无线充电技术的发展趋势

70 / 新经济导刊 / New Economy Weekly

10/2017文/周路菡

2017年9月，苹果公司发布了

iPhone8、iPhone8 Plus、iPhoneX

后，引起全球关注。其中苹果手机的

iPhone8/X全系无线充电吸引了全世界的目光。

无线充电技术具有方便、安全、空间利用率高

等特点，能够解决智能手机续航时间短甚至电

动汽车充电桩短缺的问题，因此是未来充电技

术升级的必然方向。随着苹果的智能手机加入

无线充电阵营，将快速拉动整个消费电子无线

充电产业的发展，未来将会有越来越多的基础

设施开始支持无线充电。无线充电发展动力也

将从产业的推动变为消费者拉动，将更好地催

生出更多适应市场需求的无线充电技术产品。

苹果新产品发布，支持无线充电功能

每年9月份的科技圈从来不缺重磅产品，

按照往常惯例，苹果这次带来了全新的iPhone

手机。2017年是iPhone诞生十周年，苹果自

然要放一些大招来抓住眼球。2017年9月13日，苹果公司在“太空飞船”总部Apple Park旁边

的乔布斯剧院发布iPhone8、iPhone8 Plus、

iPhoneX、AppleWatch3、AppleTV4K版等一系

列产品。

此次iphone8、iPhone8 Plus、iPhoneX的

发布给我们带来了许多惊喜，比如iphone8在

许多方面都进行了创新。例如HOME键消失、无

边框屏幕、人脸识别技术的应用、无线充电功

能等。

手机充电近年来一直在革新，充电效率也

是越来越高，现在许多手机都带有闪充功能，

iPhone8采用的无线充电还是相当方便的。苹

果给iPhoneX、Apple watch、AirPod创造了

一个共用的充电基座。苹果称之为Airpower。

据悉，iPhoneX、iPhone8/8P的无线充电功

能支持的是无线充电联盟（Wireless Power

Consortium）的Qi标准。在发布会上苹果还展

示了一个名为AirPower的无线充电板，不过这

多旋翼无人机无线充电技术研究进展与发展趋势

摘要：无线充电技术是通过电磁波、磁场、电场或声波等形式将电能无线传输到被充电设备的一种技术。其基本原理是将发射端产生的电磁场或磁场感应到接收端上，从而使得接收端上的电子得到激发，进而完成电能转移的过程。多旋翼无人机在现代军事、民用、商业等领域中得到了广泛的应用，但是其航时受限于电池容量和充电时间。因此，研究多旋翼无人机的无线充电技术是解决其航时问题的重要途径。本文首先介绍了多旋翼无人机的发展和现状，然后综述了无线充电技术的基本原理和分类，接着阐述了多旋翼无人机的无线充电技术的研究进展，包括无线能量传输技术、无线光电转换技术和电磁辐射技术等。最后，本文总结了多旋翼无人机无线充电技术的发展趋势，并提出了未来研究的方向和重点。

关键词：多旋翼无人机；无线充电；能量传输；光电转换；电磁辐射

引言：多旋翼无人机（Multi-rotor UAV）是一种能够在空中自主飞行的无人机，由多个旋翼组成，通过改变旋翼的转速和方向来实现姿态控制和飞行控制。多旋翼无人机具有灵活性高、操控简单、适应性强等优点。然而，多旋翼无人机的航时受限于电池容量和充电时间，这限制了其在实际应用中的使用。为了解决这个问题，研究无线充电技术成为了一个热门的话题。无线充电技术可以将能量通过无线信号传输到多旋翼无人机中，从而实现对其进行充电。因此，研究多旋翼无人机的无线充电技术对其实现长时间飞行具有重要意义。

一、多旋翼无人机无线充电技术的研究进展

1.无线能量传输技术

无线能量传输技术是利用电磁波或磁场将电能无线传输到多旋翼无人机上的一种技术。其优点在于可以实现远距离充电，但需要保证传输效率和传输距离的平衡。 （1）电磁感应充电技术

电磁感应充电技术是将发射端产生的电磁波通过感应耦合的方式传输到接收端上，从而实现对多旋翼无人机进行充电的技术。这种技术的传输效率较低，但不需要接触式充电，对多旋翼无人机的电池也没有特殊要求。然而，电磁感应充电技术需要保证传输距离不超过几个米，否则传输效率会非常低。

