我們知道 目前的量產手機有無線和有線兩種充電方式 但均受到了距離的限制。有線充電就不用說了 充電時手機必須連上充電線和充電頭 因此我們在給手機充電時難免需要考慮充電線的長短。相信不少朋友都有過躺在床上邊充邊玩手機時 因充電線不夠長而尷尬的情況吧。

除了有線充電有上述痛點外無線充電也有一些不夠便利的地方。雖然無線充電解決了接口和連接的問題 但在邊充邊玩的場景中 無線充電甚至還不如有線充電方便。因此 眾多手機廠商一直在研究更好的充電方案。最近 隨著摩托羅拉和小米的相繼發布 一項名為隔空充電的技術受到了大家的廣泛關注。

小米隔空充電

摩托羅拉小米爭相發布的“黑科技”

1月29日早上 聯想中國區手機業務部總經理@神奇的勁哥 通過放出一段視頻 介紹了摩托羅拉的隔空充電技術。視頻中 將兩部手機放置在距離摩托羅拉充電發射器1米外的時候 手機顯示沒有充電。但當手機放置在距離發射器1米的距離時 手機便開始充電。然后將另一款手機放置在距離發射器80厘米的地方時 第二款手機也開始充電了。從視頻中我們可以看到 摩托羅拉隔空充電技術支持同時為多部手機隔空充電。

摩托羅拉展示隔空充電技術

在聯想放出摩托羅拉手機隔空充電視頻之后不久 小米集團副總裁、手機部總裁曾學忠也正式發布了其隔空充電“黑科技”。曾學忠介紹道 隔空充電是通過小米自研隔空充電樁實現 內置5個相位干涉天線 可對手機進行毫秒級空間定位 精準探測手機位置 144個天線構成的相位控制陣列 通過波束成形將毫米波定向發射給手機 手機通過微型信標天線接收 可實現數米內5瓦遠距離充電。整套自研系統 小米擁有17項技術專利。

隔空充電有何玄機

隔空充電 光從字面上理解我們已經知道了該技術的大致工作情況 即無需充電線甚至充電底座 只要在一定距離內有充電設施 手機就可以在無形中充電 聽起來是不是特別酷？不過 這項技術聽起來容易 但實現起來卻不簡單。

隔空充電

其實 隔空充電也是屬于無線充電的一種。無線充電技術主要分為三個大類 電磁感應技術、電磁共振技術和無線射頻技術。目前最常見的無線充電技術就是電磁感應技術 主要通過電磁線圈進行能量轉換和傳遞。比如各類無線充電板、無線充電底座 使用的都是這種技術 而我們熟知的Qi標準就是建立在該技術之上。電磁感應技術最大的特點之一就是充電效率高 轉換率通常在80%左右。不過它的弊端也很明顯 就是手機必須要和充電板緊貼在一起 想邊充邊玩很難。

隔空充電可邊充邊玩

電磁共振技術在充電距離上比電磁感應稍進一步 可以允許10cm左右的無線充電 但是充電效率相對較低 轉換率在70%左右。目前市面上有一些充電板 允許用戶固定在辦公桌的底部 手機放在桌面上就可以充電 其利用的就是電磁共振技術。而摩托羅拉和小米最近發布的隔空充電技術 就是第三種無線射頻技術 這類技術的原理就是把空間電場作為能量傳輸的媒介 這樣一來在充電距離上能夠有顯著的突破 充電方式也可以變得更加靈活。

以小米的隔空充電為例 這項技術的核心在于空間定位和隔空能量傳輸 其自研的隔空充電樁內置5個相位干涉天線 可以對手機進行毫秒級空間定位 精準探測手機位置 144個天線構成的相位控制陣列 通過波束成形將毫米波定向發射給手機。在手機端 小米也自研了天線陣列的小型化設計 內建信標天線和接收天線陣列可以將毫米波信號轉化為電能 最終實現隔空充電。

毫米波轉換電能

目前小米的隔空充電實現了數米半徑內 單設備5W遠距離充電 多設備同樣可以充電 甚至異物遮擋也不降低充電效率。不久后 小米隔空充電技術還可為智能手表、手環等穿戴設備隔空充電 未來 音箱、臺燈等小型智能家居產品 都可以實現無線供電 客廳也將真正進入無線化時代。

在摩托羅拉的隔空充電方案中 發射器的體積更加小巧 大約跟常見的無線充電底座大小相當 并且可以同時給多部設備充電。不過 摩托羅拉并沒有公布其隔空充電方案的具體功率。

小米自研隔空充電技術

大規模商用還有待時日

兩家手機廠商隔空充電技術的集中亮相 其實是經過漫長的技術積累而來的。該技術的真正大規模商用也還有待時日。我們可以看到 隔空充電在消費領域的大規模商用仍然存在許多挑戰。從小米的演示視頻可以看出 “隔空充電樁” 也就是隔空充電的發射端設備目前體積還比較大 并且工藝比較復雜 使用的射頻材料也比較昂貴。

如何在兼顧發射功率、頻率以及轉換率的情況下 將充電設施的成本降下來 從而讓消費者可以接受 目前這仍然是一個亟待解決的問題。另外在技術層面 隔空充電仍需要進一步完善和提升 對于設備的尋找和定位還要更加精準 因為實際應用情況是十分復雜的 這進一步提高了對定位精度的要求。

小米隔空充電技術

除了技術上的難題 還有消費者一直關注的健康問題。目前還有不少人認為無線充電中的無線電波對人體的健康有影響 但實際上這些無線電波對人身體是幾乎無害的。比如毫米波就不同于α、γ和β射線 它不會對照射物體產生化學反應 從而也不會使物體產生任何DNA變化。并且目前沒有任何一項實驗數據表明 毫米波的輻射會給人體健康帶來負面影響。

如果要隔空充電技術大規模商用 還需要解決成本問題 提升技術精度以及向公眾進一步科普該技術的實質。 責任編輯:pj