成果展示

隊伍名稱 超電隊
作品名稱 創新無線電波轉電神奇之旅
指導教授 王欽戊
團隊成員 林浩鑫、楊家維、黃喬郁、時光輝
作品介紹 本作品是一項跨領域的整合,它含蓋了三種不同技術與裝置的結合,其中之一是使用無線電波發電板將無線電波轉成再生電力的創新技術,它成功地實現將電波的2個主要特徵:振動頻率與振幅大小,轉變成電力的2個主要特徵:電壓與電流,我們在實驗中使用磁控管作為微波發射器的主要部分,而微波接收器的部分是利用八木微帶天線來接收微波,經由阻抗匹配電路及倍壓整流濾波電路來產生直流電,而我們也剛獲得國家發明專利的肯定;其二是具有很完整功能的電池管理系統(BMS)技術,它除了可以量測各項電池資訊(電壓、電流、溫度、殘餘電量)外,更具有主動式充放電平衡、電池保護裝置、故障自動回報、及儲能電池可擴充,我們也自行開發APP軟體程式,使用微處理器(MCU Arduino Due)透過藍芽及網際網路雙重管道來達到BMS之遠端監控;其三是具有中繼站感應線圈之無線電力傳輸技術,該技術成功地讓平面式或直立式中繼站感應線圈都能有效改善無線傳輸距離與傳輸效率。 本作品的未來應用範圍極廣,包括:天線製作產業、電訊產業、無線充電裝置產業、電子行動裝置產業、遠端監控裝置產業、以及儲能電池產業等。而我們目前構想的場景有兩種:(1)直接使用無線電波發電板作為可攜式無線充電裝置,它基本上是將無線電波發電板所產生電力,直接透過一階段升壓與儲能對低耗電裝置如LED(啟動電壓約1.6~2.1V、電流約數A)供電以及透過二階段升壓與儲能對較高耗電裝置(如手機,電壓>4.15V、電流>1.6mA)供電。(2)使用無線電波發電板、電池管理系統、以及中繼站感應線圈之無線電力傳輸等三項裝置的技術結合,此時我們可以像太陽電池模組那樣,在5G small cell小型基地台發射接收得到的範圍,鋪設大量的無線電波發電板,或設計成多頻段多疊層的無線電波發電板,就可以產出更多的波轉電來使用。緊接著,透過完整功能的電池管理系統(BMS)的高效率儲能,最後再透過中繼站感應線圈之無線電力傳輸將所儲存電力供電給應用端。
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