电场耦合式无线供电系统：实现轻松无线充电！

村田制作所开发出了基于“电场耦合方式”的无线供电系统。电场耦合方式的无线供电技术与“电磁感应方式”及“磁场共振方式”不同，通过对置送电侧电极与受电侧电极，利用两电极间产生的感应电场来供电，具有抗水平错位能力较强的特点。 电场耦合式无线供电系统是一种创新的无线充电技术，由村田制作所开发，它与传统的电磁感应方式和磁场共振方式有所不同。电磁感应方式利用的是两个线圈间的磁通变化来传递能量，而磁场共振方式则是通过调整谐振频率使得发送端和接收端的磁场相匹配以高效传输电力。电场耦合方式则基于电极之间的感应电场来实现电力传输。 电场耦合方式的工作原理是，通过放置一对非对称偶极子电极，使得它们在垂直方向上耦合，从而产生一个强感应电场。这个电场可以跨越一定的空间距离，将电能从送电侧传输到受电侧。主动电极（active electrode）和被动电极（passive electrode）的组合是其核心，被动电极主要起到接地的作用。这种设计使得系统能够在一定程度上抵抗水平错位的影响，增强了充电位置的灵活性，用户无需精确对准就能实现充电，即所谓的“位置自由（Free Positioning）”。 村田制作所在2008年前后开始研发电场耦合方式，经过约3年的技术改进，建立了以基本专利为核心的专利网络。2011年，他们计划开始量产输出功率为10W的送电模块和受电模块，以满足平板终端的无线供电需求。此外，他们还推出了一款2W的评估套件，并在自行车机器人“村田顽童Type ECO”上应用了这项技术。 与市场上其他无线供电技术相比，电场耦合方式具有结构简单、易于集成到产品中的优势，因为其电极可以做得非常薄。这使得它可以更方便地嵌入各种设备，特别是在轻薄型设备如平板电脑上。同时，电场耦合方式的系统效率约为70%，即使在最大40mm的水平错位情况下也能保持良好的电力传输效率。 然而，尽管电场耦合方式具有独特的优点，但在无线供电领域，它仍然是相对少数的技术路径。除了村田制作所，日本的竹中工务店也在进行相关研发。目前，电磁感应方式和磁场共振方式仍然是市场上的主流，它们分别有WPC这样的行业组织推动标准制定和广泛应用。 电场耦合式无线供电系统以其独特的电场传输机制，提供了一个更灵活、易于集成的无线充电解决方案，尤其是在对抗水平错位方面表现出色。随着技术的进一步发展和标准化工作的推进，电场耦合方式有望在无线充电领域占据一席之地，为未来的智能设备带来更便捷的充电体验。