序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇無線充電技術的優勢，期待它們能激發您的靈感。

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市場前景

充電設備與電源線說再見的日子也許不遠了。無線充電技術走進消費者視線開始于2010年，2011年多家日本廠商率先展示其無線充電技術相關商用設備，并且在2011年下半年開始有一些消費電子廠商將其用于智能手機等便攜設備的充電應用，逐漸開始走入大眾的世界。根據市場研究機構Marketsand Markets的一份報告，全球無線充電市場將在未來五年內獲得井噴式增長，到2017年將形成超過70億美元的市場，而在2011年這一數字僅僅只有4.57億美元，年復合增長率預計為57.6%。

隨著智能手機以及平板電腦等產品的不斷普及，生活中需要對便攜設備進行充電的場合也越來越多，市場對無線充電功能的需求也隨之不斷增加。預計在今后，我們將會迎來一個只需將自己的便攜設備放在像一張大桌子似的充電臺上的任意位置即可以進行充電的時代。為了實現這一愿望，有些公司已開始了電場耦合式無線充電模塊的批量生產，為便攜設備無線充電功能的普及做出了貢獻。雖然手機充電是一個潛在的巨大市場，但無線充電的市場推廣還沒有被廣泛接受。支持無線充電所帶來的硬件成本問題，以及效率低于標準有線充電的問題都需要解決。有線充電的電氣觸點會產生問題的充電應用場景是無線充電能夠真正發揮優勢的地方。例如要求設備能夠防水，或是在有液體或惡劣氣候條件的環境中工作。無線充電使這些設備能夠永久密封，并且能通過無線、非接觸式的方式充電。

未來的無線充電技術將讓所有的移動設備嵌入內置接收器和發射器，這些接收器和發送器被無處不在的部署在公共區域，如咖啡館、賓館、機場、快餐店等。消費電子設備是顯而易見的目標市場，但醫療和工業便攜設備也是能夠從無線電源受益的應用細分市場，可實現防水外殼并減少充電端口，這些充電端口經常被使用，由于充電線的重復插入，可引起不必要的故障。

無線充電的整個系統其實并不復雜，基本上包含了兩個部分，一個是連接電源的充電端發信器，另一個被充電電子產品上，跟硬幣大小差不多的接收器，只要在一定的范圍內（跟據不同的技術距離不同），電源能夠瞬間自發信器傳到對應的接受器，從而實現電能的傳輸。可以說，對無線充電而言，設備是簡單的，充電距離與效率才是技術最核心的環節。

無線充電技術原理

無線充電技術的原理研究可以追溯到19世紀30年代，科學家邁克爾?法拉第首先發現了電磁感應原理，即周圍磁場的變化將使電線中產生電流。到了19世紀90年代，愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手，也是后來的科學家尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla) 證實了無線傳輸電波的可能性，并申請了首個專利。目前短距離無線充電存在三種不同的商用技術，電磁感應技術、無線電波技術和電磁共振技術，幾種技術各有特點。

近期電磁感應技術首先取得了突破，一些展會上展出的產品均是采用電磁感應原理取得的成功。電磁感應技術，通過初級和次級線圈感應產生電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端，由于電磁感應技術具有技術簡單、充電高效，并能夠運用于如滿布水、沙泥及灰塵的各種惡劣環境中，未來很有可能在幾種技術的較量中最先取得成功。電磁感應技術的優點還包括傳輸的功率可以從幾瓦到上百瓦，基本滿足了現在大部分消費電子產品特別是智能手機等充電需求最大的市場要求。但是，電磁感應技術也有自己的問題，首先是傳輸距離很短，必須接觸才能實現無線輸電；另一方面，無論是線圈和電路之間的屏蔽問題需要對產品設計加以改進，還是充電端要進行智能識別以判斷是被充目標還是其他金屬以避免誤充造成不必要的安全隱患，都是電磁感應技術快速普及面臨的最大挑戰。

