“激光充電”能否打破無線充電這根雞肋!
發布時間:2016-10-14 責任編輯:wenwei
【導讀】這個實驗是在兩座相隔 1.5 公(gong)裏(li)的(de)大(da)樓(lou)間(jian)完(wan)成(cheng)的(de)。通(tong)過(guo)在(zai)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)屋(wu)頂(ding)安(an)裝(zhuang)激(ji)光(guang)發(fa)射(she)器(qi),另(ling)一(yi)個(ge)屋(wu)頂(ding)安(an)裝(zhuang)對(dui)光(guang)板(ban),並(bing)且(qie)在(zai)對(dui)光(guang)板(ban)上(shang)加(jia)入(ru)了(le)常(chang)規(gui)移(yi)動(dong)電(dian)話(hua)充(chong)電(dian)端(duan)口(kou),能(neng)為(wei)手(shou)機(ji)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)。由(you)於(yu)激(ji)光(guang)的(de)能(neng)量(liang)集(ji)中(zhong)且(qie)非(fei)常(chang)強(qiang),所(suo)以(yi)利(li)用(yong)對(dui)光(guang)板(ban)上(shang)的(de)接(jie)收(shou)器(qi),能(neng)夠(gou)將(jiang)激(ji)光(guang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)輸(shu)送(song)給(gei)手(shou)機(ji)。在(zai)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong),雖(sui)然(ran)對(dui)光(guang)板(ban)長(chang)度(du)隻(zhi)有(you) 10cm,但依然精確地接收到了激光,準確度上令人驚歎。
說起手機無線充電,大家的第一反應可能是:雞(ji)肋(lei)。確(que)實(shi),目(mu)前(qian)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian),還(hai)隻(zhi)是(shi)停(ting)留(liu)在(zai)使(shi)用(yong)特(te)定(ding)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)板(ban)階(jie)段(duan),雖(sui)然(ran)手(shou)機(ji)廠(chang)商(shang)們(men)在(zai)新(xin)一(yi)代(dai)的(de)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)板(ban)上(shang)采(cai)用(yong)了(le)快(kuai)充(chong)技(ji)術(shu),速(su)度(du)相(xiang)比(bi)從(cong)前(qian)提(ti)升(sheng)不(bu)少(shao),但(dan)想(xiang)想(xiang)看(kan),將(jiang)你(ni)的(de)手(shou)機(ji)插(cha)到(dao)充(chong)電(dian)器(qi)上(shang),或(huo)者(zhe)放(fang)在(zai)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)板(ban)上(shang),兩(liang)者(zhe)差(cha)別(bie)其(qi)實(shi)並(bing)不(bu)大(da),所(suo)以(yi)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)在(zai)現(xian)階(jie)段(duan)使(shi)用(yong)場(chang)景(jing)上(shang)並(bing)沒(mei)有(you)特(te)別(bie)的(de)吸(xi)引(yin)力(li)。
不過就在前兩天,俄羅斯一家名叫「能源」的火箭航天公司做了一項特別的實驗,他們利用激光為 1.5 公裏以外的手機充電 1 小時,這讓大家印象中的手機充電又添加了更多的想象。

實際上,微軟亞洲研究院在 2015 年曾經做過關於利用光線充電的原型,當時被稱為 AutoCharge。不bu同tong的de是shi,當dang時shi利li用yong的de是shi將jiang太tai陽yang光guang聚ju集ji成cheng光guang束shu,然ran後hou一yi個ge特te殊shu的de充chong電dian器qi能neng夠gou鎖suo定ding你ni放fang在zai桌zhuo子zi上shang的de手shou機ji,並bing且qie轉zhuan化hua成cheng電dian能neng為wei手shou機ji充chong電dian。由you於yu光guang束shu較jiao為wei集ji中zhong,因yin此ci在zai整zheng個ge充chong電dian效xiao果guo上shang,理li論lun上shang能neng達da到dao插cha座zuo充chong電dian的de速su度du。

