随着科技的发展，各种电子产品应运而生：手机，手表，psp，mp3，iPod……他们为我们的生活提供了无线便利，也极大的丰富了我们的业余生活，然而各式各样的充电器却让我们为之头疼！各个电子产品的充电器型号各不相同，难以实现很好的兼容。然而无线充电技术的发展却为我们提供了给便携式电子产品充电的最佳解决方案，让所有电子产品只要在有无线充电设备的地方便能随时充电，大大减轻了我们的负担。
无线充电理论并不是新的技术，百年来有很多实验室进行此技术的研究。由于无线充电的效率低，距离极短，安全性差等因素阻碍了此技术的推广。现阶段某些新型材料出现和技术的进步，一定程度上克服了以上缺点。生活小家电和手持终端的流行，为小功率无线充电的市场化提供了广阔的空间，更适应现代生活的要求，提高生活品质。 新能源行业的发展，又进一步促使了此技术的革新。
1、无线充电技术的发展
19世纪30年代，法拉第发现变化的磁场能够产生电流；紧接着爱迪生的一名助手特斯拉也曾提出过无线电力传输的构想；
香港城市大学电子工程学系许树源教授在早几年曾成功研制出“无线电池充电平台”，需要产品与充电器接触，它主要利用的是近场电磁耦合原理。
2007年，美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克等人在无线传输电力方面取得了新进展，他们用两米外的一个电源，“隔地”点亮了一盏60瓦的灯泡。
2010年9月1日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（WPC）在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国。WPC标准定义了电感耦合（线圈结构）的类型，以及低功耗无线设备所用的通信协议.
无线充电联盟副主席布雷特·刘易斯介绍，联盟成员近60家，包括劲量、LG电子、诺基亚等。
北京时间11月9日消息，据国外媒体报道，英国haloipt公司近日在伦敦利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电。
至此，无线充电技术采用统一的工业标准，未来几年，手提电话、Mp3、数码相机、笔记本等都将采用相同的无线充电器，可以说，该领域已经初步形成了一定的行业标准。现在市场上成型的无线充电器是由英国一家公司发明的，看上去就像一块鼠标垫，里面装有密集的小型线圈阵列，可产生磁场，将能量传输给有接收线圈的电子设备，进行充电，这种接收装置像口香糖一样，可以很方便的贴在电子设备上。但迄今位置，无线充电技术在大功率的设备上仍然不能很好的实现。
2、无线充电技术原理
目前，无线充电主要有三种方式：电磁感应、无线电波、电磁共振作用。
2.1电磁感应方式
电磁感应式通过初级通以交变电流，变化电场产生变化的磁场，磁场通过次级相耦合的线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移到接收端。
然而，由于线圈耦合的介质为空气，没有高磁导率的磁芯作为介质，磁力线会严重的发散到空气中，漏感严重，转换效率严重下降！这也是制约此项技术向更高功率设备发展的最大因素。一般需要通过串联电容来组成谐振电路对传输功率进行补偿，以提高功率传输能力来进行功率补偿！
2.2无线电波方式
无线电波则是另一个发展比较成熟的方式，其基本原理类似于早期的矿石收音机。电波能携带能量并传递能量，导体中电流强弱的改变会产生无线电波，当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化产生谐振效应，又会在导体中产生电流。这种通过无线电波来传递能量的方式与电磁炉有些相似。该领域的代表公司为Powercast，其最终研制的微型高效接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器，Powercast解决方案就可以将无线电波转化成直流电，在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。
2.3电磁共振方式
电磁共振也就是通过磁场耦合共鸣的技术实现近程无线供电，并且此技术还在研究之中。由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。
Qi的无线标准采用的是就是电磁感应原理。实现无线充电技术要靠两种设备来实现，第一个是充电器，它要与电力相连接，然后会有一个“托盘”与充电器进行中转，只要手机与“托盘”距离在规定范围内，那么手机就会自动进行无线充电。但是无线充电在目前的距离要求比较严格，手机与“托盘”在现在只能实现1厘米之内的近距离充电，不过随着技术的进步，这一距离可能会拉长。虽然电力没有直接接触到手机产品，但是靠无线方式为手机充的电在使用效果上仍然和普通充电方式一样，续航能力并不会有所损失。
无线充电系统如上图，系统工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24V直流电端直接为系统供电。经过电源管理模块后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。当无线充电标准实施以后，它可以为所有支持Qi的手机进行充电，而其同时可以支持多个产品的一起充电，这种充电只需要将手机放在桌子上就能实现。另外，无线技术标准在成熟之后，各大公共场所都会装有这种设备，因此无论是在家、办公室还是街道上甚至是列车上，用户都可以进行无线充电，十分便捷。
