导读：电力需要赶上大数据时代的发展，要变成真正的无线方式充电，这才能真正增强新一代移动设备的实力。
一种创新的无线电力传输技术正在公开测试，它可以随时随地方便地为设备充电，无需使用任何电缆和电源插头！
不管是仓库机器人、厨房用具，手机或笔记本电脑都可以在充电区域的任何地方接收电力，即使设备在移动时电力传输仍可以继续，这项技术不久后也将为行驶中的电动汽车提供动力。
话说，无线电力传输的基础技术已经存在了一段时间，但是现有的系统还无法为设备大面积充电做支撑。
使用单个大型发射器覆盖一个区域会导致不必要的电磁辐射，并且无法控制向单个设备输出特定功率的电流。如果使用许多小型发射器，则接收设备必须处于已知的位置，并且发射器和接收器必须精确对齐。也就是说系统要么必须使用固定的充电位置，要么结合位置传感器、通信协议等处理跟踪每个接收器的位置。
现在，芬兰阿尔托大学（Aalto University）的研究人员创新式地解决了这些问题！
他们开发了一种不受发射器和接收器的位置和方向影响的电力传输技术。其关键思想是将发射器布置在网格中，相邻发射器中的电流以相反的方向运行。
例如，一个发射器中的顺时针回路对应其相邻发射器中的逆时针回路。这样就会创建一个由“正”和“负”发射线圈组成的棋盘状网格，它们之间具有磁通量。发射器网格上方的接收器捕获正发射器和负发射器之间的磁通量，从而产生电流为设备充电。
此无线充电原理详细内容，已经以《使用双环形螺旋线圈的自调谐全向无线电力传输(Self-tuning Omnidirectional Wireless Power Transfer using Double Toroidal Helix Coils)》之名刊载在 IEEE Transactions on Industrial Electronics 上。
领导此项目的博士后研究员 Prasad Jayathurathnage 说：“我们的奇妙之处在于它非常简单。我们不需要高端处理器或大量计算来使发射器变得智能。归根结底，这只是一个电磁系统，我们的方法就是怎样弄清楚如何检测接收器的存在和电磁位置。”
只要接收器存在就会触发电力传输，系统可以在没有任何位置跟踪和接收器/发射器之间通信的情况下工作。这表示电力只传输到接收器，而不是整个区域都通电，并且它可以同时为多个设备充电。
将发射器平铺在一起会产生所需大小和形状的充电区域。然后以较低功率激活发射器的子集。“这基本上就是一种搜索——发射器不断监听接收器，”该项目的另一个博士生 Shamsul Al Mahmud 解释道。如果开始向接收器传输电力，则相邻的发射器将从关闭状态切换到警告模式，准备好在接收器出现在它们上方时立即传输电力。
另一位参与该项目的研究员 Ishtiaque Panhwar 说：“通过这种配置，无论接收器的位置和方向如何，我们都能获得几乎恒定功率的电力，即使接收设备四处移动，功率传输也能顺利进行。”
该项技术已经和芬兰公司 Solteq Robotics 合作，在其商用的仓库盘点机器人上进行测试。Jayathurathnage 也开始了新项目 Parkzia 的融资，该项目旨在将此项无线充电技术商业化，应用于工业和运输领域。
Jayathurathnage坦言：“将这项技术带出实验室并看到它在仓库中发挥作用，对我个人来说是一个非常振奋的时刻，我终于把十年的研究成果带出了实验室。”
这款无线充电技术也马上可以改善人们的日常生活。
“以厨房电器为例，” Jayathurathnage 说。“以前，你需要将电饭煲或搅拌机放在特定位置以获取电能。但是通过我们的技术，可以使整个厨房柜台成为电器甚至电话的电源，但是电磁场仅在设备底下产生。”
尽管此技术基本上已经为实际应用做好了准备，但它仍然需要商业包装和相关认证。
Jayathurathnage 的团队将继续完善和改进这项技术。
他的团队目标之一是将充电功率从大约 1 KW 提高到 20 KW以上，从而使该项技术用于为电动汽车充电。
“世界各地都有电气化道路试点项目，” Jayathurathnage 说。“电动汽车是这项技术的一个非常好的应用。”
作者：洛逸 来源：21CTO
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