当前位置: 旋转机 >> 旋转机资源 >> 韩国新技术,可为30米外手机进行无线充电
没有电线也能传输电力,这看起来就像魔术,但实际上这项技术已经发展了多年,如今无线传输距离达到了30米。
根据IT之家8月31日消息,韩国世宗大学的研究团队开发出了一种新系统,可使用红外激光器将mW的光功率无线传输到30米外,并转化为85mW的电能。
这意味着,在不久的将来,手机、平板、耳机等,在房间内可以实现“永久续航”。这听起来有点不可思议,但事实就是如此。
一起来了解一下这项迷人的技术吧!
无线充电是如何实现的?无线充电顾名思义就是舍弃电线,采用其他方式将电能传输,例如:电磁感应式充电、磁共振充电、无线电充电。
电磁感应式充电:
我们在中学就学过“有电必有磁”,当有电流通过导体时,线圈的周围就会产生一个感应磁场,当另一个导体靠近磁场时,也会产生对应的感应电流,这就是著名的法拉第电磁感应原理。
电磁感应式充电就是利用这个原理,电源供应端有一个线圈,通有工频交流电,另一端接收端也有一个线圈,可以感应出相同的电流,以实现电能供应。
两个线圈之间没有电线连接,它的通电距离只有10几厘米。
因为原理简单且制作容易,再加上德州仪器、飞利浦、东芝、微软、松下、三星、索尼、高通等厂商的推动,这是市面上最为普及的方式。不过,基于电磁感应实现的无线充电也有着缺点,其中以传输距离严重受限最为头疼。
比亚迪公司就采用了这样的充电技术。
磁共振充电:
我们知道,两个并排放置的金属管,当一个金属管发出声音时,另一个金属管达到相同振动频率时也会发出声音,这就是共振。
磁共振也类似,电源端和设备端均设有同频率的线圈,当电源端线圈通有交流电时,设备端线圈也会产生相应的电压。
磁共振充电需要的线圈更大,传输的能量也更多,传输过程中损耗的电能也更少,很适合客车、磁悬浮车。
相比于电磁感应,基于磁共振的方式,无线充电实现了长传输距离、高效的供电,并且是一对多的供电方式。不过,因为需要双方同时在同一共振频率,所以电路调频是很重要的,但这并没有那么的容易。
无线电充电:
无线电充电与前二者并不同,它更类似于收音机接收信号的方式。
无线电充电需要微波发射装置和接收装置,发射装置直接连接插座即可,接受装置可以接收空气中或者墙壁反弹的无线电波,从而保持稳定的直流电。
无线电波可以是红外线、超声波、WiFi、甚至太阳光,这种无线充电方式传输距离大于10米,但损耗也很多。更适合手机、穿戴产品充电。
韩国世宗大学研发的无线充电系统就属于第三种,发射器是一种使用掺铒光纤放大器的光电源,可以产生波长为nm的红外线,接收器可以集成在电子设备中。
只要装有接收器的手机进入充电范围,就会自动对准并充电。如果有物体或者人挡住了传输路线,该系统将会自动转变为安全的低功率传输模式。
可以说,红外线充电是手机、平板、蓝牙耳机等小功率用电器的福音,它可以让手机在房间内实现“永不断电”。
是不是很神奇,其实这种技术早在多年前就被著名的物理学家尼古拉.特斯拉发明了。
无线充电鼻祖——尼古拉.特斯拉尼古拉·特斯拉出生于年7月10日,是世界著名的发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师。
世界著名的尼亚加拉发电站的发电机组就是特斯拉制造的;他还制造了第一艘无线电遥控船;他的名字命名了磁密度单位,电动车及能源公司巨头特斯拉也是为了纪念他。
特斯拉一生致力不断研究,并取得约0项专利发明,极大地促进了交流电、无线电、无线充电技术的发展。
年,尼古拉·特斯拉就提出了无线输电的构想,发明了“特斯拉线圈”,开启了无线式电力传播时代的大门。现在看来并不复杂的无线传输电力,在当时绝对算得上高难度,因为大部分人根本就听不懂电磁感应,并认为没有电线的电是无法传输的。随后在J.P.摩根的资助下,特斯拉开始了试验无线输电技术,他通过磁感应耦合原理成功用无线传输方式点亮了一只灯泡。特斯拉还有一个大胆的设想,就是建造大型高压线圈,构建全球无线输电系统,被称之为“世界系统”。然而因为资金问题,项目终止了,仅在纽约长岛留下了一个大型高压线圈“特斯拉塔”。世界系统通过无线传输的方式传送电力、信号、信息、文字,实现真正的全球互联互通。