自19世紀末以來，無線充電就已經(jīng)存在，當時電力科技先驅(qū)尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）展示了磁諧振耦合——在兩個電路（發(fā)射器和接收器）之間產(chǎn)生磁場，通過空氣傳輸電的能力。

隨著蘋果公司最終將原生無線充電技術引入其iPhone產(chǎn)品陣容，該技術將在消費者和企業(yè)內(nèi)部被廣泛采用。

如今，正在采用近六種無線充電技術，所有這些技術都旨在切斷從智能手機和筆記本電腦到電動汽車的所有設備的電纜。 

鋰電池無線充電正在推動醫(yī)療保健，汽車和制造業(yè)的發(fā)展，因為它帶來了增加移動性和發(fā)展的希望，這些進步可以使小型的物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設備從充電器獲得數(shù)尺遠的電力。

用于Ossia的Cota RF技術的無線充電電路板

現(xiàn)階段流行的無線技術采用2個銅電磁線圈之間的磁場，這樣的技術有個短板，極大的限制了充電裝置和充電板之間的距離。這就是Apple已將其納入iPhoneX的充電類型。

鋰電池無線充電如何工作

廣義上講，無線充電分為三種。有些充電板采用緊密耦合的電磁感應或非輻射充電；采用松散耦合或輻射電磁諧振充電的充電碗或直通型充電器，該電荷能夠傳輸幾厘米的電荷；以及非耦合射頻（RF）無線充電功能，能夠在幾尺遠的距離上實現(xiàn)a流充電功能。

緊密耦合的感應充電和松散耦合的諧振充電均基于相同的物理原理進行操作：隨時間變化的磁場在導線的閉環(huán)中感應出電流。

宜家的無線充電器產(chǎn)品系列 包括一個可同時為三個設備充電的墊子

它的工作方式如下：磁環(huán)形天線（銅電磁線圈）用于產(chǎn)生振蕩磁場，該磁場能夠在一個或多個接收器天線中產(chǎn)生電流。如果添加適當?shù)碾娙菔弓h(huán)路以相同的頻率諧振，則接收器中的感應電流將增加。這是共振感應充電或磁共振。它能夠在發(fā)射器和接收器之間更遠的距離上傳輸功率，并提高效率。電磁線圈尺寸也會影響功率傳輸?shù)木嚯x，電磁線圈越大，或電磁線圈數(shù)越多，電荷能夠 傳播的距離越遠。

例如，在智能通過手機進行無線充電板的情況下，銅電磁線圈的直徑只有幾寸，這嚴重影響限制了電源的有效信息傳輸安全距離。

當電磁線圈較大時，能夠無線傳輸更多的能量。這就是十年前由麻省理工學院的研究組建的無線電力（WiTricity）公司的策略。它為從汽車，風力渦輪機到智能機器人技術的所有產(chǎn)品提供了松耦合諧振技術。

麻省理工學院物理學教授馬林·索利亞奇（MarinSolja?i?）于2007年證明，他可以在兩米的距離內(nèi)傳輸電能。當時，在該距離處的功率傳遞效率僅為40％，這意味著60％的功率在傳遞中損失了。索利亞奇于當年晚些時候啟動了WiTricity，以將該技術商業(yè)化，此后，其功率傳輸效率得到了極大的提高。

在WiTricity的車載充電系統(tǒng)中，大型銅電磁線圈（接受器的直徑超過25厘米）可實現(xiàn)長達25厘米的有效功率傳輸。WiTricity首席技術官莫里斯·凱斯勒（MorrisKesler）認為，諧振的使用可傳輸高水平的功率（高達11kW）和高效率（端對端大于92％）。WiTricity還向傳導環(huán)路添加了電容器，從而增加了可捕獲并用作為電池充電的能量。

該系統(tǒng)不僅用作轎車：上年，日本地區(qū)的智能機器人生產(chǎn)商DaihenCorp.開始發(fā)售依托于WiTricity技術的自動導引車（AGV）無線功率傳輸系統(tǒng)。配備了Daihen的D-Broad無線充電系統(tǒng)的AGV可以簡單地上拉至充電區(qū)域以啟動電源，然后執(zhí)行其倉庫職責。

雖然遠距離充電具有巨大的潛力，但到目前為止，鋰電無線充電的公眾面貌仍保留在充電墊上。

從進步和行業(yè)發(fā)展來看，充電墊自2015年以來就開始大量銷售；充電碗/直通型今年才真正推出；整個房間的充電距離商業(yè)高點至少還有一年的時間，體積的現(xiàn)實，盡管新的Energous產(chǎn)品顯示此方法目前可在非常短的范圍內(nèi)工作，例如幾厘米。

