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东工大研发激光无线供电,未来或无需担心充电

2023/07/26

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      东京工业大学等正在研究利用激光供电的“光无线供电”。通过朝对象物照射激光,将光能转换成电能,从而实现光无线供电。除了可以无线使用通信设备及家电产品外,还有利于实现不充电也可以行驶的纯电动汽车(EV)。借助相关技术2050年也许有望实现无需时处在意充电的生活。

     

如果使用激光,还能够穿透水进行供电(宫本准教授提供)

         

      使用激光的无线供电机制本身很简单。就是将电能转换成激光然后进行照射。被激光照射的一方利用光伏电池板将光转换成电能加以利用。东工大准教授宫本智之表示:“如果能解决效率和安全的课题,或许可以尽早实现实用化”。

   

      宫本准教授等人已确认通过光无线供电可以输送10瓦左右的电力。成功使无线操纵设备运作及通过从地上照射激光成功使无人机滞空。另外,能穿透水利用激光供电也是一大特点。因此,还可以对在水下移动的无人机使用无线供电。

  

      目前,在无线供电中已经普及的是电磁感应方式。通过利用对线圈通电产生的磁力输送电力。这一方式已经应用于智能手机充电等。虽然能够以90%左右的效率输送电力,但只能离开几厘米左右距离。

  

      在长距离传输中被视为有力候选的是基于微波的无线供电。这种方式使用特定波长的电波送电。虽然可以大范围长距离送电,但距离一旦延长,效率就会下滑数个百分点,难以输送很大的电力。另外,由于使用电波,接收电波的机器会产生干扰,还有可能造成故障等。

  

      激光则具有可以长距离供电的优点。另外,转换效率被认为也可以维持在50%左右。作为长距离输送大电流的无线供电机制备受期待。

    

   

      不过,也存在课题。尤其是安全方面的问题。高功率激光如果照射到人将非常危险,需要在无人环境下使用,还有必要严密控制照射场所。

  

      宫本准教授说:“最初可能会率先应用于无人仓库内的传感器和自动导引车(AGV)”。由安装在房间上部等位置的激光器为在仓库内自由移动或设置在各处的传感器持续供电。据称,这将于2030年前后得到引进。

  

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