无线电力传输技术应用

 

　　日本宽带无线论坛的无线电力传输工作小组制定了无线供电相关的指南。利用场景设想为，“在10cm以内的距离向手机等传输50W以下的电力”(利用场景1)。下面介绍一下该指南的要点。

　　

 

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　　目的和定位

　　该指南规定了提供无线供电产品和服务的运营商应该遵守的基本事项，以便促进符合该规定的产品及服务的开发，让用户能够安全利用无线供电。

　　该指南以实现无线供电技术的早期实用化为目的，因此关于对象范围、条件及规定等内容都是限定在此目的之下的。

　　应用范围

　　应用范围限定为拥有以下性能的无线电力传输产品。

　　·供电电力不超过50W

　　·电力传输距离在10cm以内

　　·利用频率为10kHz～10MHz、13.56MHz频带(ISM频带)、27.12MHz频带(ISM频带)、40.67MHz频带(ISM频带)

　　·遵循不限制利用产品和无线供电方式的现行电波法

　　在日本现行的电波法中，第100条第1项规定了需要获得许可的高频利用设备。宽带无线论坛制定的指南，对象是不受电波法第100条第1项规定的、“无需许可的高频利用设备”的产品(图B-1)。

　　

 

　　图B-1：控制信号采用不同于供电用途的无线频率

　　在日本总务省规定的电波法中，要想获得“高频利用设备”的认证，需要利用与无线供电使用的频率不同的频率通信。如果使用相同的频率，可能会被认为是“无线通信设备”。

　　●无需许可的高频设备的条件

　　① 通信设备以外的高频设备、高频能量在50W以下

　　② 感应式通信设备(利用在线路上流过10kHz以上的高频电流时产生的感应电波进行通信的设备)、λ/2π距离的电场强度为15μV/m以下

　　针对发热的安全对策

　　●受电对象的识别

　　·特别限定受电侧的功能，以安全传输电力

　　·无法特别限定受电侧时不进行供电

　　●针对发热等的构筑安全对策

　　·对供电侧及受电侧产品规定了温度上升界限(图B-2(a))

　　●夹杂金属异物时的温度上升测量方法

　　·利用规定的方法测量温度上升，确认符合温度上升界限的规定(图B-2(b))

　　

 

　　图B-2：具体的热对策

　　在指南中，作为产品发热的安全对策，规定了温度上升的上限(a)。超过上限时会停止供电。还规定了具体的试验方法(b)。

　　符合《电波防护准则》

　　在通常的利用情况及环境中，要通过测量等确认产品产生的电磁场不会对人体造成有害影响。

　　在日本国内需要符合《电波防护准则》(电气通信技术审议会 第38号询问“电波利用人体防护准则”平成2年6月25日答复、第89号询问“电波利用人体防护方法”平成9年4月24日答复)。

　　在国际上要符合国际非电离放射线防护委员会(ICNIRP)规定的最新版指南。

　　今后的方针

　　计划2012年度内制定“指南Ver.2.0”。预定加入“在约数m的距离内向小型壁挂电视等传输50W以下电力”以及“在30cm左右的距离向EV等传输1kW～数10kW电力”等内容。