什么是无线充电？技术原理是？应用场景介绍

1、无线充电

无线充电技术源于无线电力输送技术，它利用电磁共振或电磁箱射将电源端的电能通过空间无线传递到用电设备上，从而实现能量的便捷传输。无线充电系统主要包括两个部分：能量的转换发射装置和能量接收装置。能量的转换发射装置在靠近电源的一端，它负责将电能转换成电磁波进行传输。无线电波作为能量的特殊载体可以将电能传送到接收设备端。能量接收装置是待充电设备的一个重要组成部分，它可以接受电磁波能量并转换成电能。无线充电是借助能量转换发射装置和能量接收装置来完成能量的无线传输。

目前主流的无线充电主要有两大标准：Qi标准和AirFuel标准。

Qi标准：由无线充电联盟(WPC，Wireless Power Consortium)推出，采用目前主流的电磁感应技术，具备便携性和通用性特征

AirFuel标准：由PMA(Power Matters Alliance)和 A4WP(Alliance for Wireless Power)在2015年初合并而成，整合了电磁感应技术与磁共振技术，致力于推动统一的无线充电标准。

2、无线充电方式及技术原理

按照供电原理，目前的无线充电技术主要有电磁感应、电场耦合、磁共振、和电波接收4种技术方式：

电磁感应方式是利用发射端线圈和接收端线圈之间的电磁感应实现无线电能传输。电磁感应无线充电技术比较成熟，成本比较低，可W实现微型化。从微小电力到lOOkW上的大电力均可高效传输，已经实际应用于多种设备。电磁感应方式的充电转化率大约在80%左右，如果要保证充电转化率，线圈之间的位置必须保持对齐，不能够产生偏移，因此只适合于短距离充电的电子产品。

磁共振方式是利用电流通过线圈产生同频率的磁场共振来实现电能无线传输的方式。这种技术方式可W实现向几十米甚至几米的较远距离位置的设备进行无线电能传输，只要保持在充电底座的垂直方向上，具有较高的自由度。但是，磁共振无线充电方式对于材料的要求较高，在传输过程中能量也会随距离增大而衰减，因此充电效率相对较低，大概在60%~80%左右。

电场耦合方式是在供电侧和受电侧设置电极、利用两电极间产生的电场来进行无线充电的技术方式。相比较前两种技术方式，电场禪合方式具有充电位置自由、电极薄、电极部的温度不会上升等特点。但是，其传输距离仍然较短，充电效率在70%左右，需采用高频电流来完成传输因而成本较高，不易实现产品微型化，不适合低功率无线充电使用。

电波接收也是一种较为成熟的无线充电方式，将电能W微波或者激光形式发射到远程的接收设备，然后通过整流、调制等处理后进行使用。电波接收技术方式适合应用于大范围、长距离且不易受环境因素影响的电力传输，如空间太阳能电站、低轨道和同步轨道卫星供电、传感器网络终端供电。

3、无线充电应用场景

1)智能穿戴：如智能手表、智能手环、VR眼镜等

2)智能手机：如Galaxy S6、Galaxy S7等

3)智能家居：如宜家台灯、办工桌等

4)无忧出行：车载导航、首都机场航站楼等

5)公共场所：会议室、咖啡厅、餐厅

6)电动汽车：定点无线充电、行驶中无线充电、无线充电公路等

来源：《【研报】金属非金属新材料行业：软磁无线充电开启黄金时代-20200114[27页].pdf 》