無線技術最新趨勢（四）：無線供電篇

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無線技術最新趨勢（一）：移動通信篇

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無線技術最新趨勢（三）：無線PAN篇

第四篇將把焦點對准在便攜終端和電動汽車的非接觸充電等用途備受期待的無線電力傳輸（無線充電）技術上。

麻省理工學院引發密切關注

無線電力傳輸的研發歷史悠久，一百年前就有想法出現。利用線圈間電磁感應現象的“電磁感應式”無線供電技術已經得到了廣泛利用，應用范圍包括消費類產品中的無繩電話和電動牙刷等。

最近，這項技術之所以再次得到全球電子企業的巨大關注，理由有兩個，分別是①能夠傳輸電力的距離長達1米左右的“磁共振”技術問世﹔②進一步提高現行的電磁感應式無線供電的發射功率，在廣泛產品中加以利用的動向出現。

關於第一點，磁共振方式的出現源於美國麻省理工學院的馬林·索爾賈希克（Marin Soljacic）等人在2007年發表的“向約2米外的60W燈泡供電使其點亮”的實驗。以此為契機，過去必須使用的“電源線”有望在未來被省去，促使企業開始研發。

第二點主要是受手機及智能手機普及的影響。對於配備了高性能微處理器的智能手機，就算使用的鋰離子充電電池容量再大，電量也堅持不了多久。因此，為了在辦公桌、咖啡館等各類場所創造能夠輕鬆為便攜產品充電的環境，無需電源線的非接觸充電成為了關注的焦點。但由於傳統的電動牙刷等產品使用的系統的供電功率較小，因此，為了提高功率，使智能手機和平板電腦等也能實現無線充電，眾多廠商紛紛展開了行動。而且，電動汽車的充電也需要更大的功率，因此，以提高功率為目的的各類舉措開始出現。

是水平面內還是垂直方向

按照可供電范圍的差異，大致可將目前的無線供電技術分成兩種（圖1）。首先是受電單元的位置主要限制在供電單元水平面內的類型。除了前面提到的電磁感應方式以外，“電場耦合方式”等也屬於這一類型。

圖1：是水平面內還是垂直方向 按照供電方與受電方的位置關系，現在正在開發的無線供電方式大致可以分成兩類。分別是受電單元的位置主要限制在供電單元水平面內的類型（a），以及受電單元也能在供電單元垂直方向的類型（b）。

另一種是受電單元的位置還可以位於供電單元垂直方向的類型。麻省理工學院等正在開發的磁共振式無線供電就屬於這一類，另外，借助開關技術，利用直流電壓直接生成根據共振頻率發生變化的電磁場，使供電電路與受電電路結合的“開關共振”（直流共振）技術也屬於此類。與微波爐一樣，使用微波傳輸電力的“微波供電”技術的開發也在進行之中，其應用主要是太空光伏發電和傳感器網絡終端的供電。也有看法認為“電磁感應方式”與“磁共振方式”相同。

便攜產品領域無線供電標准出台

各種方式之中，正在便攜產品領域逐漸普及的技術是電磁感應式無線供電。其中，符合行業團體“WPC” （無線充電聯盟）制定的“Qi”標准的產品不斷增加。

WPC是以制定無線供電事實標准為宗旨，於2008年12月成立的團體。符合該團體制定的標准的產品將標注Qi標志。標注了Qi標志的產品之間可以確保兼容性，即便是不同企業的產品之間，也可以實現充電。現在，絕大多數的著名智能手機企業都已經加入WPC，其制定的標准正在逐漸成為智能手機非接觸充電的行業標准。

日本廠商中，NTT DoCoMo公司對於採用Qi標准的態度非常積極。該公司於2011年8月在全球率先推出了支持Qi標准無線充電的智能手機“AQUOSPHONE f SH-13C”。該公司把無線供電功能命名為“放置充電”，正在努力使其普及。除了在2011∼2012年的冬春款式中增加相應的機型外，NTT DoCoMo稱還將“增設1萬處放置充電場所”，行動非常積極。