Текущий статус исследований беспроводных зарядных устройств

Беспроводная зарядка отличается от традиционного метода прямой контактной передачи энергии по проводам, устраняя риски контактной-передачи энергии, такие как искры, проскальзывание и поражение электрическим током. Существует три основных типа беспроводной передачи энергии: электромагнитная индукция, электромагнитный резонанс и электромагнитное излучение. Электромагнитная индукция в настоящее время является наиболее распространенным методом, имеющим возможности массового производства, более низкими производственными затратами, чем другие технологии, а также доказанной безопасностью и коммерческой жизнеспособностью. В настоящее время разработкой и стандартизацией технологии беспроводной зарядки занимаются три основных альянса: Alliance for Wireless Power (A4WP), Power Matters Alliance (PAM) и Wireless Power Consortium (WPC). Стандарт Qi, представленный WPC, использует наиболее распространенную технологию зарядки электромагнитной индукцией. Стандарт Qi в первую очередь предназначен для портативных электронных устройств, таких как камеры, видео- и музыкальные плееры, игрушки, средства личной гигиены и мобильные телефоны. В настоящее время исследования и разработки беспроводных зарядных устройств малой-мощности в основном сосредоточены на беспроводной зарядке мобильных телефонов с использованием специального чипа BQ500211 компании TI. В некоторых терминалах-с низким энергопотреблением также используются специальные встроенные микросхемы. Хотя использование специализированных интегрированных микросхем экономит время разработки на начальных этапах, в долгосрочной перспективе это наносит ущерб снижению затрат и будущему расширению и модернизации.

Хотя технология беспроводной зарядки добилась определенного прогресса, остается ряд сложных технических проблем. Во-первых, эффективность зарядки низкая. Эффективность зарядки резко падает даже на немного больших расстояниях, что требует значительного времени и ресурсов для завершения зарядки, что ограничивает ее практичность. Во-вторых, во время зарядки возникают вопросы безопасности. Мощные-устройства беспроводной зарядки генерируют значительное электромагнитное излучение, которое может отрицательно повлиять на здоровье и помешать работе самолетов и связи. В-третьих, практичность ограничена. Современная технология беспроводной зарядки требует фиксированных мест, что неудобно и ограничивает ее практичность. В-четвёртых, цена высока. Поскольку технология беспроводной зарядки все еще находится на ранних стадиях исследований и применения, затраты на исследования высоки, что приводит к относительно дорогим продуктам.

С 23 по 25 февраля 2021 года в Шанхае прошел MWC (Mobile World Congress). OPPO представила на мероприятии концептуальный раскладной телефон X2021 и продемонстрировала технологию беспроводной зарядки.

Технология беспроводной зарядки также постепенно применяется в новых областях, таких как роботы-гуманоиды. В январе 2026 года компания Fig AI представила решение для индуктивной беспроводной зарядки фута- для своего робота-гуманоида (рис. 03). Робот может обеспечить зарядку мощностью 2 кВт, просто стоя на базе беспроводной зарядки, что позволяет решить проблему энергетической автономности в домашних условиях. Между тем, робот «Атлас» компании Boston Dynamics использует решение со сменной батареей для обеспечения непрерывного электропитания в промышленных сценариях, демонстрируя, что технологии индуктивной беспроводной зарядки и замены батарей подходят для различных нужд: домашнего удобства и непрерывности промышленного производства соответственно.

Технология беспроводной зарядки по-прежнему сталкивается с техническими узкими местами, такими как высокие тепловые потери и низкая эффективность при передаче энергии. В январе 2026 года Tesla публично протестировала прототип своего полностью автономного такси Cybercab в США. Однако прототип был оснащен портом для ручной зарядки сзади, который требовал ручной вставки в нагнетатель для зарядки. Tesla планировала внедрить технологию беспроводной индуктивной зарядки для Cybercab. Учитывая, что автомобиль планируется запустить в производство в апреле 2026 года, разработка эффективного устройства беспроводной зарядки в столь короткие сроки будет чрезвычайно сложной задачей.