近年来,无人机、智能机器人、可穿戴设备等智能硬件广泛应用,但续航能力一直是制约其进一步发展的关键因素。
传统的无线充电技术主要依赖于近距离、接触式的电磁谐振感应,其效率和适用范围受到空间、距离、环境、设备等多重因素的制约。
据公开报道,近日,由西安电子科技大学教授李龙课题组与中国科学院院士、东南大学教授崔铁军课题组共同研发的自适应无线传能技术,为解决这一难题提供了全新方案。
据悉,该技术利用类似WiFi的无线传输方式,将无线能量实时、高效地聚焦并传输到动态的终端设备上,实现无电池供电的感知、计算和通信。该技术构建了一种基于双频超表面、卷积神经网络近场定位的自适应无线传能网络,能进行同步的目标感知定位和波束调控,进而实现自适应追踪的无线能量传输。
凭借高效性、精准性和动态性等优异性能,自适应无线传能技术为隔空充电提供更多可能,未来有望成为无线充电领域的主流技术之一。
环顾世界,不少国家在无线充电技术领域纷纷发力。
美国一家公司开发了一种名为“Cota”的远距离充电技术。借助一个中央发射器,该技术无需连接电线或充电板,就能向多台设备发送无线射频能量。目前,该技术已经应用于电子货架标签和包裹追踪器等场景。
韩国蔚山科学技术院推出了一种新型无线电能传输技术。该技术通过优化收发器的物理结构,采用开放式双线圈配置,增强了电共振能力,使得设备能够在电场中自由定位而不降低充电效率。这种技术能够在三维空间中实现手机、电脑等电子设备的无线充电,且支持多个设备同时充电。
未来,自适应无线传能技术将在多个应用场景中展现出巨大潜力:采用该技术,智能音箱、智能机器人等智能家居设备能够进行稳定、高效的非接触式充电,提高家居环境的整洁度和智能化水平;可植入医疗设备如心脏起搏器、血糖监测仪等也可以采用该技术进行充电,减少手术风险和患者的不便……
尽管新技术为隔空充电提供了更多可能,但仍然面临诸多挑战。
比如,该技术在能量传输效率方面仍有待提高,相比有线充电,无线充电过程中会有部分能量以热能等形式损耗。此外,该技术的发射端设备目前体积较大且工艺复杂,使用的射频材料也较为昂贵。
未来,随着磁场增强技术、共振频率控制技术的突破以及无线充电设备的安全防护能力增强,该技术有望实现更远距离的无线充电,满足更多场景下的充电需求,成为未来充电技术的重要发展方向,实现真正意义上的“隔空快充”。(黄辛舟)







