无线供电

如何使用WiTricity的共振能量转移,而该公司认为在技术准备

尽管WiTricity的名字是“无线电力”的缩写,但该公司首席执行官埃里克•吉尔很快指出,这并不是WiTricity的业务。它看起来就像这样。Giler是这家16人公司的第一位商业主管,这家公司正试图将麻省理工学院教授Marin Soljacic开发的技术商业化。Giler是Brooktrout的创始人和前任CEO, Brooktrout是一家电信软件和硬件平台提供商,也是发明了如何将传真转换成电子邮件的人。有个足球雷竞技app主编约翰·迪克斯(John Dix)在他位于马萨诸塞州的沃特敦(Watertown)采访了吉尔。办公室。

如果你不把电在空中,你会怎么做?

空气中的电是闪电,对吧,所以从定义上来说,它是不安全的。我们不把电放在空气中,我们利用一个非常低密度的磁场在空气中移动能量。我们产生的磁场与地球磁场的顺序相同。不同的是我们使用的是振荡的磁场,而地球的磁场是静态的。通过设计一种能以相同频率振荡的电源和电源捕获装置,我们可以实现所谓的“高共振磁耦合”。

共振存在于许多物理系统中,是一种非常有效的方式来交换能量之间的两个装置。最著名的例子可能是Memorex广告上的Ella Fitzgerald,她唱歌的时候房间另一边的玻璃碎了。这就是声共振。玻璃的共振频率与她的声音相同,玻璃吸收了能量。注意它没有弄破房间里其他人的耳膜。这对每个人来说都是安全的,因为玻璃是唯一的物体,它的共振频率与艾拉唱的音符完全相同。

所以共振存在于自然界,Marin Soljacic博士在想,“我们能不能让两个磁性装置在距离上共振并交换能量?”Magnetic fields don't interact with living organisms very much at all. You look like air to a magnet. You don't interfere with it and it doesn't interfere with you at the levels we're talking about.

如果你看一个变压器是采用交流电流并将其转换成低的电压为您的手机或笔记本电脑里面,你会发现电线的两个线圈置于非常,非常接近对方。一个线圈产生磁场,并将其诱导一个在另一个。但是,如果你拉线圈分开只是一点点,他们停止工作,因为归纳现象只能在很短的距离。

例如,你可以可以购买的电动牙刷中有一个线圈还有另外一个在基地和电力以无线方式传输,但如果你把牙刷从基座不止一点点就停止充电。什么Soljacic博士想出了如何线圈分开的距离大于线圈的尺寸。

他发表了一篇论文说,“这在理论上是可能的,这是数学理论。”And nobody believed him. They said, "That's impossible."

他听够了,于是对他的团队说,“让我们把理论付诸实践吧。”And here is a picture of the actual experiment done at MIT showing the whole team sitting between two coils -- we call them resonators because they oscillate at a certain frequency -- with one passing enough energy to the other to light a 60 watt light bulb.

而且他们都还活着吗?

他们都还活着。这可能是最常见的问题,我们得到:安全吗?因为我们习惯性地认为电是危险的。但请记住,我们不是在空中放电。我们把磁场在空气中。科学杂志和成千上万的人,从路由器到计算机设备制造商,与他联系。于是他想,让我们开始一个公司的技术商业化。我们的人生目标不是使终端用户产品在我们自己的品牌,我们将其出售给OEM厂商,或者如果卷是超高许可的设计。

Soljacic发表的一篇论文中

让我们看看您看到的一些潜在应用程序。

考虑一次性电池与电网的经济效益。大多数人都知道电池比电网贵,但大多数人都没有意识到使用电网的成本效益是一次性电池的3000倍。美国的电网电力价格为每千瓦时10美分雷竞技比分。1千瓦时意味着你可以点亮10个100瓦的灯泡一个小时,你的电费会收取10美分。

如果你能把足够的AA电池放在一起,产生足够的能量来点亮10个100瓦的灯泡一个小时,这将花费你350美元,甚至还有折扣。

电池用完就会被扔进垃圾填埋场,腐烂并泄漏有毒化学物质——这对环境很糟糕。想想无线鼠标。他们使用一次性电池,但距离电网只有几英寸,电网每千瓦时10美分。使用无线电源操作无绳鼠标既省钱又环保

另一种可能的用途是在功率谱的另一端,为电动汽车充电。需要把这些汽车是一种障碍的障碍这些东西起飞。将你的车可能是令人印象深刻的朋友,但[不合时宜了如果]你在暴风雨和你必须拔掉它或线圈肮脏的电缆,把它和你的箱子。

现在想象一下,能够开车进入车库和您的爱车费用,因为有在地板上的垫子,并在您的汽车底部的线圈。你出去散步了。或者你去工作,他们有电动车停车位,安装在人行道,你甚至不用到后顾之忧它下面的东西。

毫不奇怪,另一个巨大的机遇是小型手持电子设备。你有三个手持移动设备,相机,录音机和你的手机。它们都使用不同类型的电池。

还有那些固定的电子设备,比如电视机、音响、电脑设备……任何有电池或电线的东西。我们正在使用军用机器人和工厂机器人。

我从这里的设备里拿出来你们有工作演示。

我们建造了概念设备的证明,并把它带到拉斯维加斯的消费电子展,租了一个酒店套房,与大型消费电子公司见面,看看谁可能有兴趣将其纳入他们的系统。

我们开始与电视。这[平面电视]后面有一个线圈,并在此框在这里,我们有另一个。注意它们是不同的大小和对方不尖。和电视作品没有任何电池,没有电线,没有什么。它完全吹散了消费者的家伙

