無(wú)線(xiàn)充電啟航:擺脫線(xiàn)纜束縛成公眾需求
無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(WPC)主席曼諾•特里夫斯與一眾嘉賓按動(dòng)手中的激光筆,當激光束打在綠色按鈕上,一個(gè)大大的“Qi”字標志被點(diǎn)亮。在8月31日于北京舉辦的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)國際標準“Qi”首發(fā)儀式上,這個(gè)模仿無(wú)線(xiàn)充電過(guò)程的動(dòng)作,讓人聯(lián)想到美國麻省理工學(xué)院的著(zhù)名實(shí) 驗:2007年6月,馬林•索爾賈??祟I(lǐng)導的麻省理工學(xué)院研究團隊給一個(gè)直徑60厘米的線(xiàn)圈通電,點(diǎn)亮了2米之外連接在另一個(gè)線(xiàn)圈上的60瓦燈泡。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/112589.htm該實(shí)驗在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表后,引起巨大反響,使得電磁感應發(fā)電這項誕生于100多年前的技術(shù),再度進(jìn)入大眾視線(xiàn),點(diǎn)燃了市場(chǎng)對無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的熱情。
Powercast、WildCharge和Powerbeam等多家專(zhuān)門(mén)從事無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的公司相繼浮出水面,馬林•索爾賈??艘渤闪⒘艘患颐麨閃iTricity的公司,繼續推進(jìn)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的改進(jìn)和商業(yè)化。
2008年12月17日,WPC應時(shí)而生。不過(guò),與麻省理工學(xué)院的實(shí)驗方向不同,WPC認為遠距離無(wú)線(xiàn)充電沒(méi)有效率,倡導近距離電磁感應技術(shù)。
作為飛利浦公司標準化部門(mén)主管,WPC主席曼諾•特里夫斯希望將已經(jīng)在飛利浦電動(dòng)牙刷上實(shí)現商用的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),應用在更為普遍的設備和領(lǐng)域中。
技術(shù)比拼
“充電牙刷主要是應用電磁感應技術(shù),而麻省理工大學(xué)的實(shí)驗來(lái)自電磁諧振原理。”中國科學(xué)院電工研究所前沿探索部顧問(wèn)童建忠告訴《財經(jīng)國家周刊》 記者,“一直應用于傳遞信息的無(wú)線(xiàn)電波,也是無(wú)線(xiàn)能量傳輸的一種方式。利用天線(xiàn)實(shí)現發(fā)射和接收無(wú)線(xiàn)電波方式可實(shí)現80%以上的傳輸效率。此外,還可以靠激 光束傳輸,但應用難點(diǎn)在于激光束需要有固定通道。”
不過(guò),在目前無(wú)線(xiàn)充電主要的幾種方式中,最為常見(jiàn)的還是電磁感應技術(shù)。“類(lèi)似于傳統的變壓器,通過(guò)初級和次級線(xiàn)圈的互感作用產(chǎn)生電流。”童建忠介紹說(shuō),當兩個(gè)線(xiàn)圈距離很近時(shí),其中一個(gè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布,將在空氣中與另一個(gè)線(xiàn)圈勾連起來(lái),感應出電動(dòng)勢,實(shí)現功率的傳遞。
而當線(xiàn)圈間距逐漸增大時(shí),磁場(chǎng)能量會(huì )隨距離的增加而衰減,傳輸隨之受到影響,直到不再發(fā)生感應。而利用電磁諧振原理,可在稍遠的距離上實(shí)現磁耦合,使得兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的物體之間高效地傳輸能量。
在實(shí)際的實(shí)驗中,馬林•索爾賈??诵〗M還使用了諧振天線(xiàn)。當發(fā)射端通電時(shí),并不會(huì )直接向外發(fā)射電磁波,而是在周?chē)纬梢粋€(gè)非輻射的磁場(chǎng),用來(lái)與 接收端聯(lián)絡(luò )并激發(fā)諧振。一旦發(fā)射端與接收端頻率相同,就會(huì )形成一個(gè)諧振系統,能量可以在系統內部傳輸,而不會(huì )對外面的物體產(chǎn)生影響。這同時(shí)解決了傳輸能量 時(shí)的損耗問(wèn)題。
2007年的公開(kāi)演示中,利用電磁諧振原理實(shí)現的無(wú)線(xiàn)充電效率只能達到40%。
2008年8月,在英特爾開(kāi)發(fā)者論壇(IDF)上,約書(shū)亞•史密斯領(lǐng)導的研究小組向麻省挑戰,將基于電磁諧振技術(shù)的無(wú)線(xiàn)充電傳輸效率提升到75%。而馬林•索爾賈??艘搽S即宣稱(chēng)已將傳輸效率提高到了90%,下一步研發(fā)目標將轉向縮小線(xiàn)圈體積,同時(shí)增加傳輸距離。
隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)充電成為技術(shù)比拼的擂臺,各種無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品也成為各種消費電子展上的???。從戴爾Latitude Z筆記本的無(wú)線(xiàn)感應充電基座,到微軟uPad無(wú)線(xiàn)充電板裝置;從Palm Pre手機無(wú)線(xiàn)充電底座,到海爾“無(wú)尾”概念電視。各大消費電子廠(chǎng)商都在嘗試引入無(wú)線(xiàn)充電功能。
而無(wú)論電磁感應還是諧振技術(shù),得以實(shí)現的基石,都來(lái)自于邁克爾•法拉第在1831年發(fā)現的電磁感應理論,以及1890年尼古拉•特斯拉確立的無(wú)線(xiàn)輸電構想。
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