我们知道 目前的量产手机有无线和有线两种充电方式 但均受到了距离的限制。有线充电就不用说了 充电时手机必须连上充电线和充电头 因此我们在给手机充电时难免需要考虑充电线的长短。相信不少朋友都有过躺在床上边充边玩手机时 因充电线不够长而尴尬的情况吧。
除了有线充电有上述痛点外无线充电也有一些不够便利的地方。虽然无线充电解决了接口和连接的问题 但在边充边玩的场景中 无线充电甚至还不如有线充电方便。因此 众多手机厂商一直在研究更好的充电方案。最近 随着摩托罗拉和小米的相继发布 一项名为隔空充电的技术受到了大家的广泛关注。
小米隔空充电
摩托罗拉小米争相发布的“黑科技”
1月29日早上 联想中国区手机业务部总经理@神奇的劲哥 通过放出一段视频 介绍了摩托罗拉的隔空充电技术。视频中 将两部手机放置在距离摩托罗拉充电发射器1米外的时候 手机显示没有充电。但当手机放置在距离发射器1米的距离时 手机便开始充电。然后将另一款手机放置在距离发射器80厘米的地方时 第二款手机也开始充电了。从视频中我们可以看到 摩托罗拉隔空充电技术支持同时为多部手机隔空充电。
摩托罗拉展示隔空充电技术
在联想放出摩托罗拉手机隔空充电视频之后不久 小米集团副总裁、手机部总裁曾学忠也正式发布了其隔空充电“黑科技”。曾学忠介绍道 隔空充电是通过小米自研隔空充电桩实现 内置5个相位干涉天线 可对手机进行毫秒级空间定位 精准探测手机位置 144个天线构成的相位控制阵列 通过波束成形将毫米波定向发射给手机 手机通过微型信标天线接收 可实现数米内5瓦远距离充电。整套自研系统 小米拥有17项技术专利。
隔空充电有何玄机
隔空充电 光从字面上理解我们已经知道了该技术的大致工作情况 即无需充电线甚至充电底座 只要在一定距离内有充电设施 手机就可以在无形中充电 听起来是不是特别酷？不过 这项技术听起来容易 但实现起来却不简单。
隔空充电
其实 隔空充电也是属于无线充电的一种。无线充电技术主要分为三个大类 电磁感应技术、电磁共振技术和无线射频技术。目前最常见的无线充电技术就是电磁感应技术 主要通过电磁线圈进行能量转换和传递。比如各类无线充电板、无线充电底座 使用的都是这种技术 而我们熟知的Qi标准就是建立在该技术之上。电磁感应技术最大的特点之一就是充电效率高 转换率通常在80%左右。不过它的弊端也很明显 就是手机必须要和充电板紧贴在一起 想边充边玩很难。
隔空充电可边充边玩
电磁共振技术在充电距离上比电磁感应稍进一步 可以允许10cm左右的无线充电 但是充电效率相对较低 转换率在70%左右。目前市面上有一些充电板 允许用户固定在办公桌的底部 手机放在桌面上就可以充电 其利用的就是电磁共振技术。而摩托罗拉和小米最近发布的隔空充电技术 就是第三种无线射频技术 这类技术的原理就是把空间电场作为能量传输的媒介 这样一来在充电距离上能够有显著的突破 充电方式也可以变得更加灵活。
以小米的隔空充电为例 这项技术的核心在于空间定位和隔空能量传输 其自研的隔空充电桩内置5个相位干涉天线 可以对手机进行毫秒级空间定位 精准探测手机位置 144个天线构成的相位控制阵列 通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端 小米也自研了天线阵列的小型化设计 内建信标天线和接收天线阵列可以将毫米波信号转化为电能 最终实现隔空充电。
毫米波转换电能
目前小米的隔空充电实现了数米半径内 单设备5W远距离充电 多设备同样可以充电 甚至异物遮挡也不降低充电效率。不久后 小米隔空充电技术还可为智能手表、手环等穿戴设备隔空充电 未来 音箱、台灯等小型智能家居产品 都可以实现无线供电 客厅也将真正进入无线化时代。
在摩托罗拉的隔空充电方案中 发射器的体积更加小巧 大约跟常见的无线充电底座大小相当 并且可以同时给多部设备充电。不过 摩托罗拉并没有公布其隔空充电方案的具体功率。
小米自研隔空充电技术
大规模商用还有待时日
两家手机厂商隔空充电技术的集中亮相 其实是经过漫长的技术积累而来的。该技术的真正大规模商用也还有待时日。我们可以看到 隔空充电在消费领域的大规模商用仍然存在许多挑战。从小米的演示视频可以看出 “隔空充电桩” 也就是隔空充电的发射端设备目前体积还比较大 并且工艺比较复杂 使用的射频材料也比较昂贵。
如何在兼顾发射功率、频率以及转换率的情况下 将充电设施的成本降下来 从而让消费者可以接受 目前这仍然是一个亟待解决的问题。另外在技术层面 隔空充电仍需要进一步完善和提升 对于设备的寻找和定位还要更加精准 因为实际应用情况是十分复杂的 这进一步提高了对定位精度的要求。
小米隔空充电技术
除了技术上的难题 还有消费者一直关注的健康问题。目前还有不少人认为无线充电中的无线电波对人体的健康有影响 但实际上这些无线电波对人身体是几乎无害的。比如毫米波就不同于α、γ和β射线 它不会对照射物体产生化学反应 从而也不会使物体产生任何DNA变化。并且目前没有任何一项实验数据表明 毫米波的辐射会给人体健康带来负面影响。
如果要隔空充电技术大规模商用 还需要解决成本问题 提升技术精度以及向公众进一步科普该技术的实质。 责任编辑:pj