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2023-07-23 11:50 |
日本科研機構依靠激光實現(xiàn)“光無線充電”技術
據(jù)媒體報道，東京工業(yè)大學等機構正在大力研發(fā)依靠激光實現(xiàn)的“光無線充電”技術。用激光照射物體，就可以將光能轉化為電能。這樣一來，不僅可以省去手機、家電配置充電線的麻煩，還可讓電動汽車(EV)不必停下來就能充電。這種遠離充電線的生活或許能在2050年實現(xiàn)。 DLS-WL
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激光充電的原理十分簡單：利用電能發(fā)射激光，受到激光照射的物體再通過發(fā)電板將光能轉化為電能。東京工業(yè)大學副教授宮本智之表示，激光充電如果能解決效率和安全問題，就能盡早投入實際使用。 [n74&EH
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宮本的團隊已經可以利用激光輸送10瓦左右的電流。他們還能以此操縱無線電控制系統(tǒng)，在地面用激光使無人機處于滯空狀態(tài)。此外，他們的技術可以不受水的阻礙，因此也能給水下無人機充電。 7MGc+M(p
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目前較為普遍的無線充電技術大多采用電磁感應原理，利用線圈通電后產生的磁場輸送電能。手機無線充電就是實際案例。雖然這種方式的充電效率高達90%左右，但手機與充電器的距離必須保持在幾厘米以內。 9%zR ? u
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在距離較遠的情況下，比較被看好的是微波無線充電。這種技術需要用到特定波長的電磁波。但是，在遠距離充電時，輸電效率會隨著距離增加而顯著下降，很難進行大功率輸電。此外，電磁波也會導致接收方的機器產生噪聲，容易造成故障。 Tj:+:B(HB
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而激光在進行遠距離輸電時，其能量轉換率可維持在50%左右。激光作為可實現(xiàn)遠距離大功率無線充電的技術手段被廣泛看好。 /cI]Z^&
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不過，這種充電方式并非完美無缺，安全問題就很棘手。由于激光功率很高，一旦照到人體就十分危險，必須確保在無人環(huán)境下使用，或是對相關場所的人員出入嚴加管理。 c
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宮本表示，可以首先在無人倉庫傳感器和自動搬運車(AGV)上試用激光充電技術。無人倉庫傳感器被設置在倉庫各個角落，有的也能在倉庫內自由移動，可以從倉庫頂部發(fā)射激光持續(xù)為其充電。預計這項技術將在2030年前后投入實用。 Iu1P}R>C
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研究人員還試圖在有人的情況下給家電和手機充電。他們通過攝像頭等部件確定人的位置，一旦有人靠近就停止發(fā)射激光，從而確保安全。擁有此種技術，就能用激光對電動汽車持續(xù)進行大功率充電，使其保持行駛。 E&&
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