无线充电的普及速度一直相当缓慢,但如果它能在更远的距离上工作,普及速度就会加快。现在,阿尔托大学(Aalto University)的工程师们开发出了一种新系统,可以在更远的距离上实现更高效的无线电力传输。
目前,无线充电需要将设备放在垫子或底座上,这并不比有线充电好多少。无线充电的最终目标是,我们甚至不再需要考虑为设备充电,只需在家中无线充电即可。这就像我们不需要把手机插上电源就能接收数据一样,因为 Wi-Fi 可以帮我们解决这个问题。
问题是,随着发送方和接收方之间距离的增加,无线充电的效率会迅速下降,而且发送和接收线圈的辐射会干扰传输。因此,在新的研究中,阿尔托团队开发了一种新的无线充电动态理论,使他们能够在更远的距离上提高效率。
研究小组使用两个环形天线对这一想法进行了测试,每个天线宽 7.2 厘米(2.8 英寸)。通过调整天线中的电流,他们抑制了环路中的辐射阻抗,提高了效率。即使相距 18 厘米(7 英寸),功率传输效率仍然高达 80% 以上。
该研究的主要作者 Nam Ha-Van 说:"我们希望在有效传输功率与辐射损耗之间取得平衡,因为辐射损耗在较长距离内总会发生。事实证明,当环形天线中的电流幅度相等、相位相反时,我们可以抵消辐射损耗,从而提高效率。"
研究小组表示,这项新技术使他们能够从理论和实践两方面分析任何无线电力传输系统,从而对其进行优化,最大限度地提高效率。这将有助于开创一个有用的未来,让设备能够有效地在空中自我充电,而无需专门建造房间。
这项研究发表在《物理评论》杂志上。