远到超出想象。
正如每天呼吸空气而不自觉一样,我们终会把无处不在的无线电力当作一件自然而然的事情,却忘了仅仅在200年前,祖辈们还仅仅把电当成一种用来博人一笑的小小魔术。
也许有一天,我们会对我们的下一代谈起我们年轻的时候。
讲述中极尽描述从线缆束缚的无奈走到无线的自由这一过程。
会回味那些有电线的日子,不可避免地谈及那些因电线接头松动让所有工作成果化为一缕青烟的小插曲。
会怀念电池的质感,会怀念在抽屉里缠成一团的充电器的沉稳踏实。
也许还会一遍遍提起法拉第、麦克斯韦,以及特斯拉这些名字。
我们会像小时候的老师那样,循循善诱地提问:“那么,电是从哪里来的呢?”也许,坐在对面的小孩,会像《三体II·黑暗森林》中那个两百年后的漂亮女护士一样,不以为然地说:“电?到处都有电啊。