无线充电技术(Wireless charging technology;Wireless charge technology )，源于无线电能传输技术，小功率无线充电常采用电磁感应式(如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用的感应式)，大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

基本原理

电磁感应式

初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。

磁场共振

由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。

无线电波式

这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。

无线充电技术原理图 主流技术

主流的无线充电标准有五种：Qi标准、Power Matters Alliance(PMA)标准、Alliance for Wireless Power(A4WP)标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。

1、Qi标准

Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟(Wireless 无线充电示例 Power Consortium,简称WPC)推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。首先，不同品牌的产品，只要有一个Qi的标识，都可以用Qi无线充电器充电。其次，它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈，在不久的将来，手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供可能。

市场比较主流的无线充电技术主要通过三种方式，即电磁感应、无线电波、以及共振作用，而Qi采用了最为主流的电磁感应技术。在技术应用方面，中国公司已经站在了无线充电行业的最前沿。据悉，Qi在中国的应用产品主要是手机，这是第一个阶段，以后将发展运用到不同类别或更高功率的数码产品中。

2、Power Matters Alliance标准

Power Matters Alliance标准是由Duracell Powermat公司发起的，而该公司则是由宝洁与无线充电技术公司Powermat合资经营，拥有比较出色的综合实力。除此以外，Powermat还是Alliance for Wireless Power(A4WP)标准的支持成员之一。

已经有AT&T、Google和星巴克三家公司加盟了PMA联盟(Power Matters Alliance缩写)。PMA联盟致力于为符合IEEE协会标准的手机和电子设备，打造无线供电标准，在无线充电领域中具有领导地位。

Duracell Powermat公司推出过一款WiCC充电卡采用的就是Power Matters Alliance标准。WiCC比SD卡大一圈，内部嵌入了用于电磁感应式非接触充电的线圈和电极等组件，卡片的厚度较薄，插入现有智能手机电池旁边即可利用，利用该卡片可使很多便携终端轻松支持非接触充电。

3、A4WP标准

A4WP是Alliance for Wireless Power标准的简称，由美国高通公司、韩国三星公司以及前面提到的Powermat公司共同创建的无线充电联盟创建。该联盟还包括Ever Win Industries、Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成员，目标是为包括便携式电子产品和电动汽车等在内的电子产品无线充电设备设立技术标准和行业对话机制。

4、iNPOFi技术

iNPOFi(“invisible power field”，即“不可见的能量场”)无线充电是一种新的无线充电技术。其无线充电系列产品采用智能电传输无线充电技术，具备无辐射、高电能转化效率、热效应微弱等特性。

iNPOFi智能无辐射技术与现有其他的无线充电技术相比，iNPOFi没有辐射，采用电场脉冲模式，不产生任何辐射，中国泰尔实验室测试结果显示，辐射增加值近乎零。 在高效方面，泰尔试验室还测定，该技术的产品，充电传输效率高达90%以上，彻底改变了传统无线充电最高70%以下电转换低效率问题。

在智能管理方面，采用芯片适配管理技术，其中包括：自动开启、关闭充电过程;自动适配需要的电压、电流，管理充电过程，以确保较高的充电效率;并可以使用一个统一的充电板，为任何品牌、型号的电子产品，进行安全、便利、高效的充电。 在安全性方面，同时考虑到了各种弱电充电中的安全性问题，如静电ESD保护、防过充、防冲击等等，甚至若受电设备自身电源管理出现问题时，可以通过inpofi芯片自动熔断保护电子设备不被损坏。

值得一提的是，对于智能设备厂商而言，inpofi以一颗极小的芯片为核心，实现了超微化设计，仅有1/4个五毛硬币大小，可以方便的集成到任何设备中，也可以集成到各种形态的可穿戴设备中。这是传统电磁原理的产品无法达到的。

iNPOFi技术作为新一代无线充电技术标准，高效、绿色、便捷、经济。采用该技术的充电设备包含电源发射装置和电源接收装置两部分，发射装置大小、薄厚与普通手机相当，接收装置嵌入手机保护套中，将手机套上保护套，平放在发射装置上进行充电。充电过程中，手机不需要插上任何连接线。相关检测显示，充电过程中电磁辐射为零，电能效率转换达94.7%，接近有线充电。充电设备支持低电压供电，兼容普通USB供电;实现低温充电，有效保障设备及电池的使用安全及寿命。[3]

5、Wi-Po技术

Wi-Po技术，为Wi-Po磁共振无线充电技术，利用高频恒定幅值交变磁场发生装置，产生6.78MHz的谐振磁场，实现更远的发射距离。

该技术通过蓝牙4.0实现通讯控制，安全可靠，并且可以支持一对多同步通信，同时还具有过温、过压、过流保护和异物检测功能。该技术由于使用的载体为空间磁场，能量不会像电磁波那般发射出去，所以不会对人体造成辐射伤害。

Wi-Po磁共振无线充电可应用于手机、电脑、智能穿戴、智能家居、医疗设备、电动汽车等各种场景。[4]

