由慕尼黑工业大学（TUM）物理学家Christoph Utschick和Rudolf Gross教授领导的团队成功地制造出了带有超导线的线圈，该线圈能够无接触地传输功率超过5千瓦的功率，并且损耗很小。可能的应用范围很广，包括自动工业机器人，医疗设备，车辆甚至飞机。

当为移动电话和电动牙刷等小型设备充电时，非接触式电力传输已成为一项关键技术。用户还希望看到非接触式充电可用于大型电机，例如工业机器人，医疗设备和电动汽车。

每当不使用此类设备时，都可以将其放置在充电站上。这将有可能有效地利用甚至很短的空闲时间来为其电池充电。但是，当前可用的用于在千瓦及以上范围内的高性能充电的传输系统又大又重，因为它们是基于铜线圈的。

在与WürthElektronik eiSos公司和超导体涂层专家ThevaDünnschichttechnik公司的研究合作下，由Christoph Utschick和Rudolf Gross领导的物理学家团队成功地制造了具有超导线的线圈，该线圈能够进行非接触式功率传输，其数量超过了五种千瓦（kW），且不会造成重大损失。

减少超导体中的交流电流损耗

这意味着研究人员必须克服挑战。在超导传输线圈中也会出现较小的交流损耗。这些损耗随着传输性能的提高而增加，并产生决定性的影响：超导线的表面温度升高，超导崩溃。

研究人员开发了一种特殊的线圈设计，其中线圈的各个绕组通过垫片彼此分开。克里斯托夫·乌奇克（Christoph Utschick）说：“这一技巧可大大减少线圈中的交流电流损耗。“因此，可以实现高达千瓦范围的功率传输。”

通过分析和数值模拟进行优化

该团队为原型选择了线圈直径，该线圈直径导致的功率密度比市售系统更高。Utschick说：“超导线圈的基本思想是在尽可能小的绕组空间内实现尽可能低的交流电阻，从而补偿减小的几何耦合。”

这要求研究人员解决根本冲突。如果它们使超导线圈的绕组之间的距离变小，则该线圈将非常紧凑，但是在操作过程中会存在超导塌陷的危险。另一方面，较大的间距将导致较低的功率密度。

Utschick说：“我们使用分析和数值模拟来优化单个绕组之间的距离。” “间距大约等于带状导体宽度的一半。” 现在，研究人员希望进一步增加可传输功率的数量。

令人兴奋的应用领域

如果他们成功了，将打开许多非常有趣的应用领域的大门，例如用于工业机器人，自动运输车辆和高科技医疗设备。Utschick甚至设想了可以在赛道上动态充电的电动赛车以及自动驾驶的电动飞机。

但是，该系统的广泛适用性仍然面临障碍。盘管需要使用液氮进行持续冷却，并且所使用的冷却容器不能由金属制成。否则，金属容器的壁会在磁场中显着加热，就像锅子在电磁炉上一样。

慕尼黑工业大学技术物理教授，德国瓦尔特-迈斯纳研究所所长鲁道夫·格罗斯说：“目前尚没有可商用的低温恒温器。这将意味着大量的进一步开发工作。”巴伐利亚科学人文学院。“但是迄今为止取得的成就代表了高功率水平非接触式电力传输的重大进展。”