无线充电技术的应用现状及发展前景研究

陈军 神东补连塔煤矿 017209

无线充电技术的出现让电子产品充电时不需要依靠各种数据线或充电线了，而是利用电磁感应等原理完成充电，与传统的充电方式比，它充分体现了充电的安全性和便利性，是一项走在科技前列的技术。现在的无线充电技术仍然在试验阶段，在生活小家电中有所使用，相信不久之后该技术的使用能发展到更多更大的领域。

一、无线充电的原理

无线充电技术是特殊的供电方式，它的工作原理是通过电磁感应、磁共振等物理原理实现无线充电的，依靠电磁波传播，将电磁波能量转化成电能，最终进行无线充电。而无线充电器的原理与变压器相似，在发送端和接收端都安装一个线圈，发送端的线圈通过电力向外界发送电磁信号。接收端又将电磁信号转化为电能，从而实现无线充电。

二、无线充电技术的历史

早在十九世纪末，物理学家兼电气工程师尼古拉•特斯拉就构想了无线能量的传输。磁感应强度的国际单位就是以他的名字命名的。特斯拉的想法是把地球作为一个内导体，大气电离层为外导体，放大发射机在内外导体以径向电磁波振荡模式建立一个低频共振，再利用环绕地球表面的电磁波进行远距离传输能量。随着时间的推移，电子设备的使用率日渐提升，人们对无线充电技术的依赖越来越强。科研人员把特斯拉的研究理论与实践作为基础，不断改进加以创新，如今的无线充电技术就这样形成了。虽然我国无线充电技术的起步比一些发达国家晚，但是早在2004年，我国双飞燕科技有限公司就已经推出了支持无线充电的一款鼠标，说明我国正在逐步追赶上发达国家的发展【1】。

三、无线充电的发展

随着电子设备的发展，无线充电技术的需求量越来越大。目前，无线充电技术正处于快速发展时期，在此过程中，必将要面对很多技术难题。各大运营商的商业竞争开始激烈起来，其中WPC和QI两大无线充电巨头，都全力开发通过紧密螺旋圈磁感应技术完成无线充电。据市场调查，到2020年，无线充电技术的使用率将会增长百分之六十。目前，主要是电子产品使用无线充电技术，随着能源结构的改变，无线充电的另一个大市场将会是汽车领域，这也给无线充电技术带来了新的机遇与挑战。一直以来，无线充电都受到高度关注，市场的需求量也将意味着无线充电技术的前途无量【2】。

四、无线充电技术的发展趋势

我国为了适应市场需求，国内的无线充电技术呈发散性发展趋势。无线充电技术初期，低功耗的便携式电子产品是主要的使用对象，取得的市场效应也很良好。随着时间的推移，无线充电技术日渐成熟，也在不同领域慢慢展露了头角。

（一）医学领域

在医学领域中，医疗设备的使用极其关键，无线充电技术的运用对医疗电子设备的改革起决定性作用。有了无线充电技术，用于医疗的电子产品的供电问题就变得简单，并且安全性也提高了，同时，对病患来说也算是一项福利。比如，心脏起搏器、内窥镜等等都能使用无线充电技术【3】。

（二）交通运输领域

国家与企业为了将无线充电技术运用于交通运输领域，也投入了大量的人物力资源。无线充电技术的重点研究对象是电动汽车、动车、矿车等交通工具。2015年九月，日本的丰桥科大在东京的贸易展览会上展示了无线充电汽车的行驶过程。

（三）其他领域

除此之外，在生活方面，无线充电技术也备受人们关注，吸尘器、洗衣机、空气净化器等等都可以使用该技术。甚至有些无线充电技术的专家设想把该技术带进太空领域，将太阳能转化成微波发送到地球，在通过接收转换站变成电能，这样地球的能源问题就可以得到很好地解决。

五、无线充电技术的问题

虽然无线充电技术的前景很好，但仍然存在着诸多技术问题。无线充电的充电效率低下，距离限制也很明显，远距离的充电效果微乎其微，浪费时间和资源。并且通过检测发现无线充电的电磁辐射远高于无线通信，这对人体健康是极其不利的，也对飞机和通信造成了一定的干扰。除此之外，无线充电技术目前正处于初级阶段，充电时需要固定在某个位置才能进行，和有线充电比并没有提升太大的实用性，并且在价格方面，也较昂贵，因为无线充电技术初期的成本较高。从全球来看，无线充电技术还没有形成一个通用标准，不同的运营商也有着不同的供电参数，导致了无线充电技术在局部的部分产品使用【4】。

结束语：无线充电技术是电子技术领域的一大突破，成为了今后一段时间内的电子技术发展方向。现如今，无线充电技术的发展有着巨大的机遇，潜力无穷，但是阻碍也是很明显的。所以未来的无线充电技术应该着眼于如何克服这些问题，提高充电效率，又减少成本。无线充电的道路虽然坎坷，但是前途是光明的，相信今后的无线充电能为人类带来巨大的便利。