电动汽车无线充电

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国外现状

目前在国际上，汽车厂商如奥迪、宝马、奔驰、沃尔沃、丰田等，通信公司如高通等都已经开始研究电动汽车无线充电技术。其中奥迪的无线充电技术方案主要是针对传输过程中效率流失的问题，该方案通过一种可升降的无线充电系统，使得电缆端的发射线圈更靠近电动汽车底部的接收线圈，从而提高电力传输效率。宝马与奔驰合作研发的无线充电技术已经经过了测试，并应用到了宝马i8车系上。至于沃尔沃则已经完成了电动汽车车载无线充电系统测试，据说整个充电过程用时3个小时都不到。由于无线充电技术相对较成熟，目前在国外有些地方已经开始投入使用，2014年韩国铺设了一条长达12公里的无线充电路段，车辆行驶在路上可边开车边充电。[5]

国内现状

相比较于国外众多厂商参与的盛况，国内研究无线充电技术的机构并不多，其中以中兴、比亚迪、重庆大学等为代表。其中中兴于2013年就开始研发无线充电技术，2014年推出了成熟具体的产品和方案。目前中兴的无线充电方案已经开始在部分城市正式投入使用。不同于中兴的广为人知，比亚迪据说在2005年就申请了非接触感应式充电器的专利，并在2014年卖给犹他大学的一辆纯电动巴士上配备了WAVE无线充电垫。至于科研机构的代表重庆大学，据说在2002年开始研究给汽车充电的“大功率无线电能充电传输装置”。

目前在国内，虽然无线充电技术没有国外成熟，但也已经开始在部分城市、地方投入运营使用，据了解北京已经在研究推广无线充电微循环公交车，并将于今年下半年在亦庄或是京郊区县已经有电动出租车的示范区域，开始进行无线充电的示范运行。

无线供电入选厦门市第八批“双百计划”，这也是无线充电高新技术项目首次进入福建和厦门，标志着无线供电产业已成为厦门高新产业群的重要组成部分。[6]

2014年我国新能源汽车销量达7.5万辆，2015年一季度达2.72万辆。我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，解决充电难题已经刻不容缓。虽然已有车企和充电公司投入兴建充电桩，但市场远远未达到饱和程度。而且相比较于充电桩，无线充电的建设成本更低，据了解中兴的一套无线充电设施建设下来成本大概2万元左右，并且还不受场地限制等因素的影响。在巨大的市场蛋糕诱惑面前，无线充电此时不分一杯羹还待何时?也许步入商业化还需要时间，但机会永远是给有准备的人，此时切入并不晚。

社会评价

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优点

利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，但减小的占地面积份额不会太大。

技术含量高，操作方便，可实施相对来说的远距离无线电能的转换，但大功率无线充电的传输距离只限制在5米以内，不会太远。

操作方便。

缺点

虽然设备技术含量高，但设备的经济成本投入较高，维修费用大。

因实现远距离大功率无线磁电转换，所以设备的耗能较高。随着无线充电设备的距离和功率的增大，无用功的耗损也就会越大。

无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换，也就是将网电降压(或直接)变为直流电后在进行一次较高频率的开关控制交流变换输出。由于大功率的交直交电流转换是进行电能的二次性无线传输原因，所以电磁的空间磁损率太大。

无线充电技术为当今领先的充电技术，致力于为无线充电板与任何配备相应产品的移动设备间的互操作建立国际标准，越来越多的厂商致力于无线充电IC解决方案的研究。下面小编跟大家分享几家知名厂商的无线充电IC。

TI BQ25892电池充电管理IC

1、BQ25892描述

bq25892 是适用于锂离子电池和锂聚合物电池的高度集成型 5A 开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件。 此类器件支持高输入电压快速充电。 其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。 具有充电和系统设置的 I2C 串行接口使得此器件成为一个真正的灵活解决方案。

2、特性

高效 5A、1.5MHz 开关模式降压充电

2A 充电电流下的充电效率高达 93%;3A 充电电流下的充电效率高达 91%

针对高电压输入 (9V/12V) 进行了优化

低功耗 PFM 模式，适用于轻负载操作

USB On-the-Go (OTG)，可调输出电压范围为 4.5V 至 5.5V

可选 500KHz/1.5MHz 升压转换器，输出电流高达 2.4A

5V/1A 输出时的升压效率为 93%

精确的断续模式过流保护

单个输入，支持 USB 输入和可调高压适配器

支持 3.9V 至 14V 输入电压范围

输入电流限制(100mA 至 3.25A，分辨率为 50mA)，支持 USB2.0、USB3.0 标准和高压适配器

通过输入电压限制(最高 14V)实现最大功率跟踪，适用于各类适配器

自动检测 USB SDP、CDP、DCP 以及非标准适配器 (bq25890)

输入电流优化器 (ICO)，无需过载适配器即可最大限度提高输入功率

充电器输出与电池终端间的电阻补偿 (IRCOMP)

借助 11mΩ 电池放电金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 实现最高电池放电效率，放电电流高达 9A

集成模数转换器 (ADC)，用于系统监视

(电压、温度和充电电流)

