无线充电简介

1、无线缔造美好生活我们向往随心移动的自由，彼此联系而不受限制无线连接生活。连接器及接线总是存在诸多不便连接器及接线总是存在诸多不便淘汰最后的电线吧！为何手机和小电器仍需插电线呢？连接器及接线可有可无连接器及接线可有可无输电可不经过连接器，於短距离输电出乎意料地简单。无线电池充电十分普遍无线电池充电十分普遍短距离输电已应用于多种产品，例如牙刷、LED蜡烛、遥控器、医疗设备及电话无线充电十分可靠便捷。互不兼容带来麻烦互不兼容带来麻烦我们都钟爱无线产品，但不希望不兼容的充电座塞满我们的书桌和房子。我们需要充电器可与不同公司的产品兼容，甚至与下一年上市的产品也兼容。互相兼容优势明显互相兼容优势明显无线充

2、电联盟将为可兼容的无线充电座设立国际标准。可兼容产品将印上标志以供识别。带有标志的电话、相机、遥控器及所有可移动电子产品将与印有“Qi”标志的所有充电座兼容，简单而明显。为了增加收集的电力和扩大工作的频段范围，诺基亚正在研究宽频段的接收器 无线充电吸尘器 几年之后，当你出门在外时，或许可以通过“空气”为手机充电 就在电话中的业务洽谈正进行到关键时刻时，突然，手机没电了。相信你也碰到过类似的情形，第一个反应是看看充电器有没有带在身上。幸好，带了！那还得再看看周围有没有插座。可惜，没有随着手机、笔记本、掌上游戏机、M P3等便携式电子设备的功能愈发强大，你会发现它们电池续航能力的发展速度还远远跟不

3、上。早在2006年，麻省理工学院物理系及电子学研究实验室便提出过无线充电的技术概念。4年来，有关无线电源的技术开发始终没有中断过，麻省理工、诺基亚、微软、摩托罗拉、英特尔，他们在努力。 然而，解决方案有很多种，真正能达到消费者可承受的定价范围，并可实现大规模量产的产品依然没有出现。令人惊喜的是，今年的CES大会上，两款有望量产的无线充电设备亮相了，但成本问题依然存在。 如果你用过摩托罗拉手机，会发现在电能即将耗尽时，手机会频繁用清亮的信息音来提醒你充电。几年前，美国麻省理工学院物理学助教马林索尔加斯克 (M arinSoljacic)就碰到了这样的情况，他被手机的低电量提醒声从睡梦中吵醒。于是

4、，索尔加斯克开始寻找无线传输电力的方法。他想了采用无线电波，但随后他就发现，无线电波的大部分能量会在空中被损耗掉。更有针对性的方法如激光则需要清晰的瞄准线，而且还可能对其所经过的路径上的其他物质造成危害。索尔加斯克希望找到一个既有效又安全的方法，既能直接给接收器供电，又不会把能量分散到周边环境中。 最终，他决定利用共振耦合的现象，即将两个物体调到相同的频率既能有力地交换能量，而对其他物体产生的影响又很弱。索尔加斯克发现磁共振是电力传输的一种潜在手段，因为磁场能在空中自由穿行，且只要在适当的频率上，对人的影响也很小。于是，通过与麻省理工学院的物理学教授约翰乔诺普斯(JohnJoannopoulo

5、s)和彼得费希尔(PeterFisher)以及三个学生合作，他设计出了一个简单的装置，用无线方式给一个60瓦的灯泡供电。给灯泡供电只是技术应用的一个开始，一旦无线充电技术成为可商用化的技术，可影响的层面之广超出人们的想象。美国麻省理工学院的这项研究引起了电子公司和汽车业的关注。提供资金支持的美国国防部希望这个研究成果能够解决部队战士电池自动充电的困难。 “这是一项激动人心的发明。”索尔加斯克如是说。 如何将无线充电技术商用化，吸引了大量全球顶级技术的公司参与其中。2008 年12月17日，“无线充电联盟”(Wireless Power Consortium )正式成立，目标是是制定并促进广泛的

6、市场采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准。发展半年后，成员已包括ConvenientPower、Duracell、Hosiden、 FultonInnovation、Leggett&Platt、罗技、美国国家半导体、奥林巴斯、飞利浦、三星、三洋电机、深圳桑菲及德州仪器。 2009年10月，随着全球手机制造业王者诺基亚宣布成为该联盟成员，无线充电技术被迅速聚焦在应用最为广泛的手机行业。麻省理工科技创业一篇报道称，英国剑桥诺基亚研究中心的研究人员马库鲁瓦拉(M arkku Rouvala)表示，他的团队正在开发一个能收集50毫瓦的手机原型 足以在手机关机时缓慢为其充。此外，为了