IDT先進用戶界面部戰略營銷總監Eric Itakura相信電磁感應技術背后有很多樂觀因素，因為其背后有一個聯盟機構（無線電源聯盟），迄今為止加入的會員超過100人。代表制造商的會員橫跨多個不同的細分市場，包括消費電子、電池、家具、汽車等。擁有廣泛的支持和設備之間最重要的互操作性對保證用戶體驗和承諾可在任何地點充電至關重要。除了支持這種技術的公司眾多，其他優勢還包括高效率，低成本、工作在非電離kHz頻率內，并把磁場控制在非常小的區域里、安全性高。但是其他技術和要求更長距離的應用還有發展空間。

無線電波技術也是發展較為成熟的技術，其基本原理類似于早期使用的礦石收音機。通過一個微型高效接收電路，可以捕捉到從某個指定位置傳送過來的無線電波能量，在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。該技術的主要優點是傳輸距離長，并且可以對不同位置的設備進行同時傳送電能。但缺點也很明顯，一個是傳送功率小，充電速度會比較慢；而且傳輸的效率也比較低。無線電波技術比較適合的一些小功率或相對較長時間不移動的設備充電，并且非常理想用于物聯網的一些未來供電應用。

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關鍵詞 無線充電技術 電動汽車

電動汽車的發展和推廣應用受充電設施的建設、充電的安全與方便性等影響較大，目前電動汽車的充電方式主要包括接觸式（插電式）和非接觸式（無線）充電。目前已經投入規模化商業應用的電動汽車充電方式以插電式為主，無線充電起步較晚，尚處于研發和示范運行階段。

一、無線充電應用前景

然而，電動汽車無線充電相比有線充電有著諸多優勢。第一，安全可靠。無線充電能適應各種雨雪等惡劣天氣，減少人員觸電的事故，沒有導線磨損老化等問題。第二，便捷性高。無線充電不用人工進行充電線插拔，可以減少人力成本，系統自動完成識別、定位、啟動等操作，更加方便快捷，更加智能。第三，與電網的互動能力更強。由于不存在與電網的物理連接，無線充電方式更為靈活，能更好的互動控制。電動汽車無線充電的種種優勢表明，一旦技術成熟，它有著更巨大的應用前景。

二、各國無線充電技術研究現狀分析

電動汽車無線充電技術主要包括兩種技術路線，磁耦合感應式技術和磁耦合諧振式技術。上世紀90年代新西蘭奧克蘭大學 Boys 教授及其團隊就對感應式技術展開了研究，而2007年MIT團隊提出諧振式技術之后，立刻引起了國內外高校和研究機構的廣泛關注，無線充電技術迎來了研究熱潮。針對無線充電系統的幾個關鍵技術，如高頻電源技術、能量耦合線圈優化設計、阻抗匹配技術、電磁場安全等多個方面，國內外研究學者取得了大量的研究成果，并有不少汽車生產商參與合作并進行了初步的產品化。關于無線充電技術的輸出控制方法，各國學者提出了多種思路，然而也仍然存在一些技術問題。

無線電能傳輸的研究在國外開展得較早，理論研究較為深入、成熟，現已出現一些相對成熟的應用，部分示范工程已投入運行。目前在WPT領域處于領先地位的國家主要有美國、新西蘭、韓國、日本等。

2007年，美國麻省理工學院Soljacic Marin教授所領導的研究團隊在《Science》雜志上發表的文章，首次提出了基于磁耦合諧振原理實現較大距離上的無線電能傳輸技g。自諧振式技術提出以來，其技術一直處于領先地位，團隊創立的Witricity商業公司已經成功將相關技術轉化為商業產品，包括WiT-5000C3，WiT-5000，WiT-3300，WiCAD等。其中WIT-3300為汽車無線充電應用產品，輸出功率3.3kW，系統整體效率達到90%，并且包含異物探測（FOD）和生物探測（LOD）系統，以保證系統安全可靠的運行。

