无线充电技术将扩大到更多的应用领域中

（文章来源：DIGITIMES）

无线充电技术与时俱进，且相关应用愈来愈多，毕竟大家都希望能摆脱线缆的牵绊。无线充电是指不需透过电线或电缆传输电力的技术，此技术由发射器和接收器两个部分组成。在无线充电技术的进展过程中，标准之争始终是热门议题，Qi标准和AirFuel联盟内的其他各种规格彼此竞争主流且互不兼容，这个问题不彻底解决，无线充电的进一步普及就有待商榷。

另一个无线充电技术的重要发展方向，是希望无线充电能更为“自由”。也就是说，现在的无线充电多是基于线圈的电感和电容充电，充电距离约几毫米，许多系统要求发送器和接收器上的充电线圈须要对准，如此才能获得最快速充电，而为了提升使用便利性，现在许多研究的目标，是要让无线充电能够在自由空间，以更远距离充电。

例如，WattUp开发的远距离无线充电系统采用AirFuel RF规范，已获得美国联邦通讯委员会(FCC)认证。WattUp中场(Midfield)发送器可以为距离为1米的装置提供射频功率，支持基于接触式和非接触式的无线充电，并可为多个装置充电。

另一家业者Powercast则开发出可在距离最远25米处为多个消费性电子产品充电的发送器PowerSpot。PowerSpot发送器能够创造一个无线充电空间，当支持PowerSpot的装置进入特定范围内，就能获得自动充电。PowerSpot发送器采用915MHz ISM频段，透过无线方式发送RF能量至装置中嵌入的PowerHarvester接收器芯片，然后将RF能量转换为直流电(DC)以补充电池。

产业研究机构Yole Développement的研究报告指出，到2024年，无线智能手机充电系统市场规模预计每年将超过12亿台。另根据IHS预计，全球无线充电市场规模将从2015年的17亿美元增长至2024年的150亿美元，年复合成长率达到27%。市调机构MarketWatch研究则指出，在未来5年内，无线充电IC市场收入的年复合成长率将达到19.1%，2019年将达到21亿美元，至2024年全球市场规模将达到52亿美元。

不只是手机无线充电愈来愈热，电动车无线充电也是相关单位积极投入研发的领域，例如，美国能源部隶属的橡树岭国家实验室，多年来一直都在研发车用无线充电技术，其开发的无线充电系统是自电网取得电力，转换为高频率的交流电，通过线圈产生磁场，磁场变化使得6英吋距离外的车上充电线圈产生交流电力，再经由整流器转为直流电，供电给车子的电池组储存。

目前此研究的充电功率已从两年前的20千瓦提升到120千瓦。为了达到120千瓦大功率，同时又不至于大幅增加系统设备体积重量，此研究采用最新的碳化硅电子元件。

此技术的其他特性还包括：充电效率提升到97%，与当前有线快速充电装置相当；无线充电速度已不输特斯拉的充电桩。橡树岭国家实验室研究合作伙伴包括丰田、思科(Cisco)、大功率无线充电设备商Evatran，以及美国国际汽车研究中心。接下来的目标是发展350~400千瓦的充电装置，能在15分钟内充饱汽车电池。

民间业者方面，新创公司Hevo已经在进行从原型进入量产的阶段，计划生产数千具产品，在未来18个月内供应签约的电力公司和车厂。麻州车用无线充电公司WiTricity已向高通收购汽车无线充电技术Halo，并与丰田、Aptiv(前Delphi)、Mahle、TDK、IHI、Shindengen、Daihen、BRUSA和安洁无线签订技术授权合约，其中，安洁无线将供应无线充电产品给中国车厂。

WiTricity是利用其专利磁共振技术来实现突破距离的无线电力传输解决方案，该公司的Drive 11充电技术，充电功率为11千瓦，充电效率为93%。此前，本田(Honda)和WiTricity联手展示WiTricity DRIVE 11“车到网”双向无线充电系统；BMW也推出了采用WiTricity无线充电技术的插电式混合动力汽车。

电动车无线充电技术商业化后将带来极佳的便利性。车辆无论是停在家里、车库或公共停车场，只需停在无线充电地垫上方，就能够免连接开始充电，无需任何笨重的缆线，几乎消除了插电的需要。

随着全球愈发重视全球暖化议题，以及中国电动车需求快速冲高，加上所有主要汽车制造商有计划地逐步淘汰内燃机汽车，全球电动汽车市场持续成长。预计2030年全球将有超过1.2亿辆电动汽车上路，投资于充电公共基础设施的金额超500亿美元。至2040年，仅中国就将有2亿辆电动汽车上路，占全球所有汽车总量的三分之一(5.59亿辆)。随着电动车市场的成长，无线充电技术的发挥空间将愈来愈大，商机备受期待。