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【原创】无线供电技术的未来

前一整子,海尔推出一款“无线电视”,没有任何电线的平板电视,虽然只是展品,但还是着实让我吃了一惊。作为电源工程师,让我惊讶的当然是没有电源线这个技术。无线供电技术虽然早几年都有耳闻,但第一次离实际应用这么的近。要给一个平板电视供电,功率应该有几百瓦,而且距离可以达到1米,确实让人看到这项技术进入实用的希望。

据说海尔这款电视是用的WiTricity的无线供电技术,WiTricity是MIT一些专家在前几年组建的一家公司,主要目的是研究无线供电技术,及把之商用化。

无线供电技术其实早点很多年前就有概念,并且有不少专家希望在此有些突破,基本上无线供电技术可以采用以下方法:

1.    电磁耦合:电磁耦合对电源工程师来说,再也熟悉不过了,变压器就是利用这个原理来传递能量。如果把变压器的两个绕组分开,就是某种意义上的无线供电。电动牙刷的充电就是个典型案例,但是用电磁耦合的方式有很大的缺点,没有高磁导率的磁芯作为介质,磁力线会严重发散到空气中,倒是转递效率下降,特别在两个线圈原理的时候,下降的非常厉害。所以不适合大功率,远距离的无线供电。

2.       光电耦合:把电能转化为光能,比如激光,通过光将能量传递到目的地再转化为电能。这种无线供电技术比较直观,而且光电转换技术也相对应用广泛。但是光的传递路径具有缺陷,就是传递路径中不能有障碍物。所以这种技术,也是有很大的应用缺陷。

3.       电磁共振:电磁共振这个名词有点陌生,据说其原理类似声波共振的原理,两种介质具有相同的共振频率,就可以用来传递能量。WiTricity的技术就是采用了这种原理。他们称之为非辐射性电磁共振。当然这可能并不是说该项技术没有辐射,但的确和我们普通概念中电磁辐射有很大不同。

 

纵观这次海尔无线电视的展示,发现该项技术目前还是无法进入商用。为啥在平板电视上首先应用,因为电视面积大,可以集成大面积的线圈,而且提供电能的发射器,也是相当大面积的线圈。这样从实用角度来说,给基本不移动的电视整这么一个装置,当然是演示作用大过实际意义。

但是对,笔记本电脑,手机,掌上游戏机,MP3等移动电子设备来说。这项技术无疑是相当的有诱惑力。或许在某一天,这些电子设备可以摆脱目前无法摆脱的电池,因为在任何一个空间,你都可以无线接入电网。

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sangjuen
LV.8
2
2010-07-06 00:58
从30年前俄罗斯就用充电车,对百米外的窃听器充电开始,到现在大功率无线供电方式的成功应用,技术发展好快哦!
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2010-07-06 10:19

午夜时分,sometimes对行业的深思及对新技术的敏感让人钦佩

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水蜘蛛
LV.8
4
2010-07-06 15:43
放粒核动力电池;一辈子都不用接市电了
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2010-07-06 16:04
@水蜘蛛
放粒核动力电池;一辈子都不用接市电了[图片]
那不是随身携带核武器。
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卢凯
LV.2
6
2010-07-08 10:37
@sometimes
[图片]那不是随身携带核武器。
传说中的自爆人!
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水蜘蛛
LV.8
7
2010-07-08 11:25
@sometimes
[图片]那不是随身携带核武器。

核电池是非常安全的;即便想爆也没门!

卫星上早有用。碍于体积,最能发挥作用的地方是心脏起勃器/人工心脏等。

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power1573
LV.6
8
2010-07-08 11:44

現在已有很多無觸點充電器在市場買了.

但用的都一般好象都是電磁感應式的.但一般功率都不大.

