理大学者提技术蓝图 推动迈向直接无线能源转换
发布时间：16:38 2026-10-05 HKT
无线充电技术广泛应用于手机、穿戴装置等领域，理工大学研究团队开展突破性综述研究，提出「无线能源互联网」的技术路线图，引领业界由「无线电能传输」迈向直接「无线能源转换」，意味无线能源技术的发展，可直接输出光能、热能与机械能等非电能形式，建立如互联网般灵活、高效的能源传输网络。
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降低能量损耗 助提升效率
研究由理大电机及电子工程学系电能工程讲座教授兼电动车研究中心联合主任邹国棠，与助理教授兼电动车研究中心经理刘伟领导。团队识别出无线能源转换系统的共通技术原则与关键工程瓶颈，并提出标准化、网络安全、能量收集及新兴应用等领域的发展方向，同时列出必须克服的挑战，为未来大规模应用提供重要参考。相关研究已发表于《自然综述：电气工程》（Nature Reviews Electrical Engineering），并先后于第50届瑞士日内瓦「国际发明展」获得评审团嘉许金奖，「第四届亚洲创新发明展览会—香港」获得全场总冠军和金奖。
直接无线能源转换，可将传输的电能直接转化为化学能、光能、热能或机械能，毋须先为电池充电，从而省去中间储能与转换程序、降低能量损耗，有助提升整体效率，并简化接收端的硬体配置。研究亦建立了统一框架，总结相关技术的共通设计原则及未来发展方向。新技术可应用于恶劣环境的密封式马达、车载储能需求较低的移动机器人，磁力共振成像（MRI）兼容机器人的电容式超声波马达等场景，直接能源转换系统亦具备轻量化、操作便捷、高效率、灵活性强及安全性高等优势。
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可应用家居至极端环境 学者倡系统性设计
邹国棠指，研究确立具体且可行的设计路径，涵盖发射端（原边）控制、多频补偿网络、安全传输及磁场定向传输等核心技术，同时为未来产业标准、安全规范及应用优先顺序提供策略性指引，有助业界选择合适的产品架构，并协助政策制定者与投资者，识别推动商业化与大众化所需的基础设施。刘伟补充称，现行标准多数仅涵盖特定应用，但更广泛的无线能源转换领域，涉及安全、电磁辐射及互操作性的完整框架仍未完善，团队主张以系统性、整体性的方式设计无线能源系统。
研究团队亦将无线能源转换归纳为四大类别：化学能（充电）、光能（照明）、热能（加热）及机械能（马达驱动），可涵盖家居、工业、生物医学，以至深海及深空探测等极端环境中的大部分应用场景；同时归纳出四项主要工程挑战，包括安全性、可扩展性、系统复杂性及性能表现，并提出优先发展方向，包括建立标准化接口、发展一体化的能量加密与物理层保安技术、强化电磁能量收集技术，并针对航天应用开发轻巧、密封且耐辐射的耦合器、转换器及中继发射器，以连接卫星、太空站、探测车及行星基地。
本报记者