7、增加收集的电力和扩大工作的频段范围，诺基亚正在研究宽频段的接收器，能收集 500M H Z到10G H Z之间的无线信号 覆盖了多种不同的无线通信信号。 各种以实现无线充电为目标的科研计划也在此时被推向了最高点。除诺基亚外，英特尔和华盛顿大学的研究人员也在研究无线电力收集技术通过一种温度和湿度传感器，可以在距离1兆瓦电视天线4.1公里的地方收集无线电力，不过产生的电力仅为60微瓦。 同样“沉醉”其中的还有微软，在2008年初的C ES大会上，一款由微软亚洲研究院设计的创新无线充电设备uPad已然出现在了展台上。一只脚跨入商业化一只脚跨入商业化 事实上，无线充电已进入了真正的商用领域。最早将其运

8、用在手机设备商的是美国Palm公司，只需要将其手机装上特殊的后盖，放在上面，即可实现无线充电，但因为使用距离很短，因此效果并不理想。这种充电器所采用的原理是利用电磁波充电器内部的磁铁会和手机内部的磁铁系统工作，让手机紧紧的吸附于其表面，并实现充电。因为中间少了线的羁绊，自然也就属于无线充电的范畴。 专注与将这种通过电磁波实现无线充电的公司名为Powermat。在今年的CES大会上，Pow erm at便展示了这样一款无线充电器在一块电磁板上放上充电模块，充电模块再通过电线与电子设备连接，并进行充电。这种方式与PalmPre的无线充电如出一辙，缺点也是距离太短。不过其价格倒开始真正接近商用化，相

9、当于人民币840左右。不过这款产品厂商估计要到今年年底才能正是发售，业界的期望则是其价格再下降50%左右。 在CES大会上，另一个与无线充电有关的亮点则来自一款名为AirnergyCharger的新型充电器产品。和Pow erm at产品不一样，Airnergy Charger的原理是通过W iFi发出的信号进行充电。这款充电器内置有一个蓄电池，用户可以随身携带该产品，只要在有 W iFi信号覆盖的地方就能为手机充电，与太阳能充电技术相比，Airnergy Charger不受天气环境影响。 与电磁波充电相比，WiFi充电无疑更好地解决了充电距离问题，但由于无线路由器的功率不是很高，发射出的W

10、iFi信号辐射能量也很小，需要通过技术手段尽可能把这些信号转换为电能，并不是短时间内能解决的问题。C ES大会上，这款充电器示范为一台黑莓手机充电，90分钟内仅充入了30%的电量。至于量产计划和最终定价，A irnergyCharger的制造商并没有说明，毕竟解决电量转化率才是当务之急。 无线充电我们之前也介绍过，Qi就我们介绍过的其中一款，不过Qi巨大的充电器放在家里确让人实觉得有点儿丑陋。而来自芬兰的PowerKiss则比较有意思了，它把无线充电设备集成到了家私中，让无线充电设备看起来更加美观。 PowerKiss 前不久宣布与机场座椅提供商Zoeftig 合作，在机场推出了他们的无线充电

11、座椅。乘客们可以在候机时，只要将手机放到座椅上的一个红色圈内，就可以进行充电了。充电时，你的手机还需要插上一个白色充电环。这一充电环利用的仍是电磁感应原理。可以将安装在家具内的无线充电设备所发射出来的电磁场转换成电能。 PowerKiss 表示，目前已经有多家企业采用了他们的设备，包括了芬兰的赫尔辛基机场、瑞典的Waynes Coffee连锁店等。 NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC 和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 提供了一种简单

12、、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。 电子设备多了的后果是你出门不得不带上一大堆的充电器和数据线，而除了惠普的 TouchPad，其他主流电子设备基本都不支持无线充电。现在手机行业的老大似乎要引领下一个潮流。在接受英国卫报采访时，诺基亚设计主管 Marko Ahtisaari 表示他们正在准备为 Lumia 手机加入 NFC 功能，甚至考虑推出支持无线充电的 Lumia 手机。 刚刚上市的 Lumia 800 手机上迷你 USB 接口处是被塑料翻盖覆盖着的，但是新的 Lumia 手机设计将去掉这片塑料，“如果能够去掉一个可移动的部分，并使手机更漂亮，我们会去这样

13、做的，这也是我们能够持续改进的地方。” Ahtisaari 说。“那么既然能够往极致做，为什么还非要一个 USB 接口呢？” 去掉 USB 接口暗示着他们将采用无线充电的方式，目前惠普的 TouchPad 以及 Veer 等设备已经支持无线充电。但是一位诺基亚发言人拒绝评论未来产品功能。尽管目前 Windows Phone 系统不支持 NFC 功能，但是微软表示在今年 10 月份发布的新系统中可能会包含这个功能。 NFC 允许两部手机的蓝牙配对不再需要密码，只要将两部手机轻轻碰触一下就可以。所以跟蓝牙相关的 Hi-Fi、扬声器和耳机等都可以以更快的速度和手机连接起来。诺基亚 CEO Elop

