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產業資訊

日本東工大推出激光無線供電方案,計劃 2050 年實現“無需充電的社會”

激光制造網 來源:IT之家2023-07-27 我要評論(0 )   

據日經中文網報道,日本東京工業大學正在研究利用激光供電的“光無線供電”,通過朝對象物照射激光,將光能轉換成電能。除了可以無線使用通信設備及家電產品外,該技術...

    據日經中文網報道,日本東京工業大學正在研究利用激光供電的“光無線供電”,通過朝對象物照射激光,將光能轉換成電能。除了可以無線使用通信設備及家電產品外,該技術還有利于研發不充電也可以行駛的純電動汽車。研究團隊希望借助相關技術,可以在 2050 年實現無需在意充電的生活。

  這套方案的基本原理很簡單,就是將電能轉換成激光然后進行照射,被激光照射的一方利用光伏電池板將光轉換成電能加以利用,東工大準教授宮本智之表示:“如果能解決效率和安全的課題,或許可以盡早讓該技術實用化。”

  宮本團隊已經實現通過該方案傳輸 10w 左右的電力,成功使無線操縱設備運作并通過從地面發射激光讓無人機滯空。此外,激光能穿透水的特性也是光無線供電的另一大特色,因此可以對在水下移動的無人設備提供無線供電。

  目前,在無線供電中已經普及的是電磁感應方式,通過利用對線圈通電產生的磁力輸送電力,該方式已經應用于智能手機充電等場景。雖然該方式能夠以 90% 左右的效率輸送電力,但供電和受電設備之間只能保持幾厘米左右的距離。

  在長距離傳輸中被視為有力候選的是基于微波的無線供電。這種方式使用特定波長的電波送電,雖然可以大范圍長距離送電,但距離一旦延長,效率就會下滑數個百分點,難以輸送很大的電力。另外,由于使用電波,接收電波的機器會產生干擾,還有可能造成故障等。

  從報道中獲悉,激光具有可以長距離供電的優點,其轉換效率被認為可以維持在 50%左右,因而作為長距離輸送大電流的無線供電機制備受期待。不過,該方案也存在需要解決的課題,尤其是安全方面,高功率激光如果照射到人將非常危險,需要在無人環境下使用,還有必要嚴密控制照射場所。


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