这一切都始于一个晚上，一个麻省理工学院的居民的睡眠被一个持续的声音吵醒。不，不是烟雾探测器;显然，这两款手机并不是唯一一种在任何时区都能在凌晨3点没电的设备。
不，这是他的手机在抱怨电池快没电了，只有一个办法能让它关机:起来插上电源。这提供了一些躺着清醒的时间来思考手机充电和能量的远距离转移。这让我灵光一现。最终，成立了一家新公司。
电池已经成为我们电子产品的福音和祸害。因为他们为我们提供了很酷的不受束缚的小玩意。因为它们会耗尽电量，需要充电，而用户希望尽可能少地充电。另一个原因是电子产品设计师必须非常注意将功耗降至最低。
所以，当设计师们继续纠结于如何保持合理的功耗时(这一过程永远不会完成)，我们总是要给电池充电。这只是一个频率和麻烦程度的问题。
让这一过程变得更容易的一个设想是无线充电。如果你留意的话，你会回答:“我们已经有了。”这是正确的;我们一会儿再来讨论这个问题。
但是，当我们谈到宏伟愿景的话题时，如果我们可以为我们将从一个地方移动到另一个地方的设备无线充电，那么那些打算留在一个地方的设备呢，比如我们的电视和音响电子设备:有没有可能为它们无线充电?在这种情况下，不会涉及到电池;这将是简单的无线电力。
在最后一种情况下，你可能会合理地问，“等等，如果它哪儿也去不了，那把它插到墙上又有什么错呢?”答案可能是:“没什么……只要你想把它放在哪里，就有一个插头。”但如果你把这些电子设备放在那里的唯一原因是那里有电力呢?比如说，如果你想要一个大的货架分隔器，把你正在改造的新仓库变成几个不同的房间呢?你想把电子产品放在那个架子上吗?那里没有电吗?(毕竟这是一个仓库……)无线设备可能会让你做到这一点。
那么，在建立了无线能源的一些潜在用例之后，让我们看看它是如何实现的。正如你在前几段所指出的那样，无线充电已经可以实现了。这被称为“感应充电”，它包括一个垫子或其他一些支架，将电子设备固定在一个非常特定的位置和方向上进行充电。
这已经有一段时间了，但不知为何，它并没有真正起飞-除了，显然，在无绳牙刷市场，它做得很好，谢谢。但是手机呢?没那么多。WiTricity首席执行官埃里克•吉勒表示，其中一个原因可能是，感应式充电的时间大约是插入充电时间的两倍。我知道我希望我的手机在插上电源的时候充电得更快;慢速无线充电只能在夜间使用。
但现在有一种新的无线充电方式。这一理论起源于午夜手机充电的灵感，启发了麻省理工学院的工作，并在那里建立了这一理论。由于这些理论往往被一些人认为太好了，无法在实际实践中发挥作用，他们建立了真实的系统来证明它不仅在理论上有效，而且在现实生活中也有效。后来他们成立了WiTricity公司。
这种新方法被称为“共振”充电。在最高层次上，它确实感觉和感应充电是一样的，但它不是。它可以在更大的距离上充电，不需要对正在充电的设备进行同样精确的定位，而且你可以一次为多个设备充电。充电时间也可以大致等同于有线充电。
那么有什么不同呢?感应充电严格来说是关于互感的。就基本的无源组件而言，它都是关于l的。你有效地将变压器的一半放在充电器中，另一半放在充电器中。如果你把它们放得足够近，并正确地定位它们，你现在就有了一个完整的变压器。线圈是相等的，所以它是1:1 -没有电压变化;你只是在让能量穿过。
但事实上你正在完成一个变压器，这就是为什么这些充电器对位置和方向如此挑剔的原因。只要把东西移动几毫米，你就打破了魔咒。
相比之下，谐振涉及充电站产生振荡磁场;无线设备中的谐振电路(称为“捕获谐振器”)在磁场的影响下产生谐振并“捕获”能量。通过“共鸣器”，我们基本上是在谈论LC坦克。感应充电大约是L，谐振充电大约是LC。
图片由WiTricity通过IDTechEx能量收集会议提供
