无线革命:感应式磁共振无线充电技术崛起

OFweek电子工程网 综合报道

最近发现,无线技术附身移动互联网大潮后,就变得越来越火了。似乎任何事情都可以和移动互联网沾上边。稍早前,Qualcomm宣布成为国际汽联的官方创始技术合作伙伴。当时很多人都惊诧:神马!Qualcomm不是一家做移动技术的公司吗!关注之后才知道,可以“移动”的不仅仅只是智能手机内的SoC芯片。还有很多有线的东西,正等着被无线革命。2007年,Qualcomm开始试验为消费类电子设备进行无线充电。这个想法逐渐演化,现在衍生出一大一小,两种基于感应式磁共振的技术——QualcommHalo和QualcommWiPower。

QualcommHalo

Qualcomm与国际汽联的合作也正源于无线充电技术Halo。国际汽联电动方程式赛车锦标赛(FIAFormulaEChampionship)即将在首站北京酷炫开跑,而QualcommHalo正是为这项比赛提供电动汽车无线充电的技术。初期,QualcommHalo无线充电技术将被用在赛事安全车上,使它们能进行无线充电。从第二届比赛开始,赛车将可以使用一套先进的无线充电系统。

图:支持QualcommHalo无线充电技术的F1赛车

QualcommHalo采用磁共振感应技术,使地面充电板与电动车充电板之间能进行能量传输。如果您没看过QualcommHalo演示,您也不会错过什么。因为充电就这么简单——只需把车停在充电板上,然后走开。就这样,您的汽车已经运行在充电模式了!比起现在电动汽车的插电式充电、充电桩式充电,QualcommHalo车载无线充电(WEVC)更简单、更便捷、更优雅、也更高效。

它可以在任何停车的地方启动——家里、公司停车场、商场,甚至马路上,任何可以安装Qualcomm充电板的地面,都可以变成充电区域。WEVC能避免您寻找充电桩以及用线缆连接的麻烦。更令人惊叹的是,Halo技术不要求车辆接触充电板,也不苛刻的要求车辆完全停放在充电板的正上方。这种不需要充电线和精确对准的特点,也正适合赛道环境。因为在赛车场上,保持充沛的电能与争分夺秒快速进出维修区同样重要。

图:QualcommHalo无线充电技术

图:QualcommHalo无线充电技术的优势

“电动汽车”、“纯净”、“绿色能源”的概念被各大汽车产商不断加深,Halo的前景一片大好。但说到实用性,光Halo在便捷性和稳定性优化下一番狠功夫还不够,跟进并推动电动汽车行业的发展才是背后的关键。由此说来,Halo电动汽车无线充电技术技术涉及到汽车行业格局、充电设备安置等问题,要实现成规模化、产业化也绝非一朝一夕。

QualcommWiPower

因此无线充电要实现大规模商用,核心是需要一种简单易行的技术。Qualcomm相信,WiPower就是答案。

与Halo同根同源,Wipower也运用了感应式磁共振的原理。著名物理学家尼古拉?特斯拉(NikolaTesla)在19世纪后半叶开始从事相关实验。在今天,这项技术的最佳应用实例是电动牙刷,为了防水厂商干脆将牙刷周身用塑料完全包裹,配合无线充电底座给电动牙刷充电。而Qualcomm正在开发的WiPower会将无线充电技术,带到了更广泛的领域。

2014年1月,Qualcomm成为首批获得无线充电联盟(A4WP)Rezence?认证的公司之一。A4WP是目前唯一一个为基于磁共振无线充电技术的下一代无线充电产品提供认证的无线充电组织。

WiPower允许第三方开发兼容无线充电联盟(A4WP)无线充电标准(2013年1月通过)的产品,支持一块充电板同时为多个终端充电。即使是不同类型的终端,不同充电等级的终端也可以实现同时充电。比如您可以一边为手机充电,一边为平板电脑充电。

图:您能同时为多个不同类型的设备进行无线充电

家居厂商对于无线充电技术是既喜亦忧。因为目前市面上大多数无线充电技术,都对充电板与设备之间有苛刻的距离要求。这意味着消费者要购买全新的定制家具,或者大幅改变现有家具的设计结构。

而WiPower技术在充电时能穿透大多数家居的隔板(最厚45毫米)。这为家居厂商提供了一种更加简洁、高效的无线充电方案——WiPower充电板可以直接安装在大部分现有的家具中,无需切割板材,无需破坏结构,只需用几个螺钉固定在桌子下方即可。

图:充电板与设备之间的距离可达45cm,一本小书又算什么

WiPower技术可以作为集成式或独立解决方案使用。作为一种集成式解决方案,WiPower将包含在Qualcomm骁龙?805,808处理器和QualcommVIVE?2-Stream802.11ac解决方案中,同时Qualcomm家族将有更多成员集成WiPower技术。作为一种独立产品,WiPower技术可以作为配件产品单独出售,包括充电垫、充电板,以及智能手机背夹。

如今,Qualcomm已经迈出了关键一步,通过全新的“WiPower评估套件”向合作伙伴提供下一代无线充电技术。该套件为开发人员提供相应的WiPower文档和设备,以便他们能够评估产品的应用潜力,进而设计出优秀的WiPower产品。

QualcommWiPowerLE是用于可穿戴设备的WiPower低能耗终端版本。目前,首款采用WiPower无线充电技术的智能手表QualcommToq?已经实现商用。Qualcomm正积极研究可穿戴设备领域的其他无线充电解决方案,可能包括健身追踪、照相机、医疗传感等领域。

图:为配有充电器和可选无线耳机的QualcommToq

想象一下:在不久的将来,把智能手机放在咖啡馆的桌子上就能充电,把蓝牙耳机放在车内的座椅扶手上就能充电,不管是平板电脑还是智能手环,只要放在书桌上就能自动充电。随放随充省去一切烦心的插头和线缆,也不会临出门才看听到手机已经发出低电量的警告。无论你的汽车是行驶还是停放,都始终处在充电状态,让你对旅行信心满满。你也能通过手机APP,实时看到你汽车的电能储备情况,能不间断的追踪个人的生命体征数据,这一切是不是很美好?

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