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为什么说iPhone 8/iPhone X无线充电很鸡肋,从Qi讲起无线充电的故事

星星网-数码 来源:与非网 时间:17-09-13 249条评论

随着元器件涨价潮,今年的手机普遍迈过“廉价”的门槛,无论千元机还是旗舰机,似乎价格都高出一个档次,然而除了全面屏手机看点实在贫乏。

 

终于,大家等来了iPhone 8与iPhone X,但从苹果股票的情况来看,恐怕是看热闹的多,买单的少。首先先吐槽一下iPhone 8,从本质上讲,iPhone 8就是那个缺席的iPhone 7S,虽然采用了全新的A11六核芯片性能大有提升,但长了与iPhone 7一样的脸;其次,一直被期待的OLED全民屏也只是iPhone X的专属,然而iPhone X的售价的确很肾疼。

 

唯一没有让大家失望的就是,iPhone 8与iPhone X都支持无线充电。无线充电是今年备受瞩目的手机卖点,人们希望真正体会到像wifi、像蓝牙一样走到哪充到哪的顺畅感,而市场上充斥的却是“鸡肋”的无线充电产品。

 

iPhone 8与iPhone X的无线充电能否扭转“鸡肋”的局面?

 

除此之外,苹果还发布了一款名为 AirPower 的无线充电配件,可同时为Apple Watch Series 3以及新的AirPods充电盒充电,该充电板使用的是一种新的充电标准,当然,进入市场还需时日。

 

令人欣慰的是苹果无线充电并没有搞“特殊化”,支持市面上流行的Qi无线充电标准;令人失望的是,并非传闻中的远距离无线充电,想要对iPhone 8或iPhone X进行无线充电,需要将其放在充电垫上才可充电,充电垫可从Mophie,Incipio,Belkin和其他配件制造商处购买。 

当然,苹果新一代手机在充电方面的学问很大,远非发布会上所展示出的这些,毕竟无线充电的更多参数没有公布。据之前爆料,支持无线充电但功率仅7.5W。然而,最新的Qi 1.2标准下最高可支持15W。

 

那么你要问了,苹果官网都明确表示它们支持快充功能,在30分钟时间里最多能够充入50%的电量。

的确是的加入了快充技术,据细心人士爆料,在官网的“小字”部分,苹果表示快充测试结果是在使用最低29W的Apple USB-C电源适配器下测试得出的,而这等于你至少要多付出388元人民币,据爆料三款新iPhone标配的是依然是5W充电器。

 

无论iPhone 8与iPhone X让你感到兴奋还是失望,但采用无线充电是一大跨步。

 

下面我们就来说说无线充电的那些事。

 

无线充电技术的原理研究可以追溯到19世纪30年代,科学家迈克尔•法拉第首先发现了电磁感应原理,即周围磁场的变化将使电线中产生电流。到了 19世纪 90年代,爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手,也是后来的科学家尼古拉•特斯拉证实了无线传输电波的可能性,并申请了首个专利。然而由于种种原因,这个项目最后胎死腹中。

   

2007年6月7日,麻省理工学院的研究团队在美国《科学》杂志的网站上发表了他们的研究成果。研究小组把共振运用到电磁波的传输上而成功“抓住”了电磁波。他们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。这项被他们称为“无线电力”的技术经过多次试验,已经能成功为一个两米外的60瓦灯泡供电。尽管最远输电距离还只能达到2.7米,但研究者相信,电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源,就可以为整个屋里的电器供电。

 

目前无线充电存在多种不同的商用技术,电磁感应技术、无线电波技术、电磁共振技术和电场耦合技术等。主要标准包括Qi、A4WP、PMA、iNPOFi、Wi-Po等。

 

电磁感应式

初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。但传输距离仅为厘米级别,适合短距离充电,需要拜访在特定位置才可精准充电,传输功率在15W以下,可做到80%的充电效率。

   