 

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2010-07-08 13:17
Well awaiting for this technology.
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xzszrs
LV.11
10
2010-07-11 22:51
@电源网-娜娜姐
午夜时分,sometimes对行业的深思及对新技术的敏感让人钦佩[图片]
未来的无线电力传输一个主要的用途将是通过人造同步地球卫星在大气层的上空建立基本上全天候的大功率太阳能发电站。将以微波的形式传输到地面接收站,再以有线的方式传输到千家万户。
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passar
LV.1
11
2010-07-18 21:50

给平板电视几十W就够了···

 

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huilang8384
LV.3
12
2010-07-19 14:52
@水蜘蛛
核电池是非常安全的;即便想爆也没门![图片]卫星上早有用。碍于体积,最能发挥作用的地方是心脏起勃器/人工心脏等。
钢铁侠
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zcd32
LV.6
13
2010-07-20 09:13

内容错误很多,现举一、二。

1、对电磁耦合的概念错误。电磁耦合是近距离无线传输方式,其中松耦合变压器、调频电磁感应线圈等都属于此类,而且此种方式并不是“不太适合大功率”,而是其本都是用在大功率充电,例如电动汽车,也是首先这种方式。“不适合远距离”是对的。

2、光电耦合的误解,传递路径中不能有障碍物这个概念,并不是光电能量无线传输限制的主要原因,而是效率才是它无法推广的重要原因。因为现在的外壳做到透明是很方便的,但效率无法提高,导致接收端发热严重,才是致命的地方。

3、电磁共振,这个名词不但不应该陌生,而且还应该非常熟悉,不过这几个字是被记者神秘化罢了,实际上从赫兹发现电磁波的那一刻起,我们都无时无  刻不在使用这个原理,到后来的无线电报、甚至中波半导体,接收信号都用的是电磁共振的原理。2贴的sangjuen说的30 年前俄罗斯(其实是前苏联)用电车对百米外的窃听器充电就是一个例子,当时苏联特务头子克格勃用一种强辐射来为偷听美国访问的休息大楼窃听器供电,这就是美苏一直争论不休的“莫斯科事件”,这就是电磁共振供电的实际例子之一。

至于“非辐射电磁共振”这个词,更是纯粹的记者胡闹,只要无线传输,“非辐射”是不可能,除非你不发射电磁波。记者的无能与不专业是可以原谅的,但 作为电子工程师,我们不能把这些概念弄混了。

至于演示的真正的技术,其实并不在于多远距离供电,这只是一个假象,真正的技术在于效率与谐波上,如果这两个技术根本没有演示与供布,那么这场演示只是哗众取宠的障眼法,好多公司都能做出来的无用“产品”。

另外,很多技术上的数据不供布(例如频率、强度及对人体危害的分析等),那么这种演示几乎无用。

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2010-09-01 17:17
@水蜘蛛
核电池是非常安全的;即便想爆也没门![图片]卫星上早有用。碍于体积,最能发挥作用的地方是心脏起勃器/人工心脏等。

核电池不仅体积大而且功率密度也不敢恭维,和严重的成本高昂问题

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fly
15
2010-09-02 10:39
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m-hjp
LV.1
16
2011-02-26 00:42
@fly
[图片]
学习了——————!!
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2011-02-26 12:04

呵呵,这则消息我一年前就引用到了;

偶的毕业设计就是无线供电电源;

不过,惭愧,作用距离很短哦,十厘米不到;

采用的方案是磁耦合;

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隐形专家
LV.10
18
2011-02-26 12:10
@xwlnanshilong
呵呵,这则消息我一年前就引用到了;偶的毕业设计就是无线供电电源;不过,惭愧,作用距离很短哦,十厘米不到;采用的方案是磁耦合;
新技术的实现有待时日,不是一下子能弄明白的,从电子管显示器到LCD、LED--------计算机时代,要有发展也很快。
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2011-02-26 12:34
@隐形专家
新技术的实现有待时日,不是一下子能弄明白的,从电子管显示器到LCD、LED--------计算机时代,要有发展也很快。
恩,专家说的是哈!不过,这种磁耦合方案在某些方面就挺成熟的啦,比如电动牙刷上面的电路就是的;远距离大功率无线供电,这个有难度呀!尼古拉斯特斯拉,就就搞过;不是一般能降服的了的;
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