我，尼古拉 · 特斯拉，懷著一顆不甘平凡的心，立志改變世界。我渴望讓能量像風(fēng)一樣自由流動(dòng)，讓人們?cè)谌魏蔚胤蕉寄軣o拘無束地為設(shè)備充電。我披星戴月，日夜顛倒地在實(shí)驗(yàn)室里探索，終于找到了一個(gè)傳遞能量的方法。我運(yùn)用電磁感應(yīng)原理，讓電能在兩個(gè)線圈之間流動(dòng)。可惜，當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平有限，我的實(shí)驗(yàn)遇到了重重難關(guān)。

Ai 繪畫 - 在實(shí)驗(yàn)室中的尼古拉 · 特斯拉

【資料圖】

首先，我為了實(shí)驗(yàn)而捉襟見肘。購買昂貴的材料和設(shè)備讓我陷入了困境，這使得我的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢。此外，我的實(shí)驗(yàn)涉及高壓和高頻電磁波，這讓我如履薄冰，生怕帶來安全隱患。為了確保自己和周圍人的安全，我不得不嚴(yán)加防范，小心翼翼地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

Ai 繪畫 - 面對(duì)失敗實(shí)驗(yàn)的尼古拉 · 特斯拉

在歷經(jīng)千辛萬苦，屢戰(zhàn)屢敗之后，我意識(shí)到要實(shí)現(xiàn)這個(gè)夢(mèng)想還需要攻克更多技術(shù)難題。最終，我含淚割舍了這個(gè)心愿，將這項(xiàng)拯救世界的使命寄托在了后人身上。我堅(jiān)信，總有一天，真理的光輝將驅(qū)散黑暗，能量傳遞的奧秘將為世人所掌握。而那時(shí)，我雖已長(zhǎng)眠于九泉之下，也會(huì)在天之靈處為后來者的成功喝彩，" 家祭無忘告乃翁 "。

Ai 繪畫 - 尼古拉 · 特斯拉

在現(xiàn)代電力之父離世的 65 年之后，2008 一家名為 WiTricity 的公司成功進(jìn)行了一次無線能量傳輸實(shí)驗(yàn)，這一實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是現(xiàn)代無線充電技術(shù)的起點(diǎn)。

WiTricity 公司目前正在從事 " 電動(dòng)車無線充電技術(shù)研發(fā) "

無線充電技術(shù)基于電磁感應(yīng)原理，通過發(fā)射端線圈產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，使得設(shè)備端線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流以實(shí)現(xiàn)充電。這一技術(shù)克服了傳統(tǒng)有線充電的局限性，讓充電過程更加便捷、安全和靈活。然而，無線充電技術(shù)仍面臨一些難點(diǎn)。提高能量傳輸效率和擴(kuò)大有效充電距離是關(guān)鍵挑戰(zhàn)，以及確保多種設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容性。同時(shí)，安全性也是一個(gè)重要因素，需確保充電過程中不對(duì)人體健康和其他電子設(shè)備產(chǎn)生負(fù)面影響。

圖片源自網(wǎng)絡(luò)

Ai 繪畫

2008 年 12 月 17 日，無線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium, WPC）成立由來自中國、美國、日本、荷蘭等國的 9 家企業(yè)創(chuàng)立，以制定所有電子設(shè)備都能兼容的無線低功率充電國際標(biāo)準(zhǔn)為使命。截至 2018 年 11 月，該聯(lián)盟成員已有超過 638 家公司，包括諾基亞、HTC、三星、意法半導(dǎo)體、蘋果、華為、索尼等等。熟悉的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)就是該聯(lián)盟為無線充電行業(yè)所制定的一個(gè)規(guī)范。

Qi 1.0（2010 年）

Qi 1.0 是無線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium, WPC）于 2010 年發(fā)布的第一個(gè)無線充電標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義了基于電磁感應(yīng)的無線充電技術(shù)，包括充電器與接收器之間的通信協(xié)議、功率傳輸參數(shù)等。初始版本的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)主要支持低功率應(yīng)用，充電功率上限為 5W。Qi 1.0 標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注了充電效率、安全性和互操作性等方面的問題，為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

經(jīng)典的 Nokia Lumia 920 支持 Qi 1.0 無線充電，發(fā)布于 2012 年 9 月

Qi 1.1（2012 年）

Qi 1.1 版本在 2012 年發(fā)布，相對(duì)于 1.0 版本，主要有以下更新：引入了基本功率協(xié)議（Basic Power Profile, BPP），允許充電器與接收器之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的功率調(diào)整。通過 BPP，充電器可以根據(jù)接收器的實(shí)際需求提供恰當(dāng)?shù)某潆姽β剩瑥亩苊膺^充或充電不足的問題。優(yōu)化了一些安全和性能要求，如溫度控制、電池保護(hù)等，提高了充電效率和穩(wěn)定性。

Samsung Galaxy S6 支持 Qi 1.1 無線充電并引入了自家的無線充電協(xié)議，發(fā)布于 2015 年

Qi 1.2（2014 年）

Qi 1.2 版本于 2014 年發(fā)布，是一個(gè)重要的更新，主要包括以下內(nèi)容：引入了中功率規(guī)范，將最大充電功率提升至 15W。這一改進(jìn)使得 Qi 標(biāo)準(zhǔn)可以支持更多高功率的應(yīng)用，如平板電腦、筆記本電腦等。支持磁共振技術(shù)，使得充電距離得到擴(kuò)展。磁共振技術(shù)相對(duì)于電磁感應(yīng)技術(shù)，可以在更遠(yuǎn)的距離傳輸能量。對(duì)一些技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，如充電器與接收器之間的通信協(xié)議、測(cè)試方法等，以提高產(chǎn)品的性能和兼容性。