有人會說,這不就和現在的無線充電類似嗎,還是要放在一個特定的地方。其實,AutoCharge dehexinsixiangshirangyonghujiangzhinengshoujisuishoufangzaizhuozi,tongguochongdianqideshibielaipanduanshebeideweizhilaichongdian,zhegeguochengbuxuyaoyonghudekeyifangzhi。dangchongdianwancheng,chongdianqinenggoutongguo傳感器識shi別bie出chu手shou機ji電dian池chi已yi經jing充chong滿man並bing自zi動dong關guan閉bi光guang束shu充chong電dian開kai關guan,這zhe就jiu意yi味wei著zhe,你ni可ke以yi隨sui時shi將jiang手shou機ji隨sui意yi擺bai放fang,同tong時shi進jin行xing充chong電dian,充chong好hao了le它ta會hui自zi動dong關guan閉bi,完wan全quan的de自zi動dong化hua充chong電dian操cao作zuo。

不bu過guo,為wei了le實shi現xian它ta,微wei軟ruan研yan究jiu人ren員yuan稱cheng,這zhe項xiang技ji術shu需xu要yao更geng成cheng熟shu的de太tai陽yang能neng技ji術shu,同tong時shi又you被bei限xian製zhi在zai了le室shi內nei空kong間jian。所suo以yi這zhe個ge原yuan型xing實shi驗yan仍reng然ran遠yuan離li實shi際ji產chan品pin,需xu要yao許xu多duo方fang麵mian進jin一yi步bu改gai進jin。
當(dang)然(ran),其(qi)實(shi)紅(hong)外(wai)線(xian)也(ye)可(ke)被(bei)用(yong)於(yu)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)中(zhong),這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)將(jiang)不(bu)受(shou)光(guang)的(de)束(shu)縛(fu)。而(er)且(qie)利(li)用(yong)激(ji)光(guang)充(chong)電(dian)的(de)方(fang)法(fa)還(hai)需(xu)要(yao)內(nei)置(zhi)一(yi)套(tao)安(an)全(quan)機(ji)製(zhi),讓(rang)設(she)備(bei)可(ke)以(yi)在(zai)光(guang)束(shu)中(zhong)斷(duan)時(shi)立(li)即(ji)識(shi)別(bie)響(xiang)應(ying),並(bing)且(qie)能(neng)夠(gou)以(yi)毫(hao)秒(miao)為(wei)單(dan)位(wei)的(de)計(ji)時(shi)速(su)度(du)瞬(shun)間(jian)關(guan)閉(bi)充(chong)電(dian)係(xi)統(tong),以(yi)此(ci)來(lai)保(bao)障(zhang)激(ji)光(guang)充(chong)電(dian)的(de)安(an)全(quan)性(xing)。但(dan)這(zhe)個(ge)原(yuan)型(xing)證(zheng)明(ming)了(le)「利用激光充電」的可行性,並且,這也是手機和其他移動設備朝自動充電邁出的重要一步。 關於激光充電,我們其實可以有更多想象
首(shou)先(xian),是(shi)給(gei)無(wu)人(ren)機(ji)充(chong)電(dian)。大(da)家(jia)知(zhi)道(dao),續(xu)航(hang)時(shi)間(jian)短(duan)一(yi)直(zhi)是(shi)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)主(zhu)要(yao)缺(que)點(dian)之(zhi)一(yi)。增(zeng)加(jia)電(dian)池(chi)就(jiu)會(hui)讓(rang)無(wu)人(ren)機(ji)增(zeng)加(jia)重(zhong)量(liang),而(er)重(zhong)量(liang)增(zeng)加(jia)無(wu)疑(yi)會(hui)增(zeng)大(da)無(wu)人(ren)機(ji)的(de)負(fu)擔(dan),導(dao)致(zhi)飛(fei)行(xing)時(shi)間(jian)得(de)不(bu)到(dao)有(you)效(xiao)地(di)增(zeng)強(qiang),因(yin)此(ci)在(zai)目(mu)前(qian)電(dian)池(chi)產(chan)業(ye)沒(mei)有(you)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),讓(rang)無(wu)人(ren)機(ji)飛(fei)行(xing)時(shi)間(jian)大(da)幅(fu)度(du)增(zeng)加(jia)會(hui)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)惡(e)性(xing)循(xun)環(huan)。而(er)為(wei)了(le)提(ti)高(gao)其(qi)續(xu)航(hang)時(shi)間(jian),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)沒(mei)少(shao)下(xia)功(gong)夫(fu)。
前段時間倫敦帝國理工學院在實驗室裏成功製造了一個無線電充電裝置,通過一個又雙層電路板組成的充電底座(上麵蝕刻有無線電發射器)另外還搭載的是 13.56MHz 逆變器,能夠為電路板持續供電。讓一架無人機(四軸)在沒有電池的情況下能飛行到 12.7cm 的高度,可以說是讓大家有了非常多的想象。

