無線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景論文

無線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景論文

　　[摘要]隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，無線電能傳輸技術(shù)作為一種新型電能傳輸技術(shù)，越來越受到科研工作者的關(guān)注。由于它具有及其強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)能力，可以避免許多傳統(tǒng)充電方式給人們帶來的的很多不方便問題，尤其是在一些特定場合，無線電能傳輸技術(shù)顯示出了傳統(tǒng)電纜線供電方式所不能達(dá)到的的獨(dú)特優(yōu)勢，極大地為設(shè)備供電提供了方便，而且大大降低了傳輸時可能出現(xiàn)的安全隱患。本文在講述無線電能傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式、在我國的發(fā)展以及現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r，并且對無線電能傳輸技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景進(jìn)行了分析與探討。

　　[關(guān)鍵詞]無線電能傳輸技術(shù)；綜述；應(yīng)用前景

　　前言

　　無線電能傳輸技術(shù)有名無接觸電能傳輸技術(shù)，是指一種借助于電磁場或電磁波進(jìn)行能量傳遞的技術(shù)，目前我國對此技術(shù)還在繼續(xù)研究階段。現(xiàn)在的無線電能傳輸是由電磁感應(yīng)式、電磁共振式和微波電能傳輸方式三種方式來實(shí)現(xiàn)的。由于越來越多的電子產(chǎn)品的出現(xiàn)，為人們的生活帶來了極大的方便，但是傳統(tǒng)的通過導(dǎo)線或者插座充電的電力傳輸方式已經(jīng)逐漸不能適應(yīng)更新?lián)Q代極快的電子產(chǎn)品了。人們希望能有更加新型的電能傳輸技術(shù)來取代的傳統(tǒng)電力傳輸方式，從而來消除紛亂電源線給人們帶來的巨大困擾。因此，無線電力傳輸技術(shù)便很自然的順應(yīng)了人們的需求，隨之便走進(jìn)了人們的日常生活以及各個所需要的領(lǐng)域。

　　目前無線電能傳輸技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式

　　作者在前文中提到過，按照原理來分，目前在已經(jīng)出現(xiàn)的無線電能傳輸技術(shù)中，主要有電磁感應(yīng)式、電磁共振式以及微波電能傳輸方式三種技術(shù)方式。其中電磁感應(yīng)式是利用變化中的電流來通過初級線圈而產(chǎn)生磁場，由變化的磁場再次通過次級線圈感應(yīng)出電場，從而來達(dá)到電能的傳輸。這種方式是無線電能傳輸中目前出現(xiàn)最早、發(fā)展最快、應(yīng)用最多的技術(shù)。而電磁共振式技術(shù)，它將天線固有的頻率與發(fā)射場電磁頻率相一致時引起的電磁共振接收后，通過電磁耦合的共振效應(yīng)來達(dá)到電能傳輸，2007年的MIT就是通過這種技術(shù)方式來實(shí)現(xiàn)的。這種共振技術(shù)方式適合在短距離內(nèi)使用需要大功率電源的機(jī)器，如汽車、電冰箱等。所謂的微波電能傳輸技術(shù)，是將電能轉(zhuǎn)化為微波，讓電力以微波的方式發(fā)射，然后微波經(jīng)自由空間傳送到目標(biāo)位置，通過微波輻射的方式到達(dá)接收端，轉(zhuǎn)化成直流電能的技術(shù)。一般的微波電能傳輸方式距離比較短，通常為10m左右，而且這種技術(shù)方式功率小，傳輸效率低，應(yīng)用的范圍也較小。正常情況下，研究人員都會用前兩種技術(shù)方式來進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)和操作，但微波電能傳輸技術(shù)也可以在近距離內(nèi)被較小拱了的電器使用，如麥克風(fēng)、電吹風(fēng)等。以上三種無線電能傳輸?shù)募夹g(shù)方式是研究中必不可少的，在整個研究領(lǐng)域內(nèi)具有非常重要的地位。因此科研工作者對這三種技術(shù)方式的研究從來沒有放松過，要想將無線電力傳輸技術(shù)應(yīng)用于其他領(lǐng)域，必須對這三種技術(shù)方式最夠熟悉的掌握其主要內(nèi)容，為后面的研究打好基礎(chǔ)。

　　目前無線電力傳輸技術(shù)所面臨的問題

　　無線電能傳輸技術(shù)在我國雖然不是一個新的概念，但是它的新技術(shù)和新應(yīng)用的引入已經(jīng)使它成為一門新的值得研究的學(xué)科。雖然目前我國無線電能傳輸技術(shù)在不斷的進(jìn)步，但是在研究過程中仍然會有很多的問題存在。比如在無線電力傳輸?shù)男�率和距離的計算，高頻功率電源和整流技術(shù)等問題仍沒有得到比較好的解決。而被研究出來的高頻電源方案在運(yùn)用于實(shí)際生活中都普遍存在著效率低下、設(shè)計復(fù)雜等問題的缺陷，并且無線電力傳輸技術(shù)在系統(tǒng)控制方面也存在著較明顯的問題。在研究如何能更好的利用無線電力傳輸技術(shù)時，還要考慮電磁輻射對人身是否安全和是否會對周圍環(huán)境造成不利的影響。由于無線電力的傳輸不像傳統(tǒng)的供電方式那樣可以在傳輸路徑上得到很好的控制，它是通過微波的發(fā)射來來傳輸電力的，所以如果有高能量的能量密度出現(xiàn)，則會對人們的身體安全帶來影響。還有就是系統(tǒng)整體性能有待提高整體傳輸效率低。其主要原因還是由于能量的控制難以掌握，科研工作者還是無法達(dá)到能量的對點(diǎn)傳送，在整個傳輸?shù)倪^程中仍然會通過散射的方式來損耗掉一部分能量，這樣的低效率甚至是影響整個系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素。但是隨著電子傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳輸?shù)男�率也會逐漸提高，所以控制好微波的傳輸密度也是研究人員目前面臨的一個比較嚴(yán)重的問題。

　　結(jié)語

　　無線電力傳輸是一項(xiàng)很有發(fā)展前途的新技術(shù)，因?yàn)槠涮赜械陌踩�性、便捷性而成為了現(xiàn)在人們研究的熱點(diǎn)問題之一。盡管它也存在著一些很明顯的缺點(diǎn)，如穩(wěn)定性差、系統(tǒng)傳輸難以控制、傳輸效率低等。但作者相信在廣大科研工作者的努力下，這一技術(shù)的發(fā)展將會有更好的條件、更光明的前景。未來，無線電力傳輸將會完全取代傳統(tǒng)的電力傳輸方式，并且將會不斷融入人們的生活當(dāng)中，逐漸改變?nèi)藗兊纳�活方式，讓人們真正�?shí)現(xiàn)過無線生活的夢想。雖然這個過程會經(jīng)歷很多的艱辛，歷經(jīng)很長的時間，會伴隨著無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)與失敗，但是作者認(rèn)為只要堅持著不要輕易放棄，就會達(dá)到我們所期望得到的目標(biāo)。

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