《電子技術(shù)應(yīng)用》
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無線充電是否能在未來占據(jù)主流市場

2018-10-13
關(guān)鍵詞: 連接器 平板 三星 谷歌

隨著電子設(shè)備日益趨向無線化,硬件制造商紛紛想盡辦法移除數(shù)碼握手和兆赫級連接器的物理接口與實線電纜,然而近十年來,移動設(shè)備的無線充電似乎一直在下一個階段的門口徘徊不前,充電器的無線化確實存在種種難以攻克的技術(shù)困難。日前,谷歌推出首款Google Pixel Stand無線座充,并支持QI標準,這是否表明無線充電技術(shù)在不久的未來將占據(jù)主流市場呢?

無線充電是指供電設(shè)備(充電器) 通過磁場將能量傳送至用電裝置,同時也提供能量以供其本身的運作。將一個裝滿水的鍋放置在電磁爐上加熱時,電能從爐子上移到鍋底的金屬線圈,鍋開始被加熱,鍋里的水也慢慢開始沸騰。這樣的基本理念可以用來解釋電池的充電原理,充電器的感應(yīng)線圈產(chǎn)生一個振蕩磁場,在該磁場中電流通過電磁離合器轉(zhuǎn)移到目標設(shè)備的電池。

實際上,無線充電技術(shù)革命最初起于2009年發(fā)布的一款滑蓋觸屏手機Palm Pre,移動設(shè)備制造商首次嘗試通過近場能量的轉(zhuǎn)移對手機和平板電腦進行充電。而后,無線充電技術(shù)的應(yīng)用在高端手機市場的趨勢逐漸變得明朗,蘋果iPhone X與iPhone 8具備無線充電功能(均為QI無線充電標準),三星Galaxy Note 8和Note 9,索尼Xperia XZ3以及黑莓Priv都支持無線充電。但問題是,此前發(fā)布的無線充電系統(tǒng)并沒有哪一款獲得了商業(yè)上的成功,而這種尷尬的狀況也許會隨著QI標準最近的(再次)出現(xiàn)而發(fā)生變化。

目前感應(yīng)充電存在兩點無法忽視的缺陷:一方面,目前感應(yīng)充電無法直接在以金屬覆蓋的設(shè)備上完成,這意味著兼?zhèn)涓袘?yīng)充電功能的手機必須使用玻璃或塑料的手機殼背部(可參考Pixel 3的機身背部)。另一方面,感應(yīng)充電的功率傳輸率偏低,根據(jù)麻省理工學(xué)院物理教授Marin Soljacic于2007年的研究表明,感應(yīng)充電轉(zhuǎn)移的有效能量僅是總能量的40%。QI標準充電板里面的感應(yīng)線圈一般只有兩英寸寬,這嚴重限制了充電的有效范圍。由于充電過程中存在大量的能量(熱能)浪費,設(shè)備在充電板上放置幾分鐘之后便會發(fā)熱,而且相比傳統(tǒng)充電方式會慢不少。

盡管如此,無線充電仍然有很大潛能找到主流的成功,尤其是蘋果公司在iPhone X 和iPhone 8的無線充電標準上選擇了QI標準,助推無線充電技術(shù)向前發(fā)展。不過,蘋果在今年9月初的發(fā)布會上對AirPower緘口不言,引發(fā)人們紛紛猜測,蘋果究竟會繼續(xù)投資無線充電技術(shù)的研發(fā),還是只是局限于表面文章呢?不言而喻,無線充電將在很大程度上改變用戶的行為習(xí)慣,而谷歌在手機業(yè)務(wù)方面的社會資本并不足以令其下決心來推動公眾行為的改變,因此,也許只有蘋果真正發(fā)揮其強大號召力之后,無線充電才更有可能在未來占據(jù)主流市場。


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