1、,無線輸電技術(shù),報告人：f 導(dǎo)師： 0,Main Content,What is Wireless Electricity？,無線輸電,無線傳輸電力能量的技術(shù),無本質(zhì)區(qū)別,傳輸能量,能量上的信息,無線輸電,Transmission form of Wireless Electricity,目前比較新穎的無線傳輸技術(shù),Need of Wireless Electricity :,當(dāng)你在圖書館，筆記本電腦沒有電了，公共插座都被別人占用,當(dāng)你站在家里看到亂成一團的電線,21世紀(jì)，手機、電腦已經(jīng)成為生活不可或缺的一部分,如果有無線供電該多好！,尼古拉特斯拉,1891年提出無線傳電方法,5060低頻高壓

2、電流,高頻電流,空氣,輸電,省卻輸電線纜成本 免去電阻損耗,沃登克里弗計劃,美國長島(Long Island)建設(shè)一座足 可輸出100萬匹交流電流的,特斯拉線圈,1904年興建了特斯拉電塔,失敗,輻射模式進行，能量 浪費太大，傳輸效率低,Development of Wireless Electricity,美國麻省理工學(xué)院物理學(xué)家馬林紹利亞契奇,MIT WiTricity研究團隊,2006年11月發(fā)起一項代號 為WiTricity的研究計劃,2008年成功地把一盞距發(fā)射器2.13米開外的60瓦電燈點亮,為什么墻里的電不能直接給我的手機充電呢？,Development of Wireless

3、Electricity,2009年，全球科技、娛樂及設(shè)計（TED Global）大會上，美國無線電力,現(xiàn)場為一部谷歌G1手機和iPhone隔空充電，并開啟了一臺沒有接電線的電視機,美國無線電力,Development of Wireless Electricity,海爾,2010年1月，海爾在第四十三屆國際消費類電子產(chǎn)品展覽會(CES展)上推出全球首臺“無尾電視”,美國無線電力（WiTricity）,兩個磁線圈，第一個放置在家用電源的接線盒內(nèi)， 嵌入墻壁或房頂，第二個安裝在電視機或電腦等裝置內(nèi),電磁波就會在兩個線圈之間傳遞能量，第一個線圈負(fù)責(zé)輻射能量，第二個線圈負(fù)責(zé)接收能量,利用“磁耦合共振”

4、原理實現(xiàn)無線供電,Principle of Wireless Electricity,MIT無線輸電研究團隊,兩個直徑60厘米的銅絲感應(yīng)線圈充當(dāng)共振器，一個與電源相連，作為傳導(dǎo)器；另一個與臺燈相連，充當(dāng)接收器,海爾,借用MIT無線輸電原理,共振現(xiàn)象,共振是自然界極為平常的現(xiàn)象，種類繁多,能量交換只會發(fā)生在振動頻率一樣的兩個物體之間， 而頻率不一致的兩個物體間則不傳遞能量,MIT、美國無線電力、海爾所運用的 方式都是電磁場共振,共振共通的特征：,樂器的音響共振,秋千的機械共振,電磁場的共振,核磁氣的共振,Principle of Wireless Electricity,當(dāng)兩個物體擁有同樣的共振

5、頻率時，就會同時產(chǎn)生振動，進行能量交換；而當(dāng)使用某個特定頻率時，共振頻率能源的效率會更高。,Principle of Wireless Electricity,物理學(xué)上的低頻電磁波共振原理：,當(dāng)一位歌唱演員唱歌時的音調(diào)，與我們敲擊玻璃杯的音調(diào)振幅相同時，玻璃會有效吸收歌手音調(diào)的能量而破碎一樣,Magnetism,Electromagnetic induction,Electromagnetism,Energy/Power Coupling:,Resonance,Resonant Magnetic Coupling,Bacics of Wireless Electricity,Electrici

6、ty,通過電導(dǎo)體或空氣傳輸電能,Magnetism,通過運動的帶電體或磁體本身得到,Electricity,Magnetism,Electromagnetic induction,隨著時間改變的電場和磁場相互作用的結(jié)果,Bacics of Wireless Electricity,使帶電體之間相互產(chǎn)生作用,Electromagnetism,Energy/Power Coupling,能量從一個物體傳輸?shù)搅硪晃矬w時發(fā)生耦合,RESONANCE,物體在共振頻率處趨向大幅度的振蕩，即使 周期驅(qū)動力很小的情況下,Resonant Magnetic Coupling,兩種物體在交換能量時發(fā)生磁場耦合，當(dāng)

7、它們的振動頻率一致時，產(chǎn)生諧振耦合,Bacics of Wireless Electricity,1)輸電線中的電能傳入用銅制造的天線中 2)天線以10兆赫的波長振動，產(chǎn)生電磁波 3)天線發(fā)出的能量傳播到2米(6.5英尺)外 4)同樣以10兆赫的頻率震動的膝上型電腦接收到電流，能量充入設(shè)備中 5)沒有轉(zhuǎn)換成膝上型電腦的能量不會被天線重新吸收。不能產(chǎn)生10兆赫共振的人和其他物體不會對它產(chǎn)生干擾,Principle of Wireless Electricity,系統(tǒng)運作方式,第一個線圈放置在家用電源的接線盒內(nèi)， 而后嵌入墻壁或房頂,第二個線圈安裝在電視機或電腦等裝置內(nèi),輻射能量,接收能量,能 量

8、 傳 遞,Principle of Wireless Electricity,只要讓電磁能發(fā)射器同接收設(shè)備 在相同頻率上產(chǎn)生共振， 它們之間就可以進行能量互換,為移動電子設(shè)備充電：手機、筆記本電腦（不影響使用，隨時隨地的充電） 為固定電子設(shè)備提供電能（不需要繁雜的線路）,消費電子產(chǎn)品,APPLICATIONS,為現(xiàn)有的電動車輛充電：高爾夫球車、工業(yè)車輛 為將來的混合動力或全電動汽車充電（在任何地方，家中、停車場） 取代有線，直接進行無線能量傳輸,APPLICATIONS,交通工具,APPLICATIONS,偏遠或危險地區(qū)的電能輸送 太陽能電站、風(fēng)力電站的電能輸出 從太空向地面?zhèn)鬏斈芰?大功率能量傳輸,為植入的醫(yī)療設(shè)備充電，如心臟起搏器 為軍用設(shè)備充電，如可回收探測器、機器人、飛行器 智能卡的無線充電 機器人等設(shè)備的無線充電,APPLICATIONS,其它應(yīng)用,無需繁雜的連線 無需電源線和電源 不會對無線電信號產(chǎn)生干擾,能量損失小 對人體健康的影響小 比電磁感應(yīng)更高效 成本低,ADVANTAGES,DISADVANTAGES,傳輸距離短 能量效率較低，目前僅為40% 能量傳輸和接受端的電磁共振頻率必須精確相同 容易受