無線充電技術的前景?
看到有無線充電的手機、汽車,去查了下無線充電技術,感覺沒很看懂,有沒有大神能通俗的解釋一下,謝。
此技術可否進階成為無線輸電技術呢,感覺無線輸電技術很有前景的說,如果能實現大規模輸電的話,是不是可以在外太空近乎無限廣闊的空間鋪設大量太陽能電池板(二十四小時陽光直射想想都激動),然後把電能用電磁波輸送回地球?那樣幾乎不會再有能源危機了,但是現在還沒實現。我想知道是原理上不可行 還是技術原因達不到?還有無線充電能源利用效率是多少呢?
無線充電……把這個「充」字去掉,無線電……大家就能理解了——實際上兩者原理一致,如果有興趣,大家完全可以在淘寶花幾元錢買幾個配件自己組裝一台不用電池的收音機:電都是無線信號自帶的。
收音機、電視……甚至4G、Wifi原理都是這個……不過沒人用它們充電,因為功率太小——嗯,下次如果有人再問xx有輻射沒有,你就可以告訴他,有啊,但是功率太小了,還不如太陽呢,好歹太陽輻射都能發電了~
無線充電需要解決功率、距離等問題,無線的根本目的是自由,但目前看現有產品基本上都是負責搞笑的……
雙飛燕無電池無線滑鼠,不僅沒有達到自由的目的,反而把滑鼠限制在方寸滑鼠墊上……
無線充電寶這些年也很多,但是解決了需要連線的問題,卻把偌大的充電寶和手機綁在了一起……更不方便了~
我最看好的是電動汽車無線充電,為什麼?因為電動汽車體積大,有固定的運行環境(道路),而且由於場地寬廣設施布置方便。
比如,三環路上有一圈專門的電動汽車專用路,每輛電動汽車通過的時候,會通知前方100米開啟無線電流輸送,汽車在經過的那個區域的時刻進行充電。由於功率夠大,一個區域完全可以充上幾秒鐘。而汽車一過去,就關閉充電電路。如果布置合理,甚至汽車一路上都在充電……
當然,這是專用路,其他人活著動物進來搞不好會被烤熟~無線充電有不同的原理,大多數手機用的無線充電是利用的近場非輻射場,也就是空間磁場或者空間電場。這裡的空間的磁場或者電場由於頻率很低能量是不對外逸散的。所以無線充電和無線電還是有較大的區別的。(無線電實際上能量是逸散出來的,即電磁波)題中提到的電動汽車在行駛中的無線充電問題是目前學術界的研究熱點,通常可以用於公共汽車,因為公共汽車行駛的路徑是相對固定的。也有人提出在紅綠燈前設置無線充電設備,可以利用等紅綠燈的時間來進行充電。當然這個思路最大的問題還是造價過高,非常高。。利用空間磁場的無線充電,即使充電功率很大,比如給電動汽車的得有幾個kW,也不會對人體造成損害。(這個論斷值得推敲,因為和保護措施的實現方式有關係。理論上,人體是不會受到空間磁場的影響的。因為如上所說,空間磁場頻率太低,能量是不對外逸散的。)上邊有人提到如果身上帶有金屬物品,會被燙傷,這個也是不會的。金屬物品會在空間磁場作用上產生渦流並且產生熱量,但是這個熱量的大小是和金屬物品的提示直接關聯的。小的金屬物品產生熱量小,溫升低。大的金屬物品產生的熱量大,但是因為散熱面積也非常大,所以溫升也低。當然這不是說只要是利用空間磁場(注意空間磁場又名非輻射場,而電磁波是遠場輻射場)就一定對人體無害。空間磁場在強度非常大的情況下,可能會影響到神經元的信號傳遞,可能會讓人出現幻視的情況,因為視網膜神經是相對敏感的。這是國際標準對空間磁場有嚴格規定的出發點。現階段由於醫學界對空間磁場對人體的影響的研究尚不夠深入,所以國際標準的規定是非常保守的。也就是說國際標準的規定比學術界認可的安全限制還要嚴格量級以上。個人認為跨區域的無線充電傳輸一方面是需求度太低,因為電網系統已經非常完善,另一方面技術難度也非常大。我認為區域內的偏近距離的無線充電的需求是真實的,只要技術完善,就能夠流行起來。
然而無線充電並沒有什麼卵用,只是研發無線數據傳輸技術的衍生。
這個問題其實本質就是無線充電技術當發展到一定階段,突破瓶頸後,由無線充電變成真正的無線供電與無線電力傳輸的問題。
無限供電不同於充電的區別是,供電不僅僅可以為電池類設備充電,同時還具備為各類電器,電子設備直接供電的功能。舉個例子,未來的桌面電腦、顯示器、印表機等各類設備,具備無線供電技術後,都可以擺脫電源線的束縛,成為隨時可以移動使用的電器。而達到這個使用目的,技術上需要達到以下的幾點:
1 提供的供電功率需要夠大,眾所周知,大部分的桌面電器都在幾十瓦的使用功率,突破這個供電功率瓶頸,才可能有效的為這些日常電子設備供電。
2 提高磁能與電能相互轉化的效率,目前的標準損失的能量很多,故而與第一項一起造成了供電效能不足的窘境。
