無線充電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究

陳軍 神東補(bǔ)連塔煤礦 017209

無線充電技術(shù)的出現(xiàn)讓電子產(chǎn)品充電時不需要依靠各種數(shù)據(jù)線或充電線了，而是利用電磁感應(yīng)等原理完成充電，與傳統(tǒng)的充電方式比，它充分體現(xiàn)了充電的安全性和便利性，是一項走在科技前列的技術(shù)。現(xiàn)在的無線充電技術(shù)仍然在試驗階段，在生活小家電中有所使用，相信不久之后該技術(shù)的使用能發(fā)展到更多更大的領(lǐng)域。

一、無線充電的原理

無線充電技術(shù)是特殊的供電方式，它的工作原理是通過電磁感應(yīng)、磁共振等物理原理實現(xiàn)無線充電的，依靠電磁波傳播，將電磁波能量轉(zhuǎn)化成電能，最終進(jìn)行無線充電。而無線充電器的原理與變壓器相似，在發(fā)送端和接收端都安裝一個線圈，發(fā)送端的線圈通過電力向外界發(fā)送電磁信號。接收端又將電磁信號轉(zhuǎn)化為電能，從而實現(xiàn)無線充電。

二、無線充電技術(shù)的歷史

早在十九世紀(jì)末，物理學(xué)家兼電氣工程師尼古拉?特斯拉就構(gòu)想了無線能量的傳輸。磁感應(yīng)強(qiáng)度的國際單位就是以他的名字命名的。特斯拉的想法是把地球作為一個內(nèi)導(dǎo)體，大氣電離層為外導(dǎo)體，放大發(fā)射機(jī)在內(nèi)外導(dǎo)體以徑向電磁波振蕩模式建立一個低頻共振，再利用環(huán)繞地球表面的電磁波進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸能量。隨著時間的推移，電子設(shè)備的使用率日漸提升，人們對無線充電技術(shù)的依賴越來越強(qiáng)?？蒲腥藛T把特斯拉的研究理論與實踐作為基礎(chǔ)，不斷改進(jìn)加以創(chuàng)新，如今的無線充電技術(shù)就這樣形成了。雖然我國無線充電技術(shù)的起步比一些發(fā)達(dá)國家晚，但是早在2004年，我國雙飛燕科技有限公司就已經(jīng)推出了支持無線充電的一款鼠標(biāo)，說明我國正在逐步追趕上發(fā)達(dá)國家的發(fā)展【1】。

三、無線充電的發(fā)展

隨著電子設(shè)備的發(fā)展，無線充電技術(shù)的需求量越來越大。目前，無線充電技術(shù)正處于快速發(fā)展時期，在此過程中，必將要面對很多技術(shù)難題。各大運(yùn)營商的商業(yè)競爭開始激烈起來，其中WPC和QI兩大無線充電巨頭，都全力開發(fā)通過緊密螺旋圈磁感應(yīng)技術(shù)完成無線充電。據(jù)市場調(diào)查，到2020年，無線充電技術(shù)的使用率將會增長百分之六十。目前，主要是電子產(chǎn)品使用無線充電技術(shù)，隨著能源結(jié)構(gòu)的改變，無線充電的另一個大市場將會是汽車領(lǐng)域，這也給無線充電技術(shù)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一直以來，無線充電都受到高度關(guān)注，市場的需求量也將意味著無線充電技術(shù)的前途無量【2】。

四、無線充電技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國為了適應(yīng)市場需求，國內(nèi)的無線充電技術(shù)呈發(fā)散性發(fā)展趨勢。無線充電技術(shù)初期，低功耗的便攜式電子產(chǎn)品是主要的使用對象，取得的市場效應(yīng)也很良好。隨著時間的推移，無線充電技術(shù)日漸成熟，也在不同領(lǐng)域慢慢展露了頭角。

（一）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，醫(yī)療設(shè)備的使用極其關(guān)鍵，無線充電技術(shù)的運(yùn)用對醫(yī)療電子設(shè)備的改革起決定性作用。有了無線充電技術(shù)，用于醫(yī)療的電子產(chǎn)品的供電問題就變得簡單，并且安全性也提高了，同時，對病患來說也算是一項福利。比如，心臟起搏器、內(nèi)窺鏡等等都能使用無線充電技術(shù)【3】。

（二）交通運(yùn)輸領(lǐng)域

國家與企業(yè)為了將無線充電技術(shù)運(yùn)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，也投入了大量的人物力資源。無線充電技術(shù)的重點(diǎn)研究對象是電動汽車、動車、礦車等交通工具。2015年九月，日本的豐橋科大在東京的貿(mào)易展覽會上展示了無線充電汽車的行駛過程。

（三）其他領(lǐng)域

除此之外，在生活方面，無線充電技術(shù)也備受人們關(guān)注，吸塵器、洗衣機(jī)、空氣凈化器等等都可以使用該技術(shù)。甚至有些無線充電技術(shù)的專家設(shè)想把該技術(shù)帶進(jìn)太空領(lǐng)域，將太陽能轉(zhuǎn)化成微波發(fā)送到地球，在通過接收轉(zhuǎn)換站變成電能，這樣地球的能源問題就可以得到很好地解決。

五、無線充電技術(shù)的問題

雖然無線充電技術(shù)的前景很好，但仍然存在著諸多技術(shù)問題。無線充電的充電效率低下，距離限制也很明顯，遠(yuǎn)距離的充電效果微乎其微，浪費(fèi)時間和資源。并且通過檢測發(fā)現(xiàn)無線充電的電磁輻射遠(yuǎn)高于無線通信，這對人體健康是極其不利的，也對飛機(jī)和通信造成了一定的干擾。除此之外，無線充電技術(shù)目前正處于初級階段，充電時需要固定在某個位置才能進(jìn)行，和有線充電比并沒有提升太大的實用性，并且在價格方面，也較昂貴，因為無線充電技術(shù)初期的成本較高。從全球來看，無線充電技術(shù)還沒有形成一個通用標(biāo)準(zhǔn)，不同的運(yùn)營商也有著不同的供電參數(shù)，導(dǎo)致了無線充電技術(shù)在局部的部分產(chǎn)品使用【4】。

結(jié)束語：無線充電技術(shù)是電子技術(shù)領(lǐng)域的一大突破，成為了今后一段時間內(nèi)的電子技術(shù)發(fā)展方向?，F(xiàn)如今，無線充電技術(shù)的發(fā)展有著巨大的機(jī)遇，潛力無窮，但是阻礙也是很明顯的。所以未來的無線充電技術(shù)應(yīng)該著眼于如何克服這些問題，提高充電效率，又減少成本。無線充電的道路雖然坎坷，但是前途是光明的，相信今后的無線充電能為人類帶來巨大的便利。