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无线充电时代何时到来?

黑科技新知2022-07-09 06:13:08

俺够黑,慎关注!

无线充电技术最大的制约在于其产生对人体有害的电磁波,这个电磁波的辐射会影响人们的神经系统和心血管系统,这也是需要继续探索克服的问题。

近日,据国外媒体报道,美国杜克大学普拉特工程学院的两位学生发明了一种可以将手机WiFi信号转化成电流的新技术,有望在未来彻底取代手机充电器。此外,英国南安普顿大学的科学家目前正与诺基亚合作,希望共同研究利用闪电这一自然现象所产生的电压极不稳定的电流来为移动设备充电。那么,手机无线充电是不是指日可待了?


新型
充电技术多为鸡肋

我们所期待的无线充电,可能真的就像蓝牙、WiFi一样,走到哪就可以充到哪,从根本上杜绝充电器和移动电源。但是,目前的无线充电技术却很难使这一“梦想”普及,衍生出了一系列各式各样的新型充电技术。

目前,手机太阳能充电器算是一种比较普遍的充电产品,价格多在一百到两百元不等。充电器将太阳能转换为电能后存储在蓄电池里面,调节电压从3.7伏到6伏,可以对MP3、MP4、iPad、数码相机和手机等产品充电。而专门的太阳能手机充电器则是直接将太阳能的能量转换为电能存储在太阳能手机充电器的内置电池里,在需要对手机充电时,太阳能手机充电器里的蓄电池将电能输出,对手机进行充电。

但是,太阳能充电器也有很多缺点。国家发改委能源研究所研究员姜克隽告诉记者,利用太阳能充电确实很容易实现又环保,但电量转换效率非常低,充电速度慢是它最大的鸡肋,仅适用于在阳光充足的情况下临时救急。而且,太阳能充电也并没有真正意义上脱离充电器,还是需要随身携带一个太阳能转换器。

此外,姜克隽介绍,手摇、纳米充电等也适用于没有电源线的时候充电,但是手摇的频率以及通过纳米摩擦产生的小输出率的电量也很难充满手机。

北京邮电大学电子工程学院的张洪欣教授也认为,太阳能以及手摇充电虽然很可行,但是手摇充电和太阳能充电与目前的技术有关,现在还达不到市场化的要求,即电量不好保证,很难获得市场。

看来,这些新型的充电技术看起来很潮,实际应用起来并不是很顺手,相较于用户彻底摆脱充电线的需求还相差甚远,它们始终不能代替用户对无线充电的需求。新型充电技术多为鸡肋,用户对手机无线充电时代的到来愈发期待。


充电
革命还处于起步阶段

三年前,麻省理工学院研发出一种可以在空气中传导电流的技术,这意味着,在一台需要充电的设备如笔记本电脑和放电器之间,不需要任何物理接触。这种技术依靠磁场传导,科学家相信,该技术在不远的未来可以大规模运用。

一年前,连混合动力车都可以无线充电。有日本科学家展示了对混合动力车进行无线充电的新技术:一辆日产混合动力车,停在距离充电柱几米远的地方,借助电磁场导电,很快充上了电。虽然距离很近,但都给无线充电技术的应用普及带来了一丝希望。

目前,无线充电的技术大多借助了无形的磁场来传输电流,首先就是通过手机来普及的。

据了解,目前市面上还确实存在一种Qi标准无线充电器,而且淘宝上销售这类产品的商家已经超过2万。

Qi便是基于电磁感应原理进行输电的一项技术,这种充电器对手机有一定的要求。首先手机电池上必须有无线触点,然后在电池无线触点上吸附一个纸张薄厚的无线接收端,再将Qi无线充电器紧贴于无线接收端后面,就像把手机放在一个“电磁炉”上,便可以给手机充电了。如果是苹果手机这种电池不能拆卸的手机,就要在手机外面套一个无线接收端手机壳,手机壳要与手机充电接口相连,才可以实现无线充电。

据介绍,Qi现阶段的设计目的是为5W以下的电子产品提供无线电力供应,供电效率已有70%左右,相较常用的直流电源适配器72%的平均效率相差不远。但是,此款产品鸡肋的地方在于它并没有摆脱充电器的束缚,还必须将手机紧贴充电器,相较于有线充电,更不利于边充电边使用手机。

其实,Qi无线充电器的出现已经向无线充电革命迈进了一大步,可能百年之后它会被誉为无线充电技术的前身,Qi充电技术所基于电磁感应原理是目前最主流的无线充电技术的一种,虽限制不少,但基于电磁感应的无线充电技术也是目前最成熟的技术。

随着全球智能手机市场竞争愈演愈烈,无线充电成为各大手机制造商志在必夺的蛋糕。据统计,在年初诺基亚Lumia920、三星GalaxyS系列、谷歌Nexus4、HTC8X等都已上市且具备无线充电功能的智能机,它们都可以通过感应无线充电器充电。

但是如果想要不把手机放在“电磁炉”上,电磁感应充电技术恐怕要彻底革新。目前已知的其他技术有磁共振充电技术,可以让支持该技术的设备能够放在离电源最多几英尺开外的地方进行充电。磁共振充电基于与磁感应同样的发射器技术,但是它能够实现更远距离的输电。但是目前这项技术并没有什么太大的进展。


无线
充电还需继续探索

有网友认为:“无线的方式除了方便一点似乎没有任何好处,而且如果列一张单子的话估计还是缺点更多,比如电磁损耗之类的。”确实,无线充电的今天,存在着一些尚待解决的问题。

北京邮电大学计算机学院的杨旭东教授曾经带领他的科研团队研究了无线充电技术,该团队负责人表示,电磁感应是目前最普遍的充电方式,得到的电量也较为充裕,足够手机使用。而目前正在进一步研发的是磁共振技术,当然还没有到成熟的阶段。不论是哪一种方式,最大的制约都在于无线充电技术产生了对人体有害的电磁波,这个电磁波的辐射会影响人们的神经系统和心血管系统,这也是需要继续探索克服的问题。

如何从接触式的电磁感应充电成功升级为远距离的磁共振式无线充电确实是个需要挑战的地方。就手机利用电磁感应进行无线充电这一相对成熟的方式来说,目前尚需要一个普及的过程,并且无线充电也有其自身的缺点尚待解决。比如充电效率偏低、充电距离非常短、研发资金的不足等。

在将来,无线充电技术不仅仅要利用在手机上,随着纯电动汽车的不断推广与发展需求,为汽车无线充电也会成为无线充电技术发展和普及的方向。相机、音响、台灯等家用电器也可能都不再需要电源线,无线充电真的会像蓝牙、WiFi一样普及。


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