
你是否期待有一天我们的手机和电脑无论在哪都不用再四处寻找充电宝亦或电源?是否期待我们不再为电动汽车续驶里程而担忧,可以边开边充?或许动态无线电能传输技术能让我们梦想成真。无线电能传输技术因其极为灵活的供电方式被《麻省理工技术评论》(MIT Technology Review)杂志评选为“十项引领未来的科学技术”之一。

毫米波无线电力传输作为大规模物联网解决方案的潜力终于被东京工业大学的研究人员利用,他们创造了一种同时传输电力和 5G 信号的设备。这款 5G 网络信号收发器采用全无线供电,在远程距离和角度下具有高功率转换效率。

一种新的无线电力传输技术可以方便地为设备充电,而无需使用任何电线或插头。仓库机器人、厨房用具,甚至手机或笔记本电脑都可以在充电区域的任何地方接收电力,即使设备在移动时电力传输仍在继续,这项技术有朝一日可以为行驶中的电动汽车提供动力。

在最近发表于《能源》杂志的一份研究报告中,加拿大蒙特利尔理工学院和舍布鲁克大学研究团队为22千瓦无人机(UAV)开发了一种基于35GHz微波频率的低成本、紧凑型无线电力传输系统(WPTS)。

无线电力传输有可能非常有用,但传输范围是一个主要障碍。大多数人对无线电源的经验是为手机、手表或耳塞等设备充电,但这仍然需要将它们放在一个充电板上,这限制了它的作用。当然,更大的系统确实也在试验中,可以为房间内的任何地方的设备充电,但在户外长距离传送电力的情况如何?在一个新的概念验证项目中,爱立信和PowerLight Technologies展示了一种被称为光束的技术,使用激光向一个便携式5G基站传输电力。

密歇根大学(UM)和东京大学的研究人员开发了一个“充电室”系统,无需电线即可安全地输送电力,有可能将整个建筑物变成无线充电区。这项无线电力传输技术有望未来用于住宅环境。

慕尼黑工业大学(TUM)物理学家领导的团队开发出了一种超导线圈,能够在5千瓦以上的范围内进行无线电力传输,而且损耗很小。可想象的应用范围很广,包括自主工业机器人、医疗设备、自动驾驶车辆甚至无人机。

丰桥工业大学电气电子信息工程系的Masaya Tamura副教授,村上康介及其研究小组,利用4层超薄扁平电极的电力发射/接收装置,成功地通过海水进行了电力和数据的无线传输。在无线电力传输领域,海水是损耗极高的电介质,通过电容耦合实现是很困难的。到目前为止,人们一直认为只有通过磁耦合才能实现无线功率传输。这次,着眼于海水的高频特性,设计了第三种导电耦合的方法,开发了一种功率发射/接收机,实现了高效的功率传输。

1890 年的时候,尼古拉·特斯拉就曾尝试用 140 英尺的线圈,为两英里外的灯泡进行“无线供电”。遗憾的是,这次实验以造成小镇意外停电而告终。一百多年后的今天,一家名为 Emrod 的能源初创企业开发出远距离无线电力传输系统,致力于将尼古拉·特斯拉的这一梦想变成现实。外媒报道称,该公司已同新西兰主要电力分销商之一达成了合作,以打造一套较传统方案效率更高的无线电力传输基础设施。