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斯坦福大学研发无线充电技术 或可让电动汽车边

       

  盖世汽车讯 尽管智能手机已经可以用上无线充电垫,但也只有在手机保持静止不动的情况下才能工作。对于汽车而言,此种充电方式与在充电站充一两个小时的电一样,很不方便。三年前,斯坦福大学电气工程师Shanhui Fan和其实验室研究生Sid Assawaworrarit打造了首个能够为运动中的物体无线充电的系统。不过,此种技术效率太低,无法用于实验室以外的应用。

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  据外媒报道,近日,Shanhui Fan和Sid Assawaworrarit展示了一项新技术,未来可推广,为公路上行驶的汽车提供动力。从近期来看,该系统很快可以为在仓库和工厂车间中移动的机器人无线充电,从而让机器人无需停工,一天24小时都在工作。

  无线充电器通过产生一个磁场来传输电力,而且该磁场会以一定的频率振荡,在接收设备的线圈中产生共振振动。问题是,如果电源和接收设备之间距离发生变化,即使变化很小,共振频率就会改变。

  三年前,研究人员取得了首个突破,研发了一种无线充电器,即使与接收设备的距离改变,也能传输电力。研究人员通过集成放大器和反馈电阻器以实现该功能,当充电器和移动物体之间的距离改变时,放大器和反馈电阻器能够让系统自动调整工作频率。但是,初始系统效率不足,不具实用性。该放大器本身就需要利用很多电力来实现放大效果,导致该系统只能传输10%的电力。

  但是在新研究中,研究人员展示如何将系统的无线%。Assawaworrarit解释表示,关键是利用更高效的“开关模式”放大器取代原来的放大器。此种放大器并不是新事物,但是使用条件非常苛刻,只有在非常精确的条件下才能产生高效率的放大效果。经过多年的修补以及额外的理论工作,研究人员才设计出有效的电路结构。

  新型实验室原型系统可以在2至3英尺的距离内无线瓦的电力。Fan表示,将该系统扩展用于传输一辆汽车所需的数十或数百千瓦的电力,也没有任何根本障碍。他表示,该系统的速度足以为一辆超速的汽车提供电力。该种无线传输电力技术只需几毫秒就可完成电力传输,与时速为70英里/时的车辆穿过4英尺长充电区所需的时间相比,根本就不足挂齿。不过,研究人员表示,唯一的限制因素是,汽车电池能够以多快的速度吸收所有电力。

  Assawaworrarit表示,无线充电器不会构成健康风险,因为即使是功率极大的汽车无线充电器所产生的磁场,也在现有的安全准则范围内。虽然磁场确实能够在人们毫无察觉的情况下,将电传输给他们。



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