無線充電的安全、成本、效率和方便性在提升

摘要：本文介紹了無線充電的新進(jìn)展，包括市場(chǎng)趨勢(shì)，技術(shù)進(jìn)展，推廣普及的瓶頸，將達(dá)到大眾市場(chǎng)采納級(jí)。

引言

　　尼古拉?特斯拉曾說：“許多年后，人類的機(jī)器可以在宇宙中任何一點(diǎn)獲取能量從而驅(qū)動(dòng)機(jī)器?！?891年他證實(shí)了無線能量傳輸，一百多年后的今天，無線充電正如他所預(yù)言的一樣在發(fā)生變化。

　　近日，無線充電的三大標(biāo)準(zhǔn)組織之一—無線充電聯(lián)盟(WPC)在京舉辦新聞發(fā)布會(huì)，介紹了無線充電及Qi近年來的發(fā)展及未來動(dòng)向。

1 無線充電代表1350億美元的生態(tài)系統(tǒng)

　　據(jù)WPC副主席鄧蘊(yùn)美介紹，無線充電代表的是一個(gè)價(jià)值1350億美元的新的生態(tài)系統(tǒng)。在移動(dòng)世界中，移動(dòng)設(shè)備本身在使用越來越大的處理器，這對(duì)電池續(xù)航時(shí)間提出了越來越高的挑戰(zhàn)。但與此同時(shí)，電池技術(shù)的進(jìn)步似乎沒有那么快，同時(shí)消費(fèi)者也難以接受越來越大、越來越重的電池。實(shí)際上，與其使用越來越大、越來越重的電池，還不如在很多地方采用無線充電的點(diǎn)，這就好像汽車使用中，不是讓油箱變得越來越大，而是讓加油站無處不在。這些無線充電的點(diǎn)可以在我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中很多地方，例如家里、辦公室、咖啡館、餐廳或者辦公樓宇等。

　　據(jù)IHS、WPC等公司預(yù)測(cè)，充電器市場(chǎng)預(yù)計(jì)會(huì)由2014年的15億部，增長(zhǎng)到2015年的25億部，2015年將達(dá)到17億美元的收益。理論上，無線電源可以解決全部25億部充電器的市場(chǎng)需求。

2 Qi在今年將達(dá)到大眾市場(chǎng)采納的數(shù)量級(jí)

　　現(xiàn)在Qi的合作伙伴越來越多。2010年，即五年之前，WPC在北京正式推出Qi時(shí)，合作公司都是消費(fèi)電子或做電池、電源的企業(yè)，但是現(xiàn)在出現(xiàn)了很多不同類型公司，包括互聯(lián)網(wǎng)公司Google、家居家具公司宜家、軟件操作系統(tǒng)公司微軟、豐田等汽車業(yè)知名公司。

　　2014年，Qi的設(shè)備數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了5000萬部，在2015年，隨著三星旗艦機(jī)型S6和S6 Edge、宜家家居以及麥當(dāng)勞和萬豪連鎖酒店等對(duì)于Qi標(biāo)準(zhǔn)的采用，預(yù)計(jì)到2015年底，Qi的安裝量會(huì)達(dá)到1億部左右，這也意味著開始達(dá)到大眾市場(chǎng)采納的數(shù)量級(jí)。

　　展望未來，預(yù)計(jì)兩年后的2017年，主要的汽車品牌中，80%會(huì)有一個(gè)車型是支持無線充電的。預(yù)計(jì)未來十年中，整個(gè)無線充電市場(chǎng)規(guī)模會(huì)有40倍的增長(zhǎng)。

　　目前，全球大約有4000個(gè)Qi公共充電站點(diǎn)，而且還在迅速地發(fā)展。WPC目前有205位成員，中國(guó)大陸(占24%)和中國(guó)臺(tái)灣(20%)的成員占將近一半。

