無線充電:迅猛發展易,保障安全難-新華網
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2025 12/11 08:46:51
來源:科技日報

無線充電:迅猛發展易,保障安全難

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  世界經濟論壇網站日前報道,無線充電技術正逐步改變社會能源的供應與管理方式。其應用前景廣闊,涵蓋醫療保健、智慧城市、太空探索、工業機器人、自動運輸系統以及電動汽車等諸多領域。隨着技術不斷進步,它有望與物聯網、可再生能源等新興領域無縫融合,為真正實現無線化的未來奠定堅實基礎。

  目前,業界已成立無線充電聯盟,並推出國際通用的Qi標準,有力推動了該技術的商業化進程。

  據印度調研公司預測,到2026年,全球無線供電市場規模將激增至960億元人民幣,約為2021年的3倍。領英網站在10月27日的報道中指出,中國工業無線充電傳輸市場在2025年預計價值59.5億元,2026年至2033年複合年增長率將達16.66%,到2033年有望突破150億元。

  能源分配領域一次革新

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

  在醫療植入設備、工業環境等有線連接存在風險的場景中,無線充電展現出獨特優勢。它有效避免了觸電、電線磨損和短路等隱患,且不易受雨雪等環境因素干擾,系統的長期維護成本也低於有線方案。

  無線充電系統可同時為多個設備供電。此外,無論是無線充電板,還是動態車輛充電通道,都支持設備在移動中持續補充電力。其還能為各類傳感器、智能設備及物聯網生態系統持續供電,有望催生無線供電的無人機、機器人和車輛,甚至通過太空能量傳輸支持外星探測任務。

  先進的無線充電系統採用磁共振、波束成形等技術,有效降低能量傳輸損耗。此外,該技術能與太陽能、風能等可再生能源結合,進一步提升能源利用的綠色程度。

  創新應用精彩紛呈

  2024年,美國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補充電力。這類創新減少了對固定充電站的依賴,提升了用戶便利性,有望推動電動汽車的普及。

  美國科技公司Ossia開發的Cota適配器是其核心産品,能為所有USB設備無線充電,涵蓋藍牙音箱、平板電腦、游戲手柄及各類低功耗智能家居設備。目前,該技術已應用於安全攝像頭、助聽器等産品。

  硅谷企業Energous發布了WattUp無線充電技術,可在5米距離內傳輸5.5瓦功率,並支持“一對多”充電模式。WattUp具有設計簡單、體積小巧、成本較低的優勢,有望應用於消費電子、醫療、工業及汽車領域。

  以色列Wi-Charge公司研發的LIGHTS遠程無線充電設備,使用的是肉眼不可見的紅外光。每當電燈開啟,便能自動為電子設備充電。該公司於今年5月獲得了歐洲創新委員會資助,以促進該技術在酒店、智能家居、移動設備及增強現實和可穿戴設備等領域加速落地。

  美國無線充電初創企業PowerCast首席執行官查爾斯·戈茨預言,未來,從汽車、家電到耳機、電話、可穿戴設備,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。

  輻射與技術問題仍需關注

  無線供電技術雖前景廣闊,卻也面臨多重挑戰。

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

  研究顯示,無線充電設備産生的電磁輻射強度顯著高於普通無線通信。因此,要讓這項技術真正“飛入尋常百姓家”,必須在提升傳輸效率的同時,將電磁輻射嚴格控制在安全閾值之內。

  技術瓶頸與成本限制也制約着無線充電系統的規模化應用。構建高效的電力傳輸系統,既需要精密的工程設計,也離不開完善的優化策略。系統運行中需有效控制能耗,並建立智能熱管理機制。同時,如何實現與現有基礎設施的無縫融合,也對工程師提出了更高要求。

  儘管前路挑戰重重,隨着技術持續突破,無線充電仍有望重塑全球能源格局,推動能源體系向更可持續、更智能的方向演進。它不僅是在傳遞能量,更是在為人類文明進步與構建互聯世界注入持久動力。(記者 劉 霞)

【糾錯】 【責任編輯:冉曉寧】