無線供電其實離我們已經不遠了

2021-02-23 物聯網智庫

摘要:

無線供電是一種方便安全的新技術,無需任何物理上的連接,電能就可以近距離無接觸地傳輸給負載。雖然直到現在無線供電在許多人眼裡還是一個新興事物,但是早在一百多年前就有科學家注意到這項技術了。而且更讓人驚喜和難以置信的是無線供電離我們已經不遠了。

電感耦合無線充電

最常見的無線充電方式是使用電感耦合(通常是一個特定的子集稱為「諧振電感耦合」)技術。這種狀態的電流變化是根據法拉第電磁感應定律產生感應電動勢,如果你有一個電動牙刷、電動剃鬚刀或助聽器,當你把它們插向插座時,你就見證了電感耦合的發生。

電感耦合最常見的用途之一是無線電頻率ID(RFID)晶片。如果你使用非接觸式智慧卡來訪問你的辦公室或支付你的公交(地鐵)的費用,你就在使用一種形式非常簡單的無線電力傳輸:卡片上的RFID晶片是不活躍的,但當它放置在靠近電力終端的位置時,它就提供電力來激活晶片並且讀取裡面的數據。

包括近場通信(NFC)晶片在內的無線支付系統使用的也是類似的技術。當然,剛才所說只是一個簡單的實用例子,現在許多手機廠商如三星等都開始研製開發電感耦合無線充電。

光束感應無線充電

感應充電並不是唯一無線充電的方法。微軟最近發表的一項研究成果是關於一項叫做自動充電(AutoCharge)的無線充電系統,這個系統可以通過一束光來補充你的電池。

雖然這聽起來有點像科幻小說,但它實際上依賴於一個相當成熟的技術:光伏電池(它用於太陽能電池板)。這個系統奇妙的地方在於它的充電硬體,當你的手機放在它下面的時候,它使用一個相機來進行檢測,然後在手機上定向釋放一束光,這樣你的手機就可以獲得電量。

「能量收穫」無線充電

與前兩種無線充電完全不同,這種叫做能量無線充電(Energy Harvesting)的技術還在初期階段。「能量收穫」無線充電依賴於我們周圍的能量,比如空氣周圍不斷的微波、聲波和無線電波等等。杜克大學研究人員已經使它取得了類似於太陽能發電的效率水平。華盛頓大學的教授正在進一步研究,希望能製造出完全避開電池,但卻可以收穫能量的設備。

雖然該技術完全革新了無線充電技術,但也有它的局限性。因為環境裡的這些波只包含少量的電力,目前只適用於非常小而簡單的設備,比如無線傳感器等等。類似充電的手機、電腦和更為複雜的設備的充電還需要科學家們更加進一步的研究。

無線供電在我們現在看來也許使用還不是那麼廣泛,但利用無線充電的設備可做到隱形,設備磨損率低,應用範圍廣,操作方便。隨著技術的不斷進步,相信類似電感耦合無線充電、光束感應無線充電和「能量收穫」無線充電這些技術一定會普遍適用於尋常百姓家。

來源:鈦媒體

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