3 無線充電的應(yīng)用在擴(kuò)展

　　就像Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)一樣，消費(fèi)者如果在某一個(gè)地點(diǎn)停留超過15分鐘，他們就會(huì)主動(dòng)去尋找無線充電的點(diǎn)。無線充電的愿景也是如此，并在技術(shù)上可行。

　　因?yàn)槭紫龋琎i標(biāo)準(zhǔn)的路線圖可以為消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)的是智能充電器，用一個(gè)充電器充一系列的設(shè)備，無線充電功率從1W甚至是低于1W一直到2000W之間都可以實(shí)現(xiàn)(圖2)，囊括從功率非常低的可穿戴設(shè)備如手環(huán)、藍(lán)牙耳機(jī)，到10W以下的智能手機(jī)、功率稍高的筆記本電腦、醫(yī)療器械乃至家用電器。同樣，這個(gè)架構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)快速充電。相比較現(xiàn)在，針對(duì)于很多不同設(shè)備和工業(yè)等級(jí)是需要不同的充電器，這應(yīng)該是一種生活當(dāng)中新的便利。

　　其次，Qi路線圖在未來將會(huì)實(shí)現(xiàn)雙向通信，會(huì)有相應(yīng)數(shù)據(jù)包的交換，從而能識(shí)別設(shè)備的ID，這也就意味著可以實(shí)現(xiàn)新的服務(wù)和商業(yè)模式?？梢韵胂笠幌拢僭O(shè)在汽車應(yīng)用場(chǎng)景中，一旦把手機(jī)放到中控臺(tái)上充電，做了相應(yīng)的設(shè)置，汽車馬上就可以識(shí)別出誰在駕駛這輛車，是你的男朋友/女朋友或者你的孩子駕駛這輛車，就會(huì)相應(yīng)進(jìn)行座位調(diào)整、反光鏡調(diào)整，還可以直接從你手機(jī)當(dāng)中調(diào)出你經(jīng)常播放的音樂列表，甚至可以去自動(dòng)進(jìn)行GPS設(shè)置(找到你經(jīng)常去的地點(diǎn))。假設(shè)是在咖啡館的場(chǎng)景中，如果有了雙向通信和無線充電ID之后，如果你有預(yù)先已經(jīng)設(shè)定好喜歡的咖啡類型，喜歡吃的東西類型，一旦把你的手機(jī)放到充電表面上開始充電，充電板就會(huì)收到你所下單的信息，就會(huì)把相應(yīng)你點(diǎn)的飲品、食品送到你的桌前。

　　再有，無線充電由于沒有連接器，可以完全密封地使用，不會(huì)引起像埃博拉病毒等的傳播。因此，無線充電可以帶來一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)用于可穿戴和材料的創(chuàng)新。

4 Qi標(biāo)準(zhǔn)如何實(shí)現(xiàn)?

　　為了能夠?qū)崿F(xiàn)不同用戶體驗(yàn)以及支持不同實(shí)施的成本，實(shí)際Qi標(biāo)準(zhǔn)提供了很多充電實(shí)施的選擇。你可以選擇是單個(gè)設(shè)備充電或多個(gè)設(shè)備充電，可以選擇是固定放置的位置充電(這種方式相對(duì)成本比較低);或者自由放置任何位置、任何方向都可以實(shí)現(xiàn)充電(圖3)，并且隔著一定的距離和厚度進(jìn)行充電。

　　在市場(chǎng)行銷方面，由于感應(yīng)式充電技術(shù)可以以更低的成本實(shí)現(xiàn)更高的效率，可以把手機(jī)和無線充電器捆綁打包銷售。隨著無線充電技術(shù)和生態(tài)系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，不僅僅充一部設(shè)備，而是變成多設(shè)備無線充電，共振技術(shù)的實(shí)施成本隨著整個(gè)生產(chǎn)規(guī)模上去，技術(shù)創(chuàng)新，制造能力加強(qiáng)也會(huì)快速下降。所以，Qi標(biāo)準(zhǔn)是在不斷發(fā)展，不斷演進(jìn)的。