无线充电技术的未来发展方向

日前，一家本土公司的技术总监表示，"国际上的主流的无线充电研究，都是在向着大功率和远距离的方向发展，也许20年后会取得巨大的成功。但是我的着眼点是如何可以利用这个技术去减少一次性电池的使用量，减少充电器的种类和数量。方向稍有不同。但我坚信我的方向短期内就能造福人类。"他认为，目前这些国际大厂在无线充电领域的发展方向是错误的。那么该公司的无线充电技术思路又是如何？
我们生活在一个由线缆环绕的世界，但是这太麻烦了，不但影响美观而且不环保。布线需要使用大量的铜、塑料以及人力等资源，同时你在进行家居装修或建筑设计的时候总是要给线缆预留位置。因此，我们一直在寻找一种有效的、安全的、可以无线传输供电的设备，其中诞生的一个副产品就是微波炉。

无线充电技术在消费类市场表现出巨大的潜力。在不使用连线的情况下给电子设备充电不但可为便携式设备用户提供一种便利的解决方案，而且还让广大设计人员能够寻找到更具创新性的问题解决方法。许多电池供电型便携式设备均能受益于这种技术，从手机到电动汽车不一而足。

科学家和工程师们在近两个世纪前就已经知道，传递电力并不需要电线始终保持物理接触。电动机和电力变压器中含有线圈， 这些线圈可以通过电磁感应现象相互传输能量。发射线圈中的电流可以通过电磁感应使另一个接收线圈产生电流；两个线圈离得很近，但并没有发生接触。但是科学 家也发现无线电波中带有电磁辐射，但是通过传统的电磁辐射把能量从一个点转移到另一个点的效率是非常低的，因为电磁波通常会向四周扩散，大部分能量都会在 传播过程中丢失。此外，这种做法也很危险，尤其是当电磁辐射的量级超出人体可以承受的范围。

无线供电技术现状
从目前来看，电力无线传输技术主要有三种：电磁感应型（利用电流通过线圈产生磁力实现近程无线供 电）、电波接受型（电力转换成电波近程无线供电）、磁场共鸣型（利用磁场等共鸣效应近程无线供电），以上几种技术的发展方向始终集中在对电力发送装置和接 受装置的改进上。电波接受型技术的方向主要在于如何提高电流的Q值以及保持传输效率，这对于低功率的消费电子产品来说意义不大，相对来书磁共振和电磁感应 技术更有商用推广的价值。

美国麻省理工学院（MIT）于2007年6月、美国英特尔公司于2008年8月分别发表了使用磁场耦合 共鸣的技术，使用该技术有望给行驶中的汽车进行充电，尽管其传输效率只有40％左右。基于磁场耦合共鸣技术，日本索尼公司开发了延长无线传输距离的技术 "Repeater Device"，使用该技术可以不用电源线向远至50cm的电视机传输60W电力。相关的技术也被中国的海尔在2010年美国举行的CES展上展示其"无尾电视"。
电感耦 合是另一种高效和通用的无线充电方式，主要是分别在供电部分和接收部分设置电极，利用电极间产生的电场来供电的方式。由于在电极之间会产生电容耦合效应， 因此电场耦合方式也被称为电容耦合方式。在去年深圳举行的高交会电子展上，村田就展出了一款支持移动设备充电的电场耦合式无线电力传输模块，通过内置入移 动设备的RFIC以及植入充电模块的充电板，就可以实现"无线充电"功能。

新型共鸣方式的非接触充电也已亮相。这就是竹中工务店正在开发的、使用电场耦合共鸣的技术。该技术 虽然需要使送电端与受电端紧贴，但却支持水平方向的错位，不会象目前已实用化的、由线圈向线圈供电的电磁感应式非接触充电技术那样，在异物侵入时会出现发 热、电磁波及高频波等问题。而且，与电磁感应方式不同，共鸣方式不使用铁氧体及利兹线圈，因此可降低产品的重量及成本。

此外，索尼发布的卡片相机TX300V/TX200V，夏普发布的SH-13C手机，均采用无线充电功能，其中SH-13C透过无线充电，将手机搭配的1230mAh电池充满约需2至2.5个小时。美国高通（Qualcomm）则开发出一款采用磁共振方式进行无线供电的"eZone"，可以为搭配充电台座的"iPhone"充电。据测试，如果为1000mAh容量的电池充电，2小时内便可充满。

除了这些国际厂商，在国内相关的产品也不少。打开淘宝，搜索"无线充电器"，可以看到上百种针对iPhone的无线充电板或手机套，价格从100多元到900多元不等。这种产品（类似产品如"点金石"）一般分为两个部分：一部分为充电板，另一部分为与手机连接的电源接收器，其实现原理依然是电磁感应，不过毛病也有不少。这些淘宝产品一方面存在发热量大和电磁辐射的问题；另一方面没有对于错误充电的ID认证方法，容易酿成危险，同时在充电时也无法进行上网等