支持自由定位与多设备无线供电的 Qi 标准超表面
应用物理
2023-04-19 v3
摘要
自由定位且支持多用户的无线电力传输系统代表了 Qi 标准下无线充电的下一代技术。传统方法采用多个发射线圈和多通道驱动电路配合主动控制算法来实现这些目标。然而,由于效率相对较低,这些传统方法在成本、重量和发热方面受到显著限制。在此,我们展示一种创新方法,利用超表面实现自由定位和多用户兼容。该超表面作为被动器件重塑磁场,仅用单个发射线圈即可实现高效率的自由定位无线电力传输。其效率提升高达 4.6 倍。该超表面还将覆盖面积从约 5 cm × 5 cm、效率超 40%,提升至约 10 cm × 10 cm、效率超 70%。我们进一步表明该系统可支持多个接收端。除提升整体效率外,我们展示了调节多个接收端间功率分配的能力,从而实现对不同尺寸接收端的补偿以达到其所需功率。
引用
@article{arxiv.2302.01499,
title = {Qi standard metasurface for free-positioning and multi-device supportive wireless power transfer},
author = {Hanwei Wang and Joshua Yu and Xiaodong Ye and Yun-Sheng Chen and Yang Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01499},
year = {2023}
}