無線充電技術(shù)起源于無線電力輸送技術(shù)。其原理是用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振實現(xiàn)電能的高效傳輸，尼古拉特斯拉是這項技術(shù)的開山鼻祖。
本質(zhì)上無線充電就是應(yīng)用了我們所熟悉的電磁感應(yīng)原理，即電流流過線圈會產(chǎn)生磁場，與磁場靠近的線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理的典型設(shè)備。只不過變壓器的初級線圈和次級線圈是纏繞在同一個鐵氧體上的，從而能更好的拴住磁場。如果把鐵氧體去掉，讓初級線圈和次級線圈直接在空氣中進行電磁感應(yīng)，變壓器就可以“搖身一變”，成為無線充電設(shè)備的原型了。但是，由于磁場在空氣中耗散比較嚴重，電能傳輸效率會大打折扣，導(dǎo)致無線充電的成本過高。特斯拉的磁場共振技術(shù)有效解決了這個問題，使無線傳輸距離從幾厘米增加到數(shù)米。這個距離對汽車等大型用電器已經(jīng)夠用了。這使得去掉用電器的連接線變得指日可待。
無線充電會產(chǎn)生電磁輻射
無線充電的優(yōu)點很明顯，但正如一個硬幣的正反面，無線充電所產(chǎn)生的大功率電磁輻射，成為阻礙無線充電大規(guī)模使用的一大阻礙。說到電磁感應(yīng)，不得不提工頻干擾。我們輸送電力用的是交流電，變化的電流會產(chǎn)生變化的磁場，我們的電力傳輸線就在不斷的對外發(fā)出電磁波。電磁輻射問題一直是居住在電力線附近小區(qū)居民關(guān)心的問題，工頻干擾這種人為產(chǎn)生的電磁輻射現(xiàn)如今已經(jīng)充滿整個地球了。當您打開示波器，手摸到探頭時一個完美的正弦波會出現(xiàn)在屏幕上，而且正弦波的頻率正好顯示為50HZ。下圖示波器屏幕所顯示的，正是電力線輻射出的電磁波。
工頻干擾的50HZ頻率不足以讓我們擔心，大功率的電磁輻射才是我們所害怕的。長時間遭受電力線的磁場輻射會有害健康已是科學(xué)界的共識，大功率磁場對身體的損傷就更為嚴重。但是，無線充電為了提高充電速度，就必須提高電壓和頻率，產(chǎn)生大功率磁場是不可避免的。手機無線充電這種小功率磁場尚且不必擔心，況且它作用距離也就那么幾厘米。而對于汽車無線充電這類充電場景，潛在的危險就讓“早已看穿一切”的小編有點擔心了。
無線充電需要技術(shù)標準的約束
對于已經(jīng)實現(xiàn)電力遠距離無線傳送的特斯拉先生，或許也已經(jīng)解決了電磁輻射對人類身體的損傷問題。但他老人家已經(jīng)作古，生前的研究資料也已經(jīng)被美國FBI保密封存。我們暫時是指望不上了，所以相關(guān)協(xié)會對無線充電技術(shù)提出了比較嚴格的安全指標和環(huán)境標準。畢竟，沒有人想“吃著火鍋，唱著歌，突然就被電磁輻射了”！這里，小編首先能想到的是以后誰家汽車是無線充電的，就必須在自家車庫上貼上下面這個標志。
其次，人怕輻射，用電器也怕輻射。當你在為汽車進行無線充電的時候，如果你的車庫里正好也有幾盞熒光燈，那么別害怕，因為熒光燈會詭異的亮起來。采用磁共振傳輸方式的無線充電裝置，確實能讓它周圍的熒光燈發(fā)光。這與熒光燈的發(fā)光原理有關(guān)。熒光燈是靠燈管里的氣體產(chǎn)生電離而使燈管內(nèi)表面的熒光粉發(fā)光的。無線充電產(chǎn)生的電磁波正是能夠讓燈管里的氣體發(fā)生電離，所以特斯拉生前照片里總是拿著一盞發(fā)著光的熒光燈。
您如果怕被詭異的熒光燈嚇到，只需要把熒光燈換成白熾燈就好了。不過，國家已經(jīng)明令白熾燈泡停產(chǎn)了，剩下的就只能選擇led燈。但抱歉的是，似乎Led在電磁場中也不夠“堅定”？平時愛做電路實驗的小編可以告訴大家，在電磁輻射環(huán)境下，斷電的led也發(fā)生了莫名其妙的閃爍（我想是led燈的導(dǎo)通電壓太低的緣故吧）。
