电源设计应用
导读:无线充电是一个关乎未来的科学技术。尽管无线充电市场仍旧不愠不火,但随着苹果加入无线充电联盟,2017年无线充电不仅在消费电子领域会有所突破,在电动汽车领域,无线充电也将迎来较大发展契机。无线充电将成为科技巨头争夺又一主战场。
在无线充电联盟(WPC)和国际无线充电行业联盟(AirFuel Alliance)的大力推动下,无线充电已不再是什么新鲜的概念了。
无线充电技术发展起步于20世纪70年代中后期,80年代在新型材料及相关技术的推动下开始逐步发展。在经历了第一阶段技术孕育期之后,90年代开始进入无线充电的初期稳定发展,专利年申请数量开始缓慢增长。2007年之后,无线充电相关专利的年申请数增幅进一步加速。目前,全球无线充电市场仍处于快速成长期,不断有企业进入并推出新的专利技术。
要想抢占先机,首要的是建立技术优势,进而拥有建立标准的话语权,所以大家比拼的正是无线充电技术专利数量。以美国高通公司、韩国三星公司为首的大企业均在无线充电领域部署了大量专利,且还在继续布局中。
我国虽然拥有较多的无线充电联盟企业,但专利数量却相对落后,企业在技术创新方面还有一定差距。但近年国内企业无线充电专利研究投入进步很大,涌现出比亚迪、中惠创智、柏壹科技、厦门新页科技等优秀企业。他们在无线充电专利申请数量和质量都有长足的进步。
高通是全球财富500强企业之一、全球第一大无线芯片厂商。作为全球3G、4G与下一代无线技术的领军企业,是移动行业与相邻行业重要的创新推动者,在无线充电专利的研究与投入方面有绝对的优势。
无需连线,只需将手机放在充电设备上就可以充电。 Qualcomm® WiPower™ 无线充电技术可让您在同一充电区域为多部设备同时充电。
汽车电动化、智能化的技术变革浪潮日益澎湃,与之匹配的能源补充方式也至关重要。高通认为,无线充电是未来汽车技术的必然趋势,并且有望在2020年迎来大规模普及。无线充电技术的兴起,将大为简化充电操作过程,延伸电动汽车续航里程,有利于推动电动汽车被广泛采用,并且与无人驾驶汽车发展趋势高度契合。而Qualcomm推出的Qualcomm Halo™无线充电则是基于磁场共振技术的大功率无线充电方案。
美国专利和商标局(USPTO)通过了苹果申请的一项专利,该专利可以让用户借助家里的wifi路由器为iPhone无线充电。
苹果这项专利名为“双频天线的无线充电和通信系统”,这种充电技术可能出现在WiFi路由器上,用户无需借助底座或是数据线,在家里的任何地方就能为iPhone等设备进行充电。
美国专利商标局也接到一份三星的专利申请。这张专利图揭示了一项未来智能手机的无线充电方案,即用户可以使用该外壳为Gear智能手表无线充电,推测该技术还将支持其它一些设备。
三星的专利说明指出,他们发明的无线充电外部设备装置,包括前盖、后盖、还有铰链。这点很容易使人联想到三星在 Galaxy 系列推出时都会带来对应的翻盖式保护套。此外专利设计的保护套包括无线电力控制处理器、保护套与智能设备的连接器、可以把直流电力转换成交流电力的DC-AC转换器和传输线圈,而这些装置会配备在手机套的前后部。
目前外界还不确定这项专利何时会被商用,但随着越来越多智能设备开始支持无线充电,且无线充电技术本身也在不断成熟,用户手中的智能设备数量和种类也在增多,这种市场环境下,该充电方式不仅高效便捷,而且用户无需针对手机和手表单独购买不同的充电器。
迪士尼对于前沿技术的追求并不亚于苹果、微软、谷歌、Facebook这样的科技公司,迪士尼认为,一般的无线充电要让移动设备与无线充电底座进行接触,这个步骤依然有些繁琐。这家公司所提出来的解决方案,就是为了省去这样的步骤,让移动设备能够在特定的空间内,像随时自动连接Wi-Fi网络一样进行充电。
目前市面上所谓的无线充电功能,大都是利用磁感应、磁共振的原理来实现的,而迪士尼研究中心提出来的解决方案是准静态空腔谐振,研究员称其为QSCR。按照迪士尼的构想,准静态空腔谐振的特殊之处在于:设计一个金属容器,中间放置一根杆状装置,上面带有用于产生电流的特斯拉线圈,并让电流在金属容器内自由流通,嵌入到电容器的四周,从而实现为移动设备进行充电。换句话说,迪士尼研究中心相当于是在一个空间内营造了一个无线充电的环境。
迪士尼似乎也有意尽快孵化这项技术,让它能够转化成可观的经济效益,并加入无线充电技术的“战局”。不过,要让这种技术在短期内普及开来肯定是不现实的,迪士尼研究中心的首要任务还是对QSCR进行更多的安全性测试和完善。
华为在今年MWC大会上展示了“创新城市”概念,这也是一个大胆的方案,其中包括支持无线充电的信号基站。借助这样的基站,无人机将获得更加准确的GPS数据,并且能够拥有几乎无限的续航能力。而智能手机用户也能够随时随地让手机获得持续的电力补充。
还有索尼也在悄悄研发全新无线充电技术。这家日本重量级公司也在致力于未来派的无线功能,其智能手机、电脑等各种智能设备、消费电子设备之间进行无线充电和无线数据交换。华盛顿大学研发出全新的PassiveWiFi技术,可以通过反向WiFi技术实现高效无线充电,该技术已开始进行商业化应用尝试。Ossia公司研发推出的Cota无线充电器可以实现10m距离全方向传输的无线充电。
其实人类对于无线充电的野心,不应该仅仅局限在智能设备与电动汽车领域。无线充电是一个关乎未来的科技技术。设想如果我们日常生活中的电力都能够像无线网络一样普及,手机、电器、汽车甚至飞机等都可以随时随地获取能量,实现永不断电,那么这个世界又将是一个什么样的景象呢?
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