有何玄机?摩托罗拉小米争相发布隔空充电“黑科技”

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我们知道,目前的量产手机有无线和有线两种充电方式,但均受到了距离的限制。有线充电就不用说了,充电时手机必须连上充电线和充电头,因此我们在给手机充电时难免需要考虑充电线的长短。相信不少朋友都有过躺在床上边充边玩手机时,因充电线不够长而尴尬的情况吧。

除了有线充电有上述痛点外,无线充电也有一些不够便利的地方。虽然无线充电解决了接口和连接的问题,但在边充边玩的场景中,无线充电甚至还不如有线充电方便。因此,众多手机厂商一直在研究更好的充电方案。最近,随着摩托罗拉和小米的相继发布,一项名为隔空充电的技术受到了大家的广泛关注。

小米隔空充电

摩托罗拉小米争相发布的“黑科技”

1月29日早上,联想中国区手机业务部总经理@神奇的劲哥 通过放出一段视频,介绍了摩托罗拉的隔空充电技术。视频中,将两部手机放置在距离摩托罗拉充电发射器1米外的时候,手机显示没有充电。但当手机放置在距离发射器1米的距离时,手机便开始充电。然后将另一款手机放置在距离发射器80厘米的地方时,第二款手机也开始充电了。从视频中我们可以看到,摩托罗拉隔空充电技术支持同时为多部手机隔空充电。

 

摩托罗拉展示隔空充电技术

在联想放出摩托罗拉手机隔空充电视频之后不久,小米集团副总裁、手机部总裁曾学忠也正式发布了其隔空充电“黑科技”。曾学忠介绍道,隔空充电是通过小米自研隔空充电桩实现,内置5个相位干涉天线,可对手机进行毫秒级空间定位,精准探测手机位置,144个天线构成的相位控制阵列,通过波束成形将毫米波定向发射给手机,手机通过微型信标天线接收,可实现数米内5瓦远距离充电。整套自研系统,小米拥有17项技术专利。

隔空充电有何玄机

隔空充电,光从字面上理解我们已经知道了该技术的大致工作情况,即无需充电线甚至充电底座,只要在一定距离内有充电设施,手机就可以在无形中充电,听起来是不是特别酷?不过,这项技术听起来容易,但实现起来却不简单。

 

隔空充电

其实,隔空充电也是属于无线充电的一种。无线充电技术主要分为三个大类,电磁感应技术、电磁共振技术和无线射频技术。目前最常见的无线充电技术就是电磁感应技术,主要通过电磁线圈进行能量转换和传递。比如各类无线充电板、无线充电底座,使用的都是这种技术,而我们熟知的Qi标准就是建立在该技术之上。电磁感应技术最大的特点之一就是充电效率高,转换率通常在80%左右。不过它的弊端也很明显,就是手机必须要和充电板紧贴在一起,想边充边玩很难。

 

隔空充电可边充边玩

电磁共振技术在充电距离上比电磁感应稍进一步,可以允许10cm左右的无线充电,但是充电效率相对较低,转换率在70%左右。目前市面上有一些充电板,允许用户固定在办公桌的底部,手机放在桌面上就可以充电,其利用的就是电磁共振技术。而摩托罗拉和小米最近发布的隔空充电技术,就是第三种无线射频技术,这类技术的原理就是把空间电场作为能量传输的媒介,这样一来在充电距离上能够有显著的突破,充电方式也可以变得更加灵活。

以小米的隔空充电为例,这项技术的核心在于空间定位和隔空能量传输,其自研的隔空充电桩内置5个相位干涉天线,可以对手机进行毫秒级空间定位,精准探测手机位置,144个天线构成的相位控制阵列,通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端,小米也自研了天线阵列的小型化设计,内建信标天线和接收天线阵列可以将毫米波信号转化为电能,最终实现隔空充电。

 

毫米波转换电能

目前小米的隔空充电实现了数米半径内,单设备5W远距离充电,多设备同样可以充电,甚至异物遮挡也不降低充电效率。不久后,小米隔空充电技术还可为智能手表、手环等穿戴设备隔空充电,未来,音箱、台灯等小型智能家居产品,都可以实现无线供电,客厅也将真正进入无线化时代。

在摩托罗拉的隔空充电方案中,发射器的体积更加小巧,大约跟常见的无线充电底座大小相当,并且可以同时给多部设备充电。不过,摩托罗拉并没有公布其隔空充电方案的具体功率。

 

小米自研隔空充电技术

大规模商用还有待时日

两家手机厂商隔空充电技术的集中亮相,其实是经过漫长的技术积累而来的。该技术的真正大规模商用也还有待时日。我们可以看到,隔空充电在消费领域的大规模商用仍然存在许多挑战。从小米的演示视频可以看出,“隔空充电桩”,也就是隔空充电的发射端设备目前体积还比较大,并且工艺比较复杂,使用的射频材料也比较昂贵。

如何在兼顾发射功率、频率以及转换率的情况下,将充电设施的成本降下来,从而让消费者可以接受,目前这仍然是一个亟待解决的问题。另外在技术层面,隔空充电仍需要进一步完善和提升,对于设备的寻找和定位还要更加精准,因为实际应用情况是十分复杂的,这进一步提高了对定位精度的要求。

 

小米隔空充电技术

除了技术上的难题,还有消费者一直关注的健康问题。目前还有不少人认为无线充电中的无线电波对人体的健康有影响,但实际上这些无线电波对人身体是几乎无害的。比如毫米波就不同于α、γ和β射线,它不会对照射物体产生化学反应,从而也不会使物体产生任何DNA变化。并且目前没有任何一项实验数据表明,毫米波的辐射会给人体健康带来负面影响。

如果要隔空充电技术大规模商用,还需要解决成本问题,提升技术精度以及向公众进一步科普该技术的实质。
       责任编辑:pj

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