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本帖最后由 peterlin2010 于 2014-6-12 17:40 编辑
Alliance for Wireless Power(A4WP)推出了 Rezence 這個品牌後,迎來了一個新的時代。Rezence 不僅有 Dell 和 Lenovo 的加入,現在更增添了 WiTricity 和 Intel(兩家都是 A4WP 的成員)間的技術授權協議 -- 這個協議讓 WiTricity 未來可以以符合 Rezence 規範為基準,被應用在 Intel 裝置上。WiTricity 的新任 CEO Alex Gruzen 在筆電業經驗豐富,想必對於 WiTricity 在 PC 界的推廣也是大有助益。
WiTricity 這間公司是由 MIT 獨立出來,其技術因為採用的是磁力共振而非感應電流,因此電力傳輸效率可以超過 90%,而且不需要將裝置放在充電板上,而是可以放在充電器周圍、甚至穿過木頭也可以充電。WiTricity 不僅可以用一個電力發射器同時替多個裝置充電,而且還可以用訊號增強器(例如做成踏墊的樣子)延長距離。提供的電力現在已經有從為隨身裝置充電的 10W、一直到為汽車充電的 6kW,未來還有可能為特定應用提供 20kW 的功率。
無線電力傳輸技術大躍進 WiTricity點亮無限可能
實現以無線傳輸電力的關鍵在於磁場耦合共振器(Magnetically Coupled Resonator),也就是圖1中左右兩端的線圈裝置。這兩個共振器是一對用6毫米銅線纏繞5.25圈,具備電感電容(LC)特性的線圈型天線,其LC共振頻率為9.90MHz。 無線網路是目前最普及的技術。也曾經有人想過為何不善加利用這些便宜又普及的無線網路來傳送電力。但事實上以無線網路來傳送電力是不可行的,因為電磁波並不適合來載送能量或電力。以廣播接收為例,射頻廣播台的基地台以數十或數百千瓦(kW)大功率朝360度方向發射廣播訊號,但與發射機的功率相比,接收機所能接收到只能用微乎其微來形容,其能量傳輸效率實在太低。
利用指向性的天線或雷射使電磁波集中朝同一方向發射是一個理論上可行做法,實際上也有人在1968年就提出軌道太陽能發電站(Solar Power Station)的構想,企圖將搭載有巨大太陽能發電系統的人造衛星,以微波的方法傳送到地球的構想。但由於衛星上的傳送器必須不停的追隨接收器,因此實際應用上受到太多局限。
而MIT選用的方法是共振現象。共振是自然界極為平常的現象,種類繁多。樂器有音響共振,小孩盪鞦韆的機械共振,電磁場的共振,核磁氣的共振等。這一些共振共通的特徵,即是能量交換只會發生在振動頻率一樣的兩個物體之間,而頻率不一致的兩個物體間則不傳遞能量。例如以音響共振來說,假設在房間中置放一百個酒杯,個別注入些許不同數量的液體,使每個不同酒杯有其固定的振動頻率。當有個歌劇的歌手大聲練習發聲的時候,與其聲調相同,也就是振動頻率相同的酒杯,將出現強烈的共鳴,但其他振動頻率不同的酒杯則什麼事也不會發生。
而MIT所運用的方式乃是電磁場共振。具體來說是利用所謂「Evanescent Tail」近接場作為兩個物體間能量傳送的媒介。Evanescent Tail可以視為一種隨著距離急速衰減的電磁場。
圖4為簡單的範例,即二維高介電體碟盤(Dielectric Disk)共鳴的利用。在內側的就是近接場區域,不會傳播到遠方的領域。而外側是電磁波支配的領域。電磁波的能量損失過大,不適合作為能量的傳送媒介。
磁場共振較電磁誘導效率更高
由於MIT的無線電力系統設計利用了兩個線圈,因此有一個很容易讓人誤解的地方,也就是該系統使用了一般的電磁誘導原理。雖然兩個系統乍看之下有點類似,但磁場共振所產生的連結在效率方面比電磁誘導高出一百萬倍。這是因為前者在迴路上有電容器可以引發共振效果,線圈之間的距離也較長。
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http://www.2cm.com.tw/technologyshow_content.asp?sn=0809100012
新方法出來?? |
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