而我们发现的笔记本电脑制造商,这将是可能的电源的笔记本 - 尽管你可能还是要在一台笔记本电脑的电池 - 这将使其能够充电的笔记本电脑通过将其放置在办公桌上有的线圈的下方。

如果你看这张桌子下面,你会看到一个塑料模子,一个让我们创造一个“带电表面”的线圈。我们给这些普通手机——黑莓Curve、诺基亚N96、谷歌GI和苹果iPhone——添加了小线圈,你只要把它们放下,就能看到它们开始充电。想象一下,你的妻子回到家,把她的钱包放在一个充满电的表面上,即使手机在那里以一定的角度坐着,它仍然会充电。

人们问我们怎么能少做这些事情。下面是一个手机用线圈[关于第二手机的大小],你会看到,当我们开始亲近 - 也许一米半离墙 - 它开始开机。下面是与Wi-Fi数据连接的计算机。即使它在磁场您可以从计算机通讯 - 它并不干扰,因为所使用的频率有很大的不同。

你认为你能达到什么样的距离?

一般来说,我们正在寻找在一房间内的东西供电,所以MIT试验在7英尺的距离来完成。

给定设备有不同类型的电池,需要不同的功率水平,线圈只是输出一个恒定的水平然后设备自己知道他们需要什么吗?

在某些情况下是,有的情况下,你必须弄清楚。因此,有内置两侧的电子设备的很多情报。它实际上是一种很难的时刻做。

连接的效率如何?

你必须小心使用效率这个词因为在效率曲线中有很多东西,但我们就说它是在谐振器之间传输的能量的百分比。

如果你有两个相同大小的谐振器-,我们称之为D -,线圈之间的距离小于或等于D,我们可以传递95%的能量。如果你把它们拉开,比如说5D,权力转移的比例大约是10%

一般来说,我们建造的大多数系统都在这个范围内运行。如果你是一个汽车充电器,你的电量是3000瓦,你很关心效率。如果是手机,你就不会那么在意了。如果我换一个碱性电池,如果它只有1%的效率,它仍然会打败一个电池,因为一次性电池的成本是350倍的电网电力。

所以它很大程度上是大小和距离的函数。但是你可以想象一个房子的天花板上有一个线圈来为一系列的设备供电。

你能支持的能力范围是多少?

基本上从毫瓦到千瓦。距离可以从厘米到米。一般不会用千瓦除以米。

如果你在10%至90%的效率哪里的能量休息去吧?

这项技术最酷的地方是它不会去任何地方。它没有辐射到环境中,这就是为什么我可以在田野之间行走。能量没有进入我的身体。它实际上被系统本身保留,并以电阻热损耗的形式耗散。它倾向于在共振器之间被共享。

所以,是的,如果你是10%的有效率90%,权力是去什么地方,但“去什么地方”意味着它是由单独的谐振器,它们之间共同举办,并消散电阻热损失。但它不是在磁能或电能的意义辐射能量被辐射到的环境,这也是为什么他们不具有Wi-Fi或手机干扰的原因之一。

的频率范围是可选择的,并且一般来讲,我们从100千赫运行到几十兆赫兹区域。这些都是频率政府一般使用预留,基本上你可以做你想做,只要你不要搞砸别的任何东西。这些频率设计的东西像微波炉,感应炉灶面,等等。

一个关于这种现象的事情之一是它真的很难得的物体相互磁谐振。你必须在它的工作。你必须设计这样的说法,就是这样医生Soljacic和他的团队想通了,如何让这些设备是如此完美共振的伎俩的一部分。它一直躲避科学家自从电被发明出来。所以,这也就意味着这是非常不可能的,随机的对象只是出现了,会出现问题。

所以这对那些有心脏起搏器的人来说并不是一个威胁。

记住,这不是辐射现象。这是高耦合磁共振。但他们也表明,要使频率超过100千赫兹的起搏器导线兴奋起来是相当困难的。我们的频率通常要高得多。

最早的利息来自哪里?

手机和汽车。这很有趣,因为功率谱的两端。低功耗应用都将是市场上的第一次,因为没有电动车在那里。

从时间上来说,你在哪里的过程中?是技术完全成熟了,还是仍在微调?

我们正在建设的OEM业务,它需要很长的时间去一家公司决定采用该技术,然后甚至更长的时间,你通过在设计它,将其指定,建立原型,现场测试他们,然后把他们的工作投入生产。但我相信你会看到产品在市场上争取在今年年底。

你会认为它最有可能首先出现在自我包含的系统中吗?

对。你在哪里得到的来源,并在同一时间的设备系统。最终,标准化将是很好的,因为这意味着不同的设备可以工作过公共源 - 墙背后的东西。我不认为会马上发生,但。

你有竞争对手吗?

竞争格局包括分成两大集团的十多家公司。第一组由九家公司组成,他们自称从事无线电源业务,但使用的是传统的感应技术,比如电动牙刷。你可以去百思买(Best Buy)买一个垫子,把手机放在垫子上——放在正确的位置和位置,它会用传统感应充电。

另外三家是基于距离的电力传输公司。所以我们是他们中的一员。我们使用高耦合磁共振。加利福尼亚有一家公司利用光来做这件事——一种指向光电探测器的激光捕捉光并将其转化为电能。主要的限制是物理干扰会切断电源,所以您必须非常仔细地考虑您的应用程序。还有一家公司使用无线电频率。它们可以传输一个无线电场,但功率只有3瓦特,所以只能传输少量的能量。你不能做高功率效率是用千分之一来衡量的因为大部分的功率都被辐射到太空中去了。

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