無線充電時(shí)代已指日可待?
無線充電技術(shù)最大的制約在于其產(chǎn)生對(duì)人體有害的電磁波,這個(gè)電磁波的輻射會(huì)影響人們的神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng),這也是需要繼續(xù)探索克服的問題。
近日,據(jù)國外媒體報(bào)道,美國杜克大學(xué)普拉特工程學(xué)院的兩位學(xué)生發(fā)明了一種可以將手機(jī)WiFi信號(hào)轉(zhuǎn)化成電流的新技術(shù),有望在未來徹底取代手機(jī)充電器。此外,英國南安普頓大學(xué)的科學(xué)家目前正與諾基亞合作,希望共同研究利用閃電這一自然現(xiàn)象所產(chǎn)生的電壓極不穩(wěn)定的電流來為移動(dòng)設(shè)備充電。那么,手機(jī)無線充電是不是指日可待了?
新型充電技術(shù)多為雞肋
我們所期待的無線充電,可能真的就像藍(lán)牙、WiFi一樣,走到哪就可以充到哪,從根本上杜絕充電器和移動(dòng)電源。但是,目前的無線充電技術(shù)卻很難使這一“夢(mèng)想”普及,衍生出了一系列各式各樣的新型充電技術(shù)。
目前,手機(jī)太陽能充電器算是一種比較普遍的充電產(chǎn)品,價(jià)格多在一百到兩百元不等。充電器將太陽能轉(zhuǎn)換為電能后存儲(chǔ)在蓄電池里面,調(diào)節(jié)電壓從3.7伏到6伏,可以對(duì)MP3、MP4、iPad、數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)等產(chǎn)品充電。而專門的太陽能手機(jī)充電器則是直接將太陽能的能量轉(zhuǎn)換為電能存儲(chǔ)在太陽能手機(jī)充電器的內(nèi)置電池里,在需要對(duì)手機(jī)充電時(shí),太陽能手機(jī)充電器里的蓄電池將電能輸出,對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。
但是,太陽能充電器也有很多缺點(diǎn)。國家發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋告訴記者,利用太陽能充電確實(shí)很容易實(shí)現(xiàn)又環(huán)保,但電量轉(zhuǎn)換效率非常低,充電速度慢是它最大的雞肋,僅適用于在陽光充足的情況下臨時(shí)救急。而且,太陽能充電也并沒有真正意義上脫離充電器,還是需要隨身攜帶一個(gè)太陽能轉(zhuǎn)換器。
此外,姜克雋介紹,手搖、納米充電等也適用于沒有電源線的時(shí)候充電,但是手搖的頻率以及通過納米摩擦產(chǎn)生的小輸出率的電量也很難充滿手機(jī)。
北京郵電大學(xué)電子工程學(xué)院的張洪欣教授也認(rèn)為,太陽能以及手搖充電雖然很可行,但是手搖充電和太陽能充電與目前的技術(shù)有關(guān),現(xiàn)在還達(dá)不到市場(chǎng)化的要求,即電量不好保證,很難獲得市場(chǎng)。
看來,這些新型的充電技術(shù)看起來很潮,實(shí)際應(yīng)用起來并不是很順手,相較于用戶徹底擺脫充電線的需求還相差甚遠(yuǎn),它們始終不能代替用戶對(duì)無線充電的需求。新型充電技術(shù)多為雞肋,用戶對(duì)手機(jī)無線充電時(shí)代的到來愈發(fā)期待。
充電革命還處于起步階段
三年前,麻省理工學(xué)院研發(fā)出一種可以在空氣中傳導(dǎo)電流的技術(shù),這意味著,在一臺(tái)需要充電的設(shè)備如筆記本電腦和放電器之間,不需要任何物理接觸。這種技術(shù)依靠磁場(chǎng)傳導(dǎo),科學(xué)家相信,該技術(shù)在不遠(yuǎn)的未來可以大規(guī)模運(yùn)用。
一年前,連混合動(dòng)力車都可以無線充電。有日本科學(xué)家展示了對(duì)混合動(dòng)力車進(jìn)行無線充電的新技術(shù):一輛日產(chǎn)混合動(dòng)力車,停在距離充電柱幾米遠(yuǎn)的地方,借助電磁場(chǎng)導(dǎo)電,很快充上了電。雖然距離很近,但都給無線充電技術(shù)的應(yīng)用普及帶來了一絲希望。
目前,無線充電的技術(shù)大多借助了無形的磁場(chǎng)來傳輸電流,首先就是通過手機(jī)來普及的。
據(jù)了解,目前市面上還確實(shí)存在一種Qi標(biāo)準(zhǔn)無線充電器,而且淘寶上銷售這類產(chǎn)品的商家已經(jīng)超過2萬。
