自Google于2012年推出自家旗艦智能手機LG E960(Nexus 4,由LG電子設(shè)計與制造)開始,手機無線充電也被推進到大眾的視野當(dāng)中。手機輕輕放在充電半球上,手機不用做任何操作就可以充上電。第一次見到無線充電,真是感覺不能再神奇了,方便實用!
三星S6 edge無線充電
顯然,無線充電技術(shù)沒有僅限于隨身電子產(chǎn)品的充電中。其實,早在1890年,塞爾維亞裔美籍發(fā)明家、物理學(xué)家,著名的科學(xué)家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就已經(jīng)做了無線輸電傳輸?shù)脑囼灒谝淮螌崿F(xiàn)了人為的交流發(fā)電。特斯拉構(gòu)想的無線輸電方法,是把地球作為內(nèi)導(dǎo)體、地球電離層作為外導(dǎo)體,通過放大發(fā)射機以徑向電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振,再利用環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量。只可惜特斯拉生活的時代還沒有實現(xiàn)大同,想要在世界范圍內(nèi)進行能量廣播和免費獲取也是不可能的,一個偉大的科學(xué)設(shè)想就這樣胎死腹中。
2007年6月7日,麻省理工學(xué)院的研究團隊在美國《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上發(fā)表了研究成果,研究小組把共振運用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波,利用銅制線圈作為電磁共振器,一團線圈附在傳送電力方,另一團在接受電力方。傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經(jīng)過電磁場擴散到接受方,電力就實現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。這項被他們稱為“無線電力”的技術(shù)經(jīng)過多次試驗,已經(jīng)能成功為一個兩米外的60瓦燈泡供電。這一巨大的突破迅速推動了無線充電的研究和應(yīng)用,很快形成了不同的無線充電技術(shù),在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用。
目前主流的充電標(biāo)準(zhǔn)有5種:Qi標(biāo)準(zhǔn)、Power Matters Alliance(PMA)標(biāo)準(zhǔn)、Alliance for Wireless Power(A4WP)標(biāo)準(zhǔn)、iNPOFi技術(shù)、Wi-Po技術(shù)。
Qi是全球首個推動無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織--無線充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium,簡稱WPC)推出的“無線充電”標(biāo)準(zhǔn),具備便捷性和通用性兩大特征。Power Matters Alliance標(biāo)準(zhǔn)是由Duracell Powermat公司發(fā)起的,而該公司則是由寶潔與無線充電技術(shù)公司Powermat合資經(jīng)營,擁有比較出色的綜合實力。除此以外,Powermat還是Alliance for Wireless Power(A4WP)標(biāo)準(zhǔn)的支持成員之一。A4WP是Alliance for Wireless Power標(biāo)準(zhǔn)的簡稱,由美國高通公司、韓國三星公司以及前面提到的Powermat公司共同創(chuàng)建的無線充電聯(lián)盟。
而iNPOFi(“invisible power field”,即“不可見的能量場”)無線充電是一種新的無線充電技術(shù),其無線充電系列產(chǎn)品采用智能電傳輸無線充電技術(shù)。與現(xiàn)有其他的無線充電技術(shù)相比,iNPOFi沒有輻射,采用電場脈沖模式,不產(chǎn)生任何輻射,中國泰爾實驗室測試結(jié)果顯示,輻射增加值近乎零。在高效方面,泰爾試驗室還測定,該技術(shù)的產(chǎn)品,充電傳輸效率高達90%以上,徹底改變了傳統(tǒng)無線充電最高70%以下電轉(zhuǎn)換低效率問題。Wi-Po技術(shù),為Wi-Po磁共振無線充電技術(shù)。它利用高頻恒定幅值交變磁場發(fā)生裝置,產(chǎn)生6.78MHz的諧振磁場,實現(xiàn)更遠的發(fā)射距離。該技術(shù)由于使用的載體為空間磁場,能量不會像電磁波那般發(fā)射出去,所以不會對人體造成輻射傷害。
分析以上五種充電標(biāo)準(zhǔn),市場比較主流的無線充電技術(shù)主要通過三種方式,即電磁感應(yīng)、無線電波、以及共振作用。Qi即采用了最為主流的電磁感應(yīng)技術(shù)。在技術(shù)應(yīng)用方面,中國公司已經(jīng)站在了無線充電行業(yè)的最前沿。據(jù)悉,Qi在國內(nèi)的應(yīng)用產(chǎn)品主要是手機,這是第一個階段,以后將發(fā)展運用到不同類別或更高功率的數(shù)碼產(chǎn)品中。
但凡事都有兩面,無線充電技術(shù)雖然有諸多吸引人的地方,但也有目前技術(shù)發(fā)展和使用需求上的限制。雖然利用無線磁電感應(yīng)充電的設(shè)備可做到隱形,而且設(shè)備磨損率低、應(yīng)用范圍廣,同時技術(shù)含量高、操作方便,可實施相對來說遠距離無線電能的轉(zhuǎn)換,但是設(shè)備的經(jīng)濟成本投入較高,維修費用也會提升,而且電磁的能量轉(zhuǎn)換效率隨著距離的增加而急劇降低(電磁的空間磁損率太大),雖然后續(xù)的技術(shù)發(fā)展會逐漸改善這一問題,但是較長距離的使用依然會帶來巨大的無用功損耗。
不過,無線充電注定代表著未來。如同通信方式從有線電話到移動電話,固定網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到無線Wi-Fi,性能上可能無線還不及有線連接強大穩(wěn)定,但是在實用性方面無線技術(shù)終將成為主流。
超聲波無線充電技術(shù)
未來的無線充電技術(shù),必將是越來越高效便捷的。目前最新的無線充電技術(shù),如Wi-Fi無線充電(美國華盛頓大學(xué)研發(fā)),試驗階段已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)10米距離的有效供電;全新的超聲波無線充電,該技術(shù)的發(fā)起公司uBeam已獲得Yahoo CEO Marissa Mayer、Founders Fund以及Andreessen Horowitz等在內(nèi)共計170萬美元種子輪融資;聚焦光線來充電(微軟研究院),自動定位電子產(chǎn)品并聚焦Led光線進行充電。
這些新技術(shù)都如雨后春筍般涌現(xiàn),不斷地刷新無線充電技術(shù)的可行性和實用性。我們有理由相信,未來,終將是“無線”的!
無線充電的前世今生!
圖文簡介
未來的無線充電技術(shù),必將是越來越高效便捷的。這些新技術(shù)都如雨后春筍般......
- 來源: 移動端科普融合創(chuàng)作
- 上傳時間:2016-11-16