無線電能傳輸

無線電能傳輸是一種在沒有物理導(dǎo)線的情況下將電能從一個(gè)地方傳輸至另一個(gè)地方的技術(shù)。這種技術(shù)通常需要一個(gè)發(fā)射器來將電能轉(zhuǎn)換成電磁波信號(hào)，并使用一個(gè)接收器將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換回電能。

1.無線電能傳輸原理

無線電能傳輸?shù)脑硎且揽侩姶艌?chǎng)傳播和能量耦合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)射端的無線電源加入高頻振蕩電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高頻電場(chǎng)和高頻磁場(chǎng)。當(dāng)這些場(chǎng)穿過空氣或其他介質(zhì)時(shí)，它們會(huì)形成電磁波。這些電磁波可以在空間中自由傳播，直到被接收器捕獲并利用能量。

2.無線電能傳輸分類

根據(jù)傳輸距離和功率需求的不同，無線電能傳輸可以分為三種類別：

2.1 遠(yuǎn)程無線電能傳輸

遠(yuǎn)程無線電能傳輸（也稱遙控電源）旨在通過長(zhǎng)距離傳輸較大功率，從而為遠(yuǎn)程設(shè)備供電。典型應(yīng)用包括利用天線將能量傳輸至遠(yuǎn)程傳感器和數(shù)據(jù)采集站，無需電池或人工替換。

2.2 中距離無線電能傳輸

中距離無線電能傳輸比較適合需要在相對(duì)短的距離內(nèi)傳輸中等功率水平的設(shè)備。這種技術(shù)可用于傳輸功率為數(shù)瓦至幾十瓦之間的能量，例如電視遙控器和手機(jī)充電站。

2.3 近距離無線電能傳輸

近距離無線電能傳輸是一種低功率且近距離的傳輸方式。這種技術(shù)通常以毫瓦甚至微瓦級(jí)別的功率工作，適用于諸如NFC標(biāo)簽等“物聯(lián)網(wǎng)”（IoT）應(yīng)用以及智能手機(jī)功能。

3.無線電能傳輸發(fā)展歷史

最早與無線電能傳輸相關(guān)的研究可以追溯到19世紀(jì)末期，在無線電技術(shù)得到廣泛推廣之前。1901年，尼古拉·特斯拉首次實(shí)現(xiàn)了通過無線電能傳輸點(diǎn)燃一盞燈泡。1920年代，日本的霧峰紀(jì)念館正式建成，成為世界上第一個(gè)使用基于無線電技術(shù)的遠(yuǎn)程供電系統(tǒng)的地方。如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備需要越來越小、靈活且節(jié)能，無線電能傳輸正逐漸成為重要的研究領(lǐng)域。