穿戴式装置充电技术百家争鸣 热能、震动发电受瞩目
穿戴式装置所需要的电力支持系统研究有活化的趋势，日本东京工业大学研发可利用人类体温充电的技术，东京理科大学则推出可藉由无线传输电力，以高功率充电的方法。若是能克服充电问题，穿戴式装置的电池可望更轻薄迷你，进而促进产品普及。
穿戴式装置是穿着于身上的消费性电子产品，大多搭载锂电池作为电源，而充电问题让不少使用者伤透脑筋，为了强化设计感而使用小型电源，又可能使续航力降低。对多数使用者来说，电源最好是能够边用边充电，维持稳定的使用效能。
根据日经新闻(Nikkei)报导，东京工业大学副教授菅原聪有鉴于此，活用让热能发电的「热电发电」技术，在材料两端产生温度差距，内部就会产生电流。菅原看准人类体温和外部气温差距，针对IC使用薄膜状复合模块，以及100奈米的铋化合物等热电材料，让产品整体能以1毫米的厚度装着于手表类穿戴式装置，不仅保持轻薄，又能充电。以往的热电发电充电模块为了考虑高温排热问题，厚度较厚。
菅原的设计构想能有效控制热能和电力的阻抗，又能有效产生电力，以约0.4~1伏特电压，获得10mW电力，作为无线通信之用。菅原指出，往后目标是大幅度减少用户充电频度，或是去电池。此技术也不须花费高额成本，预估2020年可望实现。
另一方面，东北大学副教授成田史生注意到的是身体摇晃时所发生的电，或许可作为「震动发电」技术使用。他研发新材料，利用铁与钴的合金线材，直径约0.2~1毫米的材料实行加工，放入环氧树脂中。材料震动时，就会变换为磁气，进而使用置放于树脂附近的线圈产生电。
成田说明，若此技术和鞋子等产品结合，即可在步行时因震动达到充电效果。他使用的合金是同属东北大学的客座教授古屋泰文所研发，耐久性佳且适合加工。以往的材料大多使用稀土，不只加工困难，在实用性上也有不少问题待解。
此外，东京理科大学教授煤田洋太郎使用30~300GHz的至高频(EHF)电波技术，供应穿戴式装置电力。即便距离数公尺，也能传输电力，只要使用者携带充电型的随身装置，放在包包内就能充电。
穿戴式装置装载收发电波的天线时，往往都以小型轻薄为目标。煤田指出，频率高且充电效率佳的EHF最适合用于充电，目标未来和企业合作，3~5年实用化。
编辑：admin 最后修改时间：2018-01-05
