无线充电不是梦？

无线充电技术简介

无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

早在1890年，物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）就已经做了无线输电试验。在1891年，特拉斯在Wardenclyffe进行的无线功率传输实验就证明，可以在没有导线的情况下点亮25英里以外的氖气照明灯。

特斯拉构想的无线输电方法，是把地球作为内导体、地球电离层作为外导体，通过放大发射机以径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。

2007年6月麻省理工学院以Marin Soljacic为首的研究团队首次演示了利用电磁感应原理的灯泡无线供电技术，他们可以在一米距离内无线给60瓦的灯泡提供电力,电能传输效率高达75%。研究者由此设想电源可以在这范围内为电池进行无线充电，进而推想只需要安装一个电源，即可为整个屋里的用电器供电。传输线圈的工作频率在兆赫兹范围，接收线圈在非辐射磁场内部发生谐振，以相同的频率振荡，然后有效的通过磁感应点亮灯泡。

美国Palm公司最早将无线充电技术应用在手机充电器上，它推出的充电设备“点金石”，就是利用电磁感应原理无线对手机进行充电。

从2007年到现在，无线充电技术不断被提起，但至今还没有大规模应用。

QI标准及产业联盟

无线充电在早期的发展，各有方案，为了解决兼容性问题，2008年12月，WPC（无线充电联盟）的成立，正式为无线充电兼容性标准吹响集结号，并于2010年推出Qi无线充电国际标准。WPC制定了QI标准，全球主要的手机生产商都加入了WPC联盟，并引入了QI标准，为无线充电的发展奠定基础，并提供了广阔的发展空间。  

目前主流的无线充电器的标准有三种：Power Matters Alliance（PMA）标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power（A4WP）标准。其中采用了电磁感应技术的Qi标准又最为主流。Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（Wireless Power Consortium，简称WPC）推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特点。不同品牌的产品，只要有Qi的标识，就可以用Qi无线充电器进行充电。它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈。我们有理由相信在不久的将来，日常生活中常用的电子产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电技术的大规模应用和普及提供可能。对手机进行无线充电时，直接将待充电手机放在任何一款支持Qi标准的无线充电器就能进行充电。Qi标准的充电效率更高，在测试中，Qi的充电效率与有线充电方式比较接近，达到了70%以上，Qi的充电器的待机耗电量已经降低到微瓦水平。

无线充电技术分类

电磁感应式  

初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。 

磁场共振  

由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个无线充电技术原理图装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。 

无线电波式  

这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。

无线充电技术的应用

目前无线充电技术已经应用在生活的方方面面。为电动汽车充电有电动汽车无线充电桩，无线充电技术也可应用在笔记本电脑、平板电脑上。利用无线充电芯片还能为手机、照相机、智能可穿戴设备、智能水杯、台灯、电动玩具等进行无线充电。

凯基证券分析师郭明錤预测， 今年发布的iPhone 7S、iPhone 7S Plus、iPhone 8和iPhone 8 Plus都会用上无线充电技术。

只有手机才能无线充电?电动车也可以。现在，通用汽车和WiTricity正在合作研发电动车的无线充电技术。WiTricity这家公司主攻无线充电领域技术。目前两家公司已经联合推出Drive 11电动车概念无线充电平台。只需要像平常停车那样把车停到无线充电位上，车就开始充电啦。

国外的日产、丰田，国内的比亚迪、中兴新能源汽车也已经生产出了无线充电汽车。不过，目前汽车行业的无线充电技术还处在早期研发阶段。国际业内人士认为，无线充电标准起码要等到2018年才能成型，而其商用则还要晚2年时间。

总体而言，无线充电技术或许正处于迎来市场变革的关键时间点。磁感应技术虽然使用体验不佳，但经由手机厂商的大力推广，事实上对用户起到了一定的教育作用。很多理性的用户明白了由于技术本身的限制我们可以期待什么和不可以期待什么。而从技术发展本身而言，磁共振无线技术的发展，通过提供更好的用户使用体验使得无线充电的大规模使用成为了可能。虽然目前磁共振无线技术离人们的预期的自由度仍有差距，但却是最现实可行的同时也是可以给人带来相当便利性的一种方式。理想和现实往往是有差距的，但技术总会不断进步。理性地看待技术现状，合理地管理期望，行业才会不断的持续发展。