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充电宝?数据线?统统都抛掉!
熊猫爱善 | 2017-08-17 09:30:06    阅读:8114   发布文章

当智能手机为日常生活带来巨大便利的同时,人们被迫变成了需要充电的“机器”,人们的焦虑也从手机电量不足延伸为忘记带充电线和充电宝,人生好痛苦!因此,无利不起早的厂商们早早地瞄准了无线充电的市场。

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无线充电的历史

其实人类对无线充电技术的探索可以追溯到上世纪,1901年,克罗地亚的传奇发明家、物理学家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)就曾提出构想:将地球作为导体,在地球与电离层之间建立起低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力。随后,他在纽约长岛建造了沃登克里夫塔(Wardenclyffe Tower)。由于资金等其他原因,这项研究没能继续。

无线充电真正得到大众关注并引起轩然大波,是源于一篇刊登在美国《科学》网站上的论文。麻省理工学院的研究团队利用铜制线圈作为电磁共振器,一团线圈附在传送电力方,另一团在接受电力方,当传送方送出某特定频率的电磁波后,经过电磁场扩散到接受方,电力就实现了无线传导。这便是最早的“无线充电”技术,经过反复试验,成功为2米外的60瓦电灯泡供电。

无线充电的基础原理

无线充电技术发展到现在已经趋向成熟,诸多组织、研究机构和企业都推出了自己独特的技术和解决方案,其中比较成熟的有电磁感应方式、磁共振和无线电波式。

电流流过线圈会产生磁场,其他未通电的线圈靠近该磁场就会产生电流,电磁感应方式的无线充电技术就是利用这一原理。

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磁共振技术依靠初级线圈和次级项圈,它们通过磁共振实现能像传输。发射端在特定谐振频率下震荡,将次级线圈的谐振频率调整至和初级线圈一致,从而实现能量传递。

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无线电波技术由微波发射装置和微波接收装置组成,将微波发射装置将电能转化为电磁波,向周围发散,微波接收装置接收电磁波之后将其转化为电能,为电子产品充电。

无线电波.jpg

 

无线充电的难点

当前所谓的无线充电,也真的只是单纯的无线+充电,距离 “带着手机满处走也能充电”的想象还有很大差别。

标准不统一是影响无线充电发展的主要因素之一。目前无线充电有两个组织——WPCAirFuel Alliance,这两家联盟提出了Qi4AWPPMA三大标准。MVP是由多家独立公司合作组织的,包括三星、微软、LG电子等等150多个品牌。今年2月,苹果也宣布加入。WPC提出的Qi标准是基于电磁感应原理,接受者只有处于发射器附近时才能充电。目前已经可以实现745毫米的无线充电距离。4AWPQi一样也是利用电磁感应原理,PMA则是利用磁共振原理。标准不同统一还会引发成本问题。

不管是磁共振、电磁感应还是无线电波,都不能达到满足距离的需求,只是“单纯地”少了一根线而已。手机还是要放在充电板上,才可以充电,也就是出门依旧要带充电宝和数据线。而斯坦福大学华人教授范汕洄近期发表的论文为解决这一问题提供了新的解决方案。这一解决方案利用宇称-时间对称性实现对移动目标稳定无线供电,使接受电能的设备在约1米的范围内实现供电效率几乎不受影响。同时,范教授表示,如果在发射端添加特制放大器,“稳定供电区”还可以继续扩大。

除了以上两点之外,辐射问题、干扰问题、效率问题等也同样阻挠着人类“恢复”自由。 

关键看苹果

说到这里,不得不提的就是苹果。似乎大家已经习惯了有什么新科技出现就得问问苹果怎么想,也是蛮不容易的。在2016年就有消息传出苹果要在iPhone中加入无线充电,而今年年初加入WPC更是做实了这一推测,让大家对苹果十周年更加期待。

距离iPhone8发布还有不到一个月的时间,各种小道消息都还没有详细提到无线充电,吃瓜群众表示有些心累。Anyway,反正也买不起,就安心等着大神们的解析吧。

 

 


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梁锦飞  2017-08-29 14:21:15 

难点

梁锦飞  2017-08-29 14:20:10 

很神奇,但技术那么点也很多。比如频率的配对问题。肯定很难使发送和接收的频率完全一致。

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