隨著物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴和便攜式設(shè)備的發(fā)展，人們對(duì)智能電子產(chǎn)品的依賴越來(lái)越大。但是零亂的充電線往往會(huì)讓消費(fèi)者頭疼，頻繁的插拔電線也會(huì)對(duì)充電接口造成一定的損壞，于是人們開始尋求新的充電方式來(lái)改變這種情況。如今，越來(lái)越多的電子設(shè)備開始采用無(wú)線充電技術(shù)。

        日前，小米10“超級(jí)杯”系列在小米十周年發(fā)布會(huì)上發(fā)布，將無(wú)線充電功率提升至50W。理論上，通過無(wú)線充電給手機(jī)充滿電需要40分鐘。與此同時(shí)，小米還推出了兩款無(wú)線充電配件，以滿足手機(jī)的需求。用無(wú)線充電技術(shù)吸引眼球的不是小米家族。在華為和三星今年發(fā)布的新產(chǎn)品中，無(wú)線充電技術(shù)也能不斷看到。

        那么，無(wú)線充電的基本原理是什么呢？有線充電和無(wú)線充電對(duì)硬件有什么不同要求？隨著無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)有線充電會(huì)不會(huì)完全被取代？

一、手機(jī)通過電磁感應(yīng)進(jìn)行無(wú)線充電。

        簡(jiǎn)單來(lái)說，無(wú)線充電技術(shù)是一種非物理接觸的電能傳輸方式，對(duì)充電器的位置沒有限制。使用時(shí)，只需將移動(dòng)設(shè)備放在充電板上即可完成充電。

        現(xiàn)在，無(wú)線充電作為一種便攜式的充電方式，已經(jīng)應(yīng)用于生活很多方面，其應(yīng)用范圍主要包括各種低功耗電子設(shè)備，像手機(jī)、平板電腦、電動(dòng)牙刷、手環(huán)、電子表、電子眼鏡等。

        公共場(chǎng)合里，無(wú)線充電技術(shù)常被用于提供公益的租賃充電服務(wù)，也將成為未來(lái)生活中的重要應(yīng)用場(chǎng)景，比方為電動(dòng)汽車擺脫笨重的充電電纜，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地充電。

        那么如何完成充電？“無(wú)線充電技術(shù)起源于1890年尼古拉·特斯拉的無(wú)線電力傳輸思想。主要理論基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)，可以簡(jiǎn)單理解為‘電生磁，磁生電’的原理?！睆B門大學(xué)信息學(xué)院副院長(zhǎng)洪學(xué)敏教授說。

        以手機(jī)的無(wú)線充電器為例，無(wú)線充電器有一個(gè)繞有線圈的磁芯。充電器內(nèi)部的電流通過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)可以在空間傳播。同時(shí)手機(jī)中有一個(gè)相應(yīng)的接收線圈，可以在一定的空間內(nèi)接收充電器發(fā)出的電磁場(chǎng)，經(jīng)過電路處理后再給手機(jī)充電。

        隨著充電技術(shù)的不斷發(fā)展，可以通過磁共振、電場(chǎng)耦合、無(wú)線電波傳輸?shù)确绞綄?shí)現(xiàn)無(wú)線充電。但專家認(rèn)為，幾種主要的無(wú)線充電方式各有利弊，目前接近完美的無(wú)線充電方式還未出現(xiàn)。

        “電磁感應(yīng)是成熟的可以大規(guī)模推廣的方式。它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，已經(jīng)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化?！比A東師范大學(xué)通信與電子工程學(xué)院、上海多維度信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李慶利教授表示，這種方法使用的電磁波頻率較低，遠(yuǎn)場(chǎng)只有少量電磁波，不會(huì)對(duì)其他設(shè)備造成太大的電磁干擾。但是這種方法充電效率低，一定程度上很難滿足大功率電器的充電要求。

        另外，磁共振無(wú)線充電方式具有傳輸距離遠(yuǎn)、一對(duì)多無(wú)線充電的優(yōu)點(diǎn)，適合未來(lái)新能源汽車無(wú)線充電、公共場(chǎng)所無(wú)線充電等應(yīng)用場(chǎng)景，但現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展還不夠成熟。同時(shí)，無(wú)線電波與電場(chǎng)耦合的無(wú)線充電技術(shù)未來(lái)的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景有待進(jìn)一步探索。