“数智新生态——广东工业互联网3.0产业深调研”系列报道

在广东佛山的5G灯塔工厂里，AGV小车（物料搬运车）如今已经可以自由自在地在产线间“无人奔行”，这是“5G 工业互联网”带来的变革性应用，但是在美的中央研究院电磁技术负责人胡建看来，这并不完美。

“在5G网络支持下，车可以‘无人驾驶’，但是它会累的，这时候就要回去充电，一充就是四五个小时。”在AGV小车充电的时候，它就无法工作，而如果有几辆AGV小车同时充电，还有些占地方，随着5G网络支持的AGV小车广泛应用，这一问题正变得明显。

该怎么解决呢？无线输电逐渐进入产业研究视野。

曾被戏称“可以用来偷电”

相比于无线输电，无线充电更为人所熟悉。无线充电并不是什么新鲜技术，目前，不少品牌手机都可以实现无线充电。

如果你将手机的无线充电等同为无线输电，那可就错了。相比前者，无线输电的难度要大得多。手机无线充电利用的是高中物理学过的“电磁感应”，这种方式只适合近距离充电，还得特定姿势贴近。而无线输电，或者说无线隔空输电，则是指不经过电缆，将电能从发电装置传送到接收端的技术。

华南理工大学教授张波，是国内最早开始“无线充电”研究的学者之一，他还清楚地记得，当他与他的博士后第一次向有关科研部门提交项目申请时，专家都没有这个概念，还开玩笑说“这个技术成功了，可以用来偷电”。

但就是这样一个被戏称为“可以用来偷电”的技术，却已经是目前国内外最热门的一项研究，并逐渐在制造业、电力等产业开启商用探索。

技术原理已无瓶颈

1889年，工程师尼古拉·特斯拉提出无线输电构想，2001年5月16日，一位工程师居伊·皮尼奥莱在非洲格朗巴桑大峡谷进行了一场特殊的实验——一只200瓦的灯泡亮了起来，灯泡周围没有电线、插头和插座，这场试验就是利用微波进行长距离无线隔空输电。

据悉，按照传播介质不同，无线电能传输可分为磁耦合式无线电能传输、激光无线电能传输和微波无线电能传输。其中，磁耦合式无线电能传输是指靠磁场将电能变成磁能，再用电器转变成电能，磁耦合式无线电能传输发展最快。激光和微波两种技术路线尚存瓶颈，虽传输距离更远但效率非常低。

“在技术原理上，磁耦合式无线电能传输已没有什么瓶颈，但并不代表在产业化上就已经成功了，譬如发射端、接收端的小型化等，这些都是难点。”哈尔滨工业大学教授朱春波认为。

5年后市场规模达290亿美元

在美的集团电磁兼容性（EMC）实验室，南方 记者见到正在测试无线输电电磁兼容问题的胡建。“这两年关于无线输电产业化研究的脚步在变快，今年秋天我们会有最新的一个成果出来。”

美的可以说是家电科技领域中，最早投身无线输电产业应用研究的龙头企业。为此，美的集团第二届创见大赛就聚焦“无线隔空输电”技术研发与应用，希望联合高校和社会科研力量一起攻克这个技术难题。据介绍，美的创见大赛是美的针对全球青年科学家发起的专业学科类创新技术挑战赛。

胡建展望:“实现无线隔空输电， 这无论是对于智慧制造中的物料移动运输，还是对于智慧家居中的家电产品自由摆放，突破空间限制，都是彻底的变革。”

南方 记者注意到，除了像美的这样的家电企业，譬如苹果、三星、高通、沃尔沃等通讯、汽车领域的企业，也已经在无线输电研究上加大投入。有数据显示，全世界无线供电市场规模每年以20%的速度增长，到2027年将达到290亿美元。

“通过无线输电，让电突破线的限制，从无线，去到无限！这就是理想而完美的状态。”胡建笑着说。

【采写】姚翀 许隽

【视频】许隽 姚翀

【摄影】罗一飞

【内容统筹】程鹏 赵兵辉

【策划】陈韩晖

【出品】南方产业智库

【作者】 姚翀；许隽

【来源】 南方报业传媒集团南方 客户端