无线充电技术的未来发展方向

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数据传输。此外，针对不同的电池，充电的要求也不尽相同。

WPC标准的建立
为了解决以上的难题，专门针对于无线电源的行业标准组织——无线充电联盟（WPC）成立了。该组织 成立于2008年，由亚洲、欧洲和美国的各行业公司组成，其中包括电子设备制造厂商和原始设备制造商（OEM）。WPC标准定义了电感耦合（线圈结构）的 类型，以及低功耗无线设备所用的通信协议。在这种标准下工作的任何设备都可以与任何其他WPC兼容设备配对。获得WPC联盟的认证的产品，将被标识 "Qi"字样的LOGO，具有"Qi"的终端，可以在所有标有该LOGO的充电板上充电。并且，获得Qi标识后，不用向WPC联盟付费。

这种方法的一个重要的好处是其利用这些线圈来实现电力发送器和 电力接收器之间的通信。WPC标准定义了系统的三个主要方面——提供电力的电力发送器、使用电力的电力接收器以及这两种设备之间的通信协议。在WPC标准 下，无线传输的"功耗"设定为5W以下，达到这一标准范围的系统在两个平面线圈之间使用电感耦合来将电力从电力发送器传输给电力接收器。两个线圈之间的距 离一般为5mm。
除此之外，WPC还定义了电力发射与接收之间的通信协议，包括模拟和数字声脉冲（pinging）；身份识别和配置以及电力传输。电力接收器可以根据对充电设备身份的识别决定"终止充电"或进入低功耗状态。

无线充电技术的新方向
"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。"深 圳市威特尔科技有限公司技术总监赵志斌认为，目前这些国际大厂在无线充电领域的发展方向是错误的。他的想法是针对手机等产品，要直接把无线充电做进电池， 成本要降低到5块甚至2块。他的最终目标是把小功率、微功率的无线充电的应用范围极大的扩展：从手机的电池、MP4、MP3，一直到手电、小台灯、狗牌、 无线鼠标、儿童玩具、遥控器这些目前还在使用一次性电池的领域里，用无线充电加二次电池的方法，减少一次电池用量。他总结了目前市面上主流的几种产品，认为目前这些产品在发热量、产品厚度、所占体积方面都仍然不理想，无法大量的推广使用。

"目前把无线充电放进电池的，只有夏普，但是它的接收组件，占去了电池的40%的体积呀。也就是说 电池的容量只有60%了。可是我们可以做到还有90%的容量，只占去电池的10%的体积，或者是更少。"赵志斌认为，薄型化对于小功率无线充电的应用范围 的影响非常大，只有把体积做到10%以内才有意义。他同时表示，阻碍着无线充电技术应用的最核心的技术，不是电子技术，恰好就是关于如何在电池旁边可以放 置接收线圈并有很薄的厚度的实现方法。"在这个领域上，我们公司无疑走在了世界的前列，可以较好的解决有效隔离磁场和减少屏蔽物质厚度之间的矛盾。"

由于电池实际上就是一团金属，发射线圈产生的交变磁场会使得电池中的金属产生涡流，转化为热量，同 时产生反向的磁场，抵消掉发射线圈产生的磁场强度，使得接收线圈接收电压下降。为了降低电池中的涡流，就必须在接收线圈和电池之间放置一些阻隔磁场的东 西，这种东西通常被称作"磁屏蔽物质"。赵志斌表示，目前国际上针对该种物质的研究，主要集中在强磁场的50赫兹的环境，又或者是弱电磁场的兆赫到吉赫频段的环境，针对无线充电使用的强电磁场100千赫兹上下的研究几乎为空白。

"实际上如果真的有非常的厚度要求的话，可以做到比0.5更薄。因为我们开发出来的屏蔽膜很薄。只 有0.1毫米厚，效果比两毫米厚的铁氧体还要好。功率损耗比铁氧体也要低的多。这个领域我们是走在世界的最前列的。"赵志斌表示，目前他们已开发出0.1 毫米厚的屏蔽膜，此前这一领域最领先的厂商为日本的TDK，同时其磁性线圈也号称可以达到业界最薄。

但在具体的推广中，赵志斌也遇到了一些困难，主要是目前除了WPC之外，没有针