一部手机可以在全球任何地方充电、打电话、发信息、听音乐会。为此,特斯拉发明了变压器,将电流提升了很多倍,能够产生了像闪电一样的火花现象。这个革命性的发明绝不亚于火药的意义。发明了放大发射机,可以实现了强大的电力效应,其强度甚至超过了闪电,通过的电流足以点亮环绕地球的盏白炽灯。这些技术为现在电力系统提供了技术支持。21世纪后,无线通信技术实现跨越式的发展,2G、3G、4G、5G通信相继实现,这些对电力传输提出了新的需求,开始推动无线输电技术的应用和发展。这项技术不仅在海外,在国内发展同样迅速,小米就是典型的代表。友商小米的充电技术如何国内在无线充电领域走在前面的是“友商”小米,它在该领域已经超越了苹果、华为、三星。
在年,小米发布11Pro时,就宣称打破了两项世界记录。第一项记录,W有线快充。小米11Pro搭载了W的有线快充,仅需8分钟充%,将有线充电首次拉进10分钟时代。第二项记录,W无线快充。小米11Pro还搭载了W的超快无线快充,能在15分钟充电%,将无线充电首次突破百瓦大关,甚至超过了许多顶级旗舰的有线快充速度。这两项技术发布后,网友感叹小米充电技术发展之快。同时,也产生了深深的担忧,如此快的充电速度,能确保安全吗?尽管小米一再强调“绝对安全”,并且官宣了充电温度、充电电压、充电电流、充电协议等40多种安全防护措施。最后,小米官方还解释了促使他们快充技术从落后的实现反超的三大秘诀:1、公司在充电领域的持续投入;2、庞大的技术、专家团队;3、大胆的尝试和创新。总之一句话,我们在该领域投入的最多,付出的最多,技术最强也是理所应当。年2月小米又推出了全新的超薄磁吸无线充(30W)和小米主动制冷磁吸无线充(50W)。网友也发现一个问题,就是充电功率比之前的W低了很多,但大大的提高了安全性。它利用磁铁将发射端线圈和接收端线圈紧密连接在一起,更加纤薄、体积更小、可°旋转,但同时紧密结合的线圈产生的热量更大。小米经过不断的攻关成功解决了这个问题。传统无线传输方式中,接收端采用了阻止mΩ的大感应线圈,功率变大的同时发热量也变大了。最新的超薄磁技术,接收端线圈电感仅为之前的1/3,发热量降低了50%,最终实现了安全可靠的30W、50W无线充电。官方数据显示:小米超薄磁吸无线充功率为30W,86分钟充满毫安时电池;小米主动制冷磁吸无线充:兼顾散热和磁吸充电,1分钟内表面温度可降低20℃,50W功率,49分钟即可充满毫安时电池。小米在无线充电领域已经走在了前列,但是仍有很多问题需要克服,诸如无线传输距离、传输功率、大功率传输的安全性等。无线充电发展前景非常巨大无线充电的应用领域极为广泛,小到手机、耳机、iPad、笔记本,大到电动车、高铁、磁悬浮,甚至家电、军事领域会应用到。而最先应用的领域就是手机、电动车。日常生活中手机、电动车最担心的就是电量不足,也正是因为充电焦虑症,大大制约了电动车的发展。如果无线充电问题能够彻底解决,那么我们的设备(手机、耳机、电动车)进入充电范围,就会自动识别,自动充电。现在来看,无线充电距离很短,将来随着技术的发展,充电距离增大,那么停车位、餐馆、酒店都可以进行充电。电动车最害怕上高速,如果上高速可以边跑边充电,那是不是就不会有充电焦虑了呢?试想一下,在高速上安装无线充电装置,电动车上安装对应的接收装置,当汽车行驶至充电范围内时,电动车就自动识别并开始充电。在日本这个设想正在变为现实,日本建筑集团Obayashi和汽车零部件供应商电装已经打造了一段可以充电的路面。这段路面采用了高强度纤维化混凝土,路面下方装有线圈。电动车以每小时15公里的速度,从路面行驶时,就可以充电。日本电缆制造商古河电工,将在路边安装电力和互联网电缆,为电动汽车和自动驾驶汽车提供充电和通信支持。据悉这种采用无线充电的路面,计划在年正式商用,将为电动汽车和自动驾驶注入全新动力。写到最后无线充电方便好用,打破了充电的空间限制,为电子产品、电动汽车提供全新的动力来源。但它需要不断地研发、投入、更新、迭代。也许现在很鸡肋,但未来值得期待。加油吧!小米,没有芯片、操作系统、显示屏、镜头,总要有一个属于自己的核心技术吧!我是科技铭程,欢迎共同讨论!