2013年01月15日14:01 來源:人民網(wǎng)-財(cái)經(jīng)頻道
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第四篇將把焦點(diǎn)對準(zhǔn)在便攜終端和電動汽車的非接觸充電等用途備受期待的無線電力傳輸(無線充電)技術(shù)上。
麻省理工學(xué)院引發(fā)密切關(guān)注
無線電力傳輸?shù)难邪l(fā)歷史悠久,一百年前就有想法出現(xiàn)。利用線圈間電磁感應(yīng)現(xiàn)象的“電磁感應(yīng)式”無線供電技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛利用,應(yīng)用范圍包括消費(fèi)類產(chǎn)品中的無繩電話和電動牙刷等。
最近,這項(xiàng)技術(shù)之所以再次得到全球電子企業(yè)的巨大關(guān)注,理由有兩個,分別是①能夠傳輸電力的距離長達(dá)1米左右的“磁共振”技術(shù)問世;②進(jìn)一步提高現(xiàn)行的電磁感應(yīng)式無線供電的發(fā)射功率,在廣泛產(chǎn)品中加以利用的動向出現(xiàn)。
關(guān)于第一點(diǎn),磁共振方式的出現(xiàn)源于美國麻省理工學(xué)院的馬林·索爾賈?耍∕arin Soljacic)等人在2007年發(fā)表的“向約2米外的60W燈泡供電使其點(diǎn)亮”的實(shí)驗(yàn)。以此為契機(jī),過去必須使用的“電源線”有望在未來被省去,促使企業(yè)開始研發(fā)。
第二點(diǎn)主要是受手機(jī)及智能手機(jī)普及的影響。對于配備了高性能微處理器的智能手機(jī),就算使用的鋰離子充電電池容量再大,電量也堅(jiān)持不了多久。因此,為了在辦公桌、咖啡館等各類場所創(chuàng)造能夠輕松為便攜產(chǎn)品充電的環(huán)境,無需電源線的非接觸充電成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。但由于傳統(tǒng)的電動牙刷等產(chǎn)品使用的系統(tǒng)的供電功率較小,因此,為了提高功率,使智能手機(jī)和平板電腦等也能實(shí)現(xiàn)無線充電,眾多廠商紛紛展開了行動。而且,電動汽車的充電也需要更大的功率,因此,以提高功率為目的的各類舉措開始出現(xiàn)。
是水平面內(nèi)還是垂直方向
按照可供電范圍的差異,大致可將目前的無線供電技術(shù)分成兩種(圖1)。首先是受電單元的位置主要限制在供電單元水平面內(nèi)的類型。除了前面提到的電磁感應(yīng)方式以外,“電場耦合方式”等也屬于這一類型。
圖1:是水平面內(nèi)還是垂直方向 按照供電方與受電方的位置關(guān)系,現(xiàn)在正在開發(fā)的無線供電方式大致可以分成兩類。分別是受電單元的位置主要限制在供電單元水平面內(nèi)的類型(a),以及受電單元也能在供電單元垂直方向的類型(b)。 |
另一種是受電單元的位置還可以位于供電單元垂直方向的類型。麻省理工學(xué)院等正在開發(fā)的磁共振式無線供電就屬于這一類,另外,借助開關(guān)技術(shù),利用直流電壓直接生成根據(jù)共振頻率發(fā)生變化的電磁場,使供電電路與受電電路結(jié)合的“開關(guān)共振”(直流共振)技術(shù)也屬于此類。與微波爐一樣,使用微波傳輸電力的“微波供電”技術(shù)的開發(fā)也在進(jìn)行之中,其應(yīng)用主要是太空光伏發(fā)電和傳感器網(wǎng)絡(luò)終端的供電。也有看法認(rèn)為“電磁感應(yīng)方式”與“磁共振方式”相同。
便攜產(chǎn)品領(lǐng)域無線供電標(biāo)準(zhǔn)出臺
各種方式之中,正在便攜產(chǎn)品領(lǐng)域逐漸普及的技術(shù)是電磁感應(yīng)式無線供電。其中,符合行業(yè)團(tuán)體“WPC” (無線充電聯(lián)盟)制定的“Qi”標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不斷增加。
WPC是以制定無線供電事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為宗旨,于2008年12月成立的團(tuán)體。符合該團(tuán)體制定的標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品將標(biāo)注Qi標(biāo)志。標(biāo)注了Qi標(biāo)志的產(chǎn)品之間可以確保兼容性,即便是不同企業(yè)的產(chǎn)品之間,也可以實(shí)現(xiàn)充電。現(xiàn)在,絕大多數(shù)的著名智能手機(jī)企業(yè)都已經(jīng)加入WPC,其制定的標(biāo)準(zhǔn)正在逐漸成為智能手機(jī)非接觸充電的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
日本廠商中,NTT DoCoMo公司對于采用Qi標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度非常積極。該公司于2011年8月在全球率先推出了支持Qi標(biāo)準(zhǔn)無線充電的智能手機(jī)“AQUOSPHONE f SH-13C”。該公司把無線供電功能命名為“放置充電”,正在努力使其普及。除了在2011~2012年的冬春款式中增加相應(yīng)的機(jī)型外,NTT DoCoMo稱還將“增設(shè)1萬處放置充電場所”,行動非常積極。