无线充电技术安全问题（无线充电技术及应用）
更新日期：2023-05-17
来源：系统助手
WPT 概念
无线充电技术Wireless charging technology(WCT),也叫无线能量传输技术 Wireless Power Transfer (WPT)。通过电磁场将电能从电源传输到一个电气元件或电路的一 部分。该电路消耗电能，而无需借助有线互连。
WPT 意义
摆脱线缆的限制；
充分利用射频信号资源；
摆脱机械接口故障的风险……
无线充电相较传统有线充电有着许多无可比拟的优势，如：非接触式的充电，无插拔，无电火花，杜绝漏电风险；无触点，适合高耐候要求如户外、高湿等使用环境；可靠性高，无须维修、无触点氧化、脏污影响充电的风险；即放即充，操作省心，让设备永远满电等。
既然无线充电有这么多的优势，但为何在日常生活中很少能看到其有效的应用呢？原因有三：一方面是解决方案供应商由于种种原因急于推出与市场期待有落差的半成熟方案，造成信任危机；另一方面则是市场需要更多时间学习，为将来的大面积应用做好铺垫；第三就是无线充电的技术还需要发展，继续优化系统效率、传输距离等关键指标。
WPT 工作原理
WPT 主要实现方法
无线充电一般有四大技术：磁感应技术、磁共振技术、微波技术和电场耦合技术。其中主流的技术是磁感应技术和磁共振技术。现在量产的产品基本都是磁感应技术的产品。
电磁耦合
电磁耦合对电源工程师来说，再也熟悉不过了，变压器就是利用这个原理来传递能量。如果把变压器的两个绕组分开，就是某种意义上的无线供电。电动牙刷的充电就是个典型案例，但是用电磁耦合的方式有很大的缺点，没有高磁导率的磁芯作为介质，磁力线会严重发散到空气中，导致转递效率下降，特别在两个线圈远离的时候，下降的非常厉害。所以不适合大功率，远距离的无线供电。
光电耦合
把电能转化为光能，比如激光，通过光将能量传递到目的地再转化为电能。这种无线供电技术比较直观，而且光电转换技术也相对应用广泛。但是光的传递路径具有缺陷，就是传递路径中不能有障碍物。所以这种技术，也是有很大的应用缺陷。
电磁共振
电磁共振这个名词有点陌生，据说其原理类似声波共振的原理，两种介质具有相同的共振频率，就可以用来传递能量。有人认为是非辐射性电磁共振。当然这可能并不是说该项技术没有辐射，但的确和我们普通概念中电磁辐射有很大不同。
WPT 的应用
- 机内通信系统 WAIC
根据空客 A380-800 机型的数据，布线总数达到 10 万条，总长度为 470 公里，重量达到 5700 公斤。将线束固定到结构还会额外增加 30%的重量。大约 30％的电缆可使用无线传输技术代替。
WAIC 技术的重要意义：
. 减少电线和线束制造的复杂性，并节省相关重量，提高整体燃油效率
. 通过改进安装灵活性（例如客舱元件），可重新配置性显著提高。
. 对属于移动或旋转部件的参数进行可靠监控
. 通过不同的冗余来缓解常见模式故障，提高飞机系统的可靠性。
2.汽车与无人机
汽车长距离无线充电
电动汽车长距离无线充电的重要意义：
• 减少停车充电时间，提高利用率；
• 充分利用路灯等装置，减少对地面充电站/换电站/充电桩的空间依赖；
• 减少电池的容量依赖。
无人机无线充电
• 延长无人机工作时间；
• 拓展无人机工作范围。
示例：
山区搜救无人机: 通过长距离无线充电，可延长无人机的搜救时间及扩大其搜救范围；无人机载有充电装置，可给灾区内断电的手机等通讯装置充电，与被困者取得联系.
3.无线智能家居
4.物流及工业机器人
5.无线医疗设备