但(dan)是(shi)這(zhe)個(ge)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)底(di)座(zuo)供(gong)電(dian)的(de)方(fang)式(shi)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)也(ye)非(fei)常(chang)多(duo),首(shou)先(xian)就(jiu)是(shi)充(chong)電(dian)底(di)座(zuo)的(de)效(xiao)率(lv)低(di)下(xia),它(ta)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)強(qiang)的(de)電(dian)能(neng)提(ti)供(gong)轉(zhuan)化(hua)才(cai)能(neng)讓(rang)無(wu)人(ren)機(ji)飛(fei)行(xing)到(dao)足(zu)夠(gou)的(de)高(gao)度(du)。
lingwai,ruguoxiangyaorangwurenjichixubuduandifeixiaqu,jiuyiweizhexuyaozaifeixingxianlushangchixubuduandejianzaowuxianchongdiandizuo,zheyeshiyixianghaodadegongcheng。erqiegenjulundundiguoligongxueyuande Samer Aldhaher 所說,無線充電底座產生的高頻電流會對周圍的物體產生一定程度的損傷,所以並不是一個好方法。
既然「無線充電」的(de)路(lu)子(zi)不(bu)通(tong),那(na)麼(me)激(ji)光(guang)充(chong)電(dian)或(huo)許(xu)會(hui)成(cheng)為(wei)另(ling)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)嚐(chang)試(shi)的(de)新(xin)方(fang)法(fa)。通(tong)過(guo)激(ji)光(guang)充(chong)電(dian),首(shou)先(xian)解(jie)決(jue)的(de)會(hui)是(shi)距(ju)離(li)問(wen)題(ti),如(ru)前(qian)文(wen)介(jie)紹(shao)的(de),實(shi)際(ji)上(shang)我(wo)們(men)已(yi)經(jing)能(neng)夠(gou)在(zai) 1-2 公裏的距離內為手機進行充電了,那就意味著這個過程不需要再修建大型的充電底座。
並且,實際上我們在利用激光來提供電能轉化這件事情上已經有過先例,LazerMotive 公司早在 2010 年就通過激光提供能量讓無人機在空中連續飛行 12 小時。
而且,洛克希德·馬丁公司和 LazerMotive 公司的研究結果表明, 技術可以極大地提高其續航能力。他們利用全新的激光充電係統,令 Stalker 無人機在空中連續飛行了 48 小時,增加無人機續航時間 2400%。zheshuomingjiguangchongdianbudanshikenengde,erqieshifeichangyouqianjingde,danyaojiejuedekongpashishengchengjiguangnengliangdejudaxiaohaoyijizhizaojiguangfashengqidechengbenwentile。
所以,還是回到我們開始說到的「能源」火箭航天公司身上,作為一家航天公司,通過激光為手機充電自然不是其本意。用「能源」的工程師維塔利·卡普拉諾夫的話來說,他們想要做的實際上是「讓專業人員就可以給小型無人機遠程充電」。按照計劃,1 年後他們就可以將「激光充電」應用於大型無人機。小型無人機據說再過兩三個月就會進行實驗,非常讓人期待。

另外,「能源」公司還表示,未來在太空中,利用激光來為宇宙飛船充電也會成為可能。正如「能源」公司新一代航天器能源係統部主管維亞切斯拉夫·圖加延科的說法:「gaoxiaojiguangxitongdewenshi,shiweilaicongyigeanzhuangqiangdanengyuanzhuangzhidehangtianqixiangqitaanzhuangjieshouzhuanhuanqidehangtianqishusongnengliangchengweikeneng,congerweikaifataikongchuangzaolexinjihui。」
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