无线充电介绍

2.无线充电原理详解（图文）(1)
支持无线充电的智能手机从2011年夏季前后开始上市。

任何厂商的任何机型均可使用的“Qi”规格将成为全球标准。

停车即可充电的EV（电动汽车）用充电系统也在推进研发。

无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无线电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围又扩大到了智能手机领域。

NTT DoCoMo在2011年夏季以后陆续上市了多款支持无线充电的智能手机和充电座。

这些手机无需在手机上插上充电线缆，只需放置在充电座上即可为电池充电。

今后NTT DoCoMo 将在电影院、餐厅、酒店、机场休息室等公共场所设置充电座，便于用户在外出时使用。

软银移动也预定2012年1月上市支持无线充电的智能手机。

KDDI正在开发车载式智能手机的无线充电座。

未来无线充电的应用范围将有望扩大到EV的充电系统。

目前，市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合总部位于美国的业界团体“无线充电联盟（WPC）”所制定的“Qi”规格。

Qi源自汉语“气功”中的“气”，以松下、韩国三星电子、英国索尼爱立信、芬兰诺基亚、电装为首，许多国家的家电厂商和汽车厂商都相继加盟了WPC。

无线充电方式包括“磁共振”及“电波接收”等多种方式，Qi采用的是“电磁感应方式”。

通过实现标准化，只要是带有Qi标志的产品，无论是哪家厂商的哪款机型均可充电。

19世纪发现的物理现象
电磁感应方式采用了19世纪上半期发现的物理现象。

众所周知，电流流过线圈时，周围会产生磁场。

1820年，丹麦物理学家汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了这种电磁效应。

用没有通电的其他线圈接近该磁场，线圈中就会产生电流，由此点亮灯泡。

1831年，英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发现了这个可从线圈向线圈供电的物理现象，并称之为电磁感应现象。

无线充电使用的充电座和终端分别内置了线圈，使二者靠近便开始从充电座向终端供电。

为提高供电效率，需要使线圈之间的位置对齐，不产生偏移。

因此，各厂商在位置定位方法
方面纷纷开动脑筋。

从事智能手机外设业务的日本Oar公司于2011年8月推出了名为“无线充电板”的充电座。

内置有磁铁，用于将终端吸引到指定位置。

松下于2011年6月投放了无线充电座“无接点充电板”。

尺寸约为鼠标垫大小，表示实现了“位置自由（Free Positioning）”，将终端放在充电板上的任何位置均可充电。

充电座内部的线圈带有驱动装置，可在平面中移动。

通过自动检测终端放置位置，并移动至该位置，使线圈的位置相一致。

该充电座的开发人员、松下集团三洋电机能源设备公司（SANYO Electric Energy Devices Company）充电系统事业部长佐野正人就位置自由实现实用化的理由解释说，“用户希望能更便利地充电”。

