無線充電從概念走向量產(chǎn) 四大門派比拼性價(jià)比

摘要：早在2006年，麻省理工學(xué)院物理系及電子學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室便提出過無線充電的技術(shù)概念。4年來，有關(guān)無線電源的技術(shù)開發(fā)始終沒有中斷過，麻省理工、諾基亞、微軟、摩托羅拉、英特爾，他們在努力。

為了增加收集的電力和擴(kuò)大工作的頻段范圍，諾基亞正在研究寬頻段的接收器

無線充電吸塵器

幾年之后，當(dāng)你出門在外時(shí)，或許可以通過“空氣”為手機(jī)充電———

就在電話中的業(yè)務(wù)洽談?wù)M(jìn)行到關(guān)鍵時(shí)刻時(shí)，突然，手機(jī)沒電了。相信你也碰到過類似的情形，第一個(gè)反應(yīng)是看看充電器有沒有帶在身上。幸好，帶了！那還得再看看周圍有沒有插座?？上В瑳]有……隨著手機(jī)、筆記本、掌上游戲機(jī)、M P3等便攜式電子設(shè)備的功能愈發(fā)強(qiáng)大，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它們電池續(xù)航能力的發(fā)展速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上。早在2006年，麻省理工學(xué)院物理系及電子學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室便提出過無線充電的技術(shù)概念。4年來，有關(guān)無線電源的技術(shù)開發(fā)始終沒有中斷過，麻省理工、諾基亞、微軟、摩托羅拉、英特爾，他們在努力。

然而，解決方案有很多種，真正能達(dá)到消費(fèi)者可承受的定價(jià)范圍，并可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)品依然沒有出現(xiàn)。令人驚喜的是，今年的CES大會(huì)上，兩款有望量產(chǎn)的無線充電設(shè)備亮相了，但成本問題依然存在。

一項(xiàng)激動(dòng)人心的發(fā)明

如果你用過摩托羅拉手機(jī)，會(huì)發(fā)現(xiàn)在電能即將耗盡時(shí)，手機(jī)會(huì)頻繁用清亮的信息音來提醒你充電。幾年前，美國麻省理工學(xué)院物理學(xué)助教馬林·索爾加斯克 (M arinSoljacic)就碰到了這樣的情況，他被手機(jī)的低電量提醒聲從睡夢中吵醒。于是，索爾加斯克開始尋找無線傳輸電力的方法。他想了采用無線電波，但隨后他就發(fā)現(xiàn)，無線電波的大部分能量會(huì)在空中被損耗掉。更有針對性的方法如激光則需要清晰的瞄準(zhǔn)線，而且還可能對其所經(jīng)過的路徑上的其他物質(zhì)造成危害。索爾加斯克希望找到一個(gè)既有效又安全的方法，既能直接給接收器供電，又不會(huì)把能量分散到周邊環(huán)境中。

最終，他決定利用共振耦合的現(xiàn)象，即將兩個(gè)物體調(diào)到相同的頻率既能有力地交換能量，而對其他物體產(chǎn)生的影響又很弱。索爾加斯克發(fā)現(xiàn)磁共振是電力傳輸?shù)囊环N潛在手段，因?yàn)榇艌瞿茉诳罩凶杂纱┬?，且只要在適當(dāng)?shù)念l率上，對人的影響也很小。于是，通過與麻省理工學(xué)院的物理學(xué)教授約翰·喬諾普斯(JohnJoannopoulos)和彼得·費(fèi)希爾(PeterFisher)以及三個(gè)學(xué)生合作，他設(shè)計(jì)出了一個(gè)簡單的裝置，用無線方式給一個(gè)60瓦的燈泡供電。

給燈泡供電只是技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)開始，一旦無線充電技術(shù)成為可商用化的技術(shù)，可影響的層面之廣超出人們的想象。美國麻省理工學(xué)院的這項(xiàng)研究引起了電子公司和汽車業(yè)的關(guān)注。提供資金支持的美國國防部希望這個(gè)研究成果能夠解決部隊(duì)?wèi)?zhàn)士電池自動(dòng)充電的困難。

“這是一項(xiàng)激動(dòng)人心的發(fā)明。”索爾加斯克如是說。

3C巨頭紛紛試水無線充電

如何將無線充電技術(shù)商用化，吸引了大量全球頂級技術(shù)的公司參與其中。

2008 年12月17日，“無線充電聯(lián)盟”(Wireless Power Consortium )正式成立，目標(biāo)是是制定并促進(jìn)廣泛的市場采用與所有可再充電電子設(shè)備兼容的國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)展半年后，成員已包括ConvenientPower、Duracell、Hosiden、 FultonInnovation、Leggett&Platt、羅技、美國國家半導(dǎo)體、奧林巴斯、飛利浦、三星、三洋電機(jī)、深圳桑菲及德州儀器。

