无线充电技术 (Wireless Charging Technology)
by Yu Chenbo, Xu Xicheng, Leo Qiyi Joel
15 Nov 2018
欢迎来到 “Tech Tracker”! 在这一集,我们将会讲到无线充电技术!!
无线充电技术,是指充电器与用电装置之间不用电线连接的充电方式,分为大、小两种功率。其中的小功率无线充电通常在手机充电方面有所涉及。大家或多或少应该会了解到关于苹果公司向iPhone 8系列以及iPhone X系列普及的无限充电功能,它使用的支持Qi标准的充电方式主要是通过 电磁感应(electromagnetic induction) 来实现的。继此,三星、索尼、LG、诺基亚等手机大厂纷纷在其最新发布的旗舰机上搭载了无线充电技术。 ..* 电磁感应:大体是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象
然而,由于虽然在这方面的技术已经趋近成熟,但它有一个非常大的缺点,就是空间自由度低。我们必须将手机准确地放在充电位置上才能进行无线充电,不能有太多地垂直间隔。如当前使用地Qi 1.2标准中设备和充电底座地最大感应距离仅有45mm。
2008年,在麻省理工学院(MIT)的一场实验中,研究员隔空点亮了一个60W的电灯泡。这让这项技术有了新的突破,迈入 磁场共振(magnetic resonance) 的阶段。 ..* 磁场共振:由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。
2012年高通、三星、博通和Intel等公司主导成立了新的无线充电国际标准组织A4WP,推出了以磁场共振技术为基础的新标准Rezence。相比起Qi的磁场感应技术,Rezence标准的优势在于能在更大的范围内实现有效的能量传递,实现更高的空间自由度。由于Rezence使用蓝牙,因此其可靠性更高,而且支持多个设备同时充电。
看到这里,你是不是觉得Rezence标准很棒?不过,磁场共振技术实现难度比磁场感应大很多,目前也没有商用产品,最终能实现多高的充电效率以及多远的充电距离仍然是未知指数。
相比之下,截至2017年,全球有超过2亿个支持Qi标准的设备,Qi无线充电器以及内置Qi无线充电的家具、外设也如雨后春笋般出现在消费者面前,尽管Rezence更厉害,但短时间内Qi的地位仍然难以撼动。
如今,无线充电技术还在不断研发与改进中,此项技术也还存在许多弊端,如研发及维修成本高,由于需要实现大功率无线电磁转换而导致的耗能高,能源利用率低,无用功高等等。不过,相信在不久的将来,Rezence标准经过深入研发后在商业市场的普及以及其他后续的研发成果的实践与运用,无线充电技术将会被更加广泛地运用到各种设备当中,让人们摆脱被一团团杂乱无章的电线所困惑的烦恼。
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- Wireless Charging Technology – How does it actually work?
- A quick look at wikipedia on inductive charging?
- An overview of wireless charging technology?
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