Granite River Labs, GRL
Rajaraman Venkatachalam
无线充电给我们的生活带来的便利有目共睹。只需把智能手机和智能手表等设备放在充电板上，就能轻松进行充电，无需在凌乱的桌子上或抽屉里寻找电缆。只要您所在的地方拥有一台无线充电板，您仅需要随身携带您的个人设备即可。
无线充电是如何运作的？
耦合电磁感应
无线充电是电能通过电磁感应从充电板传输至设备的过程，即在无线充电发射器和接收器之间产生磁场。当产生的磁场与接收设备中的铜线圈相互作用时，电流产生，从而使电池充电。
目前最常见的无线充电形式是一种被称为耦合电磁感应充电的子类别，要求传输和接收的铜线圈必须对齐并保持紧密接近，才能实现有效充电。若出现错位，充电速度会显著减缓，甚至导致充电完全中断。为了克服这个问题，流行的无线充电标准，如 MagSafe 和 Qi2，利用磁铁将充电器和设备固定在最佳位置。
无线充电会对手机造成伤害吗？
无线充电产生的热量
人们常常误解无线充电由于产生热量对手机电池有害。尽管电磁感应产生的热量确实比传统有线充电更多，但通过仔细管理可以减轻由此产生的影响。例如，Qi 认证的无线充电器为了热量管理需要，必须调整充电速度，一旦检测到过多的热量，充电速度会立即降低。此外，手机电池通常通过一层隔热层与铜充电线圈隔开。结果是，在正常情况下，智能手机电池的温度通常可以保持在安全范围内。
无线充电会影响电池充电周期吗？
电池充电周期是指充电电池在失去充电能力之前可以完全充电的次数。充电周期完成后，电池从完全充电到完全放电。因此，将电池从50%充至100%只会使用掉电池周期的一半。由于电池充电周期受充电次数而非充电方法的影响，所以无线充电不会损害设备的电池。消费者唯一需要担心的是全天持续充电，或在设备达到最大充电容量后仍然继续充电。每次给电池充电时，释放的能量会导致锂离子从石墨层移动到锂钴氧化物层。从长远来看，过度充电会拉出100%的锂离子，并破坏电池的内部结构。因此，大多数智能手机电池管理系统会即使电池连接到充电器上也会阻止电流进入已充满电的电池。
如何保持电池健康？
专家建议尽可能把电池保持在50%的电量，以延长其寿命。因为50%的容量是锂离子保持平衡的状态，对电池的压力最小。有趣的是，一些智能手机设计了在电池容量达到90%时降低充电速度，以减少这种压力。
无线充电是否存在安全隐患？
据报道，曾发生过无线充电器因安全问题而被召回的事件。报告中提到的风险包括火灾、电击、受伤以及对手机和周围财产的损害。因此，制造商还警告消费者不要在充电设备旁边睡觉，也不要将其放置在通风不良的地方，比如毯子或枕头下面。
无线充电时应采取哪些预防措施？
当像硬币、信用卡或其他金属物体这样的异物阻碍了发射器和接收器之间的空间时，充电器可对使用者造成伤害。这些异物会从产生的磁场中获取能量，并以热量的形式释放出来，这可能对设备和用户造成损害。 对于制造商和消费者而言，最可靠的降低风险的方法就是确保其设备符合公认的充电标准，这样就能确保必要的安全机制能在情况失控之前关闭充电过程。警告：未经认证的 Qi 无线充电器发射器所可能带来的风险
通过 Qi 认证的无线充电器具有内置安全机制，检测到异物后会自动减缓或切断电力供应以避免事故。相反的，未受到 Qi 认证的充电器具未必有类似的安全机制。可见，标准化的生产流程对设置安全以及制造商和分销商的声誉非常重要。
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关于作者
Rajaraman Venkatachalam，协议和电源解决方案执行副总裁
Raja 在 GRL、泰克、英特尔和 Prodigy Technovations 任职超过 23 年，领导高速数字接口自动化测试解决方案的开发。Raja 在硅片后验证方法以及开发电气和协议合规性测试工具方面经验丰富，是 HDMI、MHL、DisplayPort、UniPro、PCI Express、SD、I2C、SPI、UART 和 MMC 方面的专家。
