Wireless Charging: Rapid Development Easy, Safety Assurance Difficult

世界经济论坛网站日前报道，无线充电技术正逐步改变社会能源的供应与管理方式。其应用前景广阔，涵盖医疗保健、智慧城市、太空探索、工业机器人、自动运输系统以及电动汽车等诸多领域。随着技术不断进步，它有望与物联网、可再生能源等新兴领域无缝融合，为真正实现无线化的未来奠定坚实基础。<br> 目前，业界已成立无线充电联盟，并推出国际通用的Qi标准，有力推动了该技术的商业化进程。<br> 据印度调研公司预测，到2026年，全球无线供电市场规模将激增至960亿元人民币，约为2021年的3倍。领英网站在10月27日的报道中指出，中国工业无线充电传输市场在2025年预计价值59.5亿元，2026年至2033年复合年增长率将达16.66%，到2033年有望突破150亿元。<br> 能源分配领域一次革新<br> 无线充电摆脱了电线的“羁绊”，堪称能源分配领域的一次革新。它不再依赖各种线缆、插头和插座，极大简化了能量传输流程。用户只需将设备靠近电源，即可实现无缝充电。其工作原理与微波炉类似，通过放大电波功率，将能量发射至1—10米的范围，从而实现无需插线即可为设备充电。<br> 在医疗植入设备、工业环境等有线连接存在风险的场景中，无线充电展现出独特优势。它有效避免了触电、电线磨损和短路等隐患，且不易受雨雪等环境因素干扰，系统的长期维护成本也低于有线方案。<br> 无线充电系统可同时为多个设备供电。此外，无论是无线充电板，还是动态车辆充电通道，都支持设备在移动中持续补充电力。其还能为各类传感器、智能设备及物联网生态系统持续供电，有望催生无线供电的无人机、机器人和车辆，甚至通过太空能量传输支持外星探测任务。<br> 先进的无线充电系统采用磁共振、波束成形等技术，有效降低能量传输损耗。此外，该技术能与太阳能、风能等可再生能源结合，进一步提升能源利用的绿色程度。<br> 创新应用精彩纷呈<br> 2024年，美国印第安纳州展示了一条可无线充电的高速公路，车辆在行驶中就能自动补充电力。这类创新减少了对固定充电站的依赖，提升了用户便利性，有望推动电动汽车的普及。<br> 美国科技公司Ossia开发的Cota适配器是其核心产品，能为所有USB设备无线充电，涵盖蓝牙音箱、平板电脑、游戏手柄及各类低功耗智能家居设备。目前，该技术已应用于安全摄像头、助听器等产品。<br> 硅谷企业Energous发布了WattUp无线充电技术，可在5米距离内传输5.5瓦功率，并支持“一对多”充电模式。WattUp具有设计简单、体积小巧、成本较低的优势，有望应用于消费电子、医疗、工业及汽车领域。<br> 以色列Wi-Charge公司研发的LIGHTS远程无线充电设备，使用的是肉眼不可见的红外光。每当电灯开启，便能自动为电子设备充电。该公司于今年5月获得了欧洲创新委员会资助，以促进该技术在酒店、智能家居、移动设备及增强现实和可穿戴设备等领域加速落地。<br> 美国无线充电初创企业PowerCast首席执行官查尔斯·戈茨预言，未来，从汽车、家电到耳机、电话、可穿戴设备，都将以无线方式接入电源，让人们享受无缝、便捷的用电体验。<br> 辐射与技术问题仍需关注<br> 无线供电技术虽前景广阔，却也面临多重挑战。<br> 其中，对人体健康的潜在影响及电波干扰问题尤为引人关注，亟待深入研究和妥善解决。<br> 研究显示，无线充电设备产生的电磁辐射强度显著高于普通无线通信。因此，要让这项技术真正“飞入寻常百姓家”，必须在提升传输效率的同时，将电磁辐射严格控制在安全阈值之内。<br> 技术瓶颈与成本限制也制约着无线充电系统的规模化应用。构建高效的电力传输系统，既需要精密的工程设计，也离不开完善的优化策略。系统运行中需有效控制能耗，并建立智能热管理机制。同时，如何实现与现有基础设施的无缝融合，也对工程师提出了更高要求。<br> 尽管前路挑战重重，随着技术持续突破，无线充电仍有望重塑全球能源格局，推动能源体系向更可持续、更智能的方向演进。它不仅是在传递能量，更是在为人类文明进步与构建互联世界注入持久动力。（记者 刘 霞）