國內在電動汽車無線充電方面的研究起步相對較晚，但是在利好政策的吸引下，電動汽車無線充電的研究團隊相繼涌出，諸多科研院校投入了大量的精力在一些關鍵技術上展開了研究，并取得了豐富的成果。

中國科學院電工研究所是國內最早展開無線能量傳輸研究的單位，對無接觸式變壓器結構建立了無線電能傳輸系統的數學模型，并研究了系統補償拓撲、運行頻率及負載參數對系統性能的影響。哈爾濱工業大學朱春波教授的團隊在國內對諧振式無線電能傳輸研究起步較早，在2008年，該團隊就利用集總參數電路模型對磁耦合諧振式WPT系統進行了建模，分析了傳輸功率和傳輸距離特性。天津工業大學楊慶新教授等人對磁耦合諧振式無線電能傳輸技術也做了較為系統的基礎研究。東南大學黃學良教授的團隊從磁耦合諧振式WPT系統的傳輸效率，頻率特性，電路拓撲等多個角度也進行了深入的研究。

三、結語

無線充電技術的誕生，讓電動車看到了突破瓶頸的希望。如今特斯拉、VOLVO、奧迪和寶馬等傳統汽車企業都已經開始研發或測試旗下電動車的無線充電系統。而全球通訊以及IT界的新貴們也發現了這個可以分食新能源車產業的機會，大張旗鼓地將觸手伸向了為電動車進行無線充電的新領域。

參考文獻：

[1] 劉卓然，陳健，林凱，等.國內外電動汽車發展現狀與趨勢[J].電力建設，2015.36（7）.

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關鍵詞：無線電傳輸技術；技術方法研究；應用；綜述

引言

無線電技術在近幾年不斷的發展和改善過程中已成為未來十大尖端的技術之一。其應用領域十分廣泛，當前主要的幾種無線電能傳輸技術包括：電磁感應技術、電磁共振技術以及微波電能傳輸等。為了無線電傳輸技術能夠更好的發展，在實際的供電應用過程中發揮最大的優勢，提高設備供電系統可靠性及安全性，對當前的技術原理及方法進行詳細的了解并掌握，同時，關注其應用領域及發展前景是十分必要的。只有明確其發展方向，才能不斷對這一技術進行改進和完善，下文就對此作一定的闡述。

1無線電能傳輸技術及發展

當前，我國的無線電能傳輸技術還處于不斷的發展過程中。傳統電力傳輸技術必須依靠有線傳輸來進行，通常采用電纜線來最為傳輸的載體，但在電力傳輸過程中由于電線的長度無法避免傳輸過程中電能損耗的產生，不僅如此，采用有線傳輸的方式，還會有線路老化或是尖端放電等導致電火花的安全隱患，設備供電的可靠性以及安全性都得不到有效的保障。另一方面，在一些特殊的供電場合，采用有線傳輸的供電方式無法保證正常的供電，容易導致極大的事故造成損失，例如：海底、礦場等。同時，當前的人類生活離不開電，用電設備多種多樣，不計其數，若采用電線傳輸，則必須使用多種多樣的電源線，給人們的生活帶來了不便，同時也埋下了用電安全的安全隱患。可見，采用無線電能傳輸方式是社會發展的必然趨勢，隨著科研技術的發展，無線電傳輸技術經歷了激光、電磁感耦合以及磁場諧振等方式的轉變，不斷提高了電能的傳輸功率，對比有線傳輸，無線電能傳輸方式在對電磁環境有較高的要求且對功率的要求較低的場合能夠發揮出其優勢。總之，隨著無線電能傳輸技術的研究和發展，已經能夠實現大功率的電能傳輸，能夠適應遠、近距離等不同場合、不同功率需求的電能傳輸。

2幾類無線電能傳輸技術

2.1電磁感應無線電傳輸

電磁感應無線電能傳輸技術是基于電磁感應原理的傳輸系統，以磁場作為媒介，利用變壓耦合器來進行無線電能的傳輸。這一系統通常包括四個組成部分：交流電源、一次側變換器以及可分離變壓器及二次側變換器。但基于電磁感應的電能傳輸系統其耦合系統是較為疏松的，傳輸能力也一般，因此，通常需要利用高頻變換器來作為電磁感應無線電傳輸系統的一次測變換器。另外，這一系統中的可分離變壓器是最重要的構成部分，保證和決定了整個電能傳輸系統的穩定劑效率。

