慕尼黑技术大学 慕尼黑技术大学的一组物理学家开发出了一种由超导导线制成的线圈，这种线圈可以无接触地传输超过5千瓦的功率而不会造成重大损失
信用:Christoph ut schick/Wuerth Elektronik EISos 克里斯托夫·乌茨希克和教授领导的团队
慕尼黑技术大学(TUM)的物理学家鲁道夫·格罗斯(Rudolf Gross)开发了一种带有超导导线的线圈，这种线圈能够无接触地传输5千瓦以上的电力，而且损耗很小
可想到的广泛应用领域包括自动工业机器人、医疗设备、车辆甚至飞机
非接触电能传输已经成为手机和电动牙刷等小型设备充电的关键技术
用户也希望看到非接触式充电可以用于大型电机，如工业机器人、医疗设备和电动汽车
这种装置可以在不使用时放在充电站上
这将使得有效地利用甚至很短的空闲时间来给它们的电池充电成为可能
然而，目前可用于千瓦级及以上高性能再充电的传输系统又大又重，因为它们是基于铜线圈的
克里斯托弗·乌茨希克(Christoph Utschick)和鲁道夫·格罗斯(Rudolf Gross)领导的一个物理学家团队与沃思·埃利克公司(Wurth Elektronik EISos)和超导涂层专家特瓦·邓恩施赫特尼克(Thava dünnschichtechnik)合作开展研究，成功制造出一种超导线圈，其超导导线能够在不产生重大损失的情况下实现5千瓦以上的无接触电能传输
降低超导体中的交流损耗 这意味着研究人员必须克服一个挑战
超导传输线圈中也会出现微小的交流损耗
这些损耗随着传输性能的提高而增加，具有决定性的影响:超导导线的表面温度上升，超导性崩溃
研究人员开发了一种特殊的线圈设计，在这种设计中，线圈的各个绕组通过间隔物相互分开
克里斯托夫·乌茨希克说:“这种方法大大减少了线圈中的交流电流损耗。”
“因此，高达千瓦级的电力传输是可能的
" 慕尼黑技术大学的一组物理学家开发出了一种由超导导线制成的线圈，这种线圈可以无接触地传输超过5千瓦的功率而不会造成重大损失
信用:Christoph ut schick/würth Elektronik EISos 通过分析和数值模拟进行优化 该团队为他们的原型选择了一个线圈直径，这导致了比商业可用系统更高的功率密度
“超导线圈的基本思想是在尽可能小的绕组空间内实现尽可能低的交流电阻，从而补偿减少的几何耦合，”乌切克说
这要求研究人员解决一个根本性的冲突
如果他们使超导线圈的绕组之间的距离变小，线圈将会非常紧凑，但是在运行过程中会有超导崩溃的危险
另一方面，更大的间隔会导致更低的功率密度
“我们使用分析和数值模拟优化了单个绕组之间的距离，”乌切克说
间隔大约等于带状导体宽度的一半
“研究人员现在想进一步增加可传输的能量
激动人心的应用领域 如果他们成功了，这门将向大量非常有趣的应用领域敞开，例如在工业机器人、自动运输工具和高科技医疗设备中的应用
乌切克甚至设想了电动赛车，可以在赛道上动态充电，以及自动电动飞机
然而，该系统的广泛适用性仍然面临一个障碍
线圈需要用液氮持续冷却，所用的冷却容器不能用金属制成
金属容器的壁在磁场中会变得相当热，就像电磁炉上的锅一样
“到目前为止，还没有像这样的低温恒温器可以在市场上买到
这将意味着大量的进一步开发工作，”慕尼黑技术大学技术物理学教授、巴伐利亚科学和人文学院瓦尔特-迈斯纳研究所所长鲁道夫·格罗斯说
“但迄今为止的成就代表了高功率水平下非接触电能传输的重大进步
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