手機(jī)將受益!無線充電大革命:長距離傳輸效率也能超過80%
原創(chuàng)
2023-11-01 15:50 星期三
財聯(lián)社 黃君芝
①在短距離充電時,利用磁場的近距離傳輸電能,效率很高,但在長距離充電時,效率會急劇下降;
②新的研究表明,通過抑制發(fā)送和接收電力的環(huán)形天線的輻射阻力,這種高效率可以在長距離充電上保持不變;
③研究表明,在大約5倍天線大小的距離上,也可以實現(xiàn)超過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)開發(fā)出一種經(jīng)改進(jìn)的長距離無線充電方法。通過增強(qiáng)發(fā)射和接收天線之間的相互作用,利用“輻射抑制”現(xiàn)象,他們加深了學(xué)界對無線電力傳輸?shù)睦碚撜J(rèn)識,超越了傳統(tǒng)的感應(yīng)方法,這是該領(lǐng)域的重大進(jìn)步。

在短距離充電時,比如通過感應(yīng)墊,利用磁場的近距離傳輸電能,效率很高,但在長距離充電時,效率會急劇下降。新的研究表明,通過抑制發(fā)送和接收電力的環(huán)形天線的輻射阻力,這種高效率可以在長距離上保持不變。

此前,該實驗室還發(fā)明了一種全向無線充電系統(tǒng),允許設(shè)備在任何方向充電?,F(xiàn)在,他們用一種新的無線充電動態(tài)理論擴(kuò)展了這項工作,并創(chuàng)造了一種方法來分析任何無線電力傳輸系統(tǒng)。這使得在近距離和遠(yuǎn)距離上對電力傳輸效率進(jìn)行更徹底的評估成為可能,這是以前從未做過的。

然后,他們測試了兩個環(huán)形天線之間的充電方式,確定了輻射抑制是有助于提高傳輸效率的機(jī)制。研究表明,在大約5倍天線大小的距離上,利用100兆赫范圍內(nèi)的最佳頻率,可以實現(xiàn)超過80%的高傳輸效率。

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

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阿爾托大學(xué)的博士后研究員Nam Ha-Van說:“我們想要有效地平衡能量傳輸和長距離輻射損失。事實證明,當(dāng)環(huán)形天線中的電流具有相等的振幅和相反的相位時,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線電力傳輸?shù)淖罴言O(shè)置,無論遠(yuǎn)近,”他補充說,“通過我們的方法,我們現(xiàn)在可以將傳輸距離擴(kuò)展到傳統(tǒng)無線充電系統(tǒng)之外,同時保持高效率?!?/p>

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