2.2射頻電能傳輸

射頻電能傳輸方式主要是通過功率放大器來發射所需的射頻信號，再進行檢波、高頻整梳等步驟得到直流電來供給負載使用。便攜式終端在待機過程中依然會有功率的損耗，因此，將射頻電能發射器安裝在室內電燈等電器中，能夠向這些便攜式終端隨時充電而不需要通過充電器的連接。這一電能傳輸技術的優勢是該技術進行無線電能傳輸的距離較遠，能夠達到10m，但功率較小，最高的功率也只能達到百毫瓦的級別。

2.3電磁共振技術

電磁共振是通過對發射裝置以及接收裝置其參數的合理調節，讓發射線圈以及接受線圈之間產生合理的電磁共振而進行電能傳輸的過程，在這一共振頻率電源的驅動下，系統能夠達到電諧振的狀態，實現能量從發射端到接收端之間的高效傳遞，這一技術就被稱為電磁諧振型電能傳輸技術。

2.4微波電能傳輸技術

微波電能傳輸技術是指通過微波來傳輸電能，這一技術的原理是先將電能轉化為微波，將其發射并輻射到周圍的空間中，負載再通過整流的方式，將微波再轉化為直流電來使用。通常微波電能傳輸技術的傳輸距離較短，且傳輸過程的功率較小，因此，微波電能傳輸技術所具有的應用范圍較窄，只適用于距離較短且供電較小的電器來使用。

2.5激光電能傳輸技術

激光電能傳輸技術是通過輻射放大原理來將電能轉化為激光，再將激光發射，接收裝置接收激光后進行光電轉換，接收裝置通常是光伏電池。由于激光發射后的方向性較好，且傳播距離遠、傳播過程中能量集中，具有較高的傳輸效率，能夠在較小的范圍內集中采集較多的光能，因此，激光電能傳輸技術具有傳輸距離較遠的有點，且接收裝置小、效率高，通常被應用于微型飛機、航天器等設備中來進行遠程的電力傳輸，具有極大的應用價值。對于微型飛行器等的續航具有重要意義。

3無線電能傳輸技術的應用

3.1電動汽車中的應用

無線電能傳輸可以應用到電動汽車供電系統中的無線充放電中，有效解決了各類充電樁在電動汽車中的建設問題，同時也將電動汽車的充電分散開，在一定程度上也緩解了大量電動汽車進行規模化的充放電對于傳輸電網造成的沖擊。當前，將無線電能傳輸技術應用到電動汽車中成為國內各汽車生產商以及科研機構的熱點研究項目，也取得了一定的成果。將無線電能傳輸技術應用到電動汽車中對于智能電網來說，具有積極作用。主要表現為以下幾點：首先，能夠有效一直可再生能源輸出及波動，電動車采用無線電充放電技術，與電網能夠產生更強的互動，通過智能互動系統的連接來自動控制電動汽車合理的進行充放電，提高可再生能源消納能力。其次，能夠有效減少電動車充放電對電網帶來的沖擊影響，與有線的充電方式相比較，無線充電方式將充電地點分散開來，有利于提高電動汽車充電的聚集度，由于電動汽車充放電與電網之間并無物理連接，充電過程也變得更具靈活性、安全性，分散連續充電也降低了快速充電，有效減輕電動汽車的充放電對電網帶來的沖擊。另外，能夠有效的降低對于電池容量需求，電動汽車行駛距離越長，則電池就越容易失效，用戶必須及時更換新的電池。采用無線充電形式，能夠減少電池容量，降低更換電池所需的成本。

