无线电能传输技术因其独特的传输优势成为当下国内外研究的热点课题，磁耦合谐振式无线电能传输（Magnetic Coupling Resonant Wireless Power Transfer, MCRWPT）技术以其在近场区传输的自身优势成为当前最为热门的无线电能传输方式之一。

MCRWPT技术传输距离可以从十几厘米到几米，传输功率可以从几十瓦到几千瓦，电能传输效率在40%～90%，从各个方面都具有比较明显的优势，因此成为当下WPT领域最为热门的研究方向。可以预计随着MCRWPT技术的进一步发展，MCRWPT技术必将在各领域取得广泛的应用。

（1）便携式设备无线充电

手机、智能手表等便携式电子设备已经成为日常生活的必需品，而传统的有线充电会造成线缆过多、缠绕杂乱等弊端。无线充电技术能够实现即放即充、方便快捷，现在便携电子产品行业普遍支持的Qi标准无线充电器也能实现不同品牌设备都能适配，不用担心不兼容

的问题。2019年各大手机品牌发布的旗舰手机都支持无线充电的功能，华为发布的旗舰手机甚至能够支持双向无线充电。由此可见，随着WPT技术的进一步发展，无线充电技术在便携式电子设备应用中会有广阔的市场。

（2）医疗电子无线充电

植入式医疗设备可以替代人体已经丧失功能的器官继续正常工作，也可以实时监测人体各项身体指标是否正常。目前，多数植入设备采用锂电池供电，电池寿命有限，给患者更换过程中带来的手术痛苦加剧了患者的身体和经济负担。

2018年北德克萨斯大学研制的一种能够监控神经回路功能障碍的植入设备只有硬币大小的WPT模块，能够实现5mm距离的电能传输。随着WPT技术的不断发展，其在植入式医疗设备的应用能够得到更广泛的推广。

（3）水下设备无线供电

传统的通过电缆向水下设备进行湿插拔式充电的操作复杂、成本昂贵、易产生漏电事故，限制了水下设备的续航和工作能力。MCRWPT技术系统在近、中距离时，都能实现电能的大功率高效传输，特别适合海洋环境水下航行器等机电设备的电能补给。因此可以预计，MCRWPT技术将会被广泛应用于海洋机电设备电能补给领域。

（4）电动汽车无线充电

随着新能源电动汽车普及程度越来越高，电动汽车充电的便利性、安全性和智能性也成为人们日益关注的焦点。2015年宝马i8安全车采用功率达到7.2kW的Qualcomm Halo无线充电系统在1h内将其容量为7.1kW·h的电池充满电。一旦电动汽车无线充电技术得到大规模的普及和应用，不但能够实现能源的互联，还能对无人驾驶电动车的商业化推广和应用带来极大的促进作用。

（5）工程设备无线供电

针对一些特殊的工业生产场景，由于工作环境限制，特别是一些高速旋转设备上的电能供应，需要保证既不影响工作进度又能实现实时电能传输，无线电能传输能够很好地应用于此类应用场景。

2001年北京科技大学研制的轧机转矩遥测系统使用感应式无线供电首次实现了在线式实时监测轧机转矩参数，并打破了国外的垄断，经过十几年的不断发展进步，轧机转矩遥测系统使用MCRWPT技术进行无线供电并实现了转矩遥测系统在多家钢厂长期稳定的运行。无线供电技术因其独有的便捷性、安全性和灵活性，能够辅助更多的工程设备在复杂应用场景发挥其特殊用途。

本文编自2020年第20期《电工技术学报》，论文标题为“磁耦合谐振式无线电能传输特性研究动态”，作者为贾金亮、闫晓强。