儘管許多消費級電子設備已經引入了宣稱比傳統有線充電更方便的無線充電功能，但實際使用中仍不得不將之固定放置在無線充電板上。 好消息是，日本東京大學的一支研究團隊，剛剛在《自然電子學》期刊上描繪了一套新穎的”全屋無線充電”解決方案。 研究人員指出，其希望有朝一日能夠為手機、智慧手錶、耳機等小型電子設備輕鬆補充能源。

研究配圖 – 5：現實生活場景下演示的室內無線電力傳輸

現實生活中，許多使用者更傾向於使用一條較長的線纜，以滿足邊充電邊使用的需求。 要想讓無線充電技術變得更加自由，其顯然需要進一步拓展其使用範圍。

本文要為大家介紹的，就是由東京大學研究團隊帶來的”多模准靜態腔諧振”（multimode quasistatic cavity resonance）技術，特點是能夠將無線輸電端嵌於牆壁表面，並向多個方向供電。

研究配圖 – 1：M-QSCR 概述

如圖所示，這套方案可在室內產生一組三維磁場，能夠將能量輸送到手機、燈泡等接收端設備的無線充電線圈上。

研究團隊已在一間 3×3×2 米（9.8×9.8×6.6 英尺）的房間內進行了演示，表明室內 98% 的區域都可獲得 50% 以上的電力傳輸效率。

研究配圖 – 2：室內大規模無線充電系統的構建

即使在房間內剩餘的 2% 位置，無線充電系統的信號依然不錯，且效率從未低於 37% 。

若接收器線圈與磁場呈 90° 直角，無線充電信號就最強。 即使在房間內四處走動，這套系統仍可正常工作。

研究配圖 – 3：功率傳輸效率評估

展望未來，研究團隊希望將室內無線輸電功率提升到 50W 或更高。

更重要的是，房間內的磁場模式，對人體而言也是相當安全的，其水準遠低於聯邦通訊委員會（FCC）和電氣電子工程師協會（IEEE）的限制。

研究配圖 – 4：基於 SAR 的安全性評估

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然電子學》（Nature Electronics）期刊上。

原標題為《Room-scale magnetoquasistatic wireless power transfer using a cavity-based multimode resonator》。