无线充电:迅猛发展易,保障安全难-新华网
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2025 12/11 08:46:51
来源:科技日报

无线充电:迅猛发展易,保障安全难

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  世界经济论坛网站日前报道,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。随着技术不断进步,它有望与物联网、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。

  目前,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。

  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。领英网站在10月27日的报道中指出,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。

  能源分配领域一次革新

  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。用户只需将设备靠近电源,即可实现无缝充电。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。

  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。它有效避免了触电、电线磨损和短路等隐患,且不易受雨雪等环境因素干扰,系统的长期维护成本也低于有线方案。

  无线充电系统可同时为多个设备供电。此外,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。其还能为各类传感器、智能设备及物联网生态系统持续供电,有望催生无线供电的无人机、机器人和车辆,甚至通过太空能量传输支持外星探测任务。

  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。此外,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。

  创新应用精彩纷呈

  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,提升了用户便利性,有望推动电动汽车的普及。

  美国科技公司Ossia开发的Cota适配器是其核心产品,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。目前,该技术已应用于安全摄像头、助听器等产品。

  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。WattUp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。

  以色列Wi-Charge公司研发的LIGHTS远程无线充电设备,使用的是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。

  美国无线充电初创企业PowerCast首席执行官查尔斯·戈茨预言,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,让人们享受无缝、便捷的用电体验。

  辐射与技术问题仍需关注

  无线供电技术虽前景广阔,却也面临多重挑战。

  其中,对人体健康的潜在影响及电波干扰问题尤为引人关注,亟待深入研究和妥善解决。

  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。因此,要让这项技术真正“飞入寻常百姓家”,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。

  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,既需要精密的工程设计,也离不开完善的优化策略。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。

  尽管前路挑战重重,随着技术持续突破,无线充电仍有望重塑全球能源格局,推动能源体系向更可持续、更智能的方向演进。它不仅是在传递能量,更是在为人类文明进步与构建互联世界注入持久动力。(记者 刘 霞)

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