14、认为他们的 Symbian 系统没办法和 iOS 还有 Android 竞争，所以在去年 1 月份宣布放弃 Symbian 系统，转而与微软合作在新的智能手机上全部采用 Windows Phone 系统，而它的最新高端 Lumia 智能手机在 11 月份上市之后已经出货超过 100 万部。 Elop 还认为触摸屏的交互还处在非常早期的阶段，相比于汽车的早期阶段：“在 19 世纪 80 年代，汽车都是有把手（tiller）的，人们花了 15 年时间才同意使用方向盘来控制前轮。我们就处在类似的交互革命的中间阶段。” 现在很多公司也在考虑将这项工作的成果应用到便携式电子产品之外的领域，包括在电路板或

15、电脑芯片之间的电力传输，为电动汽车提供移动充电系统等。无线充电常见问题无线充电常见问题 电磁辐射电磁辐射 会不会生活在电磁辐射的海洋中？会不会生活在电磁辐射的海洋中？现在人们谈辐射色变，在经历了311日本大地震的辐射恐慌之后，对于辐射这一目前还没有完全研究透彻到底会有什么影响的看不到摸不到的事物，大家还是持拒绝的态度。以前人们打电话能用固话坚决不用手机，估计现在对于无线充电也会持这样一种态度，未知世界的东西能少用就尽量少用。无线充电由于电感线圈的存在，必然会产生磁力线辐射，但是在电流的辐射方面，目前无线充电器基本上将交流电整流后转换为直流电，且功率极小，业内人士也一直在强调理论上对人的健康不构

16、成威胁。但是辐射的问题，依然是大家最为关注的方面。会不会对其他用电设备产生干扰？会不会对其他用电设备产生干扰？平时我们都有这样的经历，手机放在电脑或者电视旁边时候，如果有短信或者电话进来，电脑或者电视屏幕就会受到干扰。如果再把用来充电的无线充电器放到房间里，是否也会对很多的家用电器产生干扰呢？无线充电无线充电 无线充电的成本高于直充？无线充电的成本高于直充？任何一件商品，只有成本降到广大群众接受的水平，才具备普及开来的可能性。毕竟无线充电技术虽然是早就有的技术，但是应用于充电还是一个新事物，无线充电包括电源管理模块、发射电路、接收转换电路和充电电路，而且还会涉及到很多的专利费用，成本一定高于目

17、前广泛使用的有线充电和万能充电器。市场才是硬道理，没有一个厂商会愿意为推广高科技而付出更多的资金代价。使用起来有没有限制性？使用起来有没有限制性？就目前来说，无线充电器还无法达到无线网络那么大范围的覆盖率，虽然充电板和接收器是两个部分，但是彼此还是不能分开太远，不然充电效率会大幅下降甚至无法充电。看来远没有我们想象的那么便捷。充电效率充电效率 充电效率能不能追上直充？充电效率能不能追上直充？无线充电器充电的转化率比起有线充电器来说，要低了不少，目前最高只能达到85%，也算是一种能源浪费吧。当然，这已经是很不错的效果了。节约了电线浪费了电能，此中博弈还有待论证。但是业内有一种展望，相信随着未来技

18、术的进步，无线充电电能转换效率会追赶上直充电器。面对诸多问题，需要彻底解决以后才可以走上规模化应用。 没有电线的电饭煲也能煮饭？显示器没有外接电源也能正常工作？没有电源线的圣诞树放上霓虹灯也能闪烁发光？记者在哈工大电气学院朱春波教授团队“神奇”的实验室亲眼目睹了这些不可思议的现象。原来是他们研究的一项叫做磁共振式无线能量传输的技术实现了以无线方式在电源与用电设备之间的电能传输。通俗来说，就是无线电能传输技术或者无线充电技术。 无线电能传输技术主要分两个方向，即感应式非接触点能传输技术和磁共振式无线电能传输技术，前者充电传输距离仅在几十毫米以内，后者充电传输距离可超过1米。朱春波团队在这两方面都有研究，但更加侧重于后者。所谓的充电传输过程，实际上是指在发射端是把市电变换成交流磁场，进行能量传输，在接收端再把交流磁场变换成用电器可以使用的电压。 人类关于无线电源的设想由来已久，朱春波团队对这个领域也有着美好的期许。2006年11月，他们看到美国麻省理工学院的物理学家马林索尔加斯克10月份在科学杂志上发表的理论文章之后，更加坚定了这个想法。目前，朱春波团队所在的无线电能传输