蘋果推出的第一款支持無線充電的手機(jī)是 iPhone 8 和 iPhone 8 Plus，同時(shí)還發(fā)布了 iPhone X，使用 Qi1.2 系列標(biāo)準(zhǔn)，這三款手機(jī)都在 2017 年發(fā)布，為了實(shí)現(xiàn)無線充電功能，這三款手機(jī)采用了玻璃背面設(shè)計(jì)。

Qi 1.2.2（2015 年）

Qi 1.2.2 版本于 2015 年發(fā)布，主要針對(duì)一些技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，包括：FOD（Foreign Object Detection，異物檢測(cè)）技術(shù)的優(yōu)化，使得充電器可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)到金屬異物。FOD 技術(shù)可以避免金屬異物在充電過程中引發(fā)過熱或火災(zāi)等安全隱患。對(duì)溫度測(cè)試、輸出功率測(cè)試等進(jìn)行了調(diào)整，以滿足更嚴(yán)格的技術(shù)要求。

Qi 1.2.3（2016 年）

Qi 1.2.3 版本于 2016 年發(fā)布，主要包括以下更新：進(jìn)一步優(yōu)化了 FOD 技術(shù)，使得充電器可以更準(zhǔn)確地檢測(cè)到金屬異物。這一改進(jìn)有助于提高無線充電的安全性和穩(wěn)定性。引入了一些新的測(cè)試方法和性能要求，以確保產(chǎn)品的性能和兼容性。例如，新增了關(guān)于磁共振技術(shù)的測(cè)試方法，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

Qi 1.2.4（2017 年）

Qi 1.2.4 版本于 2017 年發(fā)布，主要針對(duì)一些技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，包括：充電器與接收器之間的通信協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托省?duì)充電器的輸出功率測(cè)試、接收器的輸入功率測(cè)試等進(jìn)行了調(diào)整，以滿足更嚴(yán)格的技術(shù)要求。

Qi 1.3（2021 年）

Qi 1.3 版本于 2021 年發(fā)布，具有以下重要更新：引入了多設(shè)備充電功能，支持一個(gè)充電器同時(shí)為多個(gè)設(shè)備充電。這一功能可以大大提高充電器的使用效率，為用戶帶來更便捷的充電體驗(yàn)。并且優(yōu)化了充電器與接收器之間的通信協(xié)議，提高了充電效率和兼容性。例如，支持更高級(jí)的功率控制策略，以實(shí)現(xiàn)更智能、更高效的充電過程。

2022 年發(fā)布的 iPhone 14 Pro 使用 Qi 標(biāo)準(zhǔn)最高支持 7.5W 的充電功率

最新的 Qi2 于今年的 1 月發(fā)布，Qi2 標(biāo)準(zhǔn)借鑒了 Apple 的 MagSafe 技術(shù)，進(jìn)一步突出磁性對(duì)接的重要性，確保設(shè)備與充電器實(shí)現(xiàn)精確對(duì)齊，從而提升充電效率及縮短充電時(shí)間。Qi2 標(biāo)準(zhǔn)有望在全球范圍內(nèi)替代現(xiàn)有的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計(jì)到 2023 年，全球無線充電設(shè)備（包括發(fā)射器和接收器）的銷量將達(dá)到約 10 億部。Qi2 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)在于其更加快速的充電效率和易上手、無感操作屬性，能為部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)更快的充電速度。預(yù)計(jì) 2023 年夏季，市場(chǎng)將迎來首批 Qi2 認(rèn)證的手機(jī)和充電器。

在未來，不僅是智能手機(jī)、電腦、穿戴式設(shè)備將徹底實(shí)現(xiàn)無線化（無線充電、無線內(nèi)容傳輸），電動(dòng)汽車、中大型無人機(jī)等搭載動(dòng)力電池的器械也將邁進(jìn)無線充電的時(shí)代，以電動(dòng)汽車無線充電為例，采用電磁感應(yīng)原理，將電能無線地從地面充電器傳輸?shù)狡嚨撞康慕邮掌鳎瑥亩鵀槠囯姵爻潆姟＿@一技術(shù)不僅可以在固定停車場(chǎng)地提供無線充電服務(wù)，還有望在道路行駛過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)充電，進(jìn)一步拓展電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。

圖片來源于 WiTricity 官網(wǎng)

以上述提到的第一家實(shí)現(xiàn)無線能量傳輸公司 WiTricity 為例子，在其開發(fā)白皮書中表示，電動(dòng)汽車的無線充電是通過使用無線電磁場(chǎng)來傳輸能量，這種技術(shù)使用了一種稱為感應(yīng)耦合的過程，其中一個(gè)線圈產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，而另一個(gè)線圈則接收該磁場(chǎng)并將其轉(zhuǎn)換為電能。可以在室內(nèi)或室外安裝，并且可以在所有溫度下安全運(yùn)行，在雨雪天氣下也可以正常工作。

圖片來源于 WiTricity 白皮書

在充電功率與傳輸效率上，WiTricity 表示可以做到對(duì)電動(dòng)汽車充電提供 3KW、6KW、11KW 的系統(tǒng)，最大預(yù)計(jì)以傳輸高達(dá) 450KW 的充電功率，在能量損耗上，從電網(wǎng)到電池的充電效率達(dá)到 90%-93%。常規(guī)的樁式充電站可以達(dá)到 150KW 的功率，無線充電的功率還是有些低的。