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无线充电会取代有线充电吗?-快看

腾讯网     2023-06-09 20:28:51

无线充电会取代有线充电吗?

近日,工业和信息化部近日印发《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》。

最受关注的是第四条:移动、便携式无线充电设备的工作频率范围为 100 -148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz 频段,且额定传输功率不超过 80W。

老狐还记得,2021 年 2 月,工信部在《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定(征求意见稿)》中明确规定:


(相关资料图)

自 2022 年 1 月 1 日所有生产、进口在国内销售、使用的移动和便携式无线充电设备额定传输功率要求小于 50W。

从 50W 开放到 80W,有人认为只是杯水车薪,比起最高 240 W 快充的有线充电,无线充电好像“跑不起来”。

有一种观点认为,无线充电日后会彻底取代有线充电,但也有人觉得,这种“跑不起来”的充电,根本聊胜于无。

与传统的有线充电不同,无线充电不受线材的束缚,只需要轻轻一放,就能开启手机的电量补给。

很多小伙伴可能会不明白无线充电的原理,觉得充电不就应该是有线吗?没有电线,怎么充电?

首先要了解一下,手机上的无线充电,究竟是如何实现的?

厂商需要在手机和无线充电器上,各安装一个线圈,当充电板的线圈接通电源后,会产生一个不断变化的磁场。

需要充电时,把手机放在充电板上,手机背盖上的线圈就会感应到磁场的变化并产生电流,然后手机再把电流转化为直流电给手机电池进行充电。

现在的无线充电,主要有四种方式,分别为电磁感应、磁场共振、电场感应、电磁波等。

最常见的无线充电技术,是电磁感应,这也是目前手机普遍使用的技术。

现阶段的手机无线充电,有效充电距离仅在 10mm 以内,因此,大部分的无线充电器,都会设置充电底座。

用户要把手机放在充电底座,而且位置还要精确,才能充电,放歪一点都不行。

那么,无线充电和有线充电之间,有什么不同和优劣?

首先是充电方式,无线充电需要把手机放到充电底座,有线充电只需把充电线插进外接口。

其次是连接外设,现在的手机,充电口和外接口大多是同一个,因此无线充电的手机,外接口能连接其他设备,有线充电就没办法了。

最核心的一点,在于电池寿命,长时间充电容易导致发热,有线充电主要是充电口温度上升,无线充电则是电池端温度上升。

因此,长时间使用无线充电的手机电池,其使用寿命会比使用有线充电的短,或者说电池健康度下降更快。

无线充电,听起来像是尖端的科技,毕竟相比“有”线,“无”线似乎更“高级”。

但这么“高级”的技术,其概念在 19 世纪末就已经出现。

1890 年,物理学家尼古拉·特斯拉——车企特斯拉就是以他的名字命名——进行了无线输电试验。

他在纽约第五大道 35 号的实验室,用无线传输电能的方式,点亮了一盏白炽灯。

之后的他,萌生了一个疯狂的想法:他计划在纽约长岛建造一座“沃登克里弗塔”,将地球的电离层与地表视为电容器的两个极板,通过径向电磁波振荡在其间建立起频率约为 8Hz 的低频共振场。

他的目的,就是建立起一张覆盖全球的无线电能传输网络,人类就能彻底摆脱电线,只需一个小设备,就能取电用电。

这个想法,实在太超前了,无线电网的大规模覆盖,要到 2010 年后才能实现,放到一百多年前的世界,根本是天荒夜谈。

随着有线充电的不断发展,“过于超前”的无线充电技术,就此束之高阁。

直到 1978 年,美国发明家约翰·乔治·博格尔开始尝试给电动汽车进行无线充电,这项技术才重回世人眼前。

2008 年 12 月,无线充电联盟成立,对小型电子设备的无线充电方式实行统一规范。

无线充电的大规模应用,还是从手机开始,2009 年,世界上首款支持无线充电的智能手机 Palm Pre 登场。

2017 年,苹果在 iPhone 8 系列和 iPhone X 中首发搭载无线充电,无线充电技术就此成为中高端手机的标配。

在手机的带动下,很多电子设备开始涉足这项技术,按充电功率的大小,无线充电设备大致可以分为以下几种类别:

首先是微功率设备,其充电功率少于 5W,包括智能传感器、低功耗 IoT 设备和医疗设备等。

其次是小功率设备,充电功率为 5W 到 15W,包括智能手机、智能手表、TWS 耳机、平板电脑、可穿戴设备等。

这类设备是我们最常使用的,也是使用无线充电技术最多的设备,因此也是无线充电市场的主导者。

第三是中功率设备,充电功率为 30W 到 65W,最高可达到 200W。

这类设备,主要为笔记本电脑、机器人、无人机、电动工具、小型家电等。

最后是大功率设备,充电功率 200W 到 25KW,包括厨房电器、电动自行车、纯电汽车等大功率电子电气设备。

从某些角度而言,无线充电对手机、笔记本电脑、相机等小功率电子产品,更像是锦上添花的新功能。

这些产品,有不少使用场景就在室内,充电问题不难解决,即使在户外使用,也能通过更换电池,解决充能问题。

但有一种设备,对无线充电的需求相当高,那就是新能源汽车。

统计数据显示,截至 2022 年底,我国累计建成充电桩共有 521 万台,数量增长迅速。

尽管如此,充电不便捷,依然困扰着很多车主,无线充电正是在这个背景下,涌现出的一种问题解决思路。

汽车怎么进行无线充电?其实原理和手机无线充电差不多,把汽车驾驶到相应的无线充电感应器上,不用连接充电线,就可以完成汽车电池充电。

例如在停车场的车位安装无线充电感应器,那么停车场内的所有车位都能实现无线充电,不仅空间利用率大大提升,还能解决车主的续航焦虑。

其次,在新能源汽车较为看重的“智能化”方面,无线充电也可以借助自动泊车技术给无线充电赋能,实现自动停车、自动充电的功能。

但现实真的能这么完美吗?现阶段的无线充电技术,要用到实处,难度还是有不少的。

首先是充电功率,纯电车和燃油车其中一大争议,在于纯电车的充能时间太长,即使是快充,也要接近半小时。

不过凡事就怕对比,对比无线充电,这世间简直是神速,以捷尼赛思 GV60 为例,其无线充电系统功率为 11kW,充满电需要 8 个小时。

其次是停车精度要求高,手机无线充电,尚且要把手机准确地放置在充电底座上。

换成汽车,则会要求驾驶员把车辆精准停放在充电感应器位置,对驾驶员的停车技术会有一定要求。

再次是充电的安全性,因为无线充电会产生强大的磁场,当人或动物位于纯电车和充电装置之间时,有可能带来电磁伤害。

最后是成本,手机无线充电器价格高于有线充,汽车亦然,7.7kw 的私人无线充电桩,售价超过万元,比有线充电桩贵得多。

因此,要说无线充电能取代有线充电,还为时过早,至少在手机和汽车等渠道,有线充电还是主流。

老狐认为,无线充电技术发展到现在,只是进入一个瓶颈期,只要突破了,前景就会很广阔。

无线充电既不会取代有线充电,也不会消失,两者会一直共存,技术多元化的市场,才有广阔的发展空间

参考资料:

Baseus 倍思:无线充电的前世今生

车百智库:无线充电第二春

速途网:汽车无线充电,只是噱头吗?

网络图片

编辑:陈展翔

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