無線充電：迅猛發(fā)展易，保障安全難

　　世界經(jīng)濟(jì)論壇網(wǎng)站日前報(bào)道，無線充電技術(shù)正逐步改變社會(huì)能源的供應(yīng)與管理方式。其應(yīng)用前景廣闊，涵蓋醫(yī)療保健、智慧城市、太空探索、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車等諸多領(lǐng)域。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，它有望與物聯(lián)網(wǎng)、可再生能源等新興領(lǐng)域無縫融合，為真正實(shí)現(xiàn)無線化的未來奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　目前，業(yè)界已成立無線充電聯(lián)盟，并推出國(guó)際通用的Qi標(biāo)準(zhǔn)，有力推動(dòng)了該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。

　　據(jù)印度調(diào)研公司預(yù)測(cè)，到2026年，全球無線供電市場(chǎng)規(guī)模將激增至960億元人民幣，約為2021年的3倍。領(lǐng)英網(wǎng)站在10月27日的報(bào)道中指出，中國(guó)工業(yè)無線充電傳輸市場(chǎng)在2025年預(yù)計(jì)價(jià)值59.5億元，2026年至2033年復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)16.66%，到2033年有望突破150億元。

　　能源分配領(lǐng)域一次革新

　　無線充電擺脫了電線的“羈絆”，堪稱能源分配領(lǐng)域的一次革新。它不再依賴各種線纜、插頭和插座，極大簡(jiǎn)化了能量傳輸流程。用戶只需將設(shè)備靠近電源，即可實(shí)現(xiàn)無縫充電。其工作原理與微波爐類似，通過放大電波功率，將能量發(fā)射至1—10米的范圍，從而實(shí)現(xiàn)無需插線即可為設(shè)備充電。

　　在醫(yī)療植入設(shè)備、工業(yè)環(huán)境等有線連接存在風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)景中，無線充電展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。它有效避免了觸電、電線磨損和短路等隱患，且不易受雨雪等環(huán)境因素干擾，系統(tǒng)的長(zhǎng)期維護(hù)成本也低于有線方案。

　　無線充電系統(tǒng)可同時(shí)為多個(gè)設(shè)備供電。此外，無論是無線充電板，還是動(dòng)態(tài)車輛充電通道，都支持設(shè)備在移動(dòng)中持續(xù)補(bǔ)充電力。其還能為各類傳感器、智能設(shè)備及物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)供電，有望催生無線供電的無人機(jī)、機(jī)器人和車輛，甚至通過太空能量傳輸支持外星探測(cè)任務(wù)。

　　先進(jìn)的無線充電系統(tǒng)采用磁共振、波束成形等技術(shù)，有效降低能量傳輸損耗。此外，該技術(shù)能與太陽能、風(fēng)能等可再生能源結(jié)合，進(jìn)一步提升能源利用的綠色程度。

　　創(chuàng)新應(yīng)用精彩紛呈

　　2024年，美國(guó)印第安納州展示了一條可無線充電的高速公路，車輛在行駛中就能自動(dòng)補(bǔ)充電力。這類創(chuàng)新減少了對(duì)固定充電站的依賴，提升了用戶便利性，有望推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。

　　美國(guó)科技公司Ossia開發(fā)的Cota適配器是其核心產(chǎn)品，能為所有USB設(shè)備無線充電，涵蓋藍(lán)牙音箱、平板電腦、游戲手柄及各類低功耗智能家居設(shè)備。目前，該技術(shù)已應(yīng)用于安全攝像頭、助聽器等產(chǎn)品。

　　硅谷企業(yè)Energous發(fā)布了WattUp無線充電技術(shù)，可在5米距離內(nèi)傳輸5.5瓦功率，并支持“一對(duì)多”充電模式。WattUp具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、體積小巧、成本較低的優(yōu)勢(shì)，有望應(yīng)用于消費(fèi)電子、醫(yī)療、工業(yè)及汽車領(lǐng)域。

　　以色列Wi-Charge公司研發(fā)的LIGHTS遠(yuǎn)程無線充電設(shè)備，使用的是肉眼不可見的紅外光。每當(dāng)電燈開啟，便能自動(dòng)為電子設(shè)備充電。該公司于今年5月獲得了歐洲創(chuàng)新委員會(huì)資助，以促進(jìn)該技術(shù)在酒店、智能家居、移動(dòng)設(shè)備及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域加速落地。

　　美國(guó)無線充電初創(chuàng)企業(yè)PowerCast首席執(zhí)行官查爾斯·戈茨預(yù)言，未來，從汽車、家電到耳機(jī)、電話、可穿戴設(shè)備，都將以無線方式接入電源，讓人們享受無縫、便捷的用電體驗(yàn)。

　　輻射與技術(shù)問題仍需關(guān)注

　　無線供電技術(shù)雖前景廣闊，卻也面臨多重挑戰(zhàn)。

　　其中，對(duì)人體健康的潛在影響及電波干擾問題尤為引人關(guān)注，亟待深入研究和妥善解決。

　　研究顯示，無線充電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度顯著高于普通無線通信。因此，要讓這項(xiàng)技術(shù)真正“飛入尋常百姓家”，必須在提升傳輸效率的同時(shí)，將電磁輻射嚴(yán)格控制在安全閾值之內(nèi)。

　　技術(shù)瓶頸與成本限制也制約著無線充電系統(tǒng)的規(guī)模化應(yīng)用。構(gòu)建高效的電力傳輸系統(tǒng)，既需要精密的工程設(shè)計(jì)，也離不開完善的優(yōu)化策略。系統(tǒng)運(yùn)行中需有效控制能耗，并建立智能熱管理機(jī)制。同時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的無縫融合，也對(duì)工程師提出了更高要求。

　　盡管前路挑戰(zhàn)重重，隨著技術(shù)持續(xù)突破，無線充電仍有望重塑全球能源格局，推動(dòng)能源體系向更可持續(xù)、更智能的方向演進(jìn)。它不僅是在傳遞能量，更是在為人類文明進(jìn)步與構(gòu)建互聯(lián)世界注入持久動(dòng)力。（記者 劉 霞）

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