A vezeték nélküli töltőkutatás jelenlegi állása

A vezeték nélküli töltés elszakad a vezetékeken keresztüli, közvetlen érintkezős áramátvitel hagyományos módszerétől, kiküszöbölve az érintkezés{0}}alapú áramátvitel kockázatát, mint például a szikra, megcsúszás és áramütés. A vezeték nélküli energiaátvitelnek három fő típusa van: elektromágneses indukció, elektromágneses rezonancia és elektromágneses sugárzás. Az elektromágneses indukció jelenleg a legelterjedtebb módszer, tömeggyártási lehetőségekkel, más technológiáknál alacsonyabb gyártási költségekkel, valamint bizonyított biztonsággal és kereskedelmi életképességgel. Jelenleg három nagy szövetség elkötelezett a vezeték nélküli töltési technológia fejlesztése és szabványosítása mellett: az Alliance for Wireless Power (A4WP), a Power Matters Alliance (PAM) és a Wireless Power Consortium (WPC). A WPC által bevezetett Qi szabvány a legelterjedtebb elektromágneses indukciós töltési technológiát használja. A Qi szabvány elsősorban az olyan hordozható elektronikai termékeket célozza meg, mint a fényképezőgépek, videó- ​​és zenelejátszók, játékok, testápolási termékek és mobiltelefonok. Jelenleg az alacsony fogyasztású vezeték nélküli töltők kutatása és tervezése főként a mobiltelefonok vezeték nélküli töltésére összpontosít, a TI BQ500211 dedikált chipjét alkalmazva. Egyes alacsony fogyasztású terminálok dedikált integrált chipeket is használnak. Míg a dedikált integrált chipek használata a fejlesztés kezdeti szakaszában időt takarít meg, hosszú távon káros a költségcsökkentésre és a jövőbeni bővítésre és frissítésekre.

Bár a vezeték nélküli töltési technológia némi előrehaladást ért el, számos kihívást jelentő technikai probléma továbbra is fennáll. Először is, a töltési hatékonyság alacsony. A töltés hatékonysága drasztikusan csökken még kissé nagyobb távolságok esetén is, ami jelentős időt és erőforrást igényel a töltés befejezéséhez, ami korlátozza praktikusságát. Másodszor, a töltés során biztonsági problémák merülnek fel. A nagy-teljesítményű vezeték nélküli töltőeszközök jelentős elektromágneses sugárzást bocsátanak ki, amely negatívan befolyásolhatja az egészséget, és zavarhatja a repülőgépeket és a kommunikációt. Harmadszor, a gyakorlatiasság korlátozott. A jelenlegi vezeték nélküli töltési technológia rögzített helyeket igényel, ami kényelmetlen és korlátozza a gyakorlatiasságát. Negyedszer, az ár magas. Mivel a vezeték nélküli töltési technológia még a kutatás és az alkalmazás korai szakaszában van, a kutatási költségek magasak, ami viszonylag drága termékeket eredményez.

2021. február 23. és 25. között Sanghajban rendezték meg az MWC-t (Mobile World Congress). Az OPPO a rendezvényen bemutatta X2021 rollable koncepciótelefonját, és bemutatta vezeték nélküli töltési technológiáját.

A vezeték nélküli töltési technológiát fokozatosan alkalmazzák olyan feltörekvő területeken is, mint például a humanoid robotok. 2026 januárjában a Figure AI bemutatott egy láb-induktív vezeték nélküli töltési megoldást humanoid robotjához, a 03. ábrát. A robot 2 kW-os töltést tud elérni egyszerűen egy vezeték nélküli töltőbázison állva, és az otthoni forgatókönyvek energiaautonómia problémájának megoldására törekszik. Eközben a Boston Dynamics "Atlas" robotja cserélhető akkumulátoros megoldást használ az ipari forgatókönyvek folyamatos áramellátásának eléréséhez, bizonyítva, hogy az induktív vezeték nélküli töltési és akkumulátorcsere-technológiák különböző igényekre alkalmasak: otthoni kényelem, illetve ipari folytonosság.

A vezeték nélküli töltési technológia továbbra is technikai szűk keresztmetszetekkel néz szembe, mint például a nagy hőveszteség és az energiaátvitel során tapasztalt alacsony hatékonyság. 2026 januárjában a Tesla nyilvánosan tesztelte teljesen autonóm taxiját, a Cybercab prototípusát az Egyesült Államokban. A prototípust azonban hátul kézi töltőporttal látták el, amihez manuálisan kellett behelyezni a Superchargerbe a töltéshez. A Tesla vezeték nélküli induktív töltési technológia bevezetését tervezte a Cybercab számára. Tekintettel arra, hogy a jármű a tervek szerint 2026 áprilisában kerül gyártásba, egy hatékony vezeték nélküli töltőeszköz ilyen rövid időn belüli kifejlesztése rendkívül nagy kihívást jelentene.