手機將受益!無(wú)線(xiàn)充電大革命:長(cháng)距離傳輸效率也能超過(guò)80%
摘要:①在短距離充電時(shí),利用磁場(chǎng)的近距離傳輸電能,效率很高,但在長(cháng)距離充電時(shí),效率會(huì )急劇下降; ②新的研究表明,通過(guò)抑制發(fā)送和接收電力的環(huán)形天線(xiàn)的輻射阻力,這種高效率可以在長(cháng)距離充電上保持不變; ③研究表明,在大約5倍天線(xiàn)大小的距離上,也可以實(shí)現超過(guò)80%的高傳輸效率。
財聯(lián)社10月31日訊(編輯 黃君芝)芬蘭阿爾托大學(xué)的工程師們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種經(jīng)改進(jìn)的長(cháng)距離無(wú)線(xiàn)充電方法。通過(guò)增強發(fā)射和接收天線(xiàn)之間的相互作用,利用“輻射抑制”現象,他們加深了學(xué)界對無(wú)線(xiàn)電力傳輸的理論認識,超越了傳統的感應方法,這是該領(lǐng)域的重大進(jìn)步。
在短距離充電時(shí),比如通過(guò)感應墊,利用磁場(chǎng)的近距離傳輸電能,效率很高,但在長(cháng)距離充電時(shí),效率會(huì )急劇下降。新的研究表明,通過(guò)抑制發(fā)送和接收電力的環(huán)形天線(xiàn)的輻射阻力,這種高效率可以在長(cháng)距離上保持不變。
此前,該實(shí)驗室還發(fā)明了一種全向無(wú)線(xiàn)充電系統,允許設備在任何方向充電?,F在,他們用一種新的無(wú)線(xiàn)充電動(dòng)態(tài)理論擴展了這項工作,并創(chuàng )造了一種方法來(lái)分析任何無(wú)線(xiàn)電力傳輸系統。這使得在近距離和遠距離上對電力傳輸效率進(jìn)行更徹底的評估成為可能,這是以前從未做過(guò)的。
然后,他們測試了兩個(gè)環(huán)形天線(xiàn)之間的充電方式,確定了輻射抑制是有助于提高傳輸效率的機制。研究表明,在大約5倍天線(xiàn)大小的距離上,利用100兆赫范圍內的最佳頻率,可以實(shí)現超過(guò)80%的高傳輸效率。

研究人員指出,相對于目前的短距離接觸式定向充電,這種無(wú)線(xiàn)電力傳輸不僅對手機等小型智能設備很重要,而且生物醫學(xué)植入物等設備也可以受益。最新研究結果已于近期發(fā)表在了《應用物理評論》雜志上。

阿爾托大學(xué)的博士后研究員Nam Ha-Van說(shuō):“我們想要有效地平衡能量傳輸和長(cháng)距離輻射損失。事實(shí)證明,當環(huán)形天線(xiàn)中的電流具有相等的振幅和相反的相位時(shí),我們可以抵消輻射損失,從而提高效率?!?/p>
“這一切都是為了找出無(wú)線(xiàn)電力傳輸的最佳設置,無(wú)論遠近,”他補充說(shuō),“通過(guò)我們的方法,我們現在可以將傳輸距離擴展到傳統無(wú)線(xiàn)充電系統之外,同時(shí)保持高效率?!?/p>