Bezdrátový přenos výkonu

Bezdrátový přenos výkonu (angl. wireless power transfer) se používá rovněž ve významu jako bezdrátový přenos energie [1] resp. bezdrátové nabíjení baterií atp. Jde o systémy sestávající z napájecího zdroje, vysílací podsestavy, která generuje střídavé elektromagnetické pole. Toto pole přenáší výkon přes vzduchové rozhraní do přijímací podsestavy, která extrahuje výkon z pole a dodává ho do elektrické zátěže. Bezdrátový přenos výkonu je užitečný pro napájení elektrických zařízení, kde propojování pomocí drátů je nepohodlné, rizikové nebo přímo nebezpečné. Podrobnější přehled možných technologických variant je uveden v následující tabulce.  

Bezdrátový přenos výkonu: napájecí zdroj, vysílač, antény nebo vazební prostředky, přijímač, zátěž
Technologie pro bezdrátový přenos výkonu
Technologie Dosah Směrovost Frekvence Důležité komponenty Aktuální / budoucí aplikace
induktivní

vazba

krátký malá Hz – MHz cívky drátu dobíjení baterií elektrických kartáčků na zuby a holicích strojků, indukční vařiče a indukční ohřev průmyslových zařízení
rezonanční

induktivní

vazba

střední malá kHz – GHz laděné cívky drátu,

rezonátory

nabíjení přenosných zařízení, biomedicinských implantátů, elektrických vozidel, autobusů, vlaků, RFID senzorů, chytrých karet
kapacitní

vazba

krátký malá kHz – MHz kovové deskové elektrody nabíjení přenosných zařízení, chytrých karet, biomedicinských implantátů
magneto-

dynamická

vazba

krátký --. Hz rotující magnety nabíjení elektrických vozidel, biomedicinských implantátů
mikrovlny dlouhý vysoká GHz parabolické

antény,

skenované pole prvků

solární výkonové satelity, pohon dronů, bezdrátové nabíjení zařízení
optické záření dlouhý vysoká ≥THz lasery,

fotočlánky,

čočky

nabíjení přenosných zařízení, pohon dronů

Bezdrátový přenos energie v blízkém poli

editovat

Induktivní vazba

editovat

Elektromagnetická indukce umožňuje induktivní vazbu. Používá pro bezdrátové nabíjení/provoz zařízení, např. pro:

Rezonanční induktivní vazba

editovat

Používá se pro bezdrátové nabíjení baterií např. pro:

  • přenosná zařízení
  • biomedicínské implantáty
  • elektromobily
  • elektro-autobusy
  • RFID senzory
  • chytré karty

Kapacitní vazba

editovat

Elektrostatická indukce umožňuje kapacitní vazbu pro bezdrátové nabíjení baterií. Používá se např. pro:

  • přenosná zařízení
  • biomedicínské implantáty
  • chytré karty

Bezdrátové reverzní nabíjení

editovat

Tato funkce umožňuje používat chytrý telefon pro (nouzové) bezdrátové nabíjení dalších zařízení, jako je jiný chytrý telefon, chytré hodinky nebo chytrý náramek, samozřejmě pouze pokud sám nabíjený přístroj bezdrátové nabíjení podporuje. Funkcí disponují například chytré telefony Huawei, Samsung či iPhone.[3][4][5]

Normy na bezdrátový přenos energie

editovat
  • Qi (standard bezdrátového nabíjení) (čte se „čí“) jsou normy konsorcia Wireless Power Consortium s celosvětovou působností, které upřesňují bezdrátové nabíjení pro malá elektronická zařízení (5 až 15 W).
  • AirFuel Inductiv (Powermat) jsou normy na induktivní nabíjení telefonů atp.
  • AirFuel Resonant (Rezence) jsou normy na rezonanční induktivní nabíjení
  • VDE-group DKE/AK 353.0.1 jsou normy na bezkontaktní nabíjení baterií elektrických vozidel[6].

Přenos energie ve vzdáleném poli

editovat

Bezdrátový přenos energie ve vzdáleném poli je realizován (předpokládán) např. pomocí:

Reference

editovat

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Wireless power transfer na anglické Wikipedii a Drahtlose Energieübertragung na německé Wikipedii.

Související články

editovat