物聯(lián)網(wǎng)將會成為自互聯(lián)網(wǎng)誕生以來，最具革命性的進展，眾多的預測機構(gòu)也都對物聯(lián)網(wǎng)的前景保持樂觀，它們認為：未來幾年后聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)量將會達到百億級別甚至更多。

毫無疑問，以后普通消費者的日常生活中將會充滿形形色色的聯(lián)網(wǎng)設備。由此，設備續(xù)航能力開始變得尤為重要，尤其是對于那些不方便連接電源的設備，例如可穿戴產(chǎn)品、交通工具等等。

相信那些智能手環(huán)與手表的使用者對此深有體會。近兩年，無線充電技術(shù)越來越受到關(guān)注與重視，因為它將能夠很好的解決設備續(xù)航能力的問題。

接下來小編就將目前的無線充電技術(shù)的具體情況匯總整理給大家。

1.應用現(xiàn)狀

隨著智能手機和智能硬件呈鋪天蓋地之勢來襲，充電已經(jīng)成為比鉆石還硬的剛需。

現(xiàn)在有很多公司正致力于通過無線設備讓手機時刻保持充電狀態(tài)。無線充電技術(shù)是對能量轉(zhuǎn)換方式的大革新，便攜設備無線充電的優(yōu)勢遠遠不止于擺脫線纜的束縛。然而，從尼古拉?特斯拉首次傳輸電力至今已經(jīng)超過100年，但我們依然未能釋放能量轉(zhuǎn)換的全部潛力。

2015年無線充電板等發(fā)射端設備呈現(xiàn)飆升態(tài)勢，穿戴式裝置是帶動2015年無線充電發(fā)射端裝置出貨量成長最主要的動力來源。接下來幾年，可以想象筆記型電腦將開始支援無線充電接收功能，公共場所布建無線充電發(fā)送設備的需求將出現(xiàn)快速成長，越來越多消費者在日常生活中使用無線充電技術(shù)。

2.現(xiàn)有技術(shù)分析

100年前尼古拉?特斯拉發(fā)明了“特斯拉線圈”，通過空氣傳播電力，開啟了無線式電力傳播的時代。在無線充電技術(shù)尚未大面積普及的今天，我們不妨先將它粗暴地分為近場和遠場充電兩大類。

近場

近場無線傳輸?shù)姆绞接泻芏?，如電磁感應、磁共振、電容耦合、磁力耦合等等。前兩個應該是目前市場上最常用的技術(shù)。

電磁感應(電感性耦合)

它使用導線線圈之間建立的磁場實現(xiàn)電能的無線傳輸。當電流流經(jīng)發(fā)送線圈時，它會產(chǎn)生一個磁場，進而在接收線圈中感應出一個電壓。線圈耦合得越好，電能傳輸?shù)镁驮胶谩?/p>

如應用于手機背部、牙刷底部和充電底座集成線圈，產(chǎn)生磁場，兩個線圈的相互作用能夠傳輸電流，從而實現(xiàn)無線充電。

磁共振(共振感應耦合)

這種方法利用共振現(xiàn)象在一定空間內(nèi)無線傳輸電能，其原理與電磁感應是相同的。發(fā)送器和接收器線圈以相同的頻率振蕩(或共振)，共振感應耦合可使能量以高強度進行傳輸。

消費領(lǐng)域的主要無線充電標準大多依賴于上述兩種方法，不過這項技術(shù)的缺陷在于傳輸距離較短，所以很多支持無線充電的手機，需要較為精確地擺放在無線充電底座上，才能正常充電，比起有線充電的穩(wěn)定和用戶粘度，它并未在消費者群體中顯示出多大的優(yōu)越性。

近場較為成熟的技術(shù)標準主要有：無線充電聯(lián)盟的Qi、4AWP以及PMA三大標準。

Qi標準的創(chuàng)立者WPC聯(lián)盟一直致力于開發(fā)一種全球統(tǒng)一的無線充電技術(shù)標準。目前有200多家公司提供的800多種產(chǎn)品都支持Qi標準。聯(lián)盟管理成員包括LG、高通、三星、TI、東芝和Verizon。

Airfuel聯(lián)盟是個全球性生態(tài)系統(tǒng)，是PMA聯(lián)盟和A4WP聯(lián)盟合并的結(jié)果。這一合并之舉加速了未來消費者無論到何處，設備充電將具有互操作性、便利性的愿景實現(xiàn)。組成聯(lián)盟董事會的公司有AT&T、英特爾、安森美、Powermat、三星和WiTricity。

遠距充電系統(tǒng)

相較于近場充電系統(tǒng)，遠距充電系統(tǒng)將能量從功率集線器傳遞至特定設備的方法更為多元，藍牙、Wi-Fi、超音波和紅外線等都曾被試用過。

首先說說Wi-Fi，就在去年，美國華盛頓大學已經(jīng)成功研發(fā)了利用WiFi網(wǎng)絡給硬件設備充電的技術(shù)。這個團隊在大約十米的WiFi覆蓋距離內(nèi)給數(shù)碼相機等設備完成充電，未來可應用于手機充電。據(jù)悉，這個團隊研發(fā)的是一個“WiFi供電系統(tǒng)”，這個系統(tǒng)由WiFi接入點(路由器)和定制的充電傳感器組成。

