智能电网

未来世界如何供电--无线传输或成主流

2025China.cn   >2019年05月17日

  近期,德州仪器Manish分享了对付无线输电技术的概念,他认为,无线传输是未来的趋向。

  摆脱电线并不只仅意味着不再必要电缆供给商。因为无线高功率传输技术的睁开,已经受限于电源插座的机械人和工业机械开端真正体验到从容。

  在一个更宽广的市场开端出现一些迹象预示着未来将不受电缆限制,这些迹象表明了同一个事实:已经被工业应用和电动汽车充电所必要的电源线正在被历史所淘汰。它咱咱们正在被无线输电所取代,这项技术因为大批的研发投入和很多已为技术颠覆做好准备的电动机械的出现而获得敏捷睁开。

  消费品已经开端大规模采纳无线输电技术,如智能手机、电动牙刷等,因与之前技术相比,这一功效更受迎接。但到目前为止,工业无线输电的睁开不停遭到阻碍,因为相较于小型消费电子产品所需的微小瓦数,在千瓦规模内传输更多电能必要具有更好的办理组件、同等的凋谢模范设计架构和更壮大的资料。

  跟着工业主动化和自平面系的睁开,在曩昔几年中,对高功率无线输电技术的推动开端加快。无线电源也将在工业物联网中霸占一席之地,工业物联网正在敏捷扩大所衔接机械、计算机和传感器的规模,使得涵盖医疗保健、飞机和能源临盆等在内的统统都变得加倍智能和高效。

  无线输电技术无需插头和衔接器,将使这些设备具有更好的移动性,可以或许或许完全密封,因此能在各种极具挑衅性的多变环境中靠得住地运行。试想一下,制作机械人将可以或许或许按照需要自立地在工位间移动,并在便利的光阴和地点停止充电。

  Manish是TI研究无线输电体系所需的基础组件的工程师,他表示:“无线输电技术是未来的趋向。在工场、机械人、航空航天和汽车领域的自立应用中,当咱咱咱们摆脱电源线时,各种机遇都成为可能。”

  久长以来的空想成为实际

  自从100多年前电动对象和其余工业电子设备持续出现,咱咱咱们就不停在应用电线停止衔接,它咱咱们曲折盘绕,穿过地板和台面。

  但是这些电线也带来了各种各样的成就,它咱咱们限制了设备的移动性。即便是最佳的设计计划也会因电线而存在弱点,因为水、污垢和空气可以或许或许带入衔接器,同时赓续插入和拆卸还增长了设备的磨损。另外在工场车间和其余地方,电线对付在周围颠末的人和机械来说也是一个重要危险源。

  自从那些初次的电动创新出现之后,无线电源的设法主意不停是个无法实现的空想。性格古怪的精彩创造家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)设想了一个覆盖全球的无线电网,机械只需颠末过程无线接入即可引出电流。但他的试验失败了。全体20世停溆嗳嗽电力传输方面都停滞不前,比年来才开端看到无线输电的可能性。

  耦合颠末过程空气送电

  无线输电体系颠末过程被称为感应式充电的原理来工作。简略地说,基于该体系,发射器中的线圈可以或许或许与数英寸或英尺远的长途接收器中的线圈耦合衔接,这两个线圈共同构成为了一个虚构变压器。发射器释放电磁能,可在接收器中感应出电流。该电流可用于为衔接至接收线圈的电池充电。

  当然,实际的无线输电体系要复杂得多,而且在制作和汽车部件的中央为应用处理更多电能也带来了一系列挑衅。电流转换几次,天线放大电磁波,公用二极管节制电流,以便平安传输和应用。

  操纵的大脑

  使这一复杂体系运行的关键是将数字大脑置于中央地位,以节制电磁波的频率、幅度和相位等。这在千瓦级的工业临盆过程和电动汽车充电中变得加倍重要。

  TI 的 C2000? 实时微节制器(MCU)是很多公司所依赖的关键组件。它是一个小型微节制器,位于发射器和接收器上,颠末过程Bluetooth?或Wi-Fi?停止通讯,用于办理电流。C2000 MCU可以或许或许颠末过程感应发射器的输入电压、电池必要和其余因素来主动调节体系,以顺应赓续变更的电力必要和供给。

  C2000 MCU产品营销工程师Chris 说:“不是故意要这么说,但如今对付身处无线输电领域的咱咱咱们来说,空气已经实现电气化。工程师咱咱们很快将不再必要为其计划苦苦寻找高压插座的最佳地位。消费者将会驾驶无需插电的电动汽车。工场员工将与无线充电机械人一路工作。当你在思虑这个成就的时候,TI正在开拓一种最终可供地球上每一小我和统统行业应用的技术。”

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