手机无线充电技术其实很简单,基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例,给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电,产生磁场。这个过程将电转换为电磁能,而电磁能能够在空间传播。同时,手机中也有一个相应的接收线圈,这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后,经过一定的电路进行处理,就可以给手机充电了。需要注意的是,能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的,形成不断变化的磁场,这样接收线圈中的磁通量(可以理解成磁感线的疏密)才能发生变化,从而产生感应电流。
电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适,0排放,逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短(续航里程短),充电桩不够普及,而且单次充电时间较长,对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术,一是在停车场地面下方安装充电线圈,汽车底盘上安装接收线圈,就像手机无线充电那样充电;二是在特定路段地面下方安装充电线圈,汽车上安装接收线圈(如图),实现边旅行,边充电,从而实现无限续航。
燃油汽车被电动汽车取代之后,随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来?科技工作者有一种大胆的设想,在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光,使用庞大的太阳能电池板,将太阳能转化成电能,再把电能转化成特定频率的电磁波,发回地面后重新转化成电能。设想很美好,但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上,中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”,这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。
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