虽然电场很大程度上被限制在电容器板上，但磁场可以延伸到比感应充电的毫米限制更远的地方。事实上，在一点点帮助下，它实际上可以走很长的路。这种帮助来自于“中继器”:包含捕获谐振器的磁盘。中继器与源磁场共振，并将其延伸到谐振器的另一侧。你可以使用多个谐振器来进一步扩展。
LC电路本身是尽可能无损的:一个强峰值和一个高q。现在……磁场向多个方向延伸，所以如果你使用许多中继器，可能会有一些损失，因为每个中继器只会拦截接收到的磁场的一部分。我假设你不能永远扩展中继器……(至少对这个可能不太熟悉领域的人来说是这样的)。
对于近距离充电，你不需要专门的支架来充电，你可以在桌子或柜台下面安装一个充电器，然后把要充电的设备(或多个)放在桌子或柜台上。
中继器的概念可以让你为更远的东西供电，比如你的电视或仓库里房间隔板上的音响。原始源的辐射强度不足以在墙壁和设备之间的几英尺内传输能量，但通过沿途设置中继器，原则上是可能的。
WiTricity还将其谐振器与蓝牙LE (BT-LE)侧信道结合在一起，用于充电器和充电体之间的通信，但这并不是必须的功能。它允许发现特性(比如只有在与设备配对时才激活谐振器)和其他充电特性的定制。事实上，所谓的充电系统的“吸血鬼”功率——当充电器插上但不充电时所消耗的电量——很大程度上是由偶尔BT-LE ping一次所需的少量电量所主导的;它符合加州的标准。
一个明显的问题是，振荡场应该用什么频率?这是一个重要的考虑因素。变化的磁场会导致局部金属元素发热，低频比高频更能使物体升温。所以WiTricity选择了高:6.78 MHz。(这没有微波的频率那么高其他人则试图收获该频率位于美国不受监管的工业/科学/医疗(ISM)频段，因此这意味着该设备不受FCC认证的约束。
他们已经制造了一个使用镍氢化学为两节AA电池充电的演示机。但总体概念是广泛的:频率、电池化学成分和物理形态因素理论上可以有很大差异。较低的频率需要更多地注意金属，包括可能的屏蔽(这可能会导致一些损失)。WiTricity的业务不是销售特定的单元，而是授权并使其他人成功实施和部署谐振技术，因此他们没有特定的理由锁定任何电压或化学或频率。
为了帮助业务扩散，他们创建了一个名为WiCAD的软件即服务工具。它允许设计和模拟不同的配置，考虑到材料，形状，接线，线圈配置，屏蔽和其他参数。设计师可以利用这一点来调整整体共振概念，以适应他们非常具体的应用。
当然，想到权力的跨距离转移，不可能不提到20年前th无线传输电能，而不是通过有线电网。事实上，我们在这里谈论的是不同的。这些伟大的想法涉及的不是通过磁场在适度短的距离内传递一点点能量;那是关于远距离无线传输的(显然，甚至会被电离层反射)。
以下是我对根本区别的理解。WiTricity的技术依赖于这样一个事实，即e场主要分布在电容器板之间，而b场延伸到正在充电的物品。这在“近场”条件下是成立的。但在远距离，在“远场”条件下，E场和b场共存。如果我们在如此强的磁场中徘徊，事情就有可能出错。(如果讨厌手机的人担心手机辐射，想象一下他们对大规模无线电力传输会作何反应……)
所以，先把这个问题放一放，不，这并没有开始实现特斯拉的宏伟愿景。
这项技术目前处于早期商业化阶段。WiTricity已经通过参考设计证明了可行性，并且提供了可用的工具。授权现在是WiTricity的游戏名称。标准也在制定中:针对消费设备的标准多达三个(还有针对汽车等产品的标准)。如果吸收良好，那么WiTricity(该公司声称拥有涵盖几乎所有谐振实现的专利)应该处于令人羡慕的地位。
但与其他一些人的讨论提出了其他有趣的问题，值得后续讨论。关于效率等假设的问题。甚至有人质疑WiTricity是否是第一家开发这款游戏的公司。我们继续讲这个故事很快．
更多信息:
你对这个共振能量转移的想法有什么看法?