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隔空充电

隔空充电

隔空充电（Cota），是以一台发射器或充电桩为主体，给距离数米远的设备隔空无线充电。而且只要在作用的半径范围之内，设备可以随意移动。

2015年，远距离无线充电技术初创公司Energous提出了“释放电能”的概念，也就是隔空充电技术。2017年，美国Ossia公司展示的Ossia Cota系统可以给9米范围内、最多32台设备同时充电，而且还通过了美国FCC认证。2021年1月29日，小米首发隔空充电MI Air Charge技术。同日，摩托罗拉官方展示了motorola的隔空充电技术。2024年4月，中国哈尔滨工业大学电信学院研发团队研发出的非接触式智慧型紧凑无线充电系统，可自动“瞄准”亏电设备“隔空”充电，让无线充电真正无接触。

隔空充电采用无线射频技术，其优点是充电距离远，充电方式灵活，限制少，可以实现真正的无线充电。隔空充电可在智能家居、植入式医疗器械、工业机器人、交通运输、在轨航天等领域应用。

发展历程

2009年，全球首款无线充电手机上市。2011年，脱离5V1A有线慢速充电的手机也开始出现。随后，每一年都会有新技术试图冲击手机充电体验的新高度。2015年，远距离无线充电技术初创公司Energous提出了“释放电能”的概念，也就是隔空充电技术。2017年，美国Ossia公司展示的Ossia Cota系统可以给9米范围内、最多32台设备同时充电，而且还通过了美国FCC认证。2019年8月，Energous公司采用WattUp无线充电技术的助听器上市。

2020年5月，中国发布了基于WiTricity公司电磁谐振技术的《电动汽车无线充电国家标准》。2021年1月29日，小米首发隔空充电MI Air Charge技术。手机通过充电桩可隔空接收毫米波信号，实现数米半径内的5瓦远距离充电。同日，摩托罗拉官方发布了关于motorola隔空充电技术的演示视频。视频中将两台motorola edge手机放在距离充电器1米与80厘米处，手机便可自动充电。

2022年11月25日，北京小米移动软件有限公司“一种充电方法及装置”专利公布。该技术终端可以主动向基站发送无线充电请求，基站可以在接收到该请求后为终端进行无线充电。相较于传统的无线充电方法，终端无需与充电设备近距离接触，而是通过距离较远的基站来实现隔空充电。2024年4月，中国哈尔滨工业大学电信学院研发团队在微波无线输能领域取得进展，研发出的非接触式智慧型紧凑无线充电系统，可自动“瞄准”亏电设备“隔空”充电，让无线充电真正无接触。

基本原理

隔空充电技术属于“辐射型充电”。它通过发射定向的射频电磁波，经过特殊的整流器把电磁波能量收集起来，最后转化成直流电，达到给手机充电的效果。其技术核心是空间定位和隔空能量传输。分别体现在充电桩和手机端。充电桩内置5个相位干涉天线，可对手机进行毫秒级空间定位，精准探测手机位置。144个天线构成的相位控制阵列，通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端，内建“信标天线”和“接收天线阵列”。信标天线通过低功耗方式在空间场内广播位置信息，14根天线组成的接收天线阵列，将充电桩发射的毫米波信号，通过整流电路转化为电能。