2009年10月，隨著全球手機(jī)制造業(yè)王者諾基亞宣布成為該聯(lián)盟成員，無線充電技術(shù)被迅速聚焦在應(yīng)用最為廣泛的手機(jī)行業(yè)。麻省理工《科技創(chuàng)業(yè)》一篇報(bào)道稱，英國劍橋諾基亞研究中心的研究人員馬庫·魯瓦拉(M arkku Rouvala)表示，他的團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一個(gè)能收集50毫瓦的手機(jī)原型——— 足以在手機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)緩慢為其充。此外，為了增加收集的電力和擴(kuò)大工作的頻段范圍，諾基亞正在研究寬頻段的接收器，能收集 500M H Z到10G H Z之間的無線信號——— 覆蓋了多種不同的無線通信信號。

各種以實(shí)現(xiàn)無線充電為目標(biāo)的科研計(jì)劃也在此時(shí)被推向了最高點(diǎn)。除諾基亞外，英特爾和華盛頓大學(xué)的研究人員也在研究無線電力收集技術(shù)———通過一種溫度和濕度傳感器，可以在距離1兆瓦電視天線4.1公里的地方收集無線電力，不過產(chǎn)生的電力僅為60微瓦。

同樣“沉醉”其中的還有微軟，在2008年初的C ES大會(huì)上，一款由微軟亞洲研究院設(shè)計(jì)的創(chuàng)新無線充電設(shè)備uPad已然出現(xiàn)在了展臺(tái)上。

一只腳跨入商業(yè)化

事實(shí)上，無線充電已進(jìn)入了真正的商用領(lǐng)域。最早將其運(yùn)用在手機(jī)設(shè)備商的是美國Palm公司，只需要將其手機(jī)裝上特殊的后蓋，放在上面，即可實(shí)現(xiàn)無線充電，但因?yàn)槭褂镁嚯x很短，因此效果并不理想。

這種充電器所采用的原理是利用電磁波———充電器內(nèi)部的磁鐵會(huì)和手機(jī)內(nèi)部的磁鐵系統(tǒng)工作，讓手機(jī)緊緊的吸附于其表面，并實(shí)現(xiàn)充電。因?yàn)橹虚g少了線的羈絆，自然也就屬于無線充電的范疇。

專注與將這種通過電磁波實(shí)現(xiàn)無線充電的公司名為Powermat。在今年的CES大會(huì)上，Pow erm at便展示了這樣一款無線充電器———在一塊電磁板上放上充電模塊，充電模塊再通過電線與電子設(shè)備連接，并進(jìn)行充電。這種方式與PalmPre的無線充電如出一轍，缺點(diǎn)也是距離太短。不過其價(jià)格倒開始真正接近商用化，相當(dāng)于人民幣840左右。不過這款產(chǎn)品廠商估計(jì)要到今年年底才能正是發(fā)售，業(yè)界的期望則是其價(jià)格再下降50%左右。

在CES大會(huì)上，另一個(gè)與無線充電有關(guān)的亮點(diǎn)則來自一款名為AirnergyCharger的新型充電器產(chǎn)品。和Pow erm at產(chǎn)品不一樣，Airnergy Charger的原理是通過W iFi發(fā)出的信號進(jìn)行充電。這款充電器內(nèi)置有一個(gè)蓄電池，用戶可以隨身攜帶該產(chǎn)品，只要在有 W iFi信號覆蓋的地方就能為手機(jī)充電，與太陽能充電技術(shù)相比，Airnergy Charger不受天氣環(huán)境影響。[!--empirenews.page--]

與電磁波充電相比，WiFi充電無疑更好地解決了充電距離問題，但由于無線路由器的功率不是很高，發(fā)射出的W iFi信號輻射能量也很小，需要通過技術(shù)手段盡可能把這些信號轉(zhuǎn)換為電能，并不是短時(shí)間內(nèi)能解決的問題。C ES大會(huì)上，這款充電器示范為一臺(tái)黑莓手機(jī)充電，90分鐘內(nèi)僅充入了30%的電量。至于量產(chǎn)計(jì)劃和最終定價(jià)，A irnergyCharger的制造商并沒有說明，畢竟解決電量轉(zhuǎn)化率才是當(dāng)務(wù)之急。