陈耀
(无锡市产品质量监督检验院,江苏 无锡 214101)
无线电能传输(WPT),是指无需导线或其他物理接触,直接将电能转换成电磁波、光波、声波等形式,通过空间将能量从电源传递到负载的电能传输技术[1]。该技术实现了电源与负载之间的完全电气隔离,相较于传统电能传输方式,具有更加安全、可靠、灵活等优点,尤其适用于一些特殊的应用场合,因此无线电能传输技术受到了日渐广泛的应用和关注。
无线电能传输技术的起源可以追溯到电磁波的发现。1865 年,麦克斯韦提出麦克斯韦方程组,理论上预见了电磁波的存在。1888 年,赫兹通过实验成功地“捕获”了电磁波,从而为电信号的无线传输奠定了坚实的基础,也为电能的无线传输提供了发展的可能。最早进行无线电能传输实验的是美国科学家特斯拉,1899 年他利用 50 kHz 的交流电,在没有导线物理连接的情况下,成功点亮了一个远处的白炽灯[2]。此后,无线电能传输技术在科研人员的努力研究下不断发展、日趋成熟。
进入 21 世纪,无线电能传输技术开始走向产品化,发展迅猛。2005 年,英国 SplashPower 公司研制的无线充电“SplashPad”上市,可以实现1 mm 内的无线充电。2007 年,微软亚洲研究院设计和实现了一种通用型“无线供电桌面”,将笔记本、手机等移动设备放在桌面上即可自动开始充电或供电。2010 年,海尔公司推出采用无线电能传输技术的“无尾电视”。2012 年 6 月,三星公司发布了无线充电手机 Galaxy S III。2015 年苹果公司发布首款支持无线充电的设备 AppleWatch。……