无线充电未来“有戏”

2013-07-31 09:10:02

 

线充电技术不仅仅是为手机这些小玩意充电那么简单,想一想电动汽车吧。

诺基亚或许离“复兴”还有一段距离。不过到目前为止至少它还是做对了一件事:将无线充电技术应用到了自己的新产品上。在对未来可能成为主流的新技术的大胆商业化方面,它没有重复曾经在触摸屏上犯下的错误。

在诺基亚2012年9月发布的旗舰手机Lumia920的可选配件中,有一个椭圆形的塑料板,只要把手机放上去,立刻就能显示出充电状态,表示手机正在进行充电。这种名为Qi无线充电技术的标准,引起了市场对手机无线充电技术的重新关注,这也是Qi标准阵营中第一个面向大众的商用产品。

Qi标准的技术联盟成立于 2008年年底,目前为止已经发展了136个成员,这个数字还在不断增加。其中包括Verizon、NTT Docomo、诺基亚、HTC、华为、飞利浦、百思买等公司,覆盖无线充电解决方案的各个生产环节。对加入联盟的成员,它免费开放技术。它也是目前在业内最具影响力的“5瓦以下小功率”无线充电标准。

除了Qi之外,目前占据主流地位的无线充电技术联盟还有其它两家,分别是A4WP和PMA。其中A4WP是三星和高通在2012年5月份发起成立的,全称是“无线充电联盟”(Alliance for Wireless Power),其它成员企业包括了Ever Win Industries、SK Telecom等38位;而在2012年10月,星巴克、Google和AT&T开始宣布支持PMA标准。

摆脱为手机充电时的“束缚”,其实一直是手机用户的一种潜在需求。在抢先实现商业化的Qi标准之前,曾经在市场上出现的其实还有Palm手机的Touchstone无线充电底座,但因为Palm公司本身的关系,这种技术并没有得到市场的普遍认知。

在这件事情上,诺基亚也必须感谢这项技术本身获得的进步,解决了过去无线充电技术的一些明显问题。除了散热更安全以外,自动识别、温度控制、意外情况下的自动断电等等都已经可以实现。

诺基亚中国区资讯总监高翔说,Qi阵营已经推出支持这种技术的手机100多款了,合作伙伴也包括了零部件生产商、手机终端生产商到移动设备运营商,甚至是一些家电品牌。“Qi是我们认为最完善的,生产的产品是你能实实在在看得见的。”他表示。

除了自己的产品之外,诺基亚也在努力将这项技术推向更多的商业空间。2012年,他们与维珍航空展开合作,逐步在伦敦希思罗国际机场的维珍贵宾候机厅(Clubhouse)安置无线充电设备,以方便乘客在登机前做好充分的准备;在中国,他们的合作对象是国航,不久后的国航旗舰白金卡VIP室内,就会有诺基亚的无线充电设备。

可能阻碍Qi进一步发展的最大问题,出现在这项技术本身的一些特点上。Qi主要采用的是电磁感应技术,依靠充电器上的发射器线圈和手机上的接收器线圈来完成充电。但它只支持短距离的区域充电,在1厘米以内,充电效率可达75%到80%,当拿开到10厘米的时候,它的充电效率就只有10%。

这让其它技术阵营明确了自己的目标。与感应式的Qi不同,A4WP标准基于“电磁谐振”的原理,电力是“发射”出去的,可以确保充电区域更大的灵活性。也就是说,任何在充电区域内的兼容物体都可以充电,被充电设备并不需要与目标充电区域紧密贴合。A4WP也对无线充电行业的参与者以及有意愿加入的所有公司开放,并设立了三种会员级别:赞助商会员(Sponsor)、全资格会员(Full)和技术采用会员(Adopter)。

接受《第一财经周刊》采访的高通相关技术人士表示,A4WP可以为不同电力需求的设备同时充电。如果在家里使用,这项技术不必安装路由器或者钻孔,只需要摆放在相应位置比如现有家具的下方就可以了。另外出于实用考虑,消费者也更愿意只购买一块充电板,就能为多个设备、甚至是不同类型的设备充电,保证了使用场景的灵活性。

但A4WP目前也有很明显的缺点:在给多个设备充电时,它的功率很容易产生不足,从而导致每台设备的充电时间变长。更为遗憾的是,目前这项标准还没有可用的商业产品,对其优势的验证也就无从谈起。

另一个主流标准PMA也建立在与Qi相似的电磁感应原理上,它的有效距离大于Qi,但不及A4WP。

2012年年底,星巴克计划在波士顿地区17家门店率先进行PMA无线充电试点。星巴克首席数字官Adam Brotman当时表示,如果顾客没有相匹配的充电外壳,星巴克将在试点期间进行部分免费赠送,在柜台也会有一些外壳出借。在套上这种外壳后,顾客就可以把手机放到桌上,接收店里某个位置安装的无线充电装置的电力输送。

