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天天书吧 > 都市言情 > 被辞退后,我在股市杀疯了! > 第194章 远程无线充电技术(中)
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第194章 远程无线充电技术(中)

沈巍也不矫情,直接道:”李总,齐总,王教授。我不知道你们对无线充电方案了解多少,我从最常见的来说吧。目前最常见的无线充电方案是电磁感应方案,其原理是在充电器底座和终端各安装一个导电线圈,当两者靠近时,发射线圈基于一定频率的电流通过,产生电磁感应,从而在接受线圈内产生一定电流。从而将电能从发射端转移到接收端,最终完成充电。

这项技术并不复杂,几十年前就已经在工厂、实验室、矿山等等许多场景中都有应用,目前的一些高端手机,只不过是把充电线圈集成到充电器和手机当中,这就是所谓手机中的无线充电功能。

不过基于电磁感应实现的无线充电功能有一个很大的缺点,那就是传输距离非常短,在时常使用场景中,接收端设备必须紧贴着发射端,就比如手机只要稍微从充电器底座上拿起,立刻就会断电。这就导致了想要给手机充电,必须放在充电器底座上,根本无法远离,这就跟数据线充电区别不大了。所以手机厂商完全是把无线充电功能当个噱头来卖,根本不实用。

除了电磁感应无线充电方案外,还有像磁共振,无线电波,超声波等等解决方案,但是目前研究深入不够,连实验室中都无法做出可用的样品。”

沈巍说到这里,喝了口水,李月祺知道接下来该进入正题了,于是捧哏道:“那咱们团队研发的无线充电技术与这些又有什么不同呢?又是怎么解决距离问题的呢?“

沈巍继续道:“在2013年的时候,老美耶鲁大学的帕尔西斯·康斯坦丁教授曾经在《自然》杂志上发表过一篇关于wIFI无线充电的论文,当时在论文中提出了一种构想,开发一种半导硅整流装置,由集成天线获取wIFI信号被转化为电子的直流电流,从而实现无线充电功能。

在论文的公开资料中显示,康斯坦丁教授的团队,在实验中利用半导硅整流天线,接触到约150微瓦的wIFI信号时,可以产生大约45微瓦电流的电量。这些电量完全可以实现所有智能手机在日常场景的使用中,进行不间断的涓流充电。

这种充电方案的优势非常明显,很好的解决了充电距离问题和充电持续问题。我们都知道,wIFI信号的覆盖范围非常广,一部几十元的wIFI路由器,完全可以覆盖全家100多平米的全部区域,而且由于电磁波的折射和衍射功能,wIFI信号一般都可以无视房间内的遮挡。而且wIFI信号的电磁波是持续源源不断的在发射,信号甚至比很多手机信号还要强。只要wIFI信号不断电,哪怕没有数据包,也可以实现不间断长距离充电。

当然,这些还都只是在实验室理想的状态下实现的,实际上问题很多。比如具体充电对象的定位问题,我们都回到wIFI信号是全区域覆盖的,怎么让它给指定的手机充电呢?

再比如成本问题,半导硅整流天线目前价格极其昂贵,单价高达300万美元以上,据说当时康斯坦丁的团队整个实验下来总共花费高达6000万美元以上,才完成了整个实验。而且这种天线个头很大,计划无法整合进手机当中。“

李月祺又问道:“那咱们的团队是如何解决这些问题的呢?“

沈巍笑道:“李总不要着急,听我慢慢说。咱们团队两年前就看到了,在实验室的条件下复刻了康斯坦丁教授的实验,证实了wIFI充电的可行性。但是和康斯坦丁的问题一样,成本很好,半导硅整流天线需要用到高纯度单晶硅,这是跟芯片行业抢食。即使我们自己做,单个成本也不会低于500万人民币。所以我们团队经过反复摸索实验,找到了另一种可替代材料——氮化镓。

氮化镓和石墨烯一样,一直被认为是下一代半导体的主要材料,现在市场上已经有一些公司再用氮化镓来做芯片了。只是一直以来还没有成果。

我们可以用氮化镓替代高纯度单晶硅来做整流天线,虽然氮化镓目前市场价也不低,但是由于氮化镓的导电性和可塑性都好于单晶硅,所以如果使用氮化镓做整流天线,我们可以大幅降低成本,在实验室内,我们可以把单个整流天线的成本降低至10万人民币以内。根据我们团队计算,如果放到工厂批量生产,再加上氮化镓的集采优势,成本还会继续降低,最保守估计也可以降至2000元之内。当然了,如果继续投入资金研究,成本还可以继续降低。

另外就是充电定位问题了,wIFI信号是覆盖性信号,但是如果要给手机或者其他物品充电,就必须有针对性,只有这样才能大幅提高充电的功率和效率。这就是姜助理的强项了,李总,下面请姜助理为您介绍如何?“

李月祺等人把目光转向姜宝山,想听听他的远程充电定位解决方案。

姜宝山显然有些不善言辞,犹豫了一下道:“李总,我的方案是设计一个笼式结构,然后用氮化镓和碳离子分别包裹住接收器的正负两极,然后根据两种材料的不同特性,加大正负离子的压强,形成一个电极闭环电路,反复增强充电功率。然后我们团队针对这种闭环编写了一套定位程序,用软件的思路解决,当在wIFI电流场内出现这种闭环电路时,就会形成场内电流负压中心,然后在通过我们的软件定位程序,针对这种负压中心进行定位和充电。

这样一来,定位问题和功率效率问题,就都解决了。根据我们的样品实验,这种方案理论上可以在wIFI覆盖区域内,实现多台设备的完美定位,同时理论上可以无上限的增强充电功率,而理论效率最高也可以达到95%以上。“

李月祺问道:“理论功率无上限?那你们现在可以做到的功率有多少?电能转化效率又有多少?”

姜宝山略微带有一点骄傲地道:“目前受限于wIFI的发射功率不够大,我们最多可以做到集成到手机中的单个接收天线200微瓦的充电功率。而转化效率最高也已经有65%左右了。“