無線充電會不會是下一個資本的狂歡？

來源：第一電氣網作者：平蘭俯瞰新能源領軍人物

近年來，我們目睹了太多關于該行業崛起的故事。從最早的無人機到現在的自動駕駛技術和人工智能技術，每一次技術革命都會伴隨著資本的狂歡，大量資本會涌入這一領域。一夜暴富的傳說也吸引了更多的年輕人加入這個行業。資本和技術的結合不斷刺激人們的敏銳感官。也許你還沒有趕上人工智能的浪潮和虛擬現實的機會，但不要錯過下一個可能成為資本狂歡節無線充電技術的機會。

說到無線充電，這并不是一項新技術。早在一個世紀前，交流電的先驅nikola tesla就提出利用地球電離層反射電磁波，從而在地球和電離層之間建立頻率為8Hz的低頻共振，實現遠距離無線輸電。然而，由于投入巨大，這個想法最終沒有實現。

無線充電從技術原理上主要分為兩類：

1） 電磁感應類型：

電磁感應無線充電是最簡單的無線充電技術。電磁感應無線充電的主要原理是使用兩個線圈，其中一個線圈輸入交流電，從而產生交變磁場，反過來在另一個線圈中感應交流電，從而實現兩個線圈之間的交流傳輸。缺點是由于電磁場的損失，傳輸效率低。為了提高效率，變壓器中的兩個線圈之間會添加硅鋼，將磁場聚集在一起，從而提高電力的傳輸效率。

2） 磁共振類型：

磁共振主要利用兩個線圈在一定頻率下的電磁共振，從而實現將能量從一個線圈傳遞到另一個線圈的目的。其基本原理如下圖所示。首先，電能被轉換成無線電波，然后無線電波會激發一個線圈（諧振電感器）來實現電磁能轉換，然后另一個相同的線圈會靠近上述線圈，從而使兩個線圈之間發生強烈的電磁共振，實現兩個線圈間電能的傳輸，然后通過整流電路，可以為電器供電。

這種方法的主要問題是電力傳輸效率受到兩個線圈之間的距離和相對角度的影響。無線傳輸的效率與兩個線圈之間的距離d之間的關系如下圖所示。因此，用于激勵線圈的無線電波需要根據兩個線圈的相對位置隨時調整，以獲得最佳的傳輸效率，這也使得該無線傳輸方法僅適用于兩個線圈固定的情況。

也就是說，雖然我們的手機具有無線充電的功能，但在充電時仍然需要固定在一個地方，這大大限制了無線充電的應用場景。最近，斯坦福大學的SidAswaworrarit等人利用基礎物理學中的宇稱時間對稱理論，開發了一種無線充電技術，可以根據兩個線圈之間的距離自動調整工作頻率。這種方法的原理和結構如下所示，主要部件是前端放大器、兩個相同的線圈和一個整流器。基于“奇偶時間對稱”理論，這兩個線圈不再分為發射線圈和接收線圈，即接收端和發射端。當放大器將電磁能放大到一定程度時（基于負載），這兩個線圈被轉換為“奇偶時間對稱”，此時這兩個繞組將根據兩個線圈之間的距離自動選擇工作頻率，從而達到最佳的傳輸效率。因此，系統和兩個線圈之間的距離關系如曲線所示……

埃洛。從曲線可以看出，一開始，電力傳輸效率不會隨著兩個線圈之間距離的變化而波動，而是始終保持最高的傳輸效率。實驗結果表明，最大距離可達70厘米。

這種方法的最大優點是為運動物體充電提供了理論可行性。想象一下，手機不再需要無線充電底座上的電線或電池。當你去購物時，手機已經自動連接到充電網絡，并且在你不知情的情況下完成了無線充電，這完全不會影響你對手機的使用。多么美妙的事情，手機電量的焦慮將成為歷史。

當然，這項技術最大的應用場景是電動汽車。目前，電動汽車最令人不安的因素是續航里程和充電速度。如果這項技術能夠提供給電動汽車，電動汽車在行駛過程中將繼續由埋在道路下的無線充電設備供電，電動汽車的續航里程將無限增加，不再受電池組容量的限制，那么我們擔心什么呢？到那時，電動汽車將迎來爆發式增長。

當然，這種方法有很多局限性。首先，盡管目前兩個線圈之間的能量傳輸效率接近100%，但由于電磁能量放大器使用了通用組件，因此電效率僅為10%左右，這使得整體電能傳輸效率不高。其次，目前這項技術中的兩個線圈只能朝相反的方向移動，不能改變角度或朝其他方向移動。然而，在實踐中，當電動汽車在道路上行駛時，兩個線圈之間的角度會不斷變化，這也是該技術需要克服的問題。

Assawaworrarit提出的無線充電技術為交通行業的未來轉型打開了大門。隨著這項技術的逐漸成熟，電動汽車的續航里程將不再是困擾我們的問題，充電問題也將成為歷史，這將對未來的生活方式改變具有顛覆性。相信隨著技術的不斷成熟，無論是手機還是電動車，無線充電技術都將越來越普及，市場對無線充電設備的需求也將迎來爆發式增長。

