无线技术最新趋势（四）：无线供电篇

　　无线技术最新趋势(一)：移动通信篇

　　无线技术最新趋势(二)：无线LAN篇

　　无线技术最新趋势(三)：无线PAN篇

　　“NE日本无线技术奖”表彰的是日本开发的无线技术。在评选之前，本连载将与大家聊聊无线技术的最新趋势。首先介绍的是支撑手机服务的移动通信技术的未来动向。第四篇将把焦点对准在便携终端和电动汽车(EV)的非接触充电等用途备受期待的无线电力传输(无线充电)技术上。

　　MIT引发密切关注

　　无线电力传输的研发历史悠久，一百年以前就有想法出现。利用线圈间电磁感应现象的“电磁感应式”无线供电技术已经得到了广泛利用，应用范围包括消费类产品中的无绳电话和电动牙刷等。

　　最近，这项技术之所以再次得到全球电子企业的巨大关注，理由有两个，分别是①能够传输电力的距离长达1m左右的“磁共振”技术问世;②进一步提高现行的电磁感应式无线供电的发射功率，在广泛产品中加以利用的动向出现。

　　关于第一点，磁共振方式的出现源于美国MIT的马林·索尔贾希克(Marin Soljacic)等人在2007年发表的“向约2m外的60W灯泡供电使其点亮”的实验。以此为契机，过去必须使用的“电源线”有望在未来被省去，促使企业开始研发。

　　第二点主要是受手机及智能手机普及的影响。对于配备了高性能微处理器的智能手机，就算使用的锂离子充电电池容量再大，电量也坚持不了多久。因此，为了在办公桌、咖啡馆等各类场所创造能够轻松为便携产品充电的环境，无需电源线的非接触充电成为了关注的焦点。但由于传统的电动牙刷等产品使用的系统的供电功率较小，因此，为了提高功率，使智能手机和平板电脑等也能实现无线充电，众多厂商纷纷展开了行动。而且，电动汽车(EV)的充电也需要更大的功率，因此，以提高功率为目的的各类举措开始出现。

　　是水平面内还是垂直方向

　　按照可供电范围的差异，大致可将目前的无线供电技术分成两种(图1)。首先是受电单元的位置主要限制在供电单元水平面内的类型。除了前面提到的电磁感应方式以外，“电场耦合方式”等也属于这一类型。

　　图1：是水平面内还是垂直方向

　　按照供电方与受电方的位置关系，现在正在开发的无线供电方式大致可以分成两类。分别是受电单元的位置主要限制在供电单元水平面内的类型(a)，以及受电单元也能在供电单元垂直方向的类型(b)。(图：摘自《日经电子》2011年11月28日刊，p.31图5)

　　另一种是受电单元的位置还可以位于供电单元垂直方向的类型。MIT等正在开发的磁共振式无线供电就属于这一类，另外，借助开关技术，利用直流电压直接生成根据共振频率发生变化的电磁场，使供电电路与受电电路结合的“开关共振”(直流共振)技术也属于此类。与微波炉一样，使用微波传输电力的“微波供电”技术的开发也在进行之中，其应用主要是太空光伏发电和传感器网络终端的供电注1)。

　　(注1)也有看法认为“电磁感应方式”与“磁共振方式”相同。

　　便携产品领域无线供电标准出台

　　各种方式之中，正在便携产品领域逐渐普及的技术是电磁感应式无线供电。其中，符合行业团体“WPC(无线充电联盟)”制定的“Qi”标准的产品不断增加。

　　WPC是以制定无线供电事实标准为宗旨，于2008年12月成立的团体。符合该团体制定的标准的产品将标注Qi标志。标注了Qi标志的产品之间可以确保兼容性，即便是不同企业的产品之间，也可以实现充电。现在，绝大多数的著名智能手机企业都已经加入WPC，其制定的标准正在逐渐成为智能手机非接触充电的行业标准。

　　日本厂商中，NTT DoCoMo对于采用Qi标准的态度非常积极。该公司于2011年8月在全球率先推出了支持Qi标准无线充电的智能手机“AQUOSPHONE f SH-13C”。该公司把无线供电功能命名为“放置充电”，正在努力使其普及。除了在2011～2012年的冬春款式中增加相应的机型外，该公司还将“增设1万处放置充电场所”(NTT DoCoMo)，行动非常积极。