理大學者提技術藍圖 推動邁向直接無線能源轉換
發佈時間：16:38 2026-10-05 HKT
無線充電技術廣泛應用於手機、穿戴裝置等領域，理工大學研究團隊開展突破性綜述研究，提出「無線能源互聯網」的技術路線圖，引領業界由「無線電能傳輸」邁向直接「無線能源轉換」，意味無線能源技術的發展，可直接輸出光能、熱能與機械能等非電能形式，建立如互聯網般靈活、高效的能源傳輸網絡。
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降低能量損耗 助提升效率
研究由理大電機及電子工程學系電能工程講座教授兼電動車研究中心聯合主任鄒國棠，與助理教授兼電動車研究中心經理劉偉領導。團隊識別出無線能源轉換系統的共通技術原則與關鍵工程瓶頸，並提出標準化、網絡安全、能量收集及新興應用等領域的發展方向，同時列出必須克服的挑戰，為未來大規模應用提供重要參考。相關研究已發表於《自然綜述：電氣工程》（Nature Reviews Electrical Engineering），並先後於第50屆瑞士日內瓦「國際發明展」獲得評審團嘉許金獎，「第四屆亞洲創新發明展覽會—香港」獲得全場總冠軍和金獎。
直接無線能源轉換，可將傳輸的電能直接轉化為化學能、光能、熱能或機械能，毋須先為電池充電，從而省去中間儲能與轉換程序、降低能量損耗，有助提升整體效率，並簡化接收端的硬體配置。研究亦建立了統一框架，總結相關技術的共通設計原則及未來發展方向。新技術可應用於惡劣環境的密封式馬達、車載儲能需求較低的移動機器人，磁力共振成像（MRI）兼容機器人的電容式超聲波馬達等場景，直接能源轉換系統亦具備輕量化、操作便捷、高效率、靈活性強及安全性高等優勢。
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可應用家居至極端環境 學者倡系統性設計
鄒國棠指，研究確立具體且可行的設計路徑，涵蓋發射端（原邊）控制、多頻補償網絡、安全傳輸及磁場定向傳輸等核心技術，同時為未來產業標準、安全規範及應用優先順序提供策略性指引，有助業界選擇合適的產品架構，並協助政策制定者與投資者，識別推動商業化與大眾化所需的基礎設施。劉偉補充稱，現行標準多數僅涵蓋特定應用，但更廣泛的無線能源轉換領域，涉及安全、電磁輻射及互操作性的完整框架仍未完善，團隊主張以系統性、整體性的方式設計無線能源系統。
研究團隊亦將無線能源轉換歸納為四大類別：化學能（充電）、光能（照明）、熱能（加熱）及機械能（馬達驅動），可涵蓋家居、工業、生物醫學，以至深海及深空探測等極端環境中的大部分應用場景；同時歸納出四項主要工程挑戰，包括安全性、可擴展性、系統複雜性及性能表現，並提出優先發展方向，包括建立標準化接口、發展一體化的能量加密與物理層保安技術、強化電磁能量收集技術，並針對航天應用開發輕巧、密封且耐輻射的耦合器、轉換器及中繼發射器，以連接衛星、太空站、探測車及行星基地。
本報記者
