如今,这种被誉为“无线充电”的技术应用,已经越来越多地出现在人们的生活中。
无线充电到身边
试想一下这样的场景:去咖啡厅,只要把手机放在桌上,手机就在充电了;办公时,无需任何连接线,桌上的所有电子设备均可处于充电状态;在家里,只需一个中央充电基座,便可为室内所有家电设备供电……
其实,早在19世纪,美国人尼古拉·特斯拉就发明了“特斯拉线圈”——能够通过空气传播电力。不过由于种种原因,其无线输电设计并没有投入到商业应用。但是,也正是特斯拉开启了无线式电力传播的时代。
如今,无线充电技术的应用越来越常见,据调研机构IHS的市场调查报告显示,目前全球无线充电技术迅速发展和应用,市场份额在2013年已达2.16亿美元,并有望在2018年达到8.15亿美元。
在国内,虽然无线充电应用技术起步较晚,但发展却非常迅速。在2010年的CES(国际消费类电子产品展)上,海尔就曾推出了首台不用电源线、信号线、网络线的“无尾电视”。所谓“不用电源线”就是采用了无线电力传输技术,能够在不借助电线的情况下利用“非辐射性磁耦合共振”原理实现远距离高效无线电力传输,这也是无线电力传输技术首次成功应用于电视接收终端。2012年,海尔继续在“无尾电器”上进行拓展,针对电饭煲、搅拌机等产品推出了无尾厨电,应用的仍然是无线电力传输技术。2014年,海尔通过与Energous公司签订合作协议,再次扩大了无线充电技术的应用领域,包括冰箱、洗衣机、烘干机、微波炉、烤箱等。在今年5月的亚洲消费电子展上,英特尔宣布与海尔达成战略合作协议,双方将基于A4WP(Alliance for Wireless Power)标准开发无线充电技术解决方案。此次合作的应用范围从单一的个人家庭扩展到了更广泛的公共场合,应用对象也从传统的家用电器扩展到了更广阔的消费电子产品。
据了解,目前国内涉及无线充电技术的企业包括顺络电子、雷柏科技、硕贝德、信维通信等。业内人士表示,伴随着无线充电技术的发展,未来所有电子设备包括家电产品,无需借助电线和插座,都可以随时随地完成充电。
今年4月,宜家家居正式宣布推出旗下基于Qi标准的无线充电家居产品IKEA HOMESMART系列,包括地板、时钟、写字台、桌子、茶几、床头柜、台灯、落地灯等,具备为电子产品提供无线充电的功能。
像Wi-Fi一样方便
近两年,家电越来越智能,越来越多的家电连接到其他设备,而无线充电技术可以从更远的距离给家电设备充电。
据了解,现有的无线充电更多的是应用在手机、电脑等电子产品上,而今后则是要把无线充电技术内置到普通的家电上,实现“在家、办公室等空间创造一个无线充电环境。”
美国Witricity公司CEO Alex Gruzen充分肯定了无线充电技术的前景。他举例说,就像Wi-Fi,2003年之后几乎所有的电子产品开始配备Wi-Fi,当时7%~10%的计算机有Wi-Fi的内置,而一年之后,80%~90%的产品都有了Wi-Fi的标准配置,未来无线充电也必将普及,随用随充不再是遥不可及的梦想。
锐悠互动公司CEO孙磊表示,目前在上海地区已有800多个门店可以看到免费充电设备,包括全家等连锁便利店、上岛咖啡等知名连锁品牌店。随着移动智能设备轻薄化的发展趋势,以及智能穿戴设备的各种需求,开放式接口充电将越来越力不从心,无线充电将逐步取代有线充电。
而无线充电联盟(WPC)负责人邓蕴美表示,这就像Wi-Fi一样,未来消费者只要在一个地点停留超过15分钟,他们就会主动去寻找无线充电站点。与其说无线充电是一项技术,不如说是一种生活方式。在可预见的未来,人们的生活方式可能因无线充电而再次迎接变革。
技术价值有争议
然而,对于无线充电,业内也存在不同的看法。无线充电到底改变了什么?
支持者认为,首先,无线充电无疑更安全,以海尔的无尾厨电来说,由于无线充电而不需要使用插头、插座,因此即使工作区有水,家电器具也可以正常工作,彻底规避了触电的风险。此外,利用无线充电的设备可做到隐形,设备磨损率低,应用范围更广,公共充电区域面积会相对减少。
而另一种观点认为,无线充电技术设备本身实现的是二次能源转换,也就是将网电降压(或直接)变为直流电后进行较高频率的输出。由于大功率的转换,电磁的空间磁损率较大。同时,要实现远距离大功率无线磁电转换,设备的耗能也较高。
普及仍然待时日
传统的有线充电方式除了收纳、携带不便外,另一大问题便是接口,国内外插头插座标准有别,即便是在国内,不同品牌、甚至同一品牌不同型号产品的接口也不相同。即便是采用USB连接,也存在规格不同的问题,无线充电也不例外。
目前,国际上主流的无线充电标准有3种:A4WP标准、Qi标准以及PMA标准。
Qi标准是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(WPC)于2008年推出的“无线充电”标准,采用的是“电磁感应技术”,需要近距离接触,充电效率高。Qi 标准目前主要应用于手机设备,充电时只需把设备放置在支持Qi 标准的充电器上即可完成充电。目前,它拥有飞利浦、三星、诺基亚、索尼、松下、LG、海尔等200多家成员,所以Qi 标准在业内的影响力最大。
PMA标准是由Duracell Powermat 公司2012年发起、宝洁与无线充电技术公司Powermat合资经营的,采用的是和Qi 相同的“电磁感应技术”,为符合美国电气和电子工程师协会标准的手机和电子设备提供无线供电标准,目前加盟者有星巴克、Google和AT&T等。
A4WP标准由三星、高通和Powermat 共同创建,采用的是“电磁谐振无线充电技术”,可以实现远距离传输,适用范围延伸至家居、电动车领域,并且可同时对多个设备充电。
2014年,A4WP与PMA宣布合作,新组织拥有全球科技品牌、供应链和市场领导者组成的超过170家成员公司,包括英特尔、联发科、高通、三星电子、三星机电、Witricity等企业。这有点类似于当下手机主流操作系统,要么是苹果的iOS,要么是Android,操作系统的高度融合,让消费者不再担心软件的兼容问题。
事实上,在无线充电技术领域,已经不断涌现有技术积淀和潜力的企业,随着无线充电标准的不断整合和提升,也在很大程度上解决了跨国界、跨品牌、跨产品的接口互认问题。但不可否认,无线充电技术的普及依然面临很多难题。
业内人士认为,大部分人对无线充电概念的理解还很模糊,当手机仍然要放在一个无线充电器上,同时这个无线充电器仍需通过USB线连接电源时,过高的心理预期对新技术的推广有一定的阻碍作用。同时,消费者对无线充电所带来的辐射也有一定的担忧。此外,简单的满足功能的实现已经不能适应越来越“挑剔”的消费者。而无线充电产品,基本都以功能实现为主,无线充电设备作为关注的焦点,也需要出色的设计,但这方面还没有达到预期。这些都是导致无线充电在短时间内还无法全面普及的原因。要实现像Wi-Fi 那样拥有更好稳定性、对人体无伤害、超远传输距离的无线充电技术,仍然需要时间。