München 15.10.2024
Das WPT-System unterstützt die AirFuel Alliance Conformance Test Specification für HF-Laden. (Bild: Rohde & Schwarz)
Die Zahl der drahtlosen Kommunikationsgeräte soll nach Schätzungen von Statista bis 2030 die 29-Milliarden-Marke überschreiten. Innovative Lösungen für deren Energieversorgung sind daher dringlich gefragt. Herkömmliche Methoden der Stromversorgung wie manuelles Wiederaufladen, Wechseln von Batterien oder kabellose Ladepads sind unpraktisch und erfordern eine kostspielige regelmäßige Wartung. Die HF-Technologie bietet eine vielversprechende Alternative: Dabei werden Geräte drahtlos mit Strom versorgt, indem HF-Signale in Gleichstrom (DC) umgewandelt werden. Rohde & Schwarz hat auf der jüngsten IEEE WPTCE Konferenz im japanischen Kyoto als Konzeptnachweis für diese Technologie einen Prototyp eines Wireless Power Tester-(WPT)-Systems präsentiert.
Die kontaktlose Energieübertragung über HF-Wellen, im Englischen als RF Wireless Powering bezeichnet, ermöglicht es, mehrere Geräte gleichzeitig in einer Entfernung von mehreren Metern einer Stromquelle mit Strom zu versorgen. Damit werden sowohl Kabel als auch das lästige Wechseln von Batterien überflüssig.
Die Anwendungsfälle von RF Wireless Powering sind vielfältig – besondere Bedeutung kommt aber der Stromversorgung von leistungsarmen IoT-Geräten zu. Innerhalb eines intelligenten Gebäudes oder Fahrzeugs kann die Technik zahlreiche Sensoren mit Energie versorgen, ohne dass diese manuell wieder aufgeladen oder Batterien gewechselt werden müssten. Die drahtlose Energieübertragung bietet auch unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes wichtige Vorteile. Die Batterieproduktion ist ein äußerst energieintensiver Prozess, und giftige Stoffe aus Batterien können in Wasserquellen gelangen. Da die drahtlose Energieübertragung den Einsatz batterieloser Geräte ermöglicht, entfallen auch entsprechende Umweltbelastungen.
Mit dem WPT-Projekt von Rohde & Schwarz soll eine umfassende Testlösung für Wireless-Power-Sender und -Empfänger entstehen. Rohde & Schwarz ist aktives Mitglied der AirFuel Alliance, einer globalen Koalition, die an der Entwicklung der standardisierten drahtlosen HF-Ladetechnologie AirFuel RF™ arbeitet. Als Messtechnikhersteller bringt Rohde & Schwarz sein Know-how in die Entwicklung der Industriestandards ein, die die Zukunft der drahtlosen Energieversorgung bestimmen werden.
Das WPT-System von Rohde & Schwarz unterstützt die AirFuel Alliance Conformance Test Specification für HF-Laden. Der Testaufbau besteht aus dem R&S SMB100B HF- und Mikrowellen-Signalgenerator, dem R&S FSV3000 Signal- und Spektrumanalysator, der als Batterieemulator verwendeten R&S NGU Source Measure Unit (SMU) sowie zwei R&S HMC8012 Digitalmultimetern. Das gesamte System lässt sich über eine Webschnittstelle steuern und automatisieren.
Dr.-Ing. Rania Morsi, die das WPT-Projekt bei Rohde & Schwarz leitet, erklärt: „Es gibt heute über 15 Milliarden vernetzte IoT-Geräte weltweit, die aber immer noch manuell mit Strom versorgt werden. Zumindest IoT-Geräte mit geringem Stromverbrauch sollten über die Luftschnittstelle und ohne menschliches Eingreifen mit Strom versorgt werden können. Drahtlose HF-Energie wird diesen Vorgaben gerecht: Sie bietet eine wartungsfreie Lösung und kann mehrere Geräte gleichzeitig flexibel mit Strom versorgen, wenn dieser benötigt wird – auch während die Geräte benutzt oder bewegt werden. Wir sind überzeugt, dass die Testlösung von Rohde & Schwarz für die drahtlose HF-Energieübertragung die Einführung dieser Technologie beschleunigen wird. Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit der AirFuel Alliance für Gerätekonformitätstests nach dem AirFuel Alliance HF-Standard.“
Dr. Sanjay Gupta, Präsident und Vorsitzender der AirFuel Alliance, fügt hinzu: „Ich möchte Rohde & Schwarz für die Entwicklung des Wireless Power Testers (WPT) für den AirFuel HF-Standard danken. Der WPT wird es Unternehmen ermöglichen, die Konformität mit dem AirFuel HF-Standard zu testen, und die Markteinführung interoperabler drahtloser HF-Energieversorgungslösungen beschleunigen.“
Weitere Informationen zu HF-Wireless Power bei Rohde & Schwarz.
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Rohde & Schwarz steht in seinen drei Divisionen Test & Measurement, Technology Systems und Networks & Cybersecurity für eine sichere und vernetzte Welt. Seit über 90 Jahren verschiebt der global agierende Technologiekonzern bei der Entwicklung von Spitzentechnologie die Grenzen des technisch Machbaren. Seine führenden Produkte und Lösungen befähigen Kunden aus Wirtschaft, Behörden und hoheitlichem Umfeld zur Gestaltung ihrer technologischen und digitalen Souveränität. Das Familienunternehmen mit Hauptsitz in München handelt unabhängig, langfristig und nachhaltig. Im Geschäftsjahr 2023/2024 (Juli bis Juni) erwirtschaftete Rohde & Schwarz einen Umsatz von 2,93 Milliarden Euro. Zum 30. Juni 2024 betrug die weltweite Zahl der Mitarbeitenden mehr als 14 400.
R&S® ist eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.
About AirFuel™ Alliance
AirFuel Alliance is a global coalition of companies committed to a world where we can power up without plugging in. AirFuel develops universal standards for leading-edge wireless power technologies and accelerates their adoption by building a global, interoperable wireless power ecosystem supported by eco-friendly infrastructure through approved specifications and testing protocols. AirFuel Resonant and AirFuel RF technologies enable rapid charging of multiple devices simultaneously. For more information visit www.airfuel.org.
