无线充电:迅猛发展易 保障安全难
科技日报·2025-12-11 00:46

行业概述与市场前景 - 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 [1] - 该技术有望与物联网、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 [1] - 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 [1] - 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 [1] - 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 [1] 技术原理与核心优势 - 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 [2] - 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 [2] - 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,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 [2] - 系统的长期维护成本低于有线方案,并且可同时为多个设备供电 [2] - 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 [2] - 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 [2] - 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 [2] 创新应用与公司动态 - 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,有望推动电动汽车的普及 [3] - 美国科技公司Ossia开发了Cota适配器,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,该技术已应用于安全摄像头、助听器等产品 [3] - 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,该技术具有设计简单、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 [3] - 以色列Wi-Charge公司研发的LIGHTS远程无线充电设备使用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 [3] - 美国无线充电初创企业PowerCast首席执行官预言,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 [3] 面临的挑战与制约 - 无线供电技术面临对人体健康的潜在影响及电波干扰问题,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 [4] - 要让这项技术真正普及,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 [4] - 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需要精密的工程设计和完善的优化策略 [5] - 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 [5]