手機將受益!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)改進的長距離無線充電方法。通過增強發(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識,超越了傳統(tǒng)的感應(yīng)方法,這是該領(lǐng)域的重大進步。

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。現(xiàn)在,他們用一種新的無線充電動態(tài)理論擴展了這項工作,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距離上對電力傳輸效率進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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