成立于2008年12月的WPC(无线充电联盟)推出国际无线充电标准Qi标准,具备便捷性和通用性两大特征,就是电磁感应方式。WPC是首个的无线电源的行业标准组织,曾专注于为不足 5 W 的低功耗应用制定了规范的行业标准,随着市场对快充的需求,新一代Qi标准已经支持15W规格的快速无线充电功能。Qi是无线充电领域公认的领导者。

 电场耦合式

与电磁感应式无线充电有着相似实现效果的就是电场耦合式无线充电了。

充电模块是由2个非对称偶极子按垂直方向排列而成的,这组偶极子各由供电部分和接收部分的活性炭电极和接地电极组成。利用通过沿垂直方向耦合两组非对称偶极子而产生的感应电场来传输电力。具有充电时可实现位置自由、电极薄、电极部的温度不会上升的特点。可做到1W-10W传输功率,cm级的传输距离,70%-80%充电效率。

 

磁场共振式

鉴于以上两种无线充电的在距离上的局限性,磁场共振式无线充电的最大优势就是将充电距离拉长了,可以做到数m的传输距离。

   

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,是目前正在研究的一种技术。相比电磁感应方式,利用共振可延长传输距离。磁共振方式不同于电磁感应方式,无需使线圈间的位置完全吻合。可做到数KW的传输功率,传输距离可达到m级,但充电效率只有50%。

   

磁场共振方式的代表就是A4WP。

A4WP(无线能源联盟)由美国高通公司、韩国三星公司以及Powermat公司于2012年共同创立,重点引入“电磁谐振无线充电”技术。A4WP想要让无线充电便宜一些,并且在不增加手机、平板或者笔记本电脑体积的情况下增加充电接口。

 

由 Powermat Technologies 和宝洁于2012年创办PMA(电力事业联盟),致力于确保无线充电技术在全球的互操作性。

 

2015年,A4WP与PMA宣布合并,合并后将两大核心无线充电技术结合到一起。随着A4WP和PMA达成合作,最终WPC可能也会参与进来,形成整个无线充电标准领域的统一。

    

无线电波式

尽管磁场共振式将无线充点的距离拉长了,但似乎还不能满足某些需求,无线电波式就是一个很好的补充。

无线电波式充电的原理是将环境电磁波转换为电流,通过电路传输电流。传功功率大于10m,传输功率大于100mW,但充电效率只有38%左右。因此适合远距离的小功率充电,可自动随时随地充电。

当然,在无线充电领域还有其他方式。

WattUp无线充电:无线充电2.0时代WattUP无线充电用低成本的PCB天线替代昂贵的线圈,可实现真正的远距离空间自由度,并且可以做到更小、更薄的外形,同时可以做到向多个设备进行充电。Dialog表示要开启充电2.0时代,告别传统的感应式或基于谐振的无线连接,与美国Energous公司强强联合,将Energous的WattUP无线充电技术与自身开发相结合,为用户带来颠覆性的RF无线充电解决方案,从近距离接触到远距离充电都可以实现,中场解决方案最远可达0.9m、远场解决方案最远可达4.5m。

 

超声波无线充电

两名宾夕法尼亚大学毕业女生在2011年创办了uBeam,其通过超声波来传递能量,工作原理是发出超声波,带动一个压电式换能器中压电晶体的振动,从而产生电流。按照uBeam的描述,他们的产品可以在 4 米左右的距离同时为多个移动设备供电。

 

令人遗憾的是,苹果早已在uBeam挖走几名技术专家。但如今苹果的无线充电却是这般模样。

Wi-Charge

采用红外光充电方式,利用发射器中的激光二极管发出红外光,然后再通过接收器中的光伏电池,并将光能转化成电能。每个发射机可以与8米范围内的三个设备配对,并且可以传输高达3W的功率,足以为智能手机充电。

WiFi充电

之前就有传闻成苹果将采用WiFi充电,只要有WiFi的地方,手机就不会断电。虽然苹果新机的无线充电让人大跌眼镜,但以后用上WiFi充电也并非不无可能。无线信号的本质是电磁波,而电磁波本身蕴含有能量。其原理大概是使电子设备在散布在空间中的各种电磁波中获取能量。

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(责任编辑:网络小编)

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