科创中国

1. 项目总体介绍:在无线充、供电技术中，磁感应无线电能传输（IPT）原理简单、技术成熟、成本低廉、传输效率高、不受电介质遮挡、对人体影响小，是目前公众接受度及市场占有率最高的技术。目前IPT已应用到多个领域，近年发布的手机、平板电脑以及智能配件如无线耳机，大都加入了无线充电的功能；在交通运输领域，无线充电技术广泛应用于部分机车及电动汽车之中，不但能有效解决充电桩的建设问题，还能缓和电动汽车充电过于集中的弊端；医疗器械的电能供应模式也受无线充电技术的影响，实现了体外电能供应，利用人体内外的两个小线圈之间的感应耦合输送电能；除此之外，无线充电IPT技术还应用到了航天航空、水下探测、智能家居等多个领域，涵盖生活的方方面面。无线充电的大规模应用的时代即将到来，市场极为广阔。基于项目组提出的非均匀无线电能传输结构设计理论，设计出可在一定空间范围内稳定工作的“能量WiFi”系统，并制作了小型演示系统。该演示系统在直径为60厘米的球形空间中可为多个终端设备同时供电，区域内传输效率高于50%，最大可达90%以上。 图1.可移动目标供电演示图2.手机充电及灯具供电演示该系统可集成在诸如桌面、地面、墙面等各种平面，采用成熟工艺制造，占用空间小，加工成本低。通过多系统联合设计优化及协同工作，还可进一步实现“无线电能传输网络”的区域覆盖。 
2. 技术创新点:1) 基于收发线圈间的互感计算公式，开发了一套收发线圈设计优化算法程序。该程序可以根据应用场景、收发线圈尺寸限制等约束条件，设计局域高偏移容忍度无线电能传输线圈；2) 根据用电器的输入规格设计多种通用接收结构，提高了该系统的实用性，并可适应于不同需求的后期改装。
3. 知识产权归属及相关专利说明:已提交相关发明专利申请，尚未取得授权。
4.商业化概述 (市场前景):（1）“智能家居”——面向个人消费电子市场目前在消费电子设备领域实现商用的无线充、供电技术传输距离短，多在厘米量级，且偏移容忍度小，与有线传输技术相比优势不足，市场受限。本项目开发的局域无线供电系统可实现一定空间内的稳定供电，并可为电脑、手机、智能手表、台灯等小型家用电器同时供电。应用场景如图4所示。在本领域，本系统主要需求方主要是互联网智能生态链企业、全屋定制公司以及家具行业。 图3.智能家居应用场景（2）“万物互联”——面向智慧城市基础设施建设把信息技术充分运用在各个领域中，实现城市的精细化和动态管理，提升城市管理成效，改善市民生活质量。智慧城市离不开数量庞大的各类监测、传感终端。在基础设施建设和后期设备增加或移位的过程中，常常需要重新布线，施工难度大、成本高。本系统使得设备的供电如同无线接入网络一样方便快捷，在智慧城市基础设施建设领域大有可为。（3）“工业智造”——面向工业传感器网络随着传统工业向着智能制造不断发展，应用于工业机械臂、多功能车床以及大型车间中的传感器数量不断增多、功能越来越多样，有线供电越来越不能适应需求，具体表现在：①传感器数量多，带来布线复杂、相互缠绕及难以检修的问题；②随轴（特别是多轴）转动的传感器难以采用有线供电；③可移位传感器不便采用有线供电，等等。在本领域，本系统主要需求方主要是智能设备制造商和智能车间施工方。 
5. 优先使用产业领域及地方区域:智能家居、工业传感器网络及智慧城市领域。 
6. 初步意向交易方式及金额: 
7.行业状况目前在消费电子设备领域实现商用的无线充、供电技术传输距离短，多在1厘米以内，与有线传输技术相比优势不明显、用户使用意愿低，应用场景受到极大限制。