Wireless Power Transmission (WPT): Analysis of Standards, Commercial Technologies, and Prospects

Authors

  • O.V. Vorgul Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-7659-8796
  • I.V. Ignatiuk Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine
  • T.V. Machonis Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine
  • O.D. Shuniborov Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2025.3.222.14

Keywords:

wireless power transmission, WPT, Qi, AirFuel, magnetic induction, magnetic resonance, transmission range, ITU standards

Abstract

The article presents the results of a structured analysis of wireless power transmission (WPT) technologies, their purpose, classification by range based on the ITU approaches, and an overview of key commercial standards and solutions. The ITU standards and actual commercial implementations were used as initial data. To describe WPT systems, a classification by three ranges was chosen: short-range (contact), medium-range, and long-range. A systems approach was used as an analysis method, including a comparison of parameters (range, power, efficiency, safety) and practical applicability. The technologies were assessed based on their effectiveness, safety, standardization, and commercial prevalence. The results showed that WPT does not seek to replace cable systems, but solves specific problems where physical connection is impossible, inconvenient, or dangerous. The near field (Qi standard) has received the greatest development and distribution, while far field technologies remain mainly in the area of concepts and specialized applications. Thus, the results confirm that WPT is an actively developing area, where the choice of technology is determined by a specific application, and standardization and research are critical to ensure compatibility, efficiency and safety.

References

Офіційний сайт консорціуму WPC: Переваги технології Qi [Електронний ресурс]. URL: https://www.wirelesspowerconsortium.com/benefits/

IEEE Journal of Electromagnetics, RF і Microwaves in Medicine and Biology [Електронний ресурс]. URL: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=7507313

Sample A.P. Wireless Power Transfer : Principles and Engineering Explorations / A.P. Sample, D.T. Meyer, J.RSmith (eds.). Boca Raton : CRC Press, 2015. 358 p.

Офіційний сайт WiTricity : Промислова автоматизація [Електронний ресурс]. URL: https://witricity.com/applications/industrial-automation/

Офіційний сайт AirFuel Alliance : Програми. Небезпечні середовища [Електронний ресурс]. URL: https://www.airfuel.org/technology/applications/

Офіційний сайт Bombardier Primove [Електронний ресурс]. URL: https://primove.bombardier.com/

Caltech Space Solar Power Project [Електронний ресурс]. URL: https://www.spacesolar.caltech.edu/ .

Рік. МСЕ- R SM.2303-1 (05/2021). Бездротова передача енергії з використанням засобів радіозв'язку = Wireless power transmission using radiocommunication means [Електронний ресурс]. URL: https://www.itu.int/rec/R-REC-SM.2303

Робоча програма МСЕ-R 5B: Робота з бездротовою передачею енергії (WPT) = ITU-R WP 5B Work on WPT [Електронний ресурс]. URL: https://www.itu.int/en/ITU-R/study-groups/rsg5/rwp5b/Pages/default.aspx

Рік. МСЕ-R SM.2392-0 (10/2022). Методи вимірювання систем бездротової передачі енергії для засто-сування в радіозв'язку = Measurement techniques of wireless power transmission systems for radiocommunication applications [Електронний ресурс]. URL: https://www.itu.int/rec/R-REC-SM.2392 (дата звернення: 30.05.2024).

Shinohara N. Wireless Power Transfer via Radiowaves. Chichester : Wiley, 2014. 232 p.

Офіційний сайт Консорціуму бездротового живлення (WPC – Qi) [Електронний ресурс]. URL: https://www.wirelesspowerconsortium.com/

Офіційний сайт AirFuel Alliance [Електронний ресурс]. URL: https://www.airfuel.org/

Офіційний сайт WiTricity [Електронний ресурс]. URL: https://witricity.com/

SAE J2954: 202010. Бездротова передача енергії для легкових електромобілів = Wireless Power Transfer for Light-Duty Electric Vehicles [Електронний ресурс]. URL: https://www.sae.org/standards/content/j2954_202010/

Офіційний сайт Drayson Technologies : Технологія Freevolt [Електронний ресурс]. URL: https://www.draysontechnologies.com/technology/freevolt

Офіційний сайт ElectReon : Динамічний бездротовий заряд електромобілів [Електронний ресурс]. URL: https://electreon.com/

IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems (TBioCAS ) [Електронний ресурс]. URL: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=4157303.

Офіційний сайт JAXA: Системи космічних сонячних електростанцій (SSPS) = JAXA: Space Solar Power Systems [Електронний ресурс] URL: https://www.kenkai.jaxa.jp/eng/research/ssps/ssps.html

Офіційний сайт ЕКА: Ініціатива SOLARIS = ESA: SOLARIS Initiative [Електронний ресурс]. URL: https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/SOLARIS

Офіційний сайт PowerLight Technologies (Лазерна передача енергії) = PowerLight Technologies (Laser Power Beaming ) [Електронний ресурс]. URL: https://powerlighttech.com/

Офіційний сайт Emrod : Бездротова передача енергії на великі відстані = Emrod : Long-Range WPT [Електронний ресурс]. URL: https://emrod.energy/

Офіційний сайт uBeam (Ультразвукова передача енергії) = uBeam Ultrasound WPT) [Електронний ре-сурс]. URL: https://ubeam.com/

IEEE Transactions on Antennas and Propagation (TAP) [Електронний ресурс]. URL: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=8

ICNIRP Guidelines. Guidelines for Limiting Exposure to Electromagnetic Fields (100 kHz to 300 GHz ) [Електронний ресурс] // Міжнародна комісія із захисту від неіонізуючих випромінювань (ICNIRP). URL: https://www.icnirp.org/en/publications/index.html

IEEE Transactions on Power Electronics [Електронний ресурс].

URL: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=63

IEEE Microwave Magazine [Електронний ресурс].

URL: https://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=6668

Downloads

Published

2025-09-18

How to Cite

Vorgul, O., Ignatiuk, I., Machonis, T., & Shuniborov, O. (2025). Wireless Power Transmission (WPT): Analysis of Standards, Commercial Technologies, and Prospects. Radiotekhnika, (222), 155–160. https://doi.org/10.30837/rt.2025.3.222.14

Issue

No. 222 (2025): Radiotekhnika

Section

Articles

License

Authors who publish with this journal agree to the following terms:

1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.

2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.

3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).