無線感應充電的工作原理是功率傳輸的基本原理，在一定距離內在感應發射器和接收器線圈上產生電磁場，而無需任何電纜連接。

全球無線充電市場規模，預計從2020年到2027年以22.2%的年復合成長率成長，到2027年達到402.4億美元。

該技術的主要目的是以無線方式為工業設備，個人電子設備，家用電器和便攜式設備充電，而無需任何電纜，效率更高。與其目標相反，無線感應充電在沒有電纜的情況下不完全工作，因為它沒有通過電池供電。

充電站/發射器仍將通過電源線與主電源插座連接，并在沒有電池時保持持續連接。但是像智能手機這樣的小型個人電子產品可以無線充電。它必須放置在無線站/發射器附近。

充電站/發射器包含一個線圈，交流電（交流電）通過該線圈流向個人小工具的接收器線圈，該電產生電磁場。當智能手機等小型個人電子產品在此電磁場區域內充電時。

在工業中采用無線充電技術的優勢

無線感應充電正在迅速從理論向商業和工業產品的標準功能發展。在智能手機，耳塞/AirPods，手表等消費電子設備中尤其如此。這最大限度地降低了有線充電要求，并接受了通用的無線解決方案，以使用單個站/發射器為所有電子設備的個人小工具充電，并提高友好性。電子廢物減少以支持像Qi（Chee）標準這樣的通用解決方案，并且可以最大限度地減少充電器對不同設備的特定要求。由于接收器按需提供功率請求，它更加靈活和節能，并且可以在發射器端相應地設置功率傳輸限制，以實現所需的功率傳輸。它還增加了電池供電和有線設備的靈活性，以避免更昂貴，危險和不可行的選擇。

無線充電的唯一缺點是它比有線充電器產生更多的熱量，并且還需要放置特殊的機械成型/腔體。

我們來談談當前無線感應充電技術基礎的發展趨勢

無線充電技術的成熟正朝著兩個主要方向發展：基于射頻的充電和基于耦合的充電。對于安全和全球感應式無線技術支持，主要形成兩個標準來支持無線充電：Qi由無線充電聯盟（WPC）標準;合并的空中燃料;PMA由權力物質聯盟;和無線充電聯盟 （A4WP） 標準的 A4WP。

電感耦合功率傳輸還能夠支持高于千瓦級的高功率傳輸。它廣泛用于工業自動化領域，如機器人操作，自動水下航行器，感應發電機和電機。為了給包括插電式混合動力電動汽車（PHEV）在內的電動汽車（EV）的電池供電，在1至10KW的功率下，距離小于厘米，整體效率高于80-90%。中低功率近場充電，廣泛用于醫療機構和家用電器，如感應牙刷，電視，照明墻開關和小型個人電子便攜式設備。最近，越來越多的應用涉及油井、海上能量收集、煤礦、電動自行車、傳感器、可穿戴設備、植入式系統、RFID、發光二極管（LED）顯示器、電力線通信和智能電網。

在無線充電技術中，如今，基于耦合的充電，特別是電感式充電是工業和商業的選擇，因為實現簡單且成本低，功耗更低，頻率更低，效率更高，以及消費者對RF指令的安全性問題。

磁感應和磁共振耦合都作用于近場，其中產生的電磁場命令靠近散射物體/發射器的區域。近場功率根據充電距離倒數的立方體衰減。

電感耦合

它的工作原理是磁場感應的基本原理，即在兩個線圈之間傳遞電能。

功率傳輸是由于次級接收器線圈上的初級線圈產生的電磁場變化，并在磁場內感應電流/電壓，通常小于波長。該感應電壓可用于為無線設備充電。

電感耦合的工作頻率通常在110KHz至205KHz范圍內的千赫茲范圍內。次級線圈應調整到工作頻率，以提高充電效率。

由于功率衰減較高，因此有效充電距離小于20cm，因此質量因數通常較小。例如 - RFID和整體有效功率可以實現更高的電動汽車千瓦。

磁感應耦合的優點包括易于實施，操作方便，近距離（同樣小于線圈直徑）的效率更高，并確保安全性。因此，它適用于小型個人和便攜式電子設備。

個人電子產品和便攜式設備的市場更側重于WPC形成的內部接受的Qi標準。Qi標準主要側重于磁感應功率傳輸，支持單個站為所有個人設備充電，數字帶內鏈路用于識別兼容設備和控制功率電平。

磁共振耦合

它的工作原理是倏逝波耦合的基本原理，該原理通過振蕩磁場在兩個諧振線圈之間產生和傳輸能量。

它可以實現高能量傳遞效率，向外泄漏小，無諧振。

該技術可應用于一個發射諧振器和多個接收諧振器之間。因此，它能夠以更高的質量因數同時對在MHz頻率范圍內運行的多個設備進行充電。

盡管如此，來自Airfuel的磁共振功率傳輸也集中在以6.78MHz的頻率運行的行業，單個功率傳輸單元可以供電到多個功率接收單元。BLE 鏈路用于識別兼容設備和控制功率電平。

審核編輯：郭婷