摘要：本文將重點討論已提出的不同無線充電協議，它們的優勢以及無線充電在哪兒獲得了最佳市場關注。
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/146821.htm無線充電使消費者不用電線就能為其可攜式設備充電。電信運營商和手機製造商都在採用這種技術。在汽車中，無線充電可能是無線技術的最後一部分，最終能將重要的智慧型手機應用集成到汽車中。但一些企業爭相建立標準，包括高通、三星、英特爾、Powermat、諾基亞，Docomo以及其他許多公司。 本文將重點討論已提出的不同無線充電協議，它們的優勢以及無線充電在哪兒獲得了最佳市場關注。
無線充電並不是一個新的概念，也不是一項新技術，但最近推出的帶無線充電功能的新智慧型手機越來越以此為賣點，如新的諾基亞Lumia 920或LG Nexus 4。Palm早在4年前就已發售內置無線充電功能的Pre手機;但自那以後，Palm便從這個市場中消失了。Powermat多年來一直在美國向黑莓或iPhone發售無線充電配件系統。 我們許多人家裡有無線充電的電子牙刷。那麼什麼使無線充電更頻繁地出現在新標題中?無線充電標準已經出現;實際上出現了幾個標準，我們將在後面看到。
隨著無線充電標準的出現，市場分析師預測該市場將快速增長。ABI、IHS iSuppli以及InStat的分析師們在各自的2010年報告中都預測，該市場將於2012年啟動，2014年的發貨量將迅速達到數億件。最近的報告，如IHS IMS Research 公司最近公布的一份報告，認為 2015 年帶無線電源的設備發貨量將超過1億件，2016年市場價值將高達50億美元[1]。現在看來，分析師在 2010 年過於樂觀，低估了標準開發、認證流程就緒以及市場接受所需要的時間。 但有一點沒有改變，那就是智慧型手機、平板電腦和其他消費電子設備大量採用無線充電的長期願景。市場分析師已經把他們的「hockey-stick(曲棍球棒)」式的市場增長率預測改為三年左右，但並沒有改變其長期樂觀的觀點。
2012 年 9 月，Wireless Power Consortium(無線充電聯盟，WPC)宣布，按照Qi WPC標準集成了無線充電功能的智慧型手機已發貨850萬臺。在手機內部集成了無線充電電路後，無線充電的採用率將大幅增加。不必像以前一樣添加一個特殊的套殼或後門，現在無線充電電路可作為一個內置功能集成到手機中。諾基亞Lumia 920或LG Nexus 4等新手機就是這種新發展趨勢的很好示例。 對於消費者來說，這種集成顯著降低了此功能的成本，並且不會增加任何與售後市場的後門或套殼相關的厚度。手機製造商也將與這些手機一起配套供應簡單、低成本的無線充電墊，提供開包即用的簡易體驗。智慧型手機將推動這項技術的增長，而且是無線充電組件數量最大的市場。
智慧型手機大規模採用無線充電也將帶動大量的配套產品，如 JBL 或TDK產品等無線音頻揚聲器[3]。這些無線充電揚聲器集成了三種互補的無線技術：藍牙(從手機接收音頻文件)，NFC(藍牙自動配對)和無線充電(保持手機充電)。 這種整合提供了全新的用戶體驗：音頻自動從手機傳輸到揚聲器，無需硬體連接，無需配對機制，只需把手機放在揚聲器頂部便可。其他配件包括，已經推出的無線充電藍牙耳機;PC無線充電滑鼠;或內置了無線充電站的床頭鬧鐘。內置了無線充電功能的行動裝置和消費電子產品劇增，將推動建立公共和私人充電站的基礎設施。我們開始看到無線充電器安裝在機場休息室、咖啡店和酒店裡，很快在公共運輸和私家車中也會擁有無線充電器。在未來的汽車中，汽車中央控制臺中將內置一個手機無線充電器。將手機放在控制臺頂部，就會充電，會自動連接到汽車藍牙無線電以及屋頂蜂窩和GPS天線，獲得更好的通信，同時手機應用和媒體文件被傳輸到汽車信息娛樂顯示屏。整合這些無線技術將把最先進的智慧型手機應用融入到您的駕駛體驗中。
所有的無線充電系統都使用磁場線圈感應電流的基本原理。 有時稱為磁感應或磁共振，這些系統中的一些差異在於發送和接收線圈之間的耦合係數。耦合係數高的系統意味著兩個線圈應該是緊貼的，比較一致。 某些系統耦合係數較低，支持把接收器放在距離發射器較遠的位置，還可更自由地放置接收器。
無線充電聯盟(WPC)[4]於2009年成立，創建了無線充電標準 Qi。三年後，WPC已擁有 120 多名成員以及同樣多的認證產品，這種發展狀況有利於實現其最初目標。 WPC 指定發射器的拓撲結構，確保與現有的WPC接收器產品向後兼容。發射器可以使用一個或多個線圈;在後一種情況下，可以同時使用一個或多個線圈產生磁場。第一個發射器拓撲使用緊密的磁感應耦合，依靠使用幾個(3〜8個)線圈來支持X和Y的空間自由。發射器和接收器之間的距離 Z 通常為5毫米。近來，WPC已經提供了一個新的發射器類型，Z空間自由度為5釐米，使用自適應磁共振原理，同時與現有的WPC感應耦合接收器保持向後兼容。
另一個無線充電標準是Alliance for Wireless Power(A4WP)，成立於2012年，建議磁共振無線充電系統使用6.78MHz 的ISM頻段來產生磁場。A4WP 與 WPC不同，不支持緊密感應耦合機制。這兩個標準的一個顯著區別是使用的頻率不同：WPC 使用 100 至 205 kHz，A4WP 使用 6.78 MHz。值得一提的是，其他公司或企業聯盟也正在使用 ISM 頻段進行無線電源傳輸。例如，英特爾已經展示了筆記本電腦和手機之間的無線電源(使用13.56 MHz)原型。EUROBALISE共同體已經指定了火車和地面軌道上固定應答器之間的無線充電系統，使用頻率為27 MHz。
需要注意的是，只有WPC、A4WP以及次要的Eurobalise是基於聯盟的開放的無線充電標準。WiTricity 或英特爾等其他系統有專門的無線充電標準，不會像其他標準一樣獲得業內公司的廣泛支持。Powermat 最近成立了一個名為 Power Matter Alliance(充電聯盟)的新聯盟，試圖使自己的無線電源技術成為另一個標準。談論這一舉措將會有多成功還為時尚早。表1中值得一提的是，使用ISM MHz頻段的無線充電系統需要依靠不同的頻段進行電力傳輸和通信。這是肯定的，因為ISM頻段很窄，而且帶外發射要求很嚴。其他需要提及的還有這些技術能否提供三維空間自由度來根據發射器的位置放置接收器。作為一個緊耦合系統啟用的 WPC，正在創建一個自適應磁共振發射器拓撲，以提供高達 5cm 的 Z 空間自由度，以及類似的或更大的 X 和 Y 空間自由度。 Powermat 是靈活性最小的技術，只有緊耦合系統，並要求發射器使用磁鐵，以幫助線圈對準。A4WP 和英特爾似乎提供相似的系統類型。而 Eurobalise 標準能從高速列車上將電源無線傳輸到鐵軌上的固定應答器，並以不同頻率傳回數據，因而與眾不同。