1电与磁的交互作用一般见到的无线充电，运用的是电流磁效应和电磁感应的原理。后人则进一步发现，将导线围成环状，甚至绕成线圈，产生的磁场将会更强、更集中，这称为电流磁效应。总而言之，电流磁效应就是电流的流动在四周产生磁场，电磁感应则是不断变化的外加磁场使线圈产生感应电流。将充电座接到家用插头后，线圈周围会因为电流磁效应而产生磁场。感应电流导引到电池，就完成了充电座和电子产品间的无线充电。
导读无线充电技术在未来有着诸多的应用场景，尤其对于移动设备而言，无线充电技术就会大大提升产品体验，苹果也一直寻求在无线充电领域的技术突破，以期尽快在iphone等设备中使用该技术，那么无线充电技术到底有什么神秘的地方呢？
每次要帮手机、电脑，或者其他各种电器充电时，总是要接一条充电线，充电线一多，还常常接错，实在非常麻烦。
幸好，现在愈来愈多的电子产品，开始使用无线充电的技术了！
只要优雅的将手机放在一个小小的、像杯垫一样的东西上面，不必接线 就能轻松充电，这么厉害的科技背后有什么原理呢？让我们一起来探究其中奥妙。
1 电与磁的交互作用
一般见到的无线充电，运用的是电流磁效应和电磁感应的原理。
1819 年，丹麦科学家厄斯特观察到一段导线上如果通有电流，四周将会产生磁场，可以让指北针偏转。后人则进一步发现，将导线围成环状，甚至绕成线圈，产生的磁场将会更强、更集中，这称为电流磁效应。
至于电磁感应，则是在 1831 年由法拉第发现的。让一块磁铁或其他的磁场来源靠近一段没有电流的线圈，线圈上就会产生感应电流，称为电磁感应。
总而言之，电流磁效应就是电流的流动在四周产生磁场，电磁感应则是不断变化的外加磁场使线圈产生感应电流。
2 利用电磁感应来充电
这两种物理现象同时运用，就可以进行无线充电。目前的无线充电设备，都包含一个充电座，里面其实正是线圈。
将充电座接到家用插头后，线圈周围会因为电流磁效应而产生磁场。要充电的电子产品，里面也都有一个线圈，当它靠近充电座时，充电座的磁场将透过电磁感应，在电子产品的线圈上产生感应电流。感应电流导引到电池，就完成了充电座和电子产品间的无线充电。
你可能会问，磁场不是要改变才能有电磁感应吗？可是充电座与充电的对象距离却始终保持不变，这样为何会有电磁感应呢？
原来，家用插座中流出的电是「交流电，也就是说电流的方向不断的交替变化，一会儿顺着流，一会儿反着流。正因为如此，充电座线圈产生的磁场随之不断在变换方向，并非保持不变，符合电磁感应的要件。
近来愈来愈多智慧型手机、平板电脑开始提供无线充电的功能。但是不幸的是，它们充电的时候，只要离充电座的距离稍远一些，充电效率就会明显下降。
即便是最新的技术，充电距离也不能超过5公分，事实上，目前绝大部分可以无线充电的行动装置，都是要完全平放在充电座上才能进行，和想像中随走随充的无线充电仍有点差别。
3 利用共振拉长充电距离
为了增加无线充电的距离与充电效率，科学家正在设法利用磁共振的原理进行无线充电。在电路中加入一些电容、电感等特殊的元件，适当连接后，会形成谐振电路。
这就好像乐器行一定会有的调音工具──音叉一样。轻敲音叉一次，它可以持续振动一段时间，同样的，对谐振电路短暂通电，电路中也会产生维持一段时间的讯号。
谐振电路也可以共振，两个振动频率相同的谐振电路放在一起，其中一个开始因为通电而振荡时，另一个电路也会跟着振荡起来，自动产生电流，电能就这样被隔空传送了。
这样的现象称为磁共振，用来进行无线充电，可以让充电距离达到数公尺，效率也有所提升。唯一的困难就是，要将两个电路调整到一模一样的频率，并且维持一段时间，并不是容易的事。
除了磁共振之外，也有科学家尝试借由雷射光的光能来充电，甚至是将电能透过和家用的 Wifi 网路相近的电波频段来传送。希望这些技术的突破，能让我们未来在充电时更加方便！
日前，有媒体报道称，虽然此前iphone7拥有无线充电功能的预言没有实现，但2017年的苹果新机将大概率拥有无线充电功能，与此同时，根据目前企业布局无线充电的情况来看，2017年无线充电不仅在消费电子领域有所突破，在国内电动汽车领域，无线充电也将迎来较大发展契机。
无线充电前景无限，那么一起来盘点一下无线充电新技术吧！
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超声波无线充电：有效范围接近5米