无线充电法规标准

无线充电作为一项新兴技术，正在逐渐改变我们的生活方式。它为我们提供了便捷、高效的充电方式，让我们摆脱了繁琐的线缆束缚。然而，由于无线充电的发展速度较快，相关的法规标准也相应需要不断完善和制定，以保障无线充电的安全性和稳定性。本文将探讨无线充电法规标准的现状与发展趋势。

一、无线充电技术的分类

目前，无线充电技术主要分为电磁感应充电和射频无线充电两种。

1. 电磁感应充电

电磁感应充电是利用电磁场感应原理，通过感应线圈间的磁场相互作用来实现充电的技术。这是目前应用最广泛的无线充电技术，主要用于智能手机、智能手表等小型电子设备的充电。

2. 射频无线充电

射频无线充电是通过将电能以无线电波的方式传输的技术。它可以在较远距离内实现电能传输，适用于一些需要长时间供电的设备，如无人机、电动汽车等。

二、我国无线充电法规标准现状

作为无线充电技术的发展大国，中国在无线充电法规标准的制定方面一直走在了前列。目前，国内已经出台了一系列与无线充电相关的法规和标准。 1. 国家标准

《无线充电设备技术规范》是我国无线充电领域的基本标准，对无线充电设备的参数、性能、安全等方面进行了规定。此外，还有一些与无线充电相关的国家行业标准，如对电动汽车无线充电设备的技术标准等。

2. 行业标准

在无线充电的各个应用领域，也有相应的行业标准制定出台。比如，智能手机制造商协会制定了关于无线充电的标准，以保证充电设备和手机之间的兼容性和安全性。

三、无线充电法规标准的意义和挑战

无线充电法规标准的制定对于推动无线充电技术的发展和应用具有重要意义。它可以规范无线充电设备的性能和安全要求，保证用户使用的安全性和充电效果。同时，无线充电法规标准也能够促进产业链的协同发展，推动无线充电技术在市场上的推广和应用。然而，无线充电法规标准的制定也面临一些挑战。

1. 技术发展速度快

无线充电技术的发展速度非常快，新的技术和产品不断涌现。这就要求无线充电法规标准要具备灵活性，及时跟进技术的创新和发展。

无线充电技术在电动汽车领域的发展现状与未来趋势分析

随着全球环境污染问题的日益突出和对可再生能源的需求不断增加，电动汽车作为一种清洁、环保的交通工具成为越来越多人关注的热门话题。然而，电动汽车的充电问题一直是影响其普及和发展的重要因素之一。这时，无线充电技术的发展成为一项备受关注的解决方案。

无线充电技术，顾名思义，是指通过电磁感应或者电磁辐射等方式将电能传输至电动汽车中，而无需使用典型的电线和插头。这种技术的出现为电动汽车用户提供了更加便捷的充电方式，使得充电过程更加简化和自动化，为电动汽车的推广和应用提供了有力支持。近年来，无线充电技术在电动汽车领域取得了很大的进展。

目前，无线充电技术主要分为两种类型：静态无线充电和动态无线充电。静态无线充电是指通过将充电设备嵌入道路或停车位中，在车辆停放时进行无线充电。这种方式主要适用于固定停车场和车辆长时间停留的场景，如家庭、办公场所或商业区等。动态无线充电则是通过在道路上嵌入感应线圈，车辆在行驶过程中通过感应线圈接收电能进行充电。这种方式适用于车辆在路上行驶的情况，为长途旅行和公共交通提供了更好的充电解决方案。

无线充电技术在电动汽车领域的应用前景广阔。首先，无线充电技术能够提供更好的用户体验。相比传统的有线充电，无线充电技术可以减少用户的操作难度和充电时间，降低用户的充电焦虑和不便，提高用户的充电体验。其次，无线充电技术能够促进电动汽车的普及和推广。传统有线充电需要用户的主动操作和插拔插头，而无线充电则在用户停车或行驶的过程中实现自动充电，无需人为干预，提高了用户的使用便捷度，降低了使用门槛，进一步推动了电动汽车的发展。

未来，无线充电技术在电动汽车领域的发展将面临一些挑战。首先，充电效率和充电速度仍然是无线充电技术需要突破的瓶颈。目前，无线充电技术的充电效率相比有线充电还有一定的提升空间，而且充电速度还不够快。这需要科技人员在技术研究和开发中继续投入更多的精力，提高充电效率和充电速度，以满足用户对电动汽车充电的需求。其次，充电设备的普及和建设也是一个重要问题。目前，无线充电设备的普及程度还不高，需要大面积的充电设备布局和建设。然而，这需要大量的资金投入和政策支持，各方需要共同合作推动。