第二届美的创见大赛收官 无线电能传输前景如何?

经济观察网记者李华清报道 11月4日晚上,美的创见大赛第二届总决赛的全球直播圆满收官,在晋级最后的八支队伍里,昆明理工大学的“昆工新能源”团队夺得了第一名,赢得了两万元的科技创新资金,以及美的品牌的系列家用电器
经经济观察网记者探悉,美的创见大赛与美的科技创新挑战赛,系美的集团为高校及社会各界人才设立的科技竞赛活动,首届赛事主题为“人工电子感官”,次届赛事主题则为“无线隔空输电”。
第二届美的创见大赛总决赛期间,八支队伍凭借不同方案成功完成玩具小车的动态无线供电,使小车能够环形行驶,评判专家们则依据比赛耗时、线盘构造以及评委评分这三个方面,对各队伍进行整体评估。
重庆大学教授孙跃,是无线电能传输技术国际联合研究中心的负责人,该中心属于国家级机构,朱春波教授来自哈尔滨工业大学,担任中国电工技术学会无线电能传输技术专委会的主任委员,赵争鸣教授是清华大学的教授,同时还是该校电磁实验中心主任,这三位专家共同担任了第二届美的创见大赛的评审工作。
赵争鸣教授赛后接受媒体采访时表示,夺冠队伍给他留下了深刻印象,其方案在能量传输方面表现优异,传输效率十分突出,无论是有线还是无线输电,效率都是关键的评价标准。冠军队伍有几个方面令赵争鸣教授印象深刻,首先他们全面地构思、规划了整体方案,每个步骤都为最终成果的效率提供支持;其次他们运用了一种电力电子领域的新元件,即氮化镓器件;另外电路设计里使用了升压变压器开yunapp体育官网入口下载手机版,这样在相同功率条件下,电流值降低,能量损耗也随之减少。
自从步入电气化社会之后,人类对于电力传输的探索从未间断,无线供电技术作为一项创新的能源传输手段,摆脱了传统电缆的束缚,使用起来更加灵活方便,诸如手机、电动牙刷以及智能穿戴设备的无源供电,已经逐渐融入了大众的日常生活,那么,这项技术在中国的发展情况怎样,未来趋势又如何呢?
无线输电技术前景广阔
朱春波教授在接受经济观察网记者采访时谈到,无线电力传输现阶段存在三种途径,分别是激光传导、微波传输和磁感应连接,其中激光传导能实现最远距离,适合空间应用,磁感应连接传输距离最短,但激光传导和微波传输目前面临诸多技术难题,传输效能不高,磁感应连接则是发展最为完善的方案。目前常见的无线能量传输技术主要依靠电磁感应原理实现,而光束传输和电磁波辐射方式则主要应用于特殊领域,例如武装力量和国家安全相关项目。
朱春波教授表示,从技术角度分析,磁耦合式无线输电并非全新创造,其核心在于发送端将电力转化为磁力,接收端再将磁力转变为电力,近年来,由于社会对自动化、智能化要求的提高,这项技术获得了广泛关注,并促使多家公司成立。
除了那些已经通过商业宣传普及的手机、电动牙刷等低功耗无线供电产品开元ky888棋牌官方版,家庭用电器、电动汽车以及工业生产中的无线能量传输,同样备受关注。
朱春波教授经过研究强调,城市中心地带土地资源稀缺,充电桩建设需要占用较多空间,电动车辆在充电时常常出现排队现象,给驾驶者带来不便,倘若能够普遍推广电动车的无线上网充电技术,便可以将充电设备直接设置在停车场地下,车辆停驻即可完成充电。美的举办的第二届创想大赛中构建的情境,是针对移动交通工具进行能量传输,这属于比固定设备无线充电更为先进的技术方向。
朱春波教授指出,电动车无线充电技术将迎来更大的关注,原因是预计电动车市场在不久的将来会经历迅猛的增长。
电器厂商同样关注无线传输技术,比如,倘若所有烹饪设备都能采用非接触式供电,烹饪区域将更为规整、安全。
工业生产中,自动化装置的应用越来越普遍,无线供电技术的优势将更加明显,比如工厂里大量使用的自动导引车,若能随时进行无线能量补充,便可以全天候持续作业。
现阶段磁感应式能量无线传输面临两大技术难题需要攻克,其一需要达成更高功率的能量传输,其二需要实现更远距离的能量传输,现阶段国内以及国际上大功率无线能量传输的实例,多数属于阶段性验证项目,尚未实现普遍应用。
技术要成功应用,关键在于市场接受度,我们期待公司客户和普通用户能贡献更多意见,市场需求旺盛时,技术进步和费用减少,就能迅速优化。
需要重视标准制定
孙跃教授在赛后接受媒体采访时表示,我国在无线电能传输领域的研究开始得比较晚,直到本世纪初才对该方向进行大规模探索,而且我国从这项技术引进以来,就一直非常重视它的实际应用情况。
我国在无线输电领域进行了深入探索,通过技术突破实现了成果的转化应用,并催生了众多相关企业,大约六年前,国内涌现出大量专注于无线输电技术转化的机构,孙跃教授对此进行了说明。
孙跃教授注意到,我国在无线输电的应用探索和普及过程中,与国际水平大致处于同等进度,即便存在不足,也主要体现在顶尖技术和自主设计层面较为欠缺。孙跃教授同时强调,我国在相关规范体系的建立上较为迟缓,与欧美等发达经济体相比存在显著距离,但正积极努力缩小这一差距。他还提到,我国在无线输电领域的从业者构成方面,发展步伐也相对缓慢。
据我们掌握的情况,全球部分在无线能量传输领域处于前沿地位的国家,近来出现了某种转变,我视其为行业人才配置的重组,既有公司加大了资金投入,同时也在积极吸引众多社会资源进入这一领域,孙跃教授指出。
孙跃教授指出,科研成果转化过程中,高校与科研院所虽然积极研究前沿技术,却往往缺乏足够资金支持成果转化,而企业虽然拥有资金,却更注重短期效益,这种状况导致双方难以有效合作。孙跃教授对此表示赞赏开元棋官方正版下载,认为类似美的创见大赛这样的科技竞赛能够促进企业加强与高校、科研院所的交流与合作,共同推动新技术落地应用。
评审专家们一致看好无线输电的发展潜力,然而赵争鸣教授仍然意识到技术实际应用中的挑战,他指出新技术的普及需要整体规划与执行。电动车无线充电要实现,前提是行业必须建立统一规范,否则车辆在不同地方可能无法正常充电;同时,充电设备与车辆技术也需要同步升级;此外,成本控制很关键,若使用价格昂贵,用户未必愿意买单;最后,赢得用户认可同样重要,比如大功率无线传输是否安全,会不会对周围环境和生物产生影响,这些都是需要解答的问题。