3.2智能家居中的應用

隨著智能化技術的研究和發展，智能家居稱為近幾年的熱門話題，而對于智能家居中的家用電器來說，采用無線電能傳輸技術具有較為明顯的優勢，能夠擺脫傳統的充電線纜對電器互聯的限制，體現出了更大的便捷化、人性化，人們更加趨向于“無尾”家電的應用。

3.3醫療設備中的應用

在醫療設備中，無線電能傳輸技術同樣能體現出較大的優勢，主要是應用與集中植入式的醫療設備中進行無線供電，例如：心臟起搏器、全人工心臟等等。植入式的醫療設備通常所需的供電功率較小，適宜采用植入式電池的無線充電等方式來進行供電。在人體植入式設備中進行非接觸式的無線電能傳輸是當前研究的主要熱點，無線電能傳輸在醫療設備中的應用主要具有以下幾點優勢：第一，避免導線與人體皮膚直接接觸，防止由于感染而出現并發癥；第二，避免植入式電池的電能耗盡之后需要進行手術來更換的問題，降低了由于手術而帶來的二次傷害；避免人體皮膚直接進行電氣連接，消除了意外點擊的安全隱患，消除了物理層面的磨損以及電氣腐蝕，具有較高的安全性、可靠性。

3.4工業中的應用

將無線電能傳輸技術應用到工業中，具有廣闊的發展前景。在工業中的特殊場合中，例如設備監測裝置、水下機器人等，在以往的供電過程中，即使這些特殊的場合也通常采用換電池或是電纜傳輸的方式來進行供電，造成設備無法正常使用及維護。而采用無線電能傳輸技術能夠有效的克服這些缺點。

4結束語

綜上所述，無線電能傳輸技術經過較長時間的發展，當前能夠被應用到許多領域中，為人們的生產生活帶來較大的方便，具有較高的安全性以及可靠性。但在其發展過程中，同樣存在較多的問題需要解決，例如，理論不夠完善等。因此，在今后的發展過程中，應當積極探索，不斷創新，在技術上取得突破，將無線電能傳輸技術進一步完善，提高其供電效率和傳輸距離，為人們的生活帶來更多的便捷。

參考文獻

[1]黃學良，譚林林，陳中，等，無線電能傳輸技術研究與應用綜述[J].電工技術學報，2013，10（26）：69-70.

[2]范興明，莫小勇，張鑫.無線電能傳輸技術的研究現狀與應用[J].中國電機工程學報，2015，5（20):94-95.

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2.4GHz無線技術，操控更加自由

所謂的2.4GHz無線技術，其實指的是Digital RadioFrequency(數字射頻技術，簡稱Digital RF)。由于該技術采用的電磁信號的頻率為2.4GHz，故而被稱為2.4GHz無線技術。和傳統的采用高速射頻技術(即FastRadio Frequency)的無線鍵鼠產品相比，Digital RF技術的有效范圍更廣，并且擁有更快的響應速度，從根本上解決了無線鍵鼠產品延遲的問題。此外，該技術的抗干擾能力更強，而功耗也很低，比以往的無線鍵鼠產品在電池的續航時間更具優勢。

鍵盤：多媒體功能強大

飆速無線2.4GHz版鍵鼠套裝中的鍵盤型號為DL-K7016，鍵盤長465mm、寬185mm、高35mm，采用銀灰色與黑色的搭配方案，強烈的色調對比，看上去十分時尚和大氣。鍵盤整體采用圓滑的流線式設計，邊角的過渡十分自然，觸感很好。

該鍵盤采用的是標準的104鍵布局，大Enter鍵設計，并在一些特殊的按鍵上蝕刻了提示性文字，設計比較細致。它的最大特色在于強大的多媒體功能鍵設計，鍵盤上方提供了多達21個常用功能快捷鍵設定，其中包括媒體播放器、播放／暫停、停止、快速進／退、音量控制、我的電腦、郵什、站點／豐頁、休眠、關機等功能按鍵，給用戶帶來了更多的便利，同時在媒體娛樂上也帶來了更多的享受。

