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厲害的“無線充電技術(shù)”背后有著什么秘密?


時間:2018-01-24 作者:傳感器技術(shù)
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微波的頻率在300MHz300GHz之間,波長則在毫米-分米-米級別,微波傳輸能量的能力非常強(qiáng)大,我們家庭中的微波爐即是用到它的熱效應(yīng),而英特爾的微波無線充電技術(shù),則是將微波能量轉(zhuǎn)換回電信號。

微波諧振方式的缺點(diǎn)相當(dāng)明顯,就是能量是四面八方發(fā)散的,導(dǎo)致其能量利用效率低得出奇,如英特爾的這套方案,供應(yīng)電力低至1瓦以下,乍一看起來實(shí)用性相當(dāng)有限。而它的優(yōu)點(diǎn),則是位置高度靈活,只要將設(shè)備放在充電設(shè)備附近即可,對位置的要求很低,是最符合自然的一種充電方式。

我們可以看到,當(dāng)設(shè)備收發(fā)雙方完全重合時,電磁感應(yīng)和微波諧振方式的能量效率都達(dá)到峰值,但電磁感應(yīng)明顯優(yōu)勝。不過隨著X-Y方向發(fā)生位移,電磁感應(yīng)方式出現(xiàn)快速的衰減,而微波諧振則要平緩得多,即便位移較大也具有相當(dāng)?shù)目捎眯浴?/span>

盡管能量和效率處于較低的水平上,乍看實(shí)用價值較為有限,但作為PC業(yè)的巨頭,英特爾具有化腐朽為神奇的本領(lǐng),而它的做法也相當(dāng)巧妙:英特爾將超極本設(shè)計為無線充電的發(fā)送端,手機(jī)作為接收端,這樣只要手機(jī)放在超極本旁邊,就能夠在不知不覺中、連續(xù)不斷地充電——相信在上班時,大多數(shù)用戶都有將手機(jī)放在桌面上的習(xí)慣,此時充電工作就可以在后臺開始了。

即便英特爾所用的微波諧振方式只能充入很低的電量,但在長時間的充電下,智能手機(jī)產(chǎn)品的電力幾乎將永不衰竭,至少從用戶角度上看是這樣,因?yàn)橹灰麛y帶著筆記本電腦、就根本不再需要關(guān)注充電問題。

無線微波方式雖然能效很低,但使用最為方便。

其他無線充電新技術(shù)介紹

超聲波無線充電

一家名叫uBeam的公司發(fā)明了一種全新的無線充電模式,可以利用超聲波將電力隔空輸送到約5米外的地方。有了這樣的產(chǎn)品,只要使用專用的無線充電套,你就可以在充電的同時拿著手機(jī)在屋里走動。

uBeam的原型產(chǎn)品還比較笨重,但該公司正在努力縮小體積,盡快推向市場。據(jù)悉,已經(jīng)有多家公司希望與uBeam達(dá)成戰(zhàn)略合作,為顧客提供這種無線隔空充電服務(wù),以便吸引更大客流,包括星巴克、維珍航空、喜達(dá)屋酒店以及多家快餐連鎖。除此之外,uBeam還與蘋果和三星等硬件廠商展開了溝通。

有很多公司都嘗試過真正的無線充電,但多數(shù)都以失敗告終,最終只實(shí)現(xiàn)了磁共振充電。這種模式必須將設(shè)備靠近發(fā)射器,甚至直接與發(fā)射器接觸,所以并沒有較插電式充電實(shí)現(xiàn)重大突破。然而, uBeam的無線充電模式可能具備巨大潛力。

具體而言,uBeam使用的是超聲傳導(dǎo)技術(shù),發(fā)射器通過插座或建筑物的電力系統(tǒng)取電,然后將其轉(zhuǎn)換成超聲波,再將震動發(fā)射到內(nèi)置接收器的設(shè)備——例如配備無線充電套的手機(jī),接收器之后負(fù)責(zé)將超聲波震動轉(zhuǎn)換成電力,為移動設(shè)備充電。uBeam表示,這種模式的充電速度與直接使用傳統(tǒng)電源類似。

這種超聲波隔空充電方式有幾大優(yōu)勢。首先,這種技術(shù)非常安全,它使用的超聲波與監(jiān)測胎兒時使用的超聲波類似。另外,接收器的價格也很便宜,大約只需50美元,甚至更低,而且體積小巧。不僅如此,這些超聲波還可以用于傳輸數(shù)據(jù),可以在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮作用。

利用聚焦光線充電

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