东大展示基于多模谐振器的全屋无线充电解决方案

研究配图 – 5：现实生活场景下演示的室内无线电力传输

现实生活中，许多用户更倾向于使用一条较长的线缆，以满足边充电边使用的需求。要想让无线充电技术变得更加自由，其显然需要进一步拓展其使用范围。

本文要为大家介绍的，就是由东京大学研究团队带来的“多模准静态腔谐振”（multimode quasistatic cavity resonance）技术，特点是能够将无线输电端嵌于墙壁表面，并向多个方向供电。

研究配图 – 1：M-QSCR 概述

如图所示，这套方案可在室内产生一组三维磁场，能够将能量输送到手机、灯泡等接收端设备的无线充电线圈上。

研究团队已在一间 3×3×2 米（9.8×9.8×6.6 英尺）的房间内进行了演示，表明室内 98% 的区域都可获得 50% 以上的电力传输效率。

研究配图 – 2：室内大规模无线充电系统的构建

即使在房间内剩余的 2% 位置，无线充电系统的信号依然不错，且效率从未低于 37% 。

若接收器线圈与磁场呈 90° 直角，无线充电信号就最强。即使在房间内四处走动，这套系统仍可正常工作。

研究配图 – 3：功率传输效率评估

展望未来，研究团队希望将室内无线输电功率提升到 50W 或更高。

更重要的是，房间内的磁场模式，对人体而言也是相当安全的，其水平远低于联邦通讯委员会（FCC）和电气电子工程师协会（IEEE）的限制。

研究配图 – 4：基于 SAR 的安全性评估

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然电子学》（Nature Electronics）期刊上。

原标题为《Room-scale magnetoquasistatic wireless power transfer using a cavity-based multimode resonator》。