深入分析：無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)Qi Wireless Charging Qi

智能手機在日漸改變我們的生活，無(wú)論是在網(wǎng)絡(luò )上還是網(wǎng)絡(luò )下?？墒窃诓粩嘣黾拥男绿匦韵?，電池的壽命并沒(méi)有趕上。手機每當發(fā)出“悲滄”的低電量警告聲，這時(shí)最頭疼的是就是四處跳腳地借充電器……不喜歡這樣可以怎么樣?設想一下，當你坐下喝杯咖啡時(shí)，將手機象平時(shí)一樣隨意地放在桌子上的情況。沒(méi)有連接任何的線(xiàn)纜，而不同的是這時(shí)手機會(huì )亮起充電燈然后開(kāi)始自動(dòng)進(jìn)入充電狀態(tài)了。每天你可以一把抓起你的手機然后無(wú)論何時(shí)在任何你需要的地方進(jìn)行充電，如在公司、在圖書(shū)館、在咖啡廳、或是在家里。尤其當這些時(shí)候都不需要使用任何有線(xiàn)的充電器，或者USB線(xiàn)。這樣我們就不需要擔心舊充電器的回收環(huán)保問(wèn)題了，也不用操心去選擇配對的充電器以配合自己的手機型號。2012年9月，當諾基亞新一代智能手機Lumia發(fā)布現場(chǎng)提到無(wú)線(xiàn)充電功能時(shí)，“Qi Wireless Charging”(Qi無(wú)線(xiàn)充電)這幾個(gè)字浮現在會(huì )場(chǎng)的大屏幕上。這是Qi標準的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)首次被一款聚光燈下的消費電子產(chǎn)品帶入大眾視野，同時(shí)也進(jìn)一步拉近了夢(mèng)想與現實(shí)的距離。在今年即2013年7月26日，GOOGLE發(fā)布了升級版的NEXUS 7，是首款內置Qi無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的最新平板。這意味著(zhù)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)已經(jīng)是當下方向，并向著(zhù)成為產(chǎn)品標準配置的方向前進(jìn)。

一、 無(wú)線(xiàn)充電主流技術(shù)

聽(tīng)起來(lái)無(wú)線(xiàn)充電好像是很科幻的東西，但其實(shí)并不是未來(lái)世界才會(huì )發(fā)生的事情?？茖W(xué)家和工程師們在近兩個(gè)世紀前就已經(jīng)知道，傳遞電力并不需要電線(xiàn)始終保持物理接觸，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在智能手機上的應用也絕非是新鮮事。其背后的技術(shù)和理論是由科學(xué)家尼古拉特斯拉提出來(lái)的。另外其實(shí)有些電動(dòng)牙刷和手術(shù)移植的設備已經(jīng)在使用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)了，如人工心臟。

采用感應充電方式的無(wú)線(xiàn)充電，是基于一個(gè)基本的原理，需要兩個(gè)線(xiàn)圈，一個(gè)作為發(fā)射機，一個(gè)作為接收機，交流電流流過(guò)發(fā)射機線(xiàn)圈會(huì )產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，而該磁場(chǎng)又會(huì )在接收機線(xiàn)圈感應出一個(gè)電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)就可以用來(lái)驅動(dòng)一個(gè)移動(dòng)式設備或者對一個(gè)電池充電。

目前的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)還不算成熟，不僅技術(shù)發(fā)展緩慢，標準也尚未統一。世界上有三大主流聯(lián)盟致力于無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的開(kāi)發(fā)及商用，以及Qi標準的制定，這三大聯(lián)盟是無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium，簡(jiǎn)稱(chēng)WPC)、Power Matters Alliance(PMA)以及Alliance for Wireless Power(A4WP)。他們利用的電力無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)有兩種：電磁感應型(利用電流通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生磁力實(shí)現近程無(wú)線(xiàn)供電)和磁場(chǎng)共鳴型(利用磁場(chǎng)等共鳴效應近程無(wú)線(xiàn)供電)。

1. Qi標準

Qi是全球首個(gè)推動(dòng)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的標準化組織無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟推出的“無(wú)線(xiàn)充電”標準，具備便捷性和通用性?xún)纱筇卣?。首先，不同品牌的產(chǎn)品，只要有一個(gè)Qi的標識，都可以用Qi無(wú)線(xiàn)充電器充電。其次，它攻克了無(wú)線(xiàn)充電“通用性”的技術(shù)瓶頸，在不久的將來(lái)，手機、相機、電腦等產(chǎn)品都可以用Qi無(wú)線(xiàn)充電器充電，為無(wú)線(xiàn)充電的大規模應用提供可能。

目前，市場(chǎng)比較主流的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)主要通過(guò)三種方式，即電磁感應、無(wú)線(xiàn)電波、以及共振作用，而Qi采用了目前最為主流的電磁感應技術(shù)。在技術(shù)應用方面，中國公司已經(jīng)站在了無(wú)線(xiàn)充電行業(yè)的最前沿。目前Qi的應用產(chǎn)品主要是手機，這是第一個(gè)階段，以后將發(fā)展運用到不同類(lèi)別或更高功率的數碼產(chǎn)品中。

2. Power Matters Alliance標準

Power Matters Alliance標準是由Duracell Powermat公司發(fā)起的，而該公司則是由寶潔與無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)公司Powermat合資經(jīng)營(yíng)。除此以外，Powermat公司還是Alliance for Wireless Power(A4WP)標準的支持成員之一。

目前已經(jīng)有ATT、Google和星巴克三家公司加盟了PMA聯(lián)盟(Power Matters Alliance縮寫(xiě))。PMA聯(lián)盟致力于為符合IEEE協(xié)會(huì )標準的手機和電子設備制定無(wú)線(xiàn)供電標準，其利用的也是電磁感應原理。

3. A4WP標準

A4WP是Alliance for Wireless Power標準的簡(jiǎn)稱(chēng)，由美國高通公司、韓國三星公司以及前面提到的Powermat公司共同創(chuàng )建的無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟創(chuàng )建。該聯(lián)盟還包括Ever Win Industries、Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成員，目標是為包括便攜式電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車(chē)等在內的電子產(chǎn)品無(wú)線(xiàn)充電設備設立技術(shù)標準和行業(yè)對話(huà)機制。二、 WPC無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟

WPC是目前商用最廣泛的聯(lián)盟，并且已建立了清晰的全球標準、測試標準及Qi符合性測試體系。另兩個(gè)聯(lián)盟則還在起步階段或者其影響范圍僅限于某些地區。

WPC成立于2008年，由全球領(lǐng)先的數個(gè)消費電子公司創(chuàng )建，是全球首個(gè)推動(dòng)無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準化的組織?，F在已有超過(guò)150個(gè)成員，包括美國最大的本地電話(huà)運營(yíng)商Verizon、諾基亞、三星、HTC、德州儀器、華為等公司。WPC標準定義了電感耦合(線(xiàn)圈結構)的類(lèi)型，以及低功耗無(wú)線(xiàn)設備所用的通信協(xié)議。同時(shí)現行的無(wú)線(xiàn)充電規格將從低功率充電逐步邁向高功率。屆時(shí)，不僅是通信類(lèi)產(chǎn)品，而且包括家用電器等在內的高功率產(chǎn)品都能實(shí)現無(wú)線(xiàn)充電?，F在為止已經(jīng)有超過(guò)200個(gè)Qi的設備得到認證，產(chǎn)品在全世界各大洲都可以購買(mǎi)到。

1. 會(huì )員類(lèi)別

1) 普通會(huì )員(一萬(wàn)五千美金年費)