激光充電是一種新興無線充電技術,即在發射端利用激光發射模塊將電能轉化為激光,以激光為能量載體將能量輻照在光電轉換系統上,光電轉換系統將激光能量轉化成電能,為設備充電。
激光充電系統主要由激光發射端、激光接收端組成,其中激光發射端包含激光器、電源、跟瞄系統等,激光接收端包含光電轉換系統、光伏電池等。跟瞄系統的精度是激光充電的關鍵指標,激光充電跟瞄系統可分為基于機器視覺的跟瞄系統、基于現場可編程門陣列(FPGA)的跟瞄系統。
有線充電和磁感應無線充電為目前主要充電方式,其中有線充電存在空間局限性,磁感應無線充電技術原理簡單,在移動設備、耳機上應用廣泛,但其難以實現遠距離無線充電。激光充電無需連接充電器,便可實現遠距離、實時、快速的無線充電,相比于有限充電具有自由度更高、高效能等特點,相比于磁感應無線充電具有可以遠距離傳輸的優勢。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年激光充電行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,基于激光充電技術特點,激光充電在消費電子、無人機、空中汽車、無人車、海上自主船舶、激光通信、激光武器、智能家居、移動機器人等領域展現出巨大應用潛力。如基于激光充電技術的無人機,不需要攜帶大容量的動力電池,解決了傳統無人機飛行時間短的缺點,可實現全天候、長續航飛行活動。
目前激光充電技術已成為各國在無線充電領域的重要布局,美國、日本、中國等國家的科研機構和企業正積極開展相關研究,包括美國NASA、華盛頓大學、杜克大學、山東航天電子技術研究所、南京航空航天大學、中國電子科技集團公司第十八研究所、西北工業大學、華為、重慶巔慧科技有限公司、奔騰(河南)智能制造有限公司等。
隨著研究深入,我國在激光充電領域已有一定規模的技術成果積累,相關專利包括《一種用于無人機的激光充電方法》、《一種無人機用無線激光充電設備及其充電系統》、《一種自適應波前整形激光充電系統及其充電方法與流程》等。
新思界
行業分析人士表示,激光充電是一種新無線充電方式,具有傳輸距離遠、方向性好、自由度高、功率密度高等優勢,可用于易燃易爆、高電壓、強電磁等場景中,應用空間十分廣闊。基于其應用前景,美國、中國等國家均在開展其相關研究,但受技術、器件等限制,目前激光充電技術尚處于商業化前期。
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