來源：第一電氣網作者：平蘭俯瞰新能源領軍人物

近年來，我們目睹了太多關于該行業崛起的故事。從最早的無人機到現在的自動駕駛技術和人工智能技術，每一次技術革命都會伴隨著資本的狂歡，大量資本會涌入這一領域。一夜暴富的傳說也吸引了更多的年輕人加入這個行業。資本和技術的結合不斷刺激人們的敏銳感官。也許你還沒有趕上人工智能的浪潮和虛擬現實的機會，但不要錯過下一個可能成為資本狂歡節無線充電技術的機會。

說到無線充電，這并不是一項新技術。早在一個世紀前，交流電的先驅nikola tesla就提出利用地球電離層反射電磁波，從而在地球和電離層之間建立頻率為8Hz的低頻共振，實現遠距離無線輸電。然而，由于投入巨大，這個想法最終沒有實現。

無線充電從技術原理上主要分為兩類：

1） 電磁感應類型：

電磁感應無線充電是最簡單的無線充電技術。電磁感應無線充電的主要原理是使用兩個線圈，其中一個線圈輸入交流電，從而產生交變磁場，反過來在另一個線圈中感應交流電，從而實現交流電流在兩個線圈之間的傳輸……

兩個線圈。缺點是由于電磁場的損失，傳輸效率低。為了提高效率，變壓器中的兩個線圈之間會添加硅鋼，將磁場聚集在一起，從而提高電力的傳輸效率。

2） 磁共振類型：

磁共振主要利用兩個線圈在一定頻率下的電磁共振，從而實現將能量從一個線圈傳遞到另一個線圈的目的。其基本原理如下圖所示。首先，電能被轉換成無線電波，然后無線電波會激發一個線圈（諧振電感器）來實現電磁能轉換，然后另一個相同的線圈會靠近上述線圈，從而使兩個線圈之間發生強烈的電磁共振，實現兩個線圈間電能的傳輸，然后通過整流電路，可以為電器供電。

這種方法的主要問題是電力傳輸效率受到兩個線圈之間的距離和相對角度的影響。無線傳輸的效率與兩個線圈之間的距離d之間的關系如下圖所示。因此，用于激勵線圈的無線電波需要根據兩個線圈的相對位置隨時調整，以獲得最佳的傳輸效率，這也使得該無線傳輸方法僅適用于兩個線圈固定的情況。

也就是說，雖然我們的手機具有無線充電的功能，但在充電時仍然需要固定在一個地方，這大大限制了無線充電的應用場景。最近，斯坦福大學的SidAswaworrarit等人利用基礎物理學中的宇稱時間對稱理論，開發了一種無線充電技術，可以根據兩個線圈之間的距離自動調整工作頻率。這種方法的原理和結構如下所示，主要部件是前端放大器、兩個相同的線圈和一個整流器。基于“奇偶時間對稱”理論，這兩個線圈不再分為發射線圈和接收線圈，即接收端和發射端。當放大器將電磁能放大到一定程度時（基于負載），這兩個線圈被轉換為“奇偶時間對稱”，此時這兩個繞組將根據兩個線圈之間的距離自動選擇工作頻率，從而達到最佳的傳輸效率。因此，系統和兩個線圈之間的距離關系如下面的曲線所示。從曲線可以看出，一開始，電力傳輸效率不會隨著兩個線圈之間距離的變化而波動，而是始終保持最高的傳輸效率。實驗結果表明，最大距離可達70厘米。

這種方法的最大優點是為運動物體充電提供了理論可行性。想象一下，手機不再需要無線充電底座上的電線或電池。當你去購物時，手機已經自動連接到充電網絡，并且在你不知情的情況下完成了無線充電，這完全不會影響你對手機的使用。多么美妙的事情，手機電量的焦慮將成為歷史。

當然，這項技術最大的應用場景是電動汽車。目前，電動汽車最令人不安的因素是續航里程和充電速度。如果這項技術能夠提供給電動汽車，電動汽車在行駛過程中將繼續由埋在道路下的無線充電設備供電，電動汽車的續航里程將無限增加，不再受電池組容量的限制，那么我們擔心什么呢？到那時，電動汽車將迎來爆發式增長。

當然，這種方法有很多局限性。首先，盡管en……

兩個線圈之間的gy傳輸效率目前接近100%，由于電磁能量放大器使用通用組件，電效率僅為10%左右，這使得整體電能傳輸效率不高。其次，目前這項技術中的兩個線圈只能朝相反的方向移動，不能改變角度或朝其他方向移動。然而，在實踐中，當電動汽車在道路上行駛時，兩個線圈之間的角度會不斷變化，這也是該技術需要克服的問題。

Assawaworrarit提出的無線充電技術為交通行業的未來轉型打開了大門。隨著這項技術的逐漸成熟，電動汽車的續航里程將不再是困擾我們的問題，充電問題也將成為歷史，這將對未來的生活方式改變具有顛覆性。相信隨著技術的不斷成熟，無論是手機還是電動車，無線充電技術都將越來越普及，市場對無線充電設備的需求也將迎來爆發式增長。

標簽：世紀特斯拉

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