一家名叫uBeam的公司发明了一种全新的无线充电模式，可以利用超声波将电力隔空输送到15英尺（约合4.6米）外的地方。
▲ uBeam用超声波为iphone 无线充电
有了这样的产品，只要使用专用的无线充电套，你就可以在充电的同时拿着手机在屋里走动。尽管uBeam的原型产品还比较笨重，但该公司正在努力缩小体积，尽快推向市场。
之前有很多公司都尝试过真正的无线充电，但多数都以失败告终，最终只实现了磁共振充电。这种模式必须将设备靠近发射器，甚至直接与发射器接触，所以并没有较插电式充电实现重大突破。
▲ uBeam早期原型机
然而，众多大牌投资者的背书表明，uBeam的无线充电模式可能具备巨大潜力。
具体而言，uBeam使用的是超声传导技术，发射器通过插座或建筑物的电力系统取电，然后将其转换成超声波，再将震动发射到内置接收器的设备——例如配备无线充电套的手机，接收器之后负责将超声波震动转换成电力，为移动设备充电。
uBeam表示，这种模式的充电速度与直接使用传统电源类似。
这种超声波隔空充电方式有几大优势。
但最吸引普通用户的还在于，该种技术的有效范围大约为15英尺，对移动中的设备同样有效。因此，uBeam的技术可能对整个行业形成促进。
从长期来看，倘若uBeam的无线充电协议果真实现应有的潜力，意味着电线将会逐渐消失。不仅是手机，其他各类用电设备也都将使用这种技术。
需要明确的是，uBeam仍在克服一些严峻的技术挑战，最终的产品可能无法在价格、功率、速度和安全方面达到预期。不过，倘若真能实现市场预期，便会成为一项革命性的技术，这也正是投资者梦寐以求的结果。
无线充电新技术：微软拟利用聚焦光线来充电
如果你的智能手机在白天就出现了电量耗尽的情况，一般人们都会感到烦恼，大多数人的解决方法就是尝试记住在晚上要为他们的设备充电。
即使是这样做，有时也不够人们日常使用，全天充电有时是很有必要的，为此微软研究院已经制定出了一个潜在的解决方案：AutoCharge。
微软研究人员们描述AutoCharge是一种自动定位桌子上的智能手机，并为它们充电的技术。他们制造的原型充电器可以被安装在天花板上，有两个工作模块：一个监测模块，其采用的是微软的Kinect摄像头，可以扫描像智能手机样子的物体；另一个是充电模式，采用了UltraFire CREE XM-LT6来聚焦LED光线。
该AutoCharge系统采用了基于图像处理来监测和追踪桌上的智能手机，并自动为智能手机充电。充电器会不断地旋转，直到它检测到一个看起来像智能手机的物体，之后将使用太阳能发电技术所产生的光束为智能手机远程充电。换句话说，就是无需电线。
AutoCharge通过蓝牙或手机上的LED和智能手机建立连接。这确保了当电池充满电以后可以停止充电，以及确保那些大小和形状与智能手机类似的物体不能被充电。该系统在识别到有物体出现在了它和智能手机之间，对充电造成干扰时，还可以在50毫秒内自动关闭。
隔空远程充电：用发射器将电能转换成无线电波
前面2个无线充电技术不仅手机距离充电设备不能太远，充电时还不能玩手机。
这一款可隔空远程充电设备可以算做是神器了，它的名字叫做“AirVolt ”。
AirVolt 是由 TechNovator 公司研发的不需要手机与充电器有任何接触就可隔空充电的充电神器。
有了它，在需要充电的时候，只要将接收装置插到手机上。
然后再将发射器插在插座上，就OK了。手机即可在无任何底座的状态下进行无线充电了。
最为厉害的是它可让手机充电时的最大有效距离为 12 米，最佳使用距离在 9 米以内。
也就是说，使用这个无线充电设备在家里的各个地方都可以任性的进行无线充电啦~
它的体积已经做到很小了，不过和同类型产品一样，它的效率要比有线充电低一些。这也是无线充电的通病啊~
实现这一切的原理呢~是因为AirVolt 的发射器会将电能转换成一种无线电波，并利用连接手机的接收装置获取这种电波，然后再将其转换成电能，从而到达了可为手机充电的功能。
AirVolt 可在电量低于 20% 时自动开始充电，并在充满到 80% 之后自动停止，既保证了手机随时都可保持在有点状态，又可在充电时的安全性，并大大延长了电池的使用寿命。
（资料来源：物联网智库，工业设计杂志）
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