Беспроводная зарядка на большие расстояния позволяет устройствам заряжать устройства на несколько футов или метров с помощью радиочастотных (РЧ) систем и резонансной индуктивной связи. Эта технология обеспечивает удобство за счет исключения кабелей, повышает безопасность и уменьшает беспорядок.

Беспроводная зарядка на большие расстояния находит применение в бытовой электронике, медицинских приборах и автомобильной промышленности. Продолжающиеся достижения обещают значительный рост рынка, особенно в области промышленной автоматизации, где дистанционная зарядка может повысить эффективность и безопасность. По данным BIS Research, к 2035 году рынок беспроводной зарядки на большие расстояния достигнет $3,27 млрд.

В этой статье описываются 5 самых популярных разработок, которые развивают рынок беспроводной зарядки дальнего действия стоимостью 130 миллионов долларов.

1. Прорыв Университета Аалто в области эффективности зарядки на большие расстояния

Исследователи из Университета Аалто разработали новую технологию беспроводной зарядки, которая значительно повышает эффективность на больших расстояниях, делая зарядку на открытом воздухе более практичной.

Инженеры сбалансировали передачу мощности с потерями на излучение, используя систему с двумя рамочными антеннами, каждая шириной около 7,2 см. Эта настройка увеличила эффективность беспроводной передачи энергии до более чем 80% даже на расстоянии.

Этот прорыв может позволить будущим устройствам заряжаться по беспроводной сети без необходимости размещать их на планшете. Эта инновация имеет потенциальное применение в различных областях, включая биомедицинские имплантаты и бытовую электронику.

2. Одобрение FCC для беспроводной зарядки WattUp на большие расстояния.

Energous Corporation получила одобрение Федеральной комиссии по связи США на свою технологию передатчика WattUp, 900 МГц, 1 Вт, с технологией сбора активной энергии, обеспечивающую неограниченное расстояние беспроводной зарядки. Это дополняет ранее полученное европейское одобрение и позволяет расширять решения по беспроводному питанию для устройств Интернета вещей.

Технология поддерживает одновременную зарядку нескольких устройств на любом расстоянии, улучшая развертывание Интернета вещей в таких секторах, как розничная торговля, промышленность и умные дома.

Ожидается, что эта разработка ускорит внедрение безбатарейных маяков BLE и расширит диапазон датчиков IoT.

3. Технология Mi Air Charge от Xiaomi.

Xiaomi представила «Mi Air Charge Technology», систему беспроводной зарядки, способную заряжать устройства в радиусе нескольких метров мощностью 5 Вт даже при наличии физических препятствий. Он может заряжать несколько устройств одновременно, включая умные часы и фитнес-браслеты, а также предназначен для удаленного питания устройств умного дома, таких как колонки и лампы.

Технология использует пространственное позиционирование и передачу энергии с помощью зарядной установки, содержащей антенны с фазовой интерференцией для обнаружения устройств и формирования луча миллиметровых волн.

4. Демонстрация Powercast на выставке CES 2024

Powercast продемонстрировала свои широкие возможности беспроводного питания на выставке CES 2024, выделив решения, которые варьируются от коротких до больших расстояний и различных уровней мощности. Эта демонстрация включала в себя системы, способные заряжать различные устройства, подчеркивая универсальность и потенциал технологии беспроводного питания в различных сценариях, от бытовой электроники до промышленного применения.

В 2023 году Powercast в сотрудничестве с Nichicon интегрировала радиочастотную (РЧ) зарядку в новые маломощные литий-титанат-оксидные перезаряжаемые батареи Nichicon. Это партнерство направлено на создание компактных, экологически чистых устройств, которые сокращают электронные отходы и затраты на техническое обслуживание.

Сочетание беспроводной радиочастотной зарядки Powercast с аккумуляторами Nichicon позволяет заряжать по воздуху небольшие устройства, такие как стилусы, беспроводные термометры, медицинские устройства и датчики Интернета вещей.

Более того, Powercast и Powermat объединили усилия, чтобы предложить комплексные решения для беспроводного питания. Это сотрудничество использует опыт Powercast в области радиочастот и технологию Powermat SmartInductive для создания решений для беспроводного питания ближнего и дальнего радиуса действия.

5. Беспроводная зарядка дальнего радиуса действия для военной техники от DARPA

DARPA развивает технологию беспроводной передачи энергии в дальней зоне, чтобы обеспечить возможность зарядки дронов в полете, под руководством доктора Ифаны Махбуб из Техасского университета. В этом проекте используются антенны с фазированной решеткой для направления электромагнитных лучей, сводя к минимуму потери мощности на больших расстояниях и повышая эффективность дронов и возможности выполнения миссий. Потенциальные применения выходят за рамки дронов, включая беспроводную зарядку электромобилей и медицинских имплантатов.

Параллельно DARPA разрабатывает систему POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay), целью которой является беспроводная передача 10 кВт электроэнергии на расстояние 200 км с помощью лазеров.

Эта система предназначена для военного применения, например, для питания самолетов и транспортных средств на больших расстояниях, что потенциально устраняет необходимость дозаправки в воздухе. Система POWER преодолевает ограничения традиционной беспроводной зарядки, которая зависит от близости и низкой передачи энергии, за счет использования лазеров для обеспечения непрерывной работы при наличии прямой видимости.

Ключевой задачей является поддержание этой прямой видимости, чтобы минимизировать потери энергии, которые DARPA планирует решить с помощью сети ретрансляторов в верхних слоях атмосферы. Эта технология также имеет потенциальное гражданское применение, например, космические солнечные электростанции, передающие энергию на Землю.

Дорога впереди

Будущее рынка беспроводной зарядки на большие расстояния выглядит многообещающим благодаря развитию технологий и растущему спросу на удобные решения для беспроводного питания.

Инновации в области резонансной и радиочастотной зарядки расширяют эффективный диапазон, делая возможным применение в бытовой электронике, электромобилях и устройствах Интернета вещей. Ожидается, что интеграция с экосистемами умного дома и общественной инфраструктурой ускорит внедрение.

По мере развития стандартов и повышения эффективности рынок готов к значительному росту. Ключевые игроки инвестируют в исследования и разработки для повышения эффективности и безопасности передачи энергии, делая беспроводную зарядку на большие расстояния краеугольным камнем следующего поколения подключенных интеллектуальных устройств.

---

Об Издателе: БИС Исследования — это глобальная рыночная, исследовательская и консультационная компания, которая фокусируется на новых технологических тенденциях, которые могут изменить рынок. В его команду входят ветераны отрасли, эксперты и аналитики с разнообразным опытом работы в сфере консалтинга, инвестиционно-банковской деятельности, государственного управления и научных кругов.