2016和發(fā)貨的無線充電設備200個多萬臺，其中幾乎所有的設備都使用某種形式的感應的（充電板）型設計。

9月，蘋果在擁抱WPC的Qi標準方面落后于別的手機制造商多年之后，終于選擇了一方，三星和別的Android智能手機生產(chǎn)商已經(jīng)使用了至少兩年。

第一種移動設備無線充電出現(xiàn)在大約六年前。他們使用了緊密耦合或感應充電，這要求用戶將智能手機放在平板上的正確位置才能充電。

Belkin的BoosUp無線充電板與別的充電板相似，它包括一個銅發(fā)射器充電，一個芯片組（用作控制傳遞給設備的功率）以及異物檢測技術。

貝爾金的BoosUp無線充電板與別的充電板相似，它包括一個銅發(fā)射器充電，一個芯片組（用作控制傳遞給設備的功率）以及異物檢測技術，以確保不應接收電荷的物體不會被充電。

Nokia920于2012年9月，提供了第一款依托于Qi規(guī)格的內(nèi)置無線充電功能的商用智能手機。

無線充電規(guī)范之爭

幾年來，有三個競爭的無線充電標準組致力于磁感應和諧振充電規(guī)范：無線電源聯(lián)盟（A4WP），電源事項聯(lián)盟（PMA）和無線充電聯(lián)盟（WPC）。后者的成員包括蘋果，谷歌，Verizon和一位名副其實的電子制造商名人錄，一共擁有296名。

WPC創(chuàng)建了一個流行的無線網(wǎng)充電技術標準——Qi，該標準開展適用磁感應或墊式充電方法以及學生短距（1.5cm或更?。╇姶胖C振磁感應充電。目前蘋果公司正在應用Qi標準。

AppleWatch于15年發(fā)布，應用磁感應無線充電線

PMA和Powermat的磁感應充電規(guī)范，并根據(jù)無線充電技術在咖啡店和機場試用成功。例如，星巴克于2014年開始不斷發(fā)布一個無線充電板。

在競爭標準的適用下，對移動設備的適用仍然支離破碎，大多數(shù)移動設備都需要適應性的情況才能實現(xiàn)無線充電。

A4WP和PMA在15年決定成立一個聯(lián)合航空燃料聯(lián)盟，目前有110個成員，包括戴爾、金、三星和高通。

2014年，星巴克宣布在美國近8000家咖啡店推出基于Powermat規(guī)范的無線充電

由于空氣燃料聯(lián)盟的部分，金霸王Powermat的聲稱它已在美國超出一千五百個充電站，根據(jù)PowerKiss歐洲機場，酒店和超出1000個充電站的咖啡館合作伙伴的Powermat。AirFuel還宣布在麥當勞的一些學生餐廳可以開展分析無線充電。該Freas說，這是一種方法的無線充電可廣泛應用于。

AirFuel致力于兩種充電技術：電磁諧振和射頻，該技術提供了在空間中移動并仍然為移動設備充電的能力。

“我們已經(jīng)看到了明確的市場指標，諧振和射頻是必經(jīng)之路。這兩種技術在空間自由度，易用性和易安裝性方面均具有非常明顯優(yōu)勢，這是我們創(chuàng)造中國市場經(jīng)濟價值和客戶服務滿意度的重要環(huán)境因素。”AirFuel發(fā)言人SharenSantoski。“我們認為，共振是短期內(nèi)實現(xiàn)廣泛公共基礎設施部署的最佳技術。”

結(jié)果，桑托斯基說，越來越多的咖啡店，飯店和機場已經(jīng)部署了基于諧振的無線充電站。桑托斯基說：“臺灣和中國都在大力投資。”

空燃比最近宣布與桃園機場地鐵站項目，該項目正在以它的火車開展和車站共振充電。家具制造商OrderFurniture創(chuàng)建了具有共振功能的家具新系列。

如果在每家餐廳和咖啡店都擁有它，那么人們將更有可能使用它并在家中充電。Freas說，這些項目中的大多數(shù)仍只是試點項目，消費者和企業(yè)不太可能希望緊密耦合充電，而更有可能選擇松散耦合諧振充電，這是因為松散耦合充電提供了更大的空間自由度-將手機，平板電腦或筆記本放在臺式主機上進行充電。

車載WiTricity和無線充電

7月，Dell公布了一款Latitude筆記本，該筆記本融合了WiTricity的共振無線充電功能，該企業(yè)位于馬薩諸塞州沃特敦，該企業(yè)授權(quán)最初由麻省理工學院（MIT）開發(fā)的技術。Dell無線充電器可提供高達30W的充電功率，因此Latitude筆記本將以與插入墻上插座相同的速率進行充電。

