无线充电的奥秘：电磁感应与磁场共振的探索
随着科技的飞速发展，无线充电已经深入到我们的日常生活中，从消费电子到工业设备，乃至汽车领域，它正悄然改变着我们的使用体验。本文将深入解析两种主流的无线充电技术：电磁感应和磁场共振，让你更深入地理解这个便捷的电力传递方式。
电磁感应，就像一对默契的舞者，送电端与受电端通过感应磁通量传递功率。它以结构简单、效率高和成本低廉著称，尤其适用于近距离的设备充电。然而，它也有局限性，传输距离受限且对位置要求严格，需要精准对准才能进行充电，如图4-1所示。
电磁感应遵循法拉第电磁感应定律，当交流电产生变化的磁场，切割线圈后，又会产生新的交流电。简单地说，如图4-1所示，初级线圈的交流电压产生磁通量，次级线圈通过感应电动势吸收这部分能量，从而为设备充电。初级线圈作为发射器，次级线圈则作为接收器。
磁场共振技术则另辟蹊径，它通过谐振器与磁场共振实现远程传输。尤其在电动车充电领域，效率提升是研究的焦点。如图4-2所示，通过共振原理，能量在发射器和接收器之间以磁场的形式高效耦合，实现了能量的无线传递，即使在多设备应用场景下，也保持了高度便利性。
磁共振无线充电技术利用的是非辐射式无线电能传输，辐射损耗极低。例如，一个典型的50W系统辐射能量仅为500mW，这大大降低了对外界环境的影响。
电场耦合和电波接收方式虽也是短距离传输，但电场耦合对位置敏感度较低，发热少，而电波接收则能提供数米的传输距离，但效率较低。两者各有优劣，适用于不同的应用场景。
WPC和AirFuel Alliance是无线充电领域的两大重要组织。WPC致力于Qi标准的制定，现已支持磁共振技术，而AirFuel Alliance则融合了PMA和A4WP的技术，磁共振标准的提升使得无线充电能力更上一层楼。
总结来说，无线充电技术在不断发展和完善，从电磁感应的亲密接触，到磁场共振的远程传递，每一种方式都在为我们的生活提供更多的便利。随着标准的更新和组织的推动，无线充电的未来必将更加精彩。