此外，該鍵盤的另一個亮點在于出色的防水設計：鍵盤內部有專門設計的排水結構，如有液體濺到鍵盤上，可以通過鍵盤背部的疏導孔快速排出；鍵盤內部采用的是有防水能力的薄膜電路，即使不小心有液體浸入鍵盤也不會損傷電路而導斂鍵盤損壞。

鼠標：優秀的人體工學設計

該鍵鼠套裝中所搭配的鼠標型號為M500GB，采用左高右低的非對稱造型設計，整體體積較大，更加適合丁手性較大的右于習慣的用戶使用。這款鼠標最大的亮點存于優秀的人體工學設計：鼠標左右兩側內凹，正好與緊握鼠標時手型相符，而凸起的頂部正好與掌心貼緊，長期使用不容易疲勞。不過，唯一的不足在于鼠標背部凸起的品牌LOGO，雖然非常顯眼，但紋理較厚，從而影響使用的手感。

該鼠標采用五鍵設計，其中鼠標左側提供了兩個功能按鍵(可以通過軟件自行定義)，按鍵操控比較獨特，使用時不是用拇指向下按壓，而是用拇指向上輕推，比較人性化。該鼠標左右按鍵的鍵程適中，彈性很好；滾輪采用防滑紋設計，操控相當自如。

接收器及附件

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(訊)無線充電技術安全快捷，是新能源汽車充電技術發展趨勢之一。無線充電技術作為一種新興的充電技術，相比于傳統充電技術，具備安全可靠、便捷適用的特性，能夠顯著改善車主的充電體驗，降低充電站的維護成本，同時提升空間利用率，保障安全性和可靠性。從技術成熟度來看，目前技術已經相對成熟，具備大規模推廣的基礎。新能源汽車的不斷普及，將推動無線充電技術的迅速發展，深刻的改變目前電動汽車充電設備的格局，尤其是大規模充電樁布局方面存在快速普及機會。

眾多車廠正在布局，特斯拉率先采用將持續點燃市場熱情。無線充電技術分為磁感應式、磁諧振式、微波式、電場耦合式等，考慮到充電效率與充電功率，目前應用在新能源汽車上以磁感應與磁諧振技術為主。國內外眾多廠家正在布局無線充電，等待市場發酵。近期新聞稱電動汽車公司特斯拉有望采用美國Evatran公司的無線充電方案，引起市場的高度關注。中興通訊也在公共交通領域結合無線充電技術推出了無人值守的全套解決方案。這標志著無線充電技術已經得到了市場端的充分認識，發展即將進入快車道。

新能源汽車無線充電市場尚為一片亟待開發的藍海，掌握核心客戶和大項目資源將獲取先發優勢。我國新能源汽車發展迅速，計劃到2020年累計產銷達到500萬臺。迅速發展的應用市場帶來巨大的市場空間，初步估算我國無線充電市場規模可達數百億元。從技術成熟程度上來看，無線充電效率可達90%，已經滿足商用化的基礎；從應用市場的角度來看，下游新能源汽車的飛速增長為無線充電的普及提供了溫床，而無線充電能夠一定程度上緩解充電站建設難與建設慢的窘境，尤其省去了頻繁插拔高壓電的環節，安全便捷。目前，無線充電技術在國內的市場認知度并不高，是一片亟待挖掘的藍海，布局無線充電正當其時。

無線充電標的，我們首推萬安科技。萬安科技參股美國Evatran，獲取電動汽車大功率無線充電核心技術，后續有望在國內進行產業布局，憑借特斯拉的示范效應有望進入國內外一線廠商供應鏈，分享下游新能源汽車市場飛速增長的紅利。我們認為，萬安科技持續推進傳統業務電子化升級，積極引入無線充電、ADAS、車聯網等先進核心技術完成智能汽車與新能源汽車戰略圈地，有望成長為汽車電子新龍頭！強烈推薦！

風險提示：無線充電市場開拓不如預期。(來源：東北證券文/王建偉 鄒蘭蘭 陶金 編選：中國電子商務研究中心)