但是無線充電的主要重點是汽車工業(yè)。WiTricity首席執(zhí)行官亞歷克斯·格魯岑（AlexGruzen）表示，該企業(yè)隸屬于AirFuel聯(lián)盟，預計許多電動汽車制造商將宣布對其車輛進行無線充電。

該企業(yè)的電磁諧振技術允許功率在距充電板約9英寸的距離內(nèi)傳輸。這樣一來，電動汽車只需將車停在大型充電板上即可充電。

例如，奔馳今年將推出具有使用無線充電技術能力的S550e插電式混合動力轎車。S550e只需停放在墊子上，它們開始充電的效率甚至比插入電源時還要高。

近50種汽車模型在其機艙中提供基于Qi的無線充電

電動汽車的應用是為電磁諧振充電量身定制的。那是因為車輛不需要充電電纜，并且無線充電板比電纜更有效地輸送電力。有線充電系統(tǒng)使用電子設備將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并調(diào)節(jié)功率流，從而將效率降低到約86％，凱斯勒說，我們的無線充電從一端到另一端，從墻壁到傳送到電池的效率高達93％。

遠距離無線充電

17年10月，美國蘋果公司收購了無線充電企業(yè)PowerByProxi，這使一些業(yè)界觀察家感到驚訝，這家新西蘭企業(yè)也開發(fā)了基于Qi規(guī)格的松耦合諧振充電技術。

PowerbyProxi由實業(yè)家FadyMishriki于2007年成立，是奧克蘭大學的衍生企業(yè)。PowerByProxi展現(xiàn)了充電箱和充電碗，可在這其中能夠同時根據(jù)放置一個多個系統(tǒng)設備并進行學習充電。

這家酒店在奧克蘭開始銷售建筑，電信，國防，農(nóng)業(yè)等行業(yè)使用的大型系統(tǒng)。一種根據(jù)這樣的產(chǎn)品是用于風力渦輪機的無線網(wǎng)絡控制智能管理系統(tǒng)。

WPC具體指導委員會的成員PowerByProxi還將其技術微型化，并將其放入AA充電電池中，從而無需將技術直接嵌入設備中，無線技術約占AA電池高度的10％。

蘋果可以使用PowerByProxi的技術將無線充電的用途擴展到智能手機以外的領域，例如，為電視遙控器，計算機外圍設備或需要電池的任何設備充電。

雖然無線充電技術主要的用途是移動設備充電板，但該技術也正在涉足從倉庫機器人到微型IoT設備的所有領域，否則這些設備需要通過可更換電池進行接線或供電。

Ossia和Energous早已證實無線充電超出4.5米。Ossia的充電器可以發(fā)出高達2瓦的功率，但是隨著距離的增加，它的電量會迅速下降。殊不知，依據(jù)OssiaCEOMarioObeidat的說法，即使在9米處，可以傳輸?shù)碾娏恳彩?ldquo;有意義的”，這暗示著對設備進行trick流以維持其電量。

Ossia Cota無線充電系統(tǒng) 包括大型圓柱形發(fā)射器及接收器 

假如你每天在辦公室工作8到10個小時，而收到的功率為半瓦或一瓦；它會一直在為你的設備充電。因此，如果要花5個小時才能為該設計充滿電，那也很好，因為你一直在那兒。

無線充電的工作方式

Energous和奧斯西亞移動設備充電系統(tǒng)都像無限路由器一樣工作，它們發(fā)送射頻（RF）信號，這些信號可由已啟用的可穿戴設備和移動電話接收。無線功率接收器由PCB板形式的小型RF天線，ASIC和軟件組成。

使用大小約為4x4mm的多天線管理芯片，Cota功率發(fā)送器可以內(nèi)置到各種尺寸的設備中，從天花板到桌子，書桌，玻璃，電視和汽車儀表板，應有盡有。

我們稱其為真正的無線電力。奧貝達特說，我們的技術與市場上的其他產(chǎn)品（例如Qi）之間的區(qū)別是，我們可以遠程提供有意義的電源。其他技術則需要您將設備放在平板上。因此，有效地，您必須放棄設備才能為其充電。

奧貝達特還聲稱，Cota充電可以像Wi-Fi路由器一樣在墻上穿行。你可以設想在房間內(nèi)同時為智能手機，平板電腦或智能手表供電的發(fā)射機。

奧斯西亞一直在零售貨架產(chǎn)品的電子標簽上測試其技術。標簽可以告訴詳細信息或銷售產(chǎn)品的顧客，而不將工人的物理標記或更改價格標簽。

盡管有些人嘲笑遠距離僅傳輸幾瓦功率的想法，但投資者卻認真對待了這一想法。例如，總公司位于加利福尼亞州普萊森頓的Energous（AirFuel成員）在2014年上市時籌集了約2500萬美元。

