雖然幾年前市面上就已經出現了支持無線充電的手機，但真正使用的頻次并不多，小編的無線充電板買來新鮮，但沒用幾次也默默丟在角落吃灰。而自從去年蘋果家發布了支持無線充電的手機之后，無線充電技術應該會肉眼可見的速度逐漸普及，一些廠商更是看到老大哥蘋果用了無線充電之后也就瘋狂開始跟進。那么就趁著它家可以同時給好幾個設備充電的AirPower無線充電枕還沒正式上市，來補一波知識吧！

無線充電的概念起源很早，最早可以追溯至19世紀末期。由于電能的產生地與使用地往往存在很大的距離差異，而有線的輸配電系統還沒有建立起來，早期的科學家希望能夠無線地把電能傳輸到使用地，于是就有了無線電能傳輸的需求。不少科學家在這個領域做了研究，但早期對無線電能傳輸的應用嘗試基本都失敗了。進入新世紀之后，無線充電技術又重新被關注起來了。而近代無線充電技術的興起，有下面幾個先決條件：

1.電網系統的完善。在世界的大多數國家，電網作為基礎設施，經過幾十或者上百年的發展，都已經比較完善。人們可以較為方便地從電網得到電能的供應。電能已經不再如百年前一樣稀缺。基本上有人的地方就有電能的供應。也就是說跨區域的長距離無線電能傳輸的需求大范圍內消亡了。

2.電源技術得到了快速的發展。電力電子作為一個專門的學科出現大致始于上個世紀60年代。伴隨著航空技術的發展，受到太空競賽的刺激，航天電源的需求增加，因而電源技術也得到了發展和完善。經過幾十年的發展，開關電源理論以及半導體器件的制作工藝均得到了很大的發展?，F階段人們可以更為容易地實現高頻開關電源，實現更好的功率密度和更高的電源效率。

3.區域內無線充電需求的提高。隨著移動互聯網技術的發展，各種智能終端設備越來越普遍。在中國2014年的智能手機出貨量達到了驚人的4億部。而人們在要求智能設備更快的上網速度，更快的運算速度，更清晰的顯示效果的同時，各種智能設備的電能需求也在不斷的提高。受限制于電池技術，智能設備的續航時間成為困擾用戶的最大問題。在功能機時代，常見手機的使用時間可以輕松達到一個星期。而進入智能機時代，雖然電池的容量增大了3倍以上，智能手機的續航則下降到了一天左右。因此無線充電作為一種簡易可行的智能設備充電方式受到了越來越多的關注。

無線充電技術(wireless charging technology)，源于無線電力輸送技術。無線充電，又稱作感應充電、非接觸式感應充電，是利用近場感應，也就是電感耦合，由供電設備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。目前實現無線電力傳輸主要有以下四種原理：

電磁感應

給初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端。此原理與電力系統中常用的變壓器原理類似，在變壓器的原邊（初級線圈）通入交變電流，副邊（次級線圈）會由于電磁感應原理感應出電動勢，若副邊電路連通，即可出現感應電流，這樣就可以實現電能從發射線圈到接收線圈的無線傳輸。

諧振

這種無線輸電方式與無線通信原理類似，其發送端諧振回路的電磁波全方位開放式彌漫于整個空間，在接收端回路諧振在該特定的頻率上，從而實現能量的傳遞。這種輸電方式在接收端輸出功率比較小時可以得到較高的傳輸效率。但其存在電磁輻射，傳輸功率越大，距離越遠，效率越低，輻射就越嚴重。

磁耦合共振

這種方式可以看作是諧振式的加強版，需要發射和接收兩個共振系統，可分別由感應線圈制成。通過調整發射頻率使發射端以某一頻率振動，其產生的不是彌漫于各處的普通電磁波，而是一種非輻射磁場，即把電能轉換成磁場，在兩個線圈間形成一種能量通道。接收端的固有頻率與發射端頻率相同，因而發生了共振。隨著每一次共振，接收端感應器中會有更多的電壓產生。經過產生多次共振，感應器表面就會集聚足夠的能量，這樣接收端在此非輻射磁場中接收能量，從而完成了磁能到電能的轉換，實現了電能的無線傳輸。

無線電波

我們都知道電磁波可以用來傳遞信息，那么理論上，只要頻率夠高，也可以傳輸能量。這種無線充電方式或許才是最接近人們想象中無線充電的樣子，在電源處安置一個電磁波發生器，再通過發射天線將能量傳輸至接收天線，再將電磁波信號重新轉成電能供設備使用?？蛇@種電力傳輸方式也有著明顯的弱點，比如電磁波受干擾大、傳輸效能低、對人體有輻射等。

了解過無線充電原理，我們回到手機。目前無線充電主要有 3 種標準：Qi 標準、PMA 標準以及 A4WP 標準。

其中 Qi 是通過電磁感應技術來實現無線充電。而PMA 和 A4MP 合并后成為新 AirFuel 聯盟，利用的是磁共振技術。另外兩種技術：無線電波技術和電場耦合技術，因為應用不多，這里暫不討論。

目前絕大多數支持無線充電的手機都是 Qi 標準，理論上只要手機支持 Qi 標準，就能夠兼容所有支持 Qi 標準的無線充電板。

無線充電雖然給了我們美好的體驗期待，但是缺點也十分明顯：充電速度慢、傳輸距離有限制。

目前市面上大多數無線充電器的功率在10W左右，加上到手機端充電功率的損耗（轉換效率約70%），而且隨著充電間的增加，充電器發熱功率還會降低。腦補一下手機充滿電要幾個小時，你我的內心都應該是拒絕的吧。

現階段 Qi 無線充電的另一大問題就是：最大的充電距離僅有10毫米。也就是說，充電時厚一點的手機殼想都不要想了。

不過相信不久的將來這些問題都能夠被很好地解決，真正意義上實現高速而隨意的無線充電，讓手機不再受束縛。

資料來源：知乎用戶@微鵝-余峰、@怪獸充電