淺談無線充電技術(shù)發(fā)展歷史和趨勢

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1、淺談無線充電技術(shù)發(fā)展歷史和最新趨勢摘要：文章主要追溯了國內(nèi)外無線充電技術(shù)在近一百年里的發(fā)展歷史。通過對無線充電技術(shù)最新發(fā)展現(xiàn)狀的解讀，淺析其當(dāng)今發(fā)展的四大趨勢，即發(fā)展領(lǐng)域擴(kuò)展化、發(fā)展動(dòng)力多重化、實(shí)現(xiàn)方式多樣化與智能化以及發(fā)展瓶頸明朗化，并就該技術(shù)未來的發(fā)展進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：無線充電；歷史；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢中圖分類號：TM910.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8937(2013)05-0092-02隨著科技與社會的進(jìn)步，人們對充電方式也提出了新的要求，無線充電，顧名思義，就是在不借助金屬導(dǎo)線以及其他物理連接的條件下，以空氣為介質(zhì)實(shí)現(xiàn)電能傳輸，為設(shè)備進(jìn)行充電?，F(xiàn)階段

2、無線充電技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)方式有三種，第一種是利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生磁場實(shí)現(xiàn)電能傳輸?shù)碾姶鸥袘?yīng)式，第二種是利用電磁耦合共振效應(yīng)的電磁共振式，第三種是將電力以微波的形式輻射到接收端的電磁波輻射式。目前，無線充電技術(shù)是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題之一，具有很好的發(fā)展前景。1發(fā)展歷史與現(xiàn)狀1.1國外發(fā)展歷史與現(xiàn)狀無線充電技術(shù)(WirelessChargingTechnology,WCT)并不是一項(xiàng)新興的技術(shù)，早在1890年，克羅地亞的發(fā)明家、物理學(xué)家——尼古拉?特斯拉(NikolaTesla)就提出一個(gè)大膽的構(gòu)想：把地球作為導(dǎo)體，在地球與電離層之間建立起低頻共振，利用環(huán)繞地球的表面

3、電磁波來遠(yuǎn)距離傳輸電力，并且將這一設(shè)想付諸于實(shí)踐。雖然這項(xiàng)研究最終因經(jīng)費(fèi)被撤、危險(xiǎn)系數(shù)過高等原因終止，但卻為人們打開了無線充電技術(shù)夢想的大門。在隨后的幾十年中，研究人員沿著特斯拉的腳步，對該技術(shù)有了非常多的探索，也取得了一些成就。2007年6月，美國麻省理工學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)利用電磁共振器和電源隔空點(diǎn)亮了一盞2m開外的60W電燈泡。日本昭和飛機(jī)工業(yè)公司在2009年AtInternational會展上展出了基于電磁感應(yīng)原理無線傳輸電力的非接觸式電源供應(yīng)系統(tǒng)。2010年9月，日本富士通公司利用磁共振技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備無線充電。2011年7月第一輛無線充電電動(dòng)車在韓國首爾公園試運(yùn)。2

4、012年9月，諾基亞發(fā)布的兩款智能手機(jī)：Lumia920和Lumia820,可實(shí)現(xiàn)無線充電，引發(fā)公眾熱議。2013年芬蘭首都機(jī)場，為乘客免費(fèi)提供無線充電器。2013年3月，蘋果公司的一項(xiàng)名為“保護(hù)外套綜合感應(yīng)充電技術(shù)”的發(fā)明專利申請書曝光。在各經(jīng)濟(jì)大國的研究團(tuán)隊(duì)與企業(yè)的共同努力下，無線充電技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，它已經(jīng)從最初的概念設(shè)想發(fā)展到如今的生活實(shí)用地步。1.2國內(nèi)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀我國在無線充電技術(shù)領(lǐng)域的起步滯后于國外，目前還處于研究的初級階段。在國外市場旋風(fēng)般的影響下，近十年來我國的無線充電技術(shù)取得了一些進(jìn)展。2004年，雙飛燕公司推出了無線鼠標(biāo)，通過無線發(fā)射器連接到

5、電腦USB接口獲得電能o2005年比亞迪申請了應(yīng)用電磁感應(yīng)技術(shù)的非接觸感應(yīng)式充電器專利。中國香港城市大學(xué)研制出基于1CPT的手機(jī)、MP3等便攜式通信設(shè)備無線充電平臺。安利家用凈水器率先采用富爾頓無線充電技術(shù)。全球無線充電聯(lián)盟2010年9月將Qi無線充電國際標(biāo)準(zhǔn)引入中國。海爾在2011年美國消費(fèi)電子展會(ConsumerElectronicShow,CES)上推出了概念性的“無尾電視”，該電視不需要電源線、信號線和網(wǎng)線。2013年1月哈爾濱工業(yè)大學(xué)發(fā)布1m以外的磁共振式無線充電技術(shù)。目前我國一些終端企業(yè)已經(jīng)做好迎接無線充電時(shí)代到來的準(zhǔn)備。華為技術(shù)有限公司稱其在2012

6、年初就已經(jīng)儲備無線充電技術(shù)，并且已加入無線充電聯(lián)盟，隨時(shí)都可以開發(fā)無線充電產(chǎn)品。2最新發(fā)展趨勢2.1領(lǐng)域擴(kuò)大化隨著各項(xiàng)技術(shù)的成熟以及無線充電需求的增加，無線充電技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域程擴(kuò)大化趨勢。無線充電技術(shù)最開始針對的是低功耗便攜式電子產(chǎn)品領(lǐng)域，并取得了很好的發(fā)展成效。如今，無線充電技術(shù)已經(jīng)開始滲透到更多領(lǐng)域。首先，在醫(yī)療器械領(lǐng)域，無線充電無疑為醫(yī)療器械的改革起了巨大的推動(dòng)作用。它改變了傳統(tǒng)的植入式醫(yī)療電子產(chǎn)品的供電方式，避免了更換電池帶來的病痛與感染。例如在心臟起搏器、心臟調(diào)節(jié)器與內(nèi)窺鏡等方面的應(yīng)用。其次，專家們正在努力為無線充電開拓交通運(yùn)輸領(lǐng)域。電動(dòng)汽車、動(dòng)車組、礦井

7、車等等需要電能的交通工具都是當(dāng)今無線充電技術(shù)的研究熱點(diǎn)，早在2012年7月，日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)在橫濱舉辦的貿(mào)易展上就展示了一輛可在運(yùn)行過程中通過道路無線充電的汽車。家電領(lǐng)域中也有了無線充電技術(shù)的身影，凈水器、吸塵器、冰箱、洗衣機(jī)等等都是無線充電技術(shù)的載體。與此同時(shí)，還有不少專家提出了更長遠(yuǎn)的目標(biāo)領(lǐng)域：太空領(lǐng)域。利用空間太陽能電站，把太空中接收到的太陽能轉(zhuǎn)換成微波，發(fā)射給地球，轉(zhuǎn)換成電能后供給人類。當(dāng)然還有很多，比如航空航天、國防軍事、深海探測、水下能量收集等，都是無線充電技術(shù)可以延伸的領(lǐng)域。2.2發(fā)展動(dòng)力多重化每一項(xiàng)技術(shù)的高速發(fā)展，其背后都有著強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力。無