无线充电技术问世 告别电线和电池已经为时不远

技术分类: 电源技术  | 2007-10-19
来源:今日电子

       无线充电技术近年一直是科研的一个金矿。香港城市大学电子工程学系许树源教授在早几年曾成功研制出“无线电池充电平台”,可将数个电子产品放在一个充电平台上,不需外接电线,透过低频电磁场自动充电,充电时间与传统充电器无异。但这一技术仍需要产品与充电器接触,它主要利用的是近场电磁耦合原理。

  从汽车到太空电站

  关心无线能量传输技术的不仅仅是电器制造商,还包括不少汽车制造商。在1997年的美国底特律汽车工程师协会展览会上,一位名叫罗纳德·佩里斯的研究人员提出过较为具体的电动汽车“远程无线充电”方案。

  在这个方案中,佩里斯设想利用一台无线发射器将电能转换成一种符合现行美国技术标准的特殊的微波束给移动中的电动汽车充电,汽车只要进入发射器工作范围,用安装在车顶的专用接收天线接收微波束即可。这样,给车辆充电就像使用车载电话一样方便。

  佩里斯希望,这项技术可以首先应用在市内的公共电车上。发射器就安装在公共汽车站附近,这样行车途中就不必担心没电了。至于空中传输电力的潜在危险,佩里斯相信,这种传输方式对人体无害。他反而认为,在行驶过程中携带几十加仑挥发性液体燃料倒是更危险。

  除了为电动汽车无线充电外,人们还设想过利用无线能量传输技术在太空建造永久性的太阳能电站。

  1968年,美国人格拉泽最早提出在离地面36000公里的地球静止轨道上,建造太阳能发电站的构想。这个电站利用铺设在巨大平板上的亿万片太阳电池,在太阳光照射下产生电流

,将电流集中起来,转换成无线电微波,发送给地面接收站。地面接收后,将微波恢复为直流电或交流电,送给用户使用。

  20世纪70年代末,全球发生石油危机,美国航宇局和能源部曾组织专家对这一设想进行论证。专家们经过论证后,提出一个名为“1979SPS基准系统”的太空电站方案,该方案需要2500亿美元的投资和18000人年的在轨工作量(相当于600名航天员装配工在太空工作30年)。

  这个庞大的方案一出台,就因耗资过大招来众多的非议和责难。再加上,当年里根政府对空间太阳能发电兴趣不大,更愿意支持“星球大战”计划和自由号空间站。在一片反对声中,美国航宇局不得不把这个方案束之高阁,美国关于空间太阳电站的研究暂告停顿。

  但是,其他空间国家或组织,如俄罗斯、欧盟、日本等仍在进行,特别是日本,计划到2040年,建造一座重达2万吨的太阳能电池板,发电能力为1000兆瓦。但缺点是电价将是现在核电售价的7倍。

  事实上,从低频波到宇宙射线,我们周围到处存在着电磁波,它们都携带着或多或少的能量。在不少物理学家看来,人们要做的或许仅仅是找到合适的办法接收和利用这些能量。

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