近日,关于iPhone8的各种猜测吸引了很多人的眼球。其中颇引人注意的一点是,据说iPhone8可以支持无线充电了。
无线充电可以称为无线输电。说到电力无线传输的方法,其实我们在中学课本上就都学过了,那就是电磁感应。电磁感应传输功率大,效率高,能达几百千瓦。但这种方式传输距离上限是10厘米。
2007年6月,美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克研究小组宣布,利用电磁共振技术,成功点亮了一个距离电源约2米远的60瓦电灯泡。电磁共振式也称为近场谐振式,由能量发送装置和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振时,它们就可以交换彼此的能量。共振传输的距离比普通感应式更远一些。不过,共振传输充电技术仍然受到传输距离的限制,充电设备和充电器距离最多大约3至4米。
为了提高无线传输距离,人们又开发了射频电能传输技术。射频电能传输距离能达10米,但传输功率很小,为几毫瓦至100毫瓦。
从原理上说,远程无线电力传输可利用微波或激光形式来实现。微波电能传输是将电能转化为微波,让微波经自由空间传送到目标位置,再经整流转化成直流电能,提供给负载。微波电能传输适合应用于大范围、长距离且不易受环境影响的电能传输,如空间太阳能电站、低轨道和同步轨道卫星供电等。
激光电能传输是利用激光可以携带大量的能量,用较小的发射功率实现较远距离的输电。2016年10月,俄罗斯火箭宇航能源公司的科研人员,在1.5公里的距离上利用激光束成功实现了为手机无线充电。研究人员说,该实验的最终目的不是为手机充电,而是实现在太空中为各类航天器进行无线充电。
为了摆脱地球环境和能源危机,科学家一直致力于在地球外层空间建立太阳能发电基地。毫无疑问,无线输电技术对于空间太阳能发电站的实现有着至关重要的作用。
(《北京日报》3.15 王斌)

上一版


缩小
全文复制