Qi便是基于電磁感應(yīng)原理進(jìn)行輸電的一項(xiàng)技術(shù),這種充電器對(duì)手機(jī)有一定的要求。首先手機(jī)電池上必須有無線觸點(diǎn),然后在電池?zé)o線觸點(diǎn)上吸附一個(gè)紙張薄厚的無線接收端,再將Qi無線充電器緊貼于無線接收端后面,就像把手機(jī)放在一個(gè)“電磁爐”上,便可以給手機(jī)充電了。如果是蘋果手機(jī)這種電池不能拆卸的手機(jī),就要在手機(jī)外面套一個(gè)無線接收端手機(jī)殼,手機(jī)殼要與手機(jī)充電接口相連,才可以實(shí)現(xiàn)無線充電。
據(jù)介紹,Qi現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)目的是為5W以下的電子產(chǎn)品提供無線電力供應(yīng),供電效率已有70%左右,相較常用的直流電源適配器72%的平均效率相差不遠(yuǎn)。但是,此款產(chǎn)品雞肋的地方在于它并沒有擺脫充電器的束縛,還必須將手機(jī)緊貼充電器,相較于有線充電,更不利于邊充電邊使用手機(jī)。
其實(shí),Qi無線充電器的出現(xiàn)已經(jīng)向無線充電革命邁進(jìn)了一大步,可能百年之后它會(huì)被譽(yù)為無線充電技術(shù)的前身,Qi充電技術(shù)所基于電磁感應(yīng)原理是目前最主流的無線充電技術(shù)的一種,雖限制不少,但基于電磁感應(yīng)的無線充電技術(shù)也是目前最成熟的技術(shù)。
隨著全球智能手機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈,無線充電成為各大手機(jī)制造商志在必奪的蛋糕。據(jù)統(tǒng)計(jì),在年初諾基亞Lumia920、三星GalaxyS系列、谷歌Nexus4、HTC8X等都已上市且具備無線充電功能的智能機(jī),它們都可以通過感應(yīng)無線充電器充電。
但是如果想要不把手機(jī)放在“電磁爐”上,電磁感應(yīng)充電技術(shù)恐怕要徹底革新。目前已知的其他技術(shù)有磁共振充電技術(shù),可以讓支持該技術(shù)的設(shè)備能夠放在離電源最多幾英尺開外的地方進(jìn)行充電。磁共振充電基于與磁感應(yīng)同樣的發(fā)射器技術(shù),但是它能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)距離的輸電。但是目前這項(xiàng)技術(shù)并沒有什么太大的進(jìn)展。
無線充電還需繼續(xù)探索
有網(wǎng)友認(rèn)為:“無線的方式除了方便一點(diǎn)似乎沒有任何好處,而且如果列一張單子的話估計(jì)還是缺點(diǎn)更多,比如電磁損耗之類的。”確實(shí),無線充電的今天,存在著一些尚待解決的問題。
北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的楊旭東教授曾經(jīng)帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊(duì)研究了無線充電技術(shù),該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示,電磁感應(yīng)是目前最普遍的充電方式,得到的電量也較為充裕,足夠手機(jī)使用。而目前正在進(jìn)一步研發(fā)的是磁共振技術(shù),當(dāng)然還沒有到成熟的階段。不論是哪一種方式,最大的制約都在于無線充電技術(shù)產(chǎn)生了對(duì)人體有害的電磁波,這個(gè)電磁波的輻射會(huì)影響人們的神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng),這也是需要繼續(xù)探索克服的問題。
如何從接觸式的電磁感應(yīng)充電成功升級(jí)為遠(yuǎn)距離的磁共振式無線充電確實(shí)是個(gè)需要挑戰(zhàn)的地方。就手機(jī)利用電磁感應(yīng)進(jìn)行無線充電這一相對(duì)成熟的方式來說,目前尚需要一個(gè)普及的過程,并且無線充電也有其自身的缺點(diǎn)尚待解決。比如充電效率偏低、充電距離非常短、研發(fā)資金的不足等。
在將來,無線充電技術(shù)不僅僅要利用在手機(jī)上,隨著純電動(dòng)汽車的不斷推廣與發(fā)展需求,為汽車無線充電也會(huì)成為無線充電技術(shù)發(fā)展和普及的方向。相機(jī)、音響、臺(tái)燈等家用電器也可能都不再需要電源線,無線充電真的會(huì)像藍(lán)牙、WiFi一樣普及。