无线充电技术

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无线充电技术概念 无线充电技术概要 无线充电技术研发 无线能量转换传输装置

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编辑本段无线充电技术概念

无线充电技术点亮两个灯泡

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无线充电技术（Wireless charging technology；Wireless charge technology ）。 无线充电技术[2]，源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。

编辑本段无线充电技术概要

麻省理工学院的研究团队在2007年6月7日美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们利用铜制线圈作为电磁共振器，一团线圈附在传送电力方，另一团在接受电力方。当传送方送出某特定频率的电磁波后，经过电磁场扩散到接受方，电力就实现了无线传导。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验，已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。

编辑本段无线充电技术研发

利用共振原理“抓住”电磁波

麻省理工学院的科研组不是第一个提出无线能量转换的组织。科学家早在19世纪就发现了电磁转换现象，从理论上说，电力可转化为通过无形的介质传播的电磁波，实现电力的无线输送。但是电磁波向四面八方辐射，能量大量散失，因此“无线输电”的研究始终进展不大。19世纪的物理学家

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无线充电技术给两个手机无线充电

和工程师尼古拉·特斯拉进行了远程无线能量转换系统实验，但是当他的财力用尽后，这项最有野心的尝试(29米高的瓦登克莱弗塔)宣告失败。其他尝试包括激光等定向能量转换机制。然而，它们与麻省理工学院的工作不同，这些都需要连续的可视线路，这对住宅周围的电力设施不好。 现在，研究组成员，助理教授马林·索亚克教授和他的科研组正在改进这个设备。“这是一项还未得到发展的系统，它证明能量转换行得通。但是目前你不会愿意利用它给你的膝上型电脑供电。我们的目标是缩小这个设备的体积、扩大感应器间的距离和提高电力转换功效。”他与同事安德烈·库尔斯、阿里特迪兹·卡拉里斯、罗伯特·莫埃特、约翰·加侬珀洛斯和彼得·索利科合作，进行了这项研究。

利用共振原理实现无线电力传输

这个系统利用了共振(当一个物体与另一个物体的频率一样时，就会产生震动)原理。当两个物体的振动频率相同时，它们传递能量的强度不会受到周围事物的影响。索亚克教授解释说：“如果房间内放了许多相同的杯子，你向瓶中倒入不同度数的葡萄酒，这时这些杯子就会产生不同的振幅。”例如，如果用勺子敲击，每个杯子都会发出不同的声音。“如果我进入房间，开始用非常高的声音歌唱，当我的声音于其中一个杯子的频率相同时，它就有可能爆炸。” 据英国广播公司2007年6月19日报道，这个无线电力传输不像现在的电力设备，它可以避免被鼠巢破坏，减少很多麻烦，因为它并不需要电线连接。研究人员在《科学》杂志上对这种设备作了详细介绍。在实验测试中，这个设备让距离它2米(7英尺)的一盏80瓦电灯泡发出光亮。该装置被称作WiTricity，研究人员根据物理学原理研发了它，这种设备还适合为膝上型电脑等装置提供电源。WiTricity利用的是低频电磁波共振，而不是利用声学共振。在实验中，两个感应器都以10兆赫的频率震动，产生共振，让能量在两者之间传递。伦敦帝国学院的约翰·本德莱教授解释说：“随着每一次共振，感应器中会有更多的电压产生。”经过产生多次共振，感应器表面就会集聚足够的能量，让灯泡发出光亮。这个能量的集聚也是为什么一位歌手用与杯子相同频率的声音歌唱时，杯子不会立刻破裂的原因。本德莱教授说：“酒杯不断集聚能量，直到能将自己打碎。” 据本德莱教授说，利用波长为30米(100英尺)的低频电磁波具有安全优势。他说：“通常用千兆赫兹(更短的波长)的手机时，会有电场和磁场辐射同时产生。”这个过程就是我们所知的“远声场”的一个典型特征，这种场是从振幅超过一个波长的设备里产生的，如果振幅小于一个波

长，产生的将主要是磁场。约翰说：“身体对电场的反应很强烈，这也是为什么你能利用 微波炉烹制鸡肉的原因。但是磁场不会对人体产生影响。根据身体对能量的吸收，它对磁场的反应几乎为零。”因此，这项设备不能给人类带来任何明显的健康风险。

编辑本段无线能量转换传输装置

工作原理

利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。

无线充电技术原理图

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1.输电线中的电能传入用铜制造的天线中。 2.天线以10兆赫的波长振动，产生电磁波。 3.天线发出的能量传播到2米(6.5英尺)外。 4.同样以10兆赫的频率震动的膝上型电脑接收到电流，能量充入设备中。 5.没有转换成膝上型电脑的能量不会被天线重新吸收。不能产生10兆赫共振的人和其他物体不会对它产生干扰。

主要特点

1、从理论上说，这一系统对处在充电场的人完全无害，因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输。但对于这种无线充电技术，很多人可能产生担忧，就像当初对Wi-Fi和手机天线杆一样。 2、富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。 3、富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。

市场需求

1、随着iPhone、iPad等对电量充满“饥渴”的设备迅速兴起，研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。富士通在一份声明中说：“这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制。” 2、当前的很多无线充电系统依靠线圈之间的电磁感应，这种方式工作距离太短，设备需要放置在充电座上，同时也会消耗大量电量。富士通的充电系统立基于磁共振，电量可以在以同样频率发生共振的线圈之间进行无线传输。

测试应用

1、测试结果显示无线传输距离大约在15厘米左右，但富士通表示无线传输距离最终可实现几米远。 2、需要指出的是，距离设备越远，传输中损耗的电量越多。 3、富士通的系统与美国Witricity公司研发的技术类似，后者同样利用磁共振传输电

量，传输距离可达到几米远。