无线电力移动电动汽车或将在应用到现实中

无线电力移动电动汽车或将在应用到现实中

斯坦福大学的研究人员说,移动电动汽车的无线充电距离打开路程一步之遥。科学家补充说,这种技术还可以帮助收取移动设备,医疗植入物和工厂机器人。

 目前使用称为磁感应的技术进行无线充电,用于为  电动牙刷,电动工具,机器人吸尘器,  医疗植入物和其它装置提供动力  感应充电取决于至少两个线圈 - 一个在功率发射器中,一个在功率接收器中。当发射器线圈通电时,它产生可以将能量传递到接收器线圈的电磁场。

2007年,麻省理工学院的研究人员表示,有可能无线驱动超过2米远的灯泡,提高了埋在道路上的线圈可能有助于在其上方移动电动车辆斯坦福大学电气工程师山惠樊说,这样的策略在理论上可以让电动汽车无限制地开车,而不必停止充电

然而,为了以有效的方式提供无线能量,技术通常必须精确地定制发射机和接收机的电气特性以解决它们相对于彼此的位置和取向。所以这些方法要求发射机和接收机几乎保持不变,或者“您需要不断调整电路的参数,如果向移动设备传送电力,这对系统增加了相当多的复杂性,”Fan说。

典型的无线功率传输仅在特定距离处有效。新系统在一定距离范围内是有效的。

现在,范和他的同事开发出一种技术,可以使用简单的电子设备,有效地为附近的移动设备提供恒定的电力。科学家本周在自然杂志上详细介绍了他们的研究结果

通常,无线电力技术使用无线电波来激发发射机线圈。范和他的同事用一个现成的通用放大器代替了这个无线电波源。

研究人员说,如果线圈相同,整个系统将自动选择使发射机到接收机的能量传输效率最大化的频率,无论线圈之间的距离如何,因为量子物理学被称为奇偶校验时间对称性。这消除了在发射机和接收机移动时需要复杂的调谐电子设备。

在实验中,这种新技术可以为接收线圈上的LED灯泡供电。随着接收机离开发射机一米远,其亮度保持不变。“我们认为我们已经采取了动态充电向前迈出的重要一步,无线电力转移到一个移动的对象,”范说。

Fan说,新技术应该对无线设备进行收费,无论他们旅行的速度如何。他说:“该系统在几百微秒内迅速调整自身。

发射机向接收机提供能量,效率在仪表规模的90%左右。“Fan说。然而,他们使用的商用放大器在产生无线电力传输所需的振荡电场方面效率不高。“展望未来,我们正在设计专门用于无线能量传输的放大器,”Fan说。“我们使用的放大器工作在非常广泛的频率范围,但是我们只需要一个窄的频率范围,所以我们可以设计专门用于更高效的能量传输的放大器。

这些实验只涉及到一千瓦的功率,而电动汽车可能需要几十瓦。然而,“底层的物理学应该能够扩大到更高的数量,”范说。“大功率电动汽车需要面临挑战,但是在达到这样的大功率尺度之前,可能会提供移动设备和医疗植入物的有趣应用。”

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