窄 VDC (NVDC) 电源路径管理

与无电池或深度放电电池工作时可瞬时接通

电池管理模式中的理想二极管运行

BATFET 控制，支持运输模式、唤醒和完全系统复位

灵活的自主和 I2C 模式，可实现最优系统性能

高集成度，包括所有 MOSFET、电流感测和环路补偿

12μA 低电池泄漏电流，支持运输模式

高精度

±0.5% 充电电压调节

±5% 充电电流调节

±7.5% 输入电流调节

安全

用于充电模式和升压模式的电池温度感测

热调节和热关断

应用

智能手机

平板电脑

便携式网络设备

飞思卡尔 WCT1101DS无线充电IC

1、WCT1101DS描述

人们对移动设备的电源要求越来越高，因此需要全新的管理电池使用时间的方式。无线充电就是其中一种方式，它为广泛的设备创建了一个通用的充电平台，并提供 了一个基础设施对其进行支持。飞思卡尔的无线充电解决方案提供了智能的、基于软件的无线传输电能的方式。该产品组合提供了带有高度可定制特性的硬件和软 件，以实现最大灵活性。

2、特性

兼容最新的WPC-Qi需求

传输效率超过75%

稳定的异物检测算法，可满足最新的安全要求

支持任意5W单线圈结构

运行和待机功率极低

片上数字解调，进一步节省物料成本

另有高级内容可让产品非同一般

东芝 TC7718FTG无线充电IC

1、 TC7718FTG描述

该新IC与微控制器连接，实现符合Qi标准的无线发射器系统。该标准由无线充电联盟(WPC)制定。东芝独创的尖端 CD-0.13工艺可实现小封装和高效率，简化系统集成并且使发射器系统占用空间小。由该新IC组成的15W无线发射器将快速为设备充电，其充电速率等于或快于有线充电器。该新IC适用于广泛的应用，包括智能手机和平板电脑等移动设备，以及工业设备。

使用新IC的无线发射器将与使用东芝5W接收器IC “TC7764WBG”的5W接收器系统和使用东芝10W接收器IC “TC7765WBG10W”的10W接收器系统兼容，这两款接收器系统均已批量生产。再结合符合Qi v1.2标准的15W无线接收器控制IC “TC7766WBG”，该无线系统可接收高达15W的功率。

2、 特性

符合WPC Qi v1.2标准(与微控制器结合)

全桥式栅极驱动器(也与半桥式兼容)：1通道

嵌入式LPF[2]，用于ASK信号恢复

嵌入式LDO(3.3V输出)

应用领域

为移动设备(智能手机、平板电脑) 和工业设备等充电。

主要规格

1、P9025A描述

IDT无线充电技术解决方案是一款高集成度、单芯片SOC解决方案，支持QILOGOWPC认证，并且兼容POWERMATE模式，具有加密通讯，异物检测模式功能。IDT目前是英特尔整个平台无线充电技术唯一的合作伙伴。现已有多家厂商使用IDT无线充电解决方案。

IDT无线充电系统

发送端(TX)：接收端(RX)：

DC转AC，频率110-205KHz。 线圈感应磁场产生AC。

AC经线圈产生磁场。 AC转DC，经稳压输出5V。

通过线圈接收调制信号，解调后的信息决定发送功率 通过线圈发送调制信号。

控制开关频率来调整功率

IDTP9025A接受演示版

采用1mm厚RX-A线圈

2层PCB

5V/1A输出

USB输出

FON封装，外围0402电容

无需EEPROM

IDT无线充电接受端-方案特点

1、高度集成单芯片系统。量产只需外接18个电容+1个电阻+1个线圈。

2、PCB的面积可控制20mmX18mm，并可用普通FR4双面板。

3、经WPC认证符合WPCv1.1标准。

4、集成同步桥式全波整流器。

5、集成5V/1A线性稳压器。

6、异物检测(FOD)。

7、可通过外接电阻或I2C配置FOD。

8、过温过压过流保护。

9、充满电可自动关闭发送。

10、可外接NTC热敏电阻检测温度。

11、LED状态指示。

12、I2C借口可读取电压电流和频率值。

13、3X3mm WLCSP和5X5mm TQFN封装

IDTP9038发送演示版

采用TX-A5线圈

5V输入

LED状态指示

程序存在外置EEPROM里，可更新

IDT无线充电发送端-方案特点

1、高度集成单芯片系统

2、可用普通FR4双面板。

3、经WPC认证符合WPCv1.1标准。

4、5VDC输入(4.5V-6.9V)。

5、8W发送功率。

6、集成全桥逆变器以优化线圈驱动，保证较低的EMI/RFI辐射。

7、充满电可自动关闭发送。

8、过温过压过流保护。

9、64bit安全加密。

10、异物检测(FOD)。

11、支持USB大电流充电。

12、LED只是电源好坏状态。

13、主从I2C借口。

14、7X7mm 56VFQFN封装。

13、3X3mm WLCSP和5X5mm TQFN封装

方案优势：

1、提供SCH，PCB，bin文件完整设计及专业技术支持，易于量产

2、同时采用IDTTX，RX芯片组能有TX-》RX通信做个性化产品设计

3、符合WPCV1.1认证