Energous的WattUp充電器使用藍牙手機無線通信網(wǎng)絡技術規(guī)范?？扑夹g，功率WattUp可發(fā)送像Ossia是有限的。因而，Energous專注于為中小型企業(yè)移動電子產(chǎn)品進行供電，而不是為需要1個更高容量的筆記本電腦或電池系統(tǒng)供電。

Energous的創(chuàng)始人兼首席技術官Michael Leabman演示了該公司的無線充電路由器之一如何在中距離和遠距離發(fā)送功率

該Energous說，1個WattUp信號發(fā)射器可達到24充電設備，所有這些都可以啟用或充電軟件控制下禁用。最大功率（4瓦）只能同時傳送到四個設備。隨著更多“授權(quán)”設備進入房間，對每個設備的收費下降。

遠距離可以采用通過無線充電的1個企業(yè)潛在功能障礙是，Ossia和Energous都沒法為支持Qi的設備進行充電。該技術是專有的。

只是開始

Qi和Powermat是一個很好的開始，但是該技術并不是完全無線的。Qi已經(jīng)開始了有關無線電力的討論。非常重要的是要讓消費者知曉有關可能的事。

通過使用QiPad充電開始，用戶可以開始接受無線電源的前提，并很快將需要1個更加靈活，強大的解決方案：遠距離供電以及在充電時靈活使用設備的能力。

現(xiàn)在，將近80種汽車模型在其機艙中提供基于Qi的無線充電。根據(jù)負責Qi標準的實體無線充電聯(lián)盟（WPC）的數(shù)據(jù)，全球有超過5000個公共Qi充電地點。麥當勞（McDonald‘s），萬豪（Marriott），宜必思（Ibis）等其他主要品牌已將Qi納入其物業(yè)。倫敦希思羅機場，費城等世界各地的機場都設有Qi充電站。例如Facebook，Google，Deloitte，PwC和Cisco等企業(yè)已將Qi納入其公司辦公室。

無線充電的優(yōu)點：

1.方便：非接觸式，相比于許多普通充電充電器插頭減少了麻煩，也避免了接口不適用，因而不好，老人也能輕松使用。一臺充電器可以對企業(yè)多個負載充電，1個中國家庭可以購買一臺充電器就可以得到滿足全家人使用。

2.通用性：任何制造商的任何設備都可以使用無線充電，只要使用相同的無線充電標準。

3.新穎性，良好的用戶體驗

4.具有通用規(guī)范

主流的無線網(wǎng)充電標準規(guī)范有：Qi規(guī)范、pMA規(guī)范、A4Wp規(guī)范。

Qi規(guī)范：Qi規(guī)范是世界上首個無線充電技術推廣的標準化組織-無線充電聯(lián)盟（WPC，成立于2008年）發(fā)布的無線充電規(guī)范，它采用電流的磁效應技術是最主流的，以及與通用兩大兼容性特點。只要是企業(yè)擁有Qi標識的產(chǎn)品，都可以用Qi無線智能充電器進行充電。蘋果加入了WPC。

pMA標準：pMA聯(lián)盟致力于為符合IEEE協(xié)會標準的手機和電子設備，打造無線供電標準，在無線充電領域中具有領導地位。pMA也是采用電磁感應原理實現(xiàn)無線充電。目前已經(jīng)有AT&T、Google和星巴克三家公司加盟了pMA聯(lián)盟。

A4Wp：AllianceforWirelesspower規(guī)范，2012年發(fā)布，目標是為包括便攜式電子信息產(chǎn)品和電動汽車等在內(nèi)的電子企業(yè)產(chǎn)品進行無線充電設施設備可以設立相關技術發(fā)展規(guī)范和行業(yè)通過對話管理機制。采用電磁共振原理實現(xiàn)無線充電。

無線充電的缺點：

1.工作距離短

大多數(shù)當前的無線充電技術近磁場進行充電的無線電子產(chǎn)品的短距離范圍內(nèi)。因為通過無線電能傳輸?shù)木嚯x越遠，功率的耗損也就會影響越大，能量傳輸技術效率問題就會越低，且會導致企業(yè)設備的耗能較高。

2.轉(zhuǎn)換效率低，速度慢

無線充電技術是簡單方便，但在有缺陷的慢速充電速度和充電效率。

3.功耗較高，更加費電

隨著我國無線網(wǎng)充電技術設備的距離和功率的增大，無用功的耗損也就會越來越大。

4.成本高，維修消耗大，不達標會有安全隱患。

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