好吧，我們先把詭異的熒光燈用擦車布蓋一下，好在為車充電的時候不用拖動沉重的電纜。無需電纜是無線充電走入家庭的最大優(yōu)勢。但無線充電需要發(fā)射線圈，也需要一個接收線圈（只有熒光燈這種另類才不需要接收線圈，原理我上面也講了），任何技術(shù)的廣泛普及都是需要統(tǒng)一的標準，我們先看看無線充電需要哪些標準和認證吧！
無線充電行業(yè)以前有三大標準組織分別是：WPC、PMA和A4WP。2014年初PMA和A4WP兩家開始合作，最后只剩下兩大標準組織。
[1] Qi是全球首個推動無線充電技術(shù)標準化的組織--無線充電聯(lián)盟WPC推出的“無線充電”標準。WPC成員中有將近200家科技公司，該標準允許無線充電設(shè) 備的最大輸出功率不超過5W，一般多為手機廠商所用。目前共有12款汽車提供符合Qi標準的無線充電設(shè)備，而共計80種不同型號的智能手機均可適配。此 外，宜家出售的部分型號的組合式書桌以及床頭燈內(nèi)置了Qi標準的無線充電器。
[2] 由Power Matters Alliance推出的PMA標準，是Qi的直接競爭者，主攻快餐市場。目前全美幾百家麥當勞和星巴克連鎖店中都已經(jīng)開始向消費者提供符合PMA標準的無線充電器;
[3] 無線充電聯(lián)盟A4WP推出Rezence標準。它允許多個設(shè)備同時充電，而且在設(shè)備的位置與角度上較具彈性，其充電能力與時間也較符合消費者期待，最高傳 輸功率不超過50W。盡管目前還沒有適配Rezence標準的電子產(chǎn)品問世，但英特爾表示將在為平板和筆記本電腦研發(fā)的下一代微型處理器芯片上集成這一技 術(shù)，最早明年將會有大量新產(chǎn)品問世。
我們看到，無論采用哪個充電標準，無線充電都存在輻射風險。在這個連wifi輻射都會觸動民眾敏感神經(jīng)，導(dǎo)致巨大輿論壓力的時代，無線充電要走進千家萬戶，還真的任重而道遠。在電磁輻射被真正“馴服”之前，對無線充電傳輸效率的評估變的尤為重要。
測量無線充電的傳輸效率
我在上文已經(jīng)提到，50HZ的工頻干擾可以很容易的被示波器捕捉到，那么有沒有方法對無線充電產(chǎn)生的輻射進行測量呢？答案是肯定的。目前存在兩種方法可以滿足我們的要求，一是直接對無線充電產(chǎn)生的電磁輻射進行測量，根據(jù)測量結(jié)果來評估其對環(huán)境危害的大小。二是對無線充電的傳輸效率進行測量，我們認為丟失的能量減去產(chǎn)生的熱能就是散發(fā)到周圍環(huán)境中的輻射能。對于第一種方法比較簡單直接，只需拿著測量儀表在無線充電裝置周圍移動，聽到響聲或看到報警提示就知道電磁輻射超標了。第二種方法則專注于電能的傳輸效率，能讓我們更好的了解無線充電裝置的性能。最近是德科技就推出一款針對其E5072A/ E5061B/ E5063A ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀的無線電能傳輸分析軟件。借助該軟件，ENA系列網(wǎng)絡(luò)分析儀能夠有效地響應(yīng)市場對新興無線充電(又叫無線電能傳輸，WPT)測試的需求。是德科技也成為唯一一家基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀提供WPT分析解決方案的廠商。
總結(jié)
目前公認的對電磁波進行屏蔽的最有效措施是給產(chǎn)生電磁波的物體加個金屬罩子。原理小編就不多介紹了，這是門很專業(yè)的學(xué)問。有金屬外墻的樓宇里手機信號往往不好，就是因為存在金屬材料對電磁場的屏蔽作用。所以，如果您真的擔心電磁輻射，那就可以到鐵匠鋪里訂制一套金絲鎧甲，穿在身上，防刀劍又防電磁輻射，_·····
如果想了解更多的無線充電技術(shù)知識，可以關(guān)注是德科技高速數(shù)字測試技術(shù)研討會http://event.chinaaet.com/Keysight/Roadshow