3 無線供電的傳輸距離是另一大難點,現有的無線充電幾乎都需要發射與接收端貼近才能工作,這制約了很多體積較大電器的技術移植,如果能做到數十厘米級的傳輸距離,那麼這項技術會更易移植到各種電器中。當傳輸距離達到米的級別時,就可以發展為路面為電動汽車供電,甚至家中由一個·WIFI式的供電器遠距離為各類用電設備供電。如果達到公里級別甚至再遠,那麼就如題主所描述的一樣,可以任意傳輸了。
4 解決輻射的問題,目前技術來看,想達到遠距離傳輸,並且保證功率,磁共振技術應該是希望最大的方案,不過至今,技術上還沒有解決輻射過大的問題。
題主泥壕~
首先回答你的問題:此技術可否進階成為無線輸電技術呢,感覺無線輸電技術很有前景的說,如果能實現大規模輸電的話,是不是可以在外太空近乎無限廣闊的空間鋪設大量太陽能電池板(二十四小時陽光直射想想都激動),然後把電能用電磁波輸送回地球?在未來的十年技術內~人類是無法將「足夠大的太陽能電池板」外太空, 從兩個方面來講,一個是太陽能轉化為電能,二是如何將電能轉變成微波或者無線電能。
1.足夠大的太陽能電池板」外太空(地球稠密大氣層之外的空間區域), 成本十分昂貴!通過航天器材運送太陽板和儲能裝置! 放在3萬6000米高空,(地球同溫層)為理想化高度~5萬米
2.太陽能轉化率最高40%!光電轉化效率來計算!設:太陽的光能為100J光電轉化為40J電能也就是相當於我們冰箱1秒的耗電量!
然後把電能用電磁波輸送回地球?那樣幾乎不會再有能源危機了,但是現在還沒實現。我想知道是原理上不可行 還是技術原因達不到?還有無線充電能源利用效率是多少呢?
1.假如人類有非常非常非常非常非常非常多的資源建造了足夠大的太陽能面板!放在3萬6000米高空~5萬米,(地球同溫層)起到作用後微波的傳送為最高效率!2.那樣幾乎不會再有能源危機了~這並不可能!從中國人均電力消費是3600千瓦(2012年)x14億可以這樣算算~恩2.無線充電能源利用效率達到70%以上!在技術角度來說功率越大的無線充電能源利用效率越高、損耗越高!無線充電能源技術上屬於未來20~30年開發的技術!未來的新能源!純手打~喜歡點個讚唄!由於做課題深入思考過這個問題
第一,絕大多數情況,先相信大佬,比如英特爾已經棄這個的研發了,但他說會幫助想要研發的公司做顧問。為啥大佬不做了,因為這個無線充電確實沒有很大前景。滿足大家需求的一定是遠程充電,這他么肯定對身體不好。如果跟著mit繼續搞磁共振,物理規律就擺在那裡,距離就這麼大。所以做得再好,可能也只有很少的時間存在,然後很快被淘汰。
第二,我說下我覺得如果你去研究無線充電去充手機電腦,嗯早點換方向,啥方向我都幫你想好了。
(如果不是充手機,電腦,我覺得你還有可能)方向1 去研究電池吧,厲害的電池才是王道方向2 光充電,這才是真正的未來看知乎有感
我們可以試想這樣一個未來的場景:在你的
卧室裡面,擺放著你所有的電子設備,包括電
腦,手機,平板等。所以這些設備的充電全都依
靠房間內一個高級無線充電技術下所建立的小型
發射器,所以適配的電子設備均可以在一定空間
範圍內依靠其充電,且無線充電系統的轉換率也
極高。那將是如何一種景象……路遇小偷時開始充電,等電蓄夠了,大喝一聲將其擊昏。隨時當個英雄!
占坑,點贊過十億再來答!!
特斯拉的無線輸電塔
美國衛星模擬圖
日本的離島輸電構想
炫酷的特斯拉線圈
這個技術除了醫療電子,電動牙刷這種必須得密封的裝置上使用外,應用在消費電子上就是多此一舉。為毛線我可以插電線解決的問題,硬是得加一個發射器上去呢?電線其實就沒有省。很多朋友說無線充電減少電線纏繞的問題??拜託,你自己不懂用一條線分幾個插口嗎?而且未來的趨勢是USB type-c介面,手機平板筆記本都可以共用。
哈哈最後那個假設也是腦洞大開, 無線充電技術其實越來越成熟了,現在手機無線充電已經進入了大家的生活,汽車等大型設備的無線充電技術也在迅速發展(可以戳號稱最牛的無線充電技術,土豆創始人給他們投錢說隨便花_Eknower-能源創客聚樂部),在以前誰會想到這一切都會實現呢是吧。大部分人對著這個行業還是很樂觀的,就讓咱們拭目以待吧。半米外沒有線也能充電,給MIT的極客們跪了
電動汽車無線充電是如何實現的? - 嚴同的回答
英國居然要開始建設可以給汽車充電的道路了,貌似已經開始試驗了,今年年底就會在一些區域開建了。
如果特斯拉當年的發明實現了
據說蘋果已經註冊這個專利了。。 。再等等。
關於手機等電子產品無線充電,Qi新的(好像是2.0標準)可以在距充電板1米左右範圍內無線充電。具體記不清了
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