這個充電傳感器安裝在硬件設備上，主要用來接收射頻信號(RF)中的電能，然后將射頻信號轉(zhuǎn)化為直流電進行充電。除了上述硬件外，該團隊還研發(fā)了一套軟件方案，該方案可讓路由器在傳輸數(shù)據(jù)的同時為外部設備供電。那么問題來了，用于WiFi傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和充電的信號會不會存在干擾呢?研究團隊表示，他們已經(jīng)有特定的解決方案來防止兩個信號之間的干擾。例如在路由器和傳感器上做出相應的優(yōu)化，兩大信號的傳輸可以互不影響。

而基于射頻(RF)的系統(tǒng)如WattUp、Cota，均使用一個或多個天線廣播能量并進行通訊。例如，Cota無線充電技術(shù)實際上是使用現(xiàn)有的Wi-Fi和藍牙天線來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和接收無線功率，然后將這些微訊號挹注到電池的充電電流。

以uBeam為代表的超音波系統(tǒng)中，路由器中的訊號產(chǎn)生器負責產(chǎn)生電訊號，經(jīng)過處理產(chǎn)生超音波，經(jīng)過聚焦便會產(chǎn)生充電電流。然而這對系統(tǒng)和設備的要求比較高：必須具備高效率，并且能承受大能量訊號

Wi-Charge則專注于將紅外線轉(zhuǎn)換為電力。發(fā)射端透過雷射二極管向接收器準確地射出紅外線光束，接收器中的太陽能電池則負責將紅外線光轉(zhuǎn)換回電能。

最近的突破當屬Energous，做到了無線充電距離目前最遠。它利用射頻電波將無線電波轉(zhuǎn)化成蓄電池電力，配有特殊接收器的無線裝置就可以將電力從空氣中抽離出來，為放在錢包、口袋或任何地方的手機充電。這種技術(shù)目前還存在局限性，因為它只能為嵌入芯片的小型設備充電，而且這些設備需要與Miniature WattUp發(fā)射機直接接觸。

無線充電系統(tǒng)實作應注意五大重點

相較于有線充電，無線充電系統(tǒng)在先天上有許多變數(shù)，若突破不成反成絆腳，那實在遺憾。所以一些改變必須取舍有度：

1.移動性 在無線充電系統(tǒng)的實作中，定位和跟蹤多個移動接收器的能力至關(guān)重要。必須考慮用戶應能隨意移動而不會丟失訊號。

2.輻射安全 射頻安全性取決于在不損害人類健康的前提下，人體可以承受的照射量，通常是以吸收率(SAR)用來定義這個極限值。消費類產(chǎn)品的安全性要求其實相當嚴格，因為它關(guān)乎能否讓消費者建立安全感，不能只以通過安全規(guī)范為目標來設計。

3.系統(tǒng)干擾 無線充電系統(tǒng)基于高頻率開關(guān)訊號，必須具備預測噪訊來源的能力，包括充電系統(tǒng)本身的噪訊和系統(tǒng)外部的噪訊。

4.成本 在成本方面，需要考慮的兩項因素是電源成本和傳輸效率。美國每年的電池使用量高達29億顆，若無線充電普及，將具有避免數(shù)百萬顆電池被投入垃圾掩埋場的潛力。

5.非接觸喚醒 如何為完全沒電的設備進行無線充電?是否要用到有線和無線兩種技術(shù)的融合?這是原理設計不能跳過的問題。

3.落地困難

無線充電技術(shù)的落地困境和智能家居遇到的窘迫簡直是異曲同工，惺惺相惜。一個字，亂。

雖然無線充電技術(shù)在近年來被廣泛關(guān)注，但至今仍未真正在消費電子領(lǐng)域普及。雖有巨頭大佬們對無線充電技術(shù)的布局和研發(fā)，市場的冷淡卻表明，從嘗試到大規(guī)模商用還有幾段坎坷。

一是市場產(chǎn)業(yè)鏈混亂，二是技術(shù)標準紛雜，有待統(tǒng)一。

快速發(fā)展的無線充電市場迫切要求制造商和開發(fā)商為設備間互操作性制訂全球統(tǒng)一的無線充電標準。顯然，標準不統(tǒng)一是目前無線充電技術(shù)難以進一步普及的一大瓶頸，供應商在他們的產(chǎn)品中采用這些技術(shù)的步伐非常緩慢。畢竟大部分消費者并不喜歡繁瑣和零碎的操作體驗。不過，許多廠家都已推出支持雙模無線充電標準的產(chǎn)品，多一個選擇同時也可能是最好的解決方案。

一旦在這場無線標準之爭中明確勝者，那么這個市場將很快形成數(shù)十億美元的通用無線充電器業(yè)務

4.未來展望

2016年也將是無線充電應用多元化的關(guān)鍵年?？煽陀^預測，支援無線充電功能的筆記型電腦將在2016下半年問世，并帶動相關(guān)充電設備需求。

未來，整個行業(yè)希望看到類似Wi-Fi那樣擁有超遠傳輸距離、穩(wěn)定性更好的無線充電技術(shù)，但仍面臨一些技術(shù)障礙以及通信信道的監(jiān)管問題。所以，無線充電在短時間內(nèi)仍是消費電子領(lǐng)域的配角，發(fā)展壯大尚需時日。

無線充電技術(shù)既方便又好用，而且打破了空間上的限制，因此用戶們可以利用一臺發(fā)射器同時給多臺設備充電，而且對充電設備所處的位置也沒有特別的要求，這將會給接下來的生活帶來更多的便利。可以看到，雖然目前這項技術(shù)還存在有諸多的問題，但是，相信在物聯(lián)網(wǎng)的需求刺激之下，這項技術(shù)將會與人們的日常生活走得越來越近。