無線充電技術的黑科技,你了解多少

　　　　現在的蘋果手機真是不如以前了，本以為iPhone 8的無線充電擁有更強的性能，可到頭來才發現，這根本就是無線慢充，這讓許多的消費者都提不起興趣。那么，真正的無線充電的黑科技你們有了解多少呢，一起來看看吧。

大家都說蘋果近年的創新步伐實在太慢了，系統借鑒安卓，對新技術的運用也往往落后于人。當然，蘋果這種對新技術、新功能的審慎態度，一定程度上是歷代iPhone都能夠保證頂尖體驗的法寶，但這種審慎最終令到iPhone 8成為史上最缺乏激情的iPhone產品。

　　在iPhone X全面屏的光環下，iPhone 8注定是淪為配角的，除了加入無線充電功能、擁有更強的性能外，iPhone 8實在是令人興趣缺缺，也難怪會出現銷售慘淡的狀況。

　　iPhone 8的良心“無線慢充”

　　這次蘋果確實是難得地良心了一回，一直獨來獨往的蘋果在iPhone 8/iPhone X上運用了支持Qi標準的無線充電技術，也就是說，只要是支持Qi標準的無線充電器都可以為iPhone 8和iPhone X充電。

　　但令人失望的是，iPhone 8/iPhone X支持的無線充電功率僅為7.5W，而最新的Qi 1.2標準支持更高的充電功率了。這是個什么概念？7.5W的功率只比蘋果祖傳的原裝5W電源適配器高了那么一丟丟。

　　相比之下，老對手三星在無線充電方面的步伐就邁得更大一些，不僅支持15W的功率，兼容QC 2.0，而且比起蘋果官方的無線充電器，三星的賣得便宜多了。

　　這里也得揭露一下蘋果雞賊的地方，官方稱iPhone 8支持快速充電，“30分鐘最多可充至50%電量”，但實際上要實現快速充電就必須購買A1540（29W）、A1718（61W）、A1719（87W）任一型號的電源適配器以及Type-C充電線，手機附送的依然是5V/1A（5W）的。

　　蘋果祖傳原裝5W電源適配器

　　不過，即便新款iPhone的無線充電效率不如人意，大家也不必灰心。作為智能手機領域的標桿，蘋果的一舉一動可以說是牽動著其它廠商的神經，全面屏、Face ID，以及本文提到的無線充電，如無意外將會是近年智能手機領域的熱點技術，無線充電普及的日子已經不遠啦。

　　目前無線充電技術商用領域主要有兩大聯盟：WPC、Ai rFuel，以及三大標準：Qi（支持設備最多）、PMA、Rezence（明日之星）。其中Qi標準以WPC為主導，PMA、Rezence則是AirFuel為主導。

　　無線充電的實現方式有很多，其中常見的有磁場感應、磁場共振、電場感應和電磁波。而磁場感應和磁場共振是目前實現無線充電商用的主流技術，都是利用空間磁場傳遞能量。

　　代表標準：Qi、PMA

　　基于磁場感應的無線充電技術，本質上和空心變壓器差不多，原理簡單，技術成熟，成本低廉，是一種已經廣泛普及的技術。而Qi和PMA無線充電標準就是以磁場感應為主（Qi在最新的標準規范中也納入了對磁場共振的支持了）。

　　不過，磁場感應技術有一個明顯的缺陷，就是空間自由度低，手機需要準確地放在充電位置上，不能有太多的垂直間隔。目前Qi 1.2標準中設備和充電底座的最大感應距離為45mm，和理想中的無線充電還是有很大的差距。

　　代表標準：Rezence

　　為了解決磁場感應技術的缺點，第二代無線充電技術，即磁場共振技術應運而生。磁場共振技術的崛起源于2008年MIT的一場實驗，研究員隔空點亮了一個60W的電燈泡，第一次讓世界認識到無線充電還能這么玩。

　　于是，2012年高通、三星、博通和Intel等公司主導成立了新的無線充電國際標準組織A4WP，推出了以磁場共振技術為基礎的新標準Rezence。后來A4WP與專注磁場感應技術的PMA合并，成立AirFuel。

　　相比起Qi的磁場感應技術，Rezence標準的優勢在于能在更大的范圍內實現有效的能量傳遞，實現更高的空間自由度。由于Rezence使用藍牙而非磁場感應技術的磁場耦合與設備通信，因此其可靠性更高，而且支持多個設備同時充電。

　　看到這里，是不是覺得Rezence標準很棒？不過，磁場共振技術實現難度比磁場感應大很多，目前也沒有商用產品，最終能實現多高的充電效率以及多遠的充電距離仍然是未知指數。

　　相比之下，截至2017年，全球有超過2億個支持Qi標準的設備，Qi無線充電器以及內置Qi無線充電的家具、外設也如雨后春筍般出現在消費者面前，盡管Rezence更厲害，但短時間內Qi的地位仍然難以撼動。

　　宜家帶無線充電功能的臺燈

　　磁場感應和磁場共振已經充分地向我們展示了它們的商用價值，但或許你會想問，就沒有更黑科技的無線充電方法了嗎？答案是有的！但對人體的影響可能不容忽視。

　　電場感應技術利用空間電場為媒介對設備進行無線充電。簡單點說，可以把能量發射裝置和接收裝置看成電容的兩個極板。在交流電場的作用下，電容的兩個極板會有交變電流流過，這樣就實現了電能的無線傳遞。

　　電場感應擁有比磁場共振技術更大的空間自由度，能量發射端和接收端可以離得更加遠，但由于強空間電場可能會對人的神經系統產生影響，因此研究電場感應技術的企業并不多見。

　　最后一種可行的無線充電技術就是利用高頻電磁波進行能量傳輸，比如Wifi信號。理論上，在路由器功率等級足夠大的前提下，我們是可以用Wifi信號為移動設備充電的，但這個代價就有點大了。

　　常見的家用路由器功率較低，我們可能需要提高上千倍的功率，才能足夠為移動設備充電。雖然這時能量的傳輸距離可達5米甚至10米以上，但想象一下在房間中放上千臺路由器，強大的電磁波對人體的影響可不能忽視。

　　那有沒有研究使用高頻電磁波給移動設備充電的企業呢？有的，甚至還有成品了，那就是WattUp。

　　WattUp利用5.7和5.8GHz兩個頻段的電磁波作為媒介，可實現最多4.6米的無線充電。只不過，WattUp的技術只能在最理想的距離內實現4W的功率，而且隨著距離的增加而減少，即便支持的距離遠，但充電效率實在太低了。

　　電場感應和高頻無線電這兩種媒介擁有極大的可能性，但在解決對人體影響等問題前，都只能是人們對于無線充電的一個美好念想吧。

　　除了電場感應和高頻無線電兩種技術外，還有諸如使用無線電和紅外線為基礎的無線充電技術，但比起上面介紹的4種技術，后兩者太不科學了，在這里就不予詳述了。

　　無線充電是砍掉手機上“最后一根線”的利劍，而且其可用性已經比較高了，相信不用多久，無線充電將成為智能手機的標配。

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