3、无线充电产品的产业现状
众所周知，因为不少人认为我们生活在一个由线缆环绕的世界里，既麻烦，也不美观和环保，因为诞生了无线充电的构想，虽然到目前来看，国内外各个研究机构似乎都取得了一定的进展，可是一直都停留在小功率，近距离的充电模式下，并且国际上大多数的无线充电研究，都向着大功率和远距离的方向发展，或许20年后会取得较大的成功，可是未来的发展无人可以预料。
科学家和工程师很早就已经知道，传输电能并不一定需要电线始终保持物理接触，比如电动机和变压器中的线圈，他们便可以通过电磁感应现象相互传输能量。科学家也发现无线电波中带有电磁辐射，但通过传统的电磁辐射把能量从一个点传递到另一个点的效率是非常低的，因为电磁波会向空气中四处扩散，使得大部分能量丢失。并且这种做法危险系数也很大，尤其是电磁辐射的量超过人体可以承受的范围时。
并且，利用电磁波传递能量的无线充电系统也存在两大问题：首先是充电设备上没有放置要充电的设备时发射器仍然在发射能量，这样如果长时间不用便会造成能源的浪费；第二个是当发射器上放的是金属异物，电磁波便会对其加热，这样势必会损坏装置，重则引发火灾。
其次，一些无线充电产品在完美演出之后却迟迟不能批量上市，为啥？因为任何电子零件在出厂的时候都要经过专业人员的精准调试校准后才能够出厂，同样无线充电产品要实现很好的电磁共振效果以实现电能传输，就必须经过精准的调校，在这样的状况下量产会变得非常的困难。
最后，现在研发出来的无线充电产品，其成本都远远超过了一个普通充电器价格的很多倍，无论这个产品有多高级，毕竟只是一个充电设备，所以要想推广，必须在减少成本上下功夫。
4、无线充电的新方向探索
首先，要提高无线充电系统中的效率，就必须尽量减少发射和接收线圈之间的磁能损耗。为达到这个目的，可在发射线圈处添加高频高电流设备对发射信号进行升压处理，通过建立智能的频率跟随系统和LC谐振配合，发射出高磁势的磁场，由于高磁势的存在，可以达到尽量减小漏磁的目的，并且通过在接收部分安装一定的磁场自动搜索装置使系统尽量高效率的工作。并且可以安装一定的磁场屏蔽装置，减少电磁波对人体的危害，并且可以通过在屏蔽设备中缠上一定的线圈来回收未被接收装置接受的磁能，从而提高设备效率。
为解决第二个问题，可以通过这种方式来实现：在接收端上装一个磁铁，当发射端感应到磁力后才开始发送能量，这个方法简单可行，因为没有人会无意中放一个磁铁在发射器上让它烧毁。
要解决量产问题，无线充电系统的设计首先就必须要针对共振这部分着重研究，达到设备能够自我调整，这样才能够解决量产难题。而且要想降低成本，就必须以芯片的形式来做，这样才有可能尽量的减少成本。
再有就是，针对现在绝大多数无线充电研究重心都放在大功率和远距离上这一行业现实，我的看法是可以稍微转移下重心，将无线充电技术尽量的做得精细，既然暂时还无线实现大功率和远距离传输，那为何不往小功率，中距离发展呢？其实，如果能够实现这一目标，在未来电子市场的应用还是很有前景的。
我们可以利用这一技术改造现有的电池，在目前各种使用一次性电池的领域里，用二次电池加上无线充电的方法减少一次性电池的使用量。由于电池就相当于一团金属，我们可以在电池内部放置接收线圈，发射线圈产生的交变磁场会使得电池中的金属产生涡流，转化为热量，同时产生反向的磁场，抵消掉发射线圈产生的磁场强度，使得接收线圈接收电压下降。为了降低电池中的涡流，必须在电池和接收线圈之间放置阻隔磁场的物质，这种物质通常被称作“磁屏蔽物质”。然而目前针对这种物质的研究主要集中在强磁场50Hz的环境，对无线充电使用中100KHz左右的强磁场的研究几乎为空白，因此这也许是未来发展的一个方向。
总体而言， 无线充电可以用于我们诸多可以想象得到和想象不到的领域。目前已经可以实现的有：低功率低能耗的电子通信产品与办公产品，如手机、掌上电脑等，以及家具产品和低能耗的家电。目前正在努力拓展的应用领域有交通工具，如电动车、动车组等。未来的长期目标领域包括：空间站，卫星、军舰和航母等，甚至可以把云层的电离层能量收集并通过无线的方式传输给需要能量的场所，应用于完全环保节能的新一代国际军事领域。 再有，在产品的具体推广中，还需要面临的一个问题是行业标准的制定问题。目前除了WPC之外再无其他的行业标准，因此要想实现最后的通用，各个研究方向最后都应该实现一定的“大一统”，有一套较为成熟完整的标准和协议，这样整个行业才能够真正实现通用，才能够更大程度的方便用户，在为客户带来无线便利的同时大大的减少有线充电器的数量，减少电子垃圾对环境带来的沉重压力，是我们的生活真正的便捷化，清洁化。
5、结束语
无线充电技术的发展，势必将给我们的生活带来无线的便利。或许在未来的某个时间，我们身边的各种手机，平板电脑，剃须刀，相机，玩具等等，都将告别各式各样的充电器，我们的生活将不再被各种电线所缠绕，那时候我们只需要把自己的电子产品放在一个平板电脑大小的板上便可以实现充电。我们应该相信，无线充电技术在现有科技高速发展的大背景下，在未来几年，应该还是可以有较为大的进展的，敬请拭目以待。
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