你想要了解的東西來啦--無線能量傳輸實現方式--科普

較大氣隙存在，使得原副邊無電接觸，彌補了傳統 接觸式電能的固有缺陷； 較大氣隙的存在使得系統構成的耦合關係屬於松耦合，使得漏磁與激磁相當，甚至比激磁高； ·傳輸距離較短，實用上多在mm級。

電磁感應方式傳輸控制不好，在其範圍內的金屬都會產生電磁感應消耗電源能量，另外還會使設備的線路感應發熱，嚴重時會損壞設備。

諧振耦合方式（又稱WiTricity技術）是由麻省理工學院（MIT）物理系、電 子工程、計算機科學系，以及軍事奈米技術研究所（Institute for Soldier Nanotechnologies）的研究人員提出的。系統採用兩個相同頻率 的諧振物體產生很強的相互耦合，能量在兩物體間交互，利用線圈及放置 兩端的平板電容器，共同組成諧振電路，實現能量的無線傳輸。

MIT無線傳能實驗中發射諧振器和接收諧振器是半徑為3mm的銅線纏繞5.25圈、線圈半徑300mm、高度200mm，具備分散式電感和電容特性的線圈型諧振器，實驗測得其諧振頻率為9.90MHz。在諧振器距離2m傳輸時傳輸效率約為40％，距離為1m時傳輸效率可高達90％。

2008年8月，Intel西雅圖實驗室的Joshua R. Smith研究小組基於磁諧振耦合無線能量傳輸技術開發出可為小型電器充電的無線傳能裝置能夠實現在1m距離內給60W燈泡提供電能，效率可達75%。

這種方法的優點：利用磁場通過近場傳輸，輻射小，具有方向性。 中等距離傳輸，傳輸效率較高。 能量傳輸不受空間障礙物（非磁性）影響。

傳輸效果與頻率及天線尺寸關係密切。

缺點：諧振耦合方式安全實現問題比較嚴重，要想更好的實現諧振耦合，需要傳輸頻率在幾兆到幾百兆赫茲之間，而這一段頻率又是產生諧振最困難的波段。

基本原理——類似於早期使用的礦石收音機，主 要由微波發射裝置和微波接收裝置組成，接收電路 可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量，在隨負載 作出調整的同時保持穩定的直流電壓。

微波和激光的無線能量傳輸技術

微波無線能量傳輸技術目前尚處於研發階段，其技術優點是成本較低，技術瓶頸是效率太低，而且容易發熱，損壞設備。

2009年，Lasermotive使用激光二極體，在數百米的距離傳輸了1千瓦以上的功率，打破了多項世界紀錄，並贏得了美國航空航天局（NASA）的大獎。

無線電方式問題主要在於其在能量傳輸過程中能量損耗太大，傳輸效率太低。如果輻射是全方向性的,則能量傳輸效率會十分的低;如果是定向輻射,也要求具有不間斷可視的方位和十分複雜的追蹤儀器設備。

三種無線能量傳輸方式比較

無線能量傳輸主要應用領域及前景展望

人體感測器

人體感測器

停車場

當前需要解決的問題

電磁兼容性

無線能量傳輸系統在工作時周圍空間會存在高頻電磁場，這就要求 系統本身具有較高的電磁兼容指標。系統要發生電磁兼容性問題，必 須存在三個因素，即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設備。所以，在遇 到電磁兼容問題時，要從這三個因素入手，對症下藥，消除其中某一 個因素，就能解決電磁兼容問題。因此採取有效的抗干擾措施、屏蔽 技術、合理使用電磁波不同的頻段、避免交叉，重疊等造成不必要的 電磁干擾。

傳輸效率普遍不高

目前無線能量傳輸技術整體上傳輸的效率不高，主要原因是能量的控制比較困難，無法真正實現能量點對點的 傳送在傳輸的過程中會散射等損耗一部分能量，能量轉換 器的效率不高也是影響整個系統效率的關鍵因素。當然隨著電子技術的不斷進步，傳 輸的效率也會逐漸提高。