无线充电的大规模商业化看起来似乎指日可待了。在这种时候,咨询公司经常会做出一些激动人心的报告。比如Pike研究公司估计,到2020年全球无线充电设备的收入将超过150亿美元;另一家市场研究机构IMS Research的预计也十分乐观,认为到了2015年,支持无线充电技术的产品出货量将超过1亿台。

现在,问题来了。无线充电的本意是让用户更方便,提供一种无束缚的体验,但如果同样出现了好几个标准在市场上并列的情况,那么就与现在出门必须带上针对不同品牌手机的充电插头一样,设想中的“方便”会大打折扣。

对此各个技术阵营有不同的理解。高翔就说,Qi技术利用的是人们的一些碎片时间。想象一下,5年以后,如果汽车、私家车、办公车,机场、飞机上、火车上都有这些设备,“你就真的不会想充电的事儿了。”这是诺基亚的一个目标,他们希望用户在大街小巷都能充电,“哪怕是成都小吃”。最理想的状态是,Qi会像Wi-Fi一样覆盖城市的很多角落,用设备数量来弥补有效距离短的不足。

高通方面承认,无线充电技术“建设一个生态系统”非常重要。更现实的一种想法是,如果各个技术标准还是需要各自存在,那么最好能够建立起一个规范的“互操作性联盟”,最终方便用户。

如果回顾无线充电的历史,完全可以追溯到1890年的特斯拉,他在这一年做了最早的“无线充电”演示:通过感应线圈的静电感应,“无线”传播能量。随着技术的发展,无线传输电力的过程中,对能量的损失已经越来越小。最早应用在电动牙刷上的无线充电,电力经过传输过程的转换,只有原来的20%;到了今天,电力转换的最高效能超过了80%。

但无线充电不同技术阵营之间,基于各自利益的考虑,仍然让这种技术处于一种“分裂”状态。其实除了Qi、A4WP、PMA之外,苹果、英特尔这些公司,也有着自己的无线充电技术标准。英特尔自2008年开始,就在位于西雅图的实验室里研究数英尺之内的无线供电。

从这个角度看,我们似乎还不能看清楚任何一个阵营的前景—谁知道它未来会不会被淘汰呢?这种各自为战,也会在一定程度上减缓它真正大规模商业化的进程。

关于无线充电更远一点的想象,就是有一张随时能够进行无线充电的大网,并且除了移动设备,能够受益的还包括汽车等交通工具。

这一点眼下最有心得的公司之一是高通。Qualcomm Halo是这家公司针对电动汽车的无线充电产品计划。他们在2012年底的德国慕尼黑电动车展eCarTec上,展示了一项未来计划,将在伦敦主要道路下方埋放无线充电装置,让电动汽车在等红灯、行进、停靠公共停车场时都能随时随地充电;一些公司也已经有所尝试,比如来自德国的一个地区性巴士公司RNV,在两辆电动公车上加装了由加拿大厂商Bombardier生产的PRIMOVE感应充电设备。这套先进的设备可以在巴士进站上下乘客的时候为它充电,测试运营的范围为Mannheim(曼海姆)市区的63号线。

对了,这也是Tesla这家挺酷的电动汽车公司一直想做的事。它希望能在各个大城市中建立起一张张相互连接的充电网,以解决电动车很容易出现的电力不足问题。

目前感应式充电是公认最适用于大型设备的无线充电技术。它涉及的关键问题除了需要政府推动设施建设以外,也同样涉及不同品牌汽车之间的识别和匹配问题。毕竟如果各个品牌都有“独家”标准的话,怎么建设充电设施就成了一件麻烦事。

针对手持设备的无线充电与针对大型设备的无线充电,在很长的一段时间内恐怕也还是两件事。“目前,我们还看不出针对小型设备的无线充电,与用在大型设备上的无线充电,在技术上有融合的可能。”高通的相关技术人员说。

当然他们说的是“目前”。实际上无论是大型设备还是小型设备,所依赖的无线充电都离不开电磁感应等最基础的原理,有所差别的是识别的灵敏程度、电力的转化率、以及所需设备的功率大小等。把大型设备和小型设备的无线充电粗略划分为两大阵营的话,如果阵营内能首先统一标准,那么两大阵营的融合也不是没有可能。

所以现在我们似乎还不用想得太多。如果只是需要体会一下无线充电的感受,那么就就近选择一款能够买到的产品吧。

 

 

 

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