設(shè)計 5G 系統(tǒng)是一項艱巨的任務(wù),因?yàn)橹С制鋸?qiáng)大功能所需的技術(shù)使它們比其前輩復(fù)雜得多。由于需要與基于早期 4G、3G 和 2G 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備進(jìn)行向后兼容性/互操作性,這進(jìn)一步加劇了這種情況。而且,與舊標(biāo)準(zhǔn)不同,5G 規(guī)范必須支持智能手機(jī)、自動駕駛汽車和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用的各種算法和服務(wù)模型。更復(fù)雜的是,這些設(shè)備中的許多設(shè)備在基于云的應(yīng)用程序和 AI/ML 算法中實(shí)現(xiàn)了不同程度的功能。
直到最近,毫米波的使用受到限制,因?yàn)樗鼈冸y以管理并且電子設(shè)備不足以處理它們。它主要局限于射電天文學(xué)和衛(wèi)星通信。近年來,隨著技術(shù)進(jìn)步將毫米波推向移動通信的最前沿,取代了因 4G 移動通信的廣泛采用而飽和的厘米波頻譜,這一切在最近幾年發(fā)生了變化。
從 1980 年代開始,移動行業(yè)一直在以每十年更新一個新標(biāo)準(zhǔn)的速度升級無線技術(shù)。80 年代推出的第一代 (1G) 手機(jī)雖然當(dāng)時不被稱為 1G,但基于模擬技術(shù),僅支持質(zhì)量較差的語音通信。
移動電話、個人可穿戴設(shè)備以及我們家中的許多無線傳感器和控制器的無拘無束世界的便利是有代價的:不斷關(guān)注和管理為其供電的可充電電池。
根據(jù)國際能源署對能源和公用事業(yè)部門的一項調(diào)查,過去五年全球用電量繼續(xù)以每年 3.5% 的速度持續(xù)增長。 2020 年,前 12 個國家的表觀消費(fèi)量估計為 16 吉瓦時,其中中國、美國和印度占總量的 60%。盡管由于大流行導(dǎo)致的封鎖,2020 年的消費(fèi)率下降了 5%,但在“V 型”復(fù)蘇和被壓抑的需求的推動下,預(yù)計今年將出現(xiàn)反彈。
電動汽車的電氣化之路并非沒有坑洼?;A(chǔ)設(shè)施、高功率和標(biāo)準(zhǔn)正在減緩進(jìn)展。
尼古拉特斯拉是一位富有遠(yuǎn)見的發(fā)明家和工程師,他啟發(fā)了埃隆馬斯克的著名電動汽車 (EV) 品牌,他在一個世紀(jì)前就預(yù)見到了無線電力傳輸?shù)臐摿?。今天的電氣工程師正在使特斯拉的愿景得以體現(xiàn)。感應(yīng)充電,也稱為無線充電,涉及通過電磁場在兩個物體之間傳輸能量。這個概念在 1970 年代中期經(jīng)過改進(jìn)并應(yīng)用于幾個小型應(yīng)用程序,正在消費(fèi)者手機(jī)和電動汽車中卷土重來。
“無線充電器”?!半妱悠嚒薄蓚€被廣泛討論的概念。將它們放在一個句子中,例如“讓我將電動汽車連接到無線充電器?” 沒那么多。
發(fā)射器和接收器諧振器線圈的設(shè)計和形狀對系統(tǒng)性能具有關(guān)鍵影響。對于靜態(tài)充電,發(fā)射器線圈采用扁平墊的形式,其中包含用于產(chǎn)生磁場的線圈和用于引導(dǎo)磁場的鐵氧體層,以及用于屏蔽的鋁層。
消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng) (CIoT) 市場——涵蓋從可穿戴健康追蹤器、智能手表、兒童玩具和嬰兒監(jiān)視器,到煙霧探測器、門鎖、智能電視和揚(yáng)聲器、家庭自動化和電器(僅舉幾例)——的所有領(lǐng)域——預(yù)計在未來十年內(nèi)大幅增長。
安全機(jī)制是電動汽車應(yīng)用中無線充電商業(yè)化的另一個關(guān)鍵。MI 和 MR 技術(shù)都通過線圈傳輸電磁能量。當(dāng)金屬物體吸收電磁能時,會產(chǎn)生加熱反應(yīng)。如果檢測到傳輸線圈上有金屬異物,安全機(jī)構(gòu)將停止電力傳輸。技術(shù)難點(diǎn)是如何檢測線圈上的金屬異物,如何在送電前檢測線圈上的金屬異物,以及如何在送電過程中檢測兩個線圈之間的金屬異物侵入。
MI感應(yīng)范圍窄,能量只在線圈導(dǎo)體周圍有良好的感應(yīng)。在CLC結(jié)構(gòu)中,線圈的兩端在與電容器的連接處振幅最大,因此具有最大的電磁能量接收和發(fā)射能力。線圈的兩端為反相信號。在螺旋繞線方式中,最外層和最內(nèi)層線圈為反相信號,最外層和最內(nèi)層線圈之間的信號最弱。
傳統(tǒng)上,要真正了解壓縮機(jī)、齒輪箱和泵的運(yùn)行情況,我們必須前往工廠車間。我們的耳朵,然后是探頭,最后是采集振動波形的數(shù)據(jù)收集器,以評估機(jī)器的狀況。這個過程每月或一次或季度發(fā)生一次,使用受培訓(xùn)和可用性的難以找到的勞動力,通常在不安全的環(huán)境中。
近年來,華為在美國的持續(xù)加碼制裁制裁之下,使得華為的智能手機(jī)及電信業(yè)務(wù)開展受到了較大的影響,特別是原本營收占過半的智能手機(jī)業(yè)務(wù)大幅下滑,華為也被迫在2020年底出售了榮耀。在此背景之下,華為近兩年來開始不斷加大對于“受禁令影響較小”的汽車領(lǐng)域的投入,希望汽車業(yè)務(wù)能夠成為華為新的增長引擎。相對于智能手機(jī)等消費(fèi)類終端市場的動輒上億臺的龐大的出貨量來說,汽車市場雖然出貨量有限,但是單價卻遠(yuǎn)高于智能手機(jī),且擁有足夠高的毛利率。華為進(jìn)入汽車市場以來,一直都在明確強(qiáng)調(diào)自己不會“造車”,而是利用華為的技術(shù)來賦能電動汽車廠商,布局也主要集中在與智能電動汽車相關(guān)技術(shù)和解決方案上。
華為在車界目前最重要的合作伙伴是賽力斯(原小康股份),從 2021 年 3 月官宣合作至今,雙方不斷優(yōu)化合作模式,似乎已經(jīng)找到了造車的感覺。賽力斯集團(tuán) 7 月生產(chǎn)了 13163 輛新能源汽車,同比增長 247.31%,今年累積生產(chǎn) 60877 輛,同比增長 253.40%。銷量明顯跑贏大盤。