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上穷碧落下探深海,无线充电大显神通
2021-01-15 13:11:00文章来源:浏览量:1370
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       12月17日,成功带回月球土壤的嫦娥5号胜利凯旋的消息振奋了全体国人的心,而借着登月的东风,一篇题为“无线能量传输的新进展:从月球车到无线输电”的文章也在朋友圈里引起不小的震动:在过去的几个月中,无线充电领域不断有新技术取得突破,研究人员找到了在多发射器无线充电系统中最大化功率传输的方法,此外,开发人员还拓展了无线充电的范围,特别是一家航空初创公司提供了向月球发射无线充电系统的解决方案。图片

图/ “无线能量传输的新进展:从月球车到无线输电”原文节选


Q1

无线充电对登月有哪些意义呢?

      大家可能还记得,之前随“嫦娥”一起奔月的还有两只小兔子,2013年登月的玉兔一号月球车(已退役)和2019年登月的玉兔二号月球车(服役中)。作为中国探月工程的开路先锋,它俩已经向地球传递回不少有关月球的珍贵信息。而目前无人月球车的能源解决方式依然以太阳能电池板为主,所以每到长达14地球天的月夜,玉兔号都要进入休眠模式。


      而有了无线充电设备,就能大大增加月球车的工作时长,可以尝试减小甚至取消车载太阳能电池板,进一步提高月球车的机动性能。



图/ 玉兔二号月球车
      可以看到,在月球这类特殊环境中,传统需要人工操作的有线充电常常无用武之地,而无线充电则由于更高一筹的自动化、通用性和连通性带来更多的可能。



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图/ 有感科技轻量化磁耦合无线充电系统


小型无人机由于载重不大,电池电量有限,无线充电技术不仅能实现无人机回航后自动充电,驿站式的无线充电平台还可以实现中途自动充能,大大扩展飞行半径。


Q2

除了上天,还能下海?

      无线充电在海中也能派上用场。无人水下潜艇在军事、科研活动当中正发挥着越来越大的作用,但其最大弊端在于通过登陆或者与水面船只对接进行充电的方式将暴露潜艇的所在位置并给远程自动化带来诸多限制。还有那些深海机器人要么靠长长的电缆提供能量,要么需要反复升潜充电,灵活性、机动性都不理想。有了水下的无线充电装置,无人潜艇和水下机器人就能实现持续水下作业了。


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图/ 概念图



问:无线充电还能做什么?

对于普通民众而言,手机、耳机、各种智能穿戴设备,无线充电的便利已经渗透到我们生活的很多方面,在近期大家最可期待的无线充电突破还有哪些呢?

WIFI式无线充电技术(在研)

用电设备不必接触充电台,只要在发射端有效距离之内就可实现充电。



/ 有感科技研发的远距离无线充电系统


新能源汽车静态无线充电(即将普及)


摆脱充电枪,进入车位自动充电,是自动驾驶、自动泊车的必备技术。

图/ 有感科技大功率无线充电产品



新能源汽车动态无线充电(在研)
路面下埋设发射装置,电动汽车可以在行驶中充电,极大降低电动汽车里程焦虑。
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    随着科技的进步、无线充电技术的发展,一百多年前尼古拉•特斯拉的梦想一定会成为现实,那就是建立起全方位的无线充电网络,让人类自由享受电能带来的便利。