日立麦克赛尔于2011年4月面向美国苹果的人气智能手机“iPhone”上市了无线充电器“AIR VOLTAGE”。

由于iPhone不支持无线充电，所以需要套上内置有线圈的专用外壳才能使用。

电场耦合方式不使用线圈
另外，麦克赛尔的充电座有为一部终端充电和为两部终端充电的款式。

两部款的尺寸为鼠标垫大小，可在左右各放置一部终端。

内部排列了14个线圈，左右各7个，用这些线圈
覆盖了充电座的广大范围。

由此，终端可以比较自由地放置在充电座上。

在7个线圈中可最多自动选择3个能高效传输的线圈来供电。

日立麦克赛尔2011年11月还面向“iPad2”上市了无线充电器“AIR VOLTAGEfor iPad2”。

该充电器未采用Qi规格，而是全球首次采用了“电场耦合方式”。

电场耦合方式不使用线圈，而是在供电侧和受电侧设置电极，利用二者之间产生的电场供电。

为iPad2套上内置有受电用电极的专用外壳来充电。

电场耦合方式的特点是，输出功率比Qi大，即使电极之间的位置稍有偏移也可维持高传输效率。

模块由村田制作所开发。

EV的无线充电方面，采用磁共振方式的汽车厂商比较多。

磁共振方式由美国麻省理工学院（MIT）物理学家马林·索尔贾希克（Marin Soljacic）于2007年进行了验证，自此受到了广泛关注。

磁共振方式的原理与声音的共振原理相同。

排列好振动频率相同的音叉，一个发声的话，其他的也会共振发声。

同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。

利用共振还可延长传输距离。

电磁感应方式的供电距离最大为数mm～10cm左右，而磁共振方式如果线圈够大，可向数m远以外供电。

汽车的车底到地面一般有15cm左右的距离。

如果在车底安装受电线圈，在自家停车场的地面埋入供电线圈，便可在停车时充电。

能够省去连接充电线缆的麻烦。

另外，磁共振方式不同于电磁感应方式，无需使线圈间的位置完全吻合。

即使停车位置与固定位置稍微错开，线圈之间也会共振。

还将用于磁悬浮
三菱汽车2011年9月与美国风险企业WiTricity和IHI就共同开发磁共振方式无线充电系统达成了一致。

在2011年12月上旬于东京有明国际展示场（东京有明国际会展中心）举行的东京车展上，展示了该无线充电系统。

供电距离为20cm，供电效率达90％以上。

线圈之间最大允许错位为20cm。

如果后轮靠在车挡上停车，基本能停在容许范围内。

随着研究的推进，将来或许能进一步扩大容许范围。

丰田也于2011年4月与WiTricity公司就磁共振方式展开了技术合作，并在东京车展上展示了用于电动三轮踏板摩托车和四轮汽车的无线充电系统。

另外，还有将供电线圈埋入道路中，在红灯停车时和行驶中为电动汽车充电的构想，以及利用植入轨道中的线圈为行驶中的磁悬浮列车供电的设想。

除此之外，在家中的家具、地板和墙壁等中埋入线圈的研究也在推进之中。

也许未来我们会迎来完全无需使用电线的生活。

3.主要特点
1、从理论上说，这一系统对处在充电场的人完全无害，因为电量只在以同一频率共振的线圈之间传输。

但对于这种无线充电技术，很多人可能产生担忧，就像当初对Wi-Fi和手机天线杆一样。

2、富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振。

3、富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑芯片的电量传输。

采用这项技术研制的充电系统所需要的充电时间只有当前的一百五十分之一。

4.最新状态
据engadget报道，美国宾州的一家公司，目前靠着这个 Powercast 技术，已经和超过百家的主要电子产品公司，签下内容尚未公开的合作案，
包括一些耗电量 "相对较低" 的电子产品，诸如手机、MP3 随身听，还有汽车零件、温度感应器、助听器，甚至是医疗仪器等的制造业者。

基本上整个系统包含了两件东西，一个是插在插座上的发信器，另一个电子产品上，跟硬币大小差不多的接收器（技术核心），只要在一定的范围内（目前是在 90 厘米的距离内），电源能够瞬间自发信器传到对应的接受器。

该项技术之所以会得到这么多家厂商的青睐，原因是在他独特的无线电波接收装置，能够根据不同的负载、电场强度来作调整，同时还能维持稳定的直流电压，这也表示在空中乱喷的电磁波功率，能够被减到最低。

（据说这种设备已经获得了 FCC 的认可）
最神奇的是，这接收器的制造成本，竟然只要 5 块钱美金；由于价格昂贵、产品笨重以及不完善的解决方案，无线充电产品一直都没有真正进入消费市场。

另外各位常常在外奔波的笔电使用者，也不用心急，等到各位的笔电/UMPC 耗电量降到了个位数（目前的极限），你将来在外头上网，应该是不需要带充电器了，不过以后网络费可能要跟电费绑在一起了。

2010年9月1日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国。

信息产业部通信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织。

无线充电联盟副主席、来自美国安利的子公司富尔顿创新公司董事刘易斯·帕尔木介绍，联盟成员近60家，包括劲量、LG电子、诺基亚等。

安利净水器10年前就开始采用富尔顿的无线充电技术。

无线充电技术采用统一的工业标准，未来几年，手提电话、PMP/MP3播放器、数字照相机、手提电脑等产品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的无线充电器。

