自Google于2012年推出自家旗艦智能手機LG E960(Nexus 4,由LG電子設計與制造)開始,手機無線充電也被推進到大眾的視野當中。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,無線充電技術沒有僅限于隨身電子產品的充電中。其實,早在1890年,塞爾維亞裔美籍發明家、物理學家,著名的科學家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就已經做了無線輸電傳輸的試驗,第一次實現了人為的交流發電。特斯拉構想的無線輸電方法,是把地球作為內導體、地球電離層作為外導體,通過放大發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大同,想要在世界范圍內進行能量廣播和免費獲取也是不可能的,一個偉大的科學設想就這樣胎死腹中。
  2007年6月7日,麻省理工學院的研究團隊在美國《科學》雜志的網站上發表了研究成果,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,經過電磁場擴散到接受方,電力就實現了無線傳導。這項被他們稱為“無線電力”的技術經過多次試驗,已經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用,很快形成了不同的無線充電技術,在不同領域發揮作用。
  目前主流的充電標準有5種:Qi標準、Power Matters Alliance(PMA)標準、Alliance for Wireless Power(A4WP)標準、iNPOFi技術、Wi-Po技術。
  Qi是全球首個推動無線充電技術的標準化組織--無線充電聯盟(Wireless Power Consortium,簡稱WPC)推出的“無線充電”標準,具備便捷性和通用性兩大特征。Power Matters Alliance標準是由Duracell Powermat公司發起的,而該公司則是由寶潔與無線充電技術公司Powermat合資經營,擁有比較出色的綜合實力。除此以外,Powermat還是Alliance for Wireless Power(A4WP)標準的支持成員之一。A4WP是Alliance for Wireless Power標準的簡稱,由美國高通公司、韓國三星公司以及前面提到的Powermat公司共同創建的無線充電聯盟。

  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,其無線充電系列產品采用智能電傳輸無線充電技術。與現有其他的無線充電技術相比,iNPOFi沒有輻射,采用電場脈沖模式,不產生任何輻射,中國泰爾實驗室測試結果顯示,輻射增加值近乎零。在高效方面,泰爾試驗室還測定,該技術的產品,充電傳輸效率高達90%以上,徹底改變了傳統無線充電最高70%以下電轉換低效率問題。Wi-Po技術,為Wi-Po磁共振無線充電技術。它利用高頻恒定幅值交變磁場發生裝置,產生6.78MHz的諧振磁場,實現更遠的發射距離。該技術由于使用的載體為空間磁場,能量不會像電磁波那般發射出去,所以不會對人體造成輻射傷害。
  分析以上五種充電標準,市場比較主流的無線充電技術主要通過三種方式,即電磁感應、無線電波、以及共振作用。Qi即采用了最為主流的電磁感應技術。在技術應用方面,中國公司已經站在了無線充電行業的最前沿。據悉,Qi在國內的應用產品主要是手機,這是第一個階段,以后將發展運用到不同類別或更高功率的數碼產品中。
  但凡事都有兩面,無線充電技術雖然有諸多吸引人的地方,但也有目前技術發展和使用需求上的限制。雖然利用無線磁電感應充電的設備可做到隱形,而且設備磨損率低、應用范圍廣,同時技術含量高、操作方便,可實施相對來說遠距離無線電能的轉換,但是設備的經濟成本投入較高,維修費用也會提升,而且電磁的能量轉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),雖然后續的技術發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,固定網絡發展到無線Wi-Fi,性能上可能無線還不及有線連接強大穩定,但是在實用性方面無線技術終將成為主流。


超聲波無線充電技術

  未來的無線充電技術,必將是越來越高效便捷的。目前最新的無線充電技術,如Wi-Fi無線充電(美國華盛頓大學研發),試驗階段已經能夠實現10米距離的有效供電;全新的超聲波無線充電,該技術的發起公司uBeam已獲得Yahoo CEO Marissa Mayer、Founders Fund以及Andreessen Horowitz等在內共計170萬美元種子輪融資;聚焦光線來充電(微軟研究院),自動定位電子產品并聚焦Led光線進行充電。
  這些新技術都如雨后春筍般涌現,不斷地刷新無線充電技術的可行性和實用性。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,必將是越來越高效便捷的。這些新技術都如雨后春筍般......