初创公司追求无电池物联网
越来越多的能量收集初创公司主要专注于为大量今天的物联网传感器。
越来越多的新公司旨在从环境资源中提取少量能源。这一代能量收集初创公司主要专注于为当今过多的物联网传感器供电。
无线能源的愿景并不是一个新概念——它只是在所涉及的功率量方面雄心勃勃地少了几个数量级。通过空气传输电力的想法起源于 1890 年代后期著名且陷入困境的发明家尼古拉·特斯拉。
特斯拉对通过空气远距离传输电力感兴趣。发明者于 1899 年在科罗拉多斯普林斯进行的早期实验涉及放大发射器,这是一个直径 52 英尺的电线圈,可将 130 英尺的闪电弧发射到空中。
在 20 世纪之交,这位塞尔维亚工程师在纽约肖勒姆建造了 Wardenclyffe Tower。特斯拉最初是为了跨大西洋传输电报信息而建造的,后来计划扩大 Wardenclyffe 的范围,以开发有史以来第一个无线电力传输系统。当他无法从镀金时代获得改变塔的必要资金时 uber - 银行家和项目支持者,摩根大通,特斯拉于 1906 年放弃了 Wardenclyffe。
Wardenclyffe。
特斯拉曾雄心勃勃地计划开发一个世界电力系统,该系统将向全世界免费提供电力。显然,这从未真正发生过!
长岛塔应该是系统的初始阶段,但 Wardenclyffe 计划在第一个障碍中失败。 1917年拆除报废。
在 1900 年代的剩余时间里,能量的无线传输仍然是科幻小说。在特斯拉首次提出这一概念大约 115 年后,无线能量收集初创公司重新成为关注焦点,它们作为在极短距离内向专业工业任务和消费设备发送微量电力的机制。
与特斯拉最初失败的梦想相比,大多数新公司提供的无线环境能量收集想法微不足道。除了新西兰的 Emrod 之外,当今大部分能量收集公司都专注于从无线电波、Wi-Fi、超声波或其他环境来源中获取少量电能。
无电池启动
由于最近完成了超过 5000 万美元的 C 系列风险投资,Everactive Inc 目前是能量收集游行中的佼佼者。由于3M和爱立信于2021年7月29日宣布获得1600万美元的战略资金,该轮融资有所增加。该公司自2012年6月成立以来已获得超过1.14亿美元的资金。
这家初创公司最初名为 PsiKick,已开发出一种无电池传感器(在公司的技术简介中称为 EverSensor),可从室内和室外阳光、热梯度、射频、振动等中收集能量。 Everactive 最新的量产芯片技术可提供长达 250 米(820 英尺)的无线非视距通信,相当于近三个足球场的距离。
Everactive 正在以其产品追求传统的工业物联网 (IIoT) 领域。它吹嘘如何在 5 分钟内将传感器安装在蒸汽疏水阀 (STM) 上,一个网关可以支持 1000 个 STM 传感器在运行。该公司的目标是继续缩小每一代的无电池传感器。
总部位于比利时的 e-peas S.A. 能够从多种光源(太阳、灯泡和自然室内照明)、大量热和振动元件以及各种射频频段(868MHz、915MHz、2.4GHz 等)中收集能量。与 Everactive 一样,e-peas 的技术基于其硅芯片,然而,这家年轻的公司提供了许多不同的微芯片来收集它可以从空气中清除的各种类型的能量,包括专为从光中提取能量而设计的特定硅,振动和无线电波。
到目前为止,这家半导体公司已获得 1380 万美元的资金。这家芯片公司与 SODAQ 等公司合作,后者开发了一种使用 e-peas 的 AEM10941 芯片的太阳能物联网资产追踪器。
迄今为止,荷兰初创公司 Nowi Energy 已获得 1050 万欧元的风险投资。该公司由荷兰投资公司 Disruptive Technology Ventures 资助。
Nowi 开发了 NH2 能量收集电源管理 IC。它与华为的芯片部门海思半导体合作,将 H2 与中国公司的 NB-IoT 解决方案相结合。 (毫不奇怪,一家中国公司会寻求创建支持 NB-IoT 的能量收集系统!)
Nowi 正与 Murata Manufacturing 和 Nordic Semiconductor 等公司合作,将其电源管理芯片与各种低功耗广域 (LPWA) 规范相结合,包括 LoRaWAN、SigFox 以及 LTE-M 和 NB-IoT。
该公司将其 NH2 产品作为可用的最小功率收集 IC 之一进行销售,适用于工业物联网传感器和电子货架标签 (ESL),以及电视遥控器等消费产品。 Nowi 芯片从光或振动中获取能量,但它不能同时从两个来源获取能量。
尽管冠状病毒的肆虐仍在肆虐全球许多工业部门,但仍有许多其他能量收集初创公司,例如 8Power、Quester 和 Wiliot,它们正在获得资金。我们可能会看到能量收集初创公司的风险现金小规模增长正在进行中。
原因很明显。从工业方程式中移除电池可降低成本并减少人们更换电池的时间。在工业和消费环境中使用无电池设备还可以大大减少全球扔进垃圾填埋场的电池数量。据估计,仅在美国,每年就有 30 亿块电池被丢弃!
例如,Everactive 认为,如果您要在整个设施中部署 10,000 个电池供电的工业物联网传感器来传输有关机器健康状况的实时数据,那么随着时间的推移,您的团队每年将更换大约 2,000 个电池。其中许多传感器将位于难以到达的区域,进一步增加了更换化学电池所需的时间和费用。
早期阶段
我们正处于物联网能量收集的早期阶段。简单地实施太阳能蒸汽疏水阀传感器不会节省大量能源或阻止电池在世界范围内广泛使用。您仍然会看到气候变化的严峻影响,从肆虐的野火到降雨模式的急剧变化,侵蚀地球上人类宜居的环境。尽管如此,我们必须从某个地方开始,而能量收集最终可能会成为引领绿色未来的要素之一。
>> 本文最初发表在我们的姊妹网站 EE次。
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