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科技大觀:與煩人的充電線說再見

科技大觀:與煩人的充電線說再見

2013-03-13 15:38:49

  隨著智能技術的日趨普及,智能設備越來越強大的功能與蓄電池技術發展的遲滯,形成了鮮明對照。人們幾乎每天都要與各種充電器、充電線和電源連接線打交道。現在,無線充電技術的發展,可以讓我們在不遠的將來,徹底告別各種煩人的充電線了。

  無線充電技術就是利用了我們中學物理課上學過的電生磁、磁生電的基本原理。以手機為例,充電板中的電路將電能轉換為電磁場,電磁場在空間傳播,并在手機中相應的接收線圈中產生感應電流,經過專用的電路進行整流、穩壓后就可以直接充進手機電池中。

  其實,科學家早在19世紀就發現了電磁轉換現象。1831年,邁克爾·法拉第發現了“電磁感應定律”;半個多世紀之后,科學家們進行了最早的“無線充電”演示,即通過感應線圈的靜電感應,無線輸送能量。事實上,這一技術的應用此后就已滲透到人們的生活當中,比如說現在人們廣泛使用的電動牙刷和電動剃須刀等,采用都是線圈充電的原理。

  從理論上說,電力可轉化為電磁波,從而實現電力的無線輸送。但由于電磁波在空間傳輸的損耗極大,而當年電子元件的體積和成本都很大,因此“無線輸電”沒有像“有線輸電”那樣得到廣泛的應用。與此同時,真正的無線充電設備要復雜得多,需要解決線圈對齊、手機與充電板之間的交互、充電管理與控制等問題。

  目前,無線充電技術尚存若干技術難題,如提高充電效率、降低成本、增加有效充電距離(Qi標準的設備與充電板的最大距離為4厘米)等。無線充電的電磁波傳輸過程中損耗較大(電磁輻射與距離的4次方成反比地衰減),這就限定了各種標準的有效充電距離。因此,在提高能效轉換上,這一技術有相當大的提升和改進空間。

  除了技術問題,眼下最棘手的是不同生產商的標準不一致,這就必須統一規范標準。否則,各廠商的設備無法兼容,會造成無線充電設備的浪費。目前有多種標準在競爭,比較主流的是Qi標準。專家估計,至少要到2014年才會有最終統一的無線充電標準。

  無線充電技術一直是智能終端行業的熱點話題,消費者潛在需求巨大。美國市場研究機構近期發布的報告顯示,全球無線充電市場未來5年內將呈現井噴式增長,年復合增長率預計為57.6%。2011年,無線充電市場的產值僅為4.57億美元,至2020年,市場規模將達到150億美元。

  相信在不久的將來,隨著技術的進步,無線充電技術必將大大普及,并給我們的生活帶來更快捷方便的體驗。我們所使用的許多電子產品,包括手機、相機和平板電腦等,都有望徹底告別充電線。

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