偶极子线圈共振系统实际应用

这个充电系统可能安装在咖啡馆、办公室和私人住宅，作用距离可达到5米，一次能够为40部手机充电，电量足以满足一台宽屏电视的用电需求。

韩国科学技术院 ​研制的实验性无线充电系统名为"偶极子线圈共振系统"。

远程无线电力传输仍处在商业化的初级阶段并且成本极高这是未来供电方式的一个发展方向。Wi-Fi服务几乎无所不在，未来的无线充电系统也是如此。未来，人们可以在餐馆和街道安装Wi-Power，为电子设备提供无线充电服务。有了这种系统，人们便可告别讨厌的充电线，在任何地点和任何时间为电池充电。

2007年，MIT(麻省理工学院)推出了磁共振耦合系统(CMRS)，其能够在2.1米的范围内通过电磁场进行供电。该发明使得远距离无线供电的发展研究变得炙手可热。

然而，就延伸无线功率的距离而言，磁共振耦合系统(CMRS)在商业化的进程中暴露出了一些有待解决技术缺点，其中包括:线圈结构过于复杂(由4个线圈输入、输出、接受和负载);谐振线圈尺寸过大;高频(在10 MHz范围内)要求发射机和接收机线圈产生共振，从而导致传输效率低;由于要求达到2000的品质因数，这使得谐振线圈对周围环境因素非常敏感，比如温度、湿度、和人的靠近。

Rim教授通过DCRS提出了一个可行的方法来解决这些问题，他优化设计了一种具有两个磁偶极子线圈的线圈结构，初级线圈用来诱导磁场，次级线圈用来接受电能。不同于内置CMRW中的笨重的环形空气线圈，KAIST的研究小组在其中心采用了紧凑的铁氧体磁芯棒与线圈。初级绕组的高频交流电流产生的磁场，然后联动磁通感应在次级绕组的电压。

既可伸缩又轻便的偶极子线圈谐振系统(DCRS)仅仅3米长，10厘米宽，20厘米高，明显比磁共振耦合系统(CMRS)小巧很多。该系统有100的低品质因素，使其对抗环境改变的稳定性增加了20倍，并且能够在100KHz的低频下很好的工作。该团队进行了多次实验并取得了可喜的成果:例如，在20KHz运作下，在3米、4米、5米距离处最大输出功率分别为1403W、471W和209W。对于100W的电力传输，在3米、4米和5米处整个系统效率分别为36.9%、18.7%和9.2%。"使用偶极子线圈谐振系统，能够在五米的范围内对一个大型LED电视或者同时对三个40W的电风扇进行供电。"Rim教授说。