什么是無線充電？技術原理是？應用場景介紹

1、無線充電

無線充電技術源于無線電力輸送技術，它利用電磁共振或電磁箱射將電源端的電能通過空間無線傳遞到用電設備上，從而實現能量的便捷傳輸。無線充電系統主要包括兩個部分：能量的轉換發射裝置和能量接收裝置。能量的轉換發射裝置在靠近電源的一端，它負責將電能轉換成電磁波進行傳輸。無線電波作為能量的特殊載體可以將電能傳送到接收設備端。能量接收裝置是待充電設備的一個重要組成部分，它可以接受電磁波能量并轉換成電能。無線充電是借助能量轉換發射裝置和能量接收裝置來完成能量的無線傳輸。

目前主流的無線充電主要有兩大標準：Qi標準和AirFuel標準。

Qi標準：由無線充電聯盟(WPC，Wireless Power Consortium)推出，采用目前主流的電磁感應技術，具備便攜性和通用性特征

AirFuel標準：由PMA(Power Matters Alliance)和 A4WP(Alliance for Wireless Power)在2015年初合并而成，整合了電磁感應技術與磁共振技術，致力于推動統一的無線充電標準。

2、無線充電方式及技術原理

按照供電原理，目前的無線充電技術主要有電磁感應、電場耦合、磁共振、和電波接收4種技術方式：

電磁感應方式是利用發射端線圈和接收端線圈之間的電磁感應實現無線電能傳輸。電磁感應無線充電技術比較成熟，成本比較低，可W實現微型化。從微小電力到lOOkW上的大電力均可高效傳輸，已經實際應用于多種設備。電磁感應方式的充電轉化率大約在80%左右，如果要保證充電轉化率，線圈之間的位置必須保持對齊，不能夠產生偏移，因此只適合于短距離充電的電子產品。

磁共振方式是利用電流通過線圈產生同頻率的磁場共振來實現電能無線傳輸的方式。這種技術方式可W實現向幾十米甚至幾米的較遠距離位置的設備進行無線電能傳輸，只要保持在充電底座的垂直方向上，具有較高的自由度。但是，磁共振無線充電方式對于材料的要求較高，在傳輸過程中能量也會隨距離增大而衰減，因此充電效率相對較低，大概在60%~80%左右。

電場耦合方式是在供電側和受電側設置電極、利用兩電極間產生的電場來進行無線充電的技術方式。相比較前兩種技術方式，電場禪合方式具有充電位置自由、電極薄、電極部的溫度不會上升等特點。但是，其傳輸距離仍然較短，充電效率在70%左右，需采用高頻電流來完成傳輸因而成本較高，不易實現產品微型化，不適合低功率無線充電使用。

電波接收也是一種較為成熟的無線充電方式，將電能W微波或者激光形式發射到遠程的接收設備，然后通過整流、調制等處理后進行使用。電波接收技術方式適合應用于大范圍、長距離且不易受環境因素影響的電力傳輸，如空間太陽能電站、低軌道和同步軌道衛星供電、傳感器網絡終端供電。

3、無線充電應用場景

1)智能穿戴：如智能手表、智能手環、VR眼鏡等

2)智能手機：如Galaxy S6、Galaxy S7等

3)智能家居：如宜家臺燈、辦工桌等

4)無憂出行：車載導航、首都機場航站樓等

5)公共場所：會議室、咖啡廳、餐廳

6)電動汽車：定點無線充電、行駛中無線充電、無線充電公路等

來源：《【研報】金屬非金屬新材料行業：軟磁無線充電開啟黃金時代-20200114[27頁].pdf 》