这个充电器类似一个托盘直接插到电源上，获得联盟认证的带有“Qi”标识各企业的不同品牌的手机直接放在上面就可完成充电。

5.先驱
Palm︱美国
Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。

它推出的充电设备“触摸石”，就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。

海尔︱中国
海尔推出的概念性“无尾电视”，不需要电源线、信号线和网线。

海尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。

Powermat︱美国
目前 Powermat 推出的充电板有桌面式和便携式等多种，主要由底座和无线接收器组成，售价在100美元左右。

劲量︱美国
劲量（Energizer）是美国知名的电池和手电筒品牌。

该公司预计将于10月正式推出一款无线充电器，售价在89美元左右。

微软︱美国
由微软亚洲研究院研发的一款无线充电板装置名为uPad，已在2008年底造出样机。

富士通︱日本
富士通的系统与美国Witricity公司研发的技术类似，后者同样利用磁共振传输电量，传输距离可达到几米远。

这项技术将促使日本政府在2012年之前在公共场所设置无线充电网点。

惠州市明天科技有限公司| 中国
2004年8月惠州市明天科技有限公司成立
2005年10月确立无线供电作为公司主研项目
2006年10月首款无线供电模块VOX06MP01试制成功
2007年4月 VOX12MP05和VOX24MP20无线供电芯片试制成功
2007年10月大功率无线供电芯片VOX330MP05试制成功
2008年3月无线供电芯片正式量产
2008年12月成功解决无线供电接收电路的限压接收功能
2009年6月全面解决手机电池的无线供电(充电)方案
2010年6月全面解决大功率无线供电(充电)方案
2012年9月诺基亚将采用无限供电(充电)方案现状
国外很多研究机构和企业团体还在大量精力研究和论证可行性以及工业化，可是中国国内在清华大学、北京科技大学、哈工大、北方工大等一些科研院校以及深圳、上海等城市的一些高科技企业已经完全进入这个热门又前卫的行业，在手机、笔记本等电子信息产品以及美容美颜等生活小家电产品中广泛试用，并小规模量产。

目前，三星电子宣称其2012年度旗舰智能手机GalaxySIII具有无线充电功能。

实际上没有完成，最新的GalaxySIII中并没有无线充电功能。

诺基亚|Lumia 920智能手机（具体请点一下链接）
Lumia920引领神奇的无线充电技术、NFC技术——Lumia920/Lumia820系列无线配件赏析北京时间9月5号，诺基亚世界大会在纽约召开。

会上，诺基亚联合微软发布了基于Windows Phone 8系统的Lumia 920智能手机。

诺基亚Lumia 920内置无线充电，用户只需将手机放到无线充电器托
盘上，即可开始为手机充电。

还有多种无
Lumia920/820无线充电配件Fatboy无线充电枕
[1]
线充电器可以供用户选择，其中包括了设计优美的诺基亚无线充电器以及无线充电枕头。

同时，用户还能为手机选择全新的配件，如扬声器或耳机，JBL推出的JBL PowerUp无线充电喇叭配件，带有高品质音频播放功能和复古造型，让配件为手机锦上添花。

[2]
6.远景
5年内实现远距离无线充电
方便自不必说，除此之外，无线充电还更安全，没有了外露的连接器，漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了。

有人担心辐射的问题，这一技术最先在净水器中运用，至今已经有8年时间了，安全性已经得到了36个国家的验证，肯定不会对人体和环境带来危害。

据介绍，无线充电大致上是通过磁场输送能量，而人类以及人类身边的绝大多数物件都是非磁性的。

无线充电还有一个好处是省电，无线充电设备的效能接收在70%左右，和有线充电设备相等，但是它具备电满自动关闭功能，避免了不必要的能耗。

而且，这个效能接收率在不断提高，很快将能达到98%。

无线充电设备比普通充电器“聪明”很多，对于不同的电子产品，电源接口能自动对应，需要充电时，发射器和接收芯片会同时自动开始工作，充满电时，两方就会自动关闭。

它还能自动识别不同的设备和能量需求，进行‘个性化工作’，这就是智能。

现在，为了消费者的安全以及他们的便利性考虑，相关科研人员先提供了近磁场无线充电技术（即需放在发射器旁边），同时，他们也在研究远距离无线充电，这将是一个新兴市场。

实际上现在的技术就可以达到3
英尺～4英尺的范围内进行有效的电量传输，但这还需要经过相关组织的验证。

相信未来5到10年，甚至更快，远距离无线充电就会进入每一个人的生活中。

应用所有你可以想象得到和想象不到的领域。

首先是，低功率低能耗的电子通讯产品，办公产品，如：手机、掌上电脑等利用；
其次是，家具产品和低能耗的家电利用；
再其次是，交通工具，如电动车、动车组等全部
再再其次是，空间站，卫星、军舰和航母等通过把云层的电离层能量收集并无线传输给需要能量的场所实现完全环保节能的新一代国际军事领域。