無(wú)線充電

如果電磁理論之父邁克爾·法拉第穿越時(shí)空來(lái)到21世紀(jì)，他一定會(huì)對(duì)iPhone手機(jī)感到震驚。輕按觸摸屏就能瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、打電話、玩游戲以及通過(guò)衛(wèi)星定位自身位置。

把玩了5個(gè)小時(shí)之后，法拉第也許會(huì)心生些許疑惑。為什么這些集所有先進(jìn)高科技和通信技術(shù)于一身復(fù)雜精密的電子設(shè)備仍然需要通過(guò)插電來(lái)充電呢?既然電話信號(hào)和網(wǎng)頁(yè)通過(guò)空中傳播到移動(dòng)設(shè)備上，那電子能量為什么就不能呢?許多消費(fèi)者和設(shè)備制造商一次次的發(fā)問(wèn)，終于一家嶄新而且成熟的科技公司有望回答這些問(wèn)題了。

對(duì)于電子產(chǎn)業(yè)的理性主義者來(lái)說(shuō)，無(wú)線充電的未來(lái)聽(tīng)起來(lái)總讓人有點(diǎn)沮喪。在2004年，一家名為SplashpoWer的英國(guó)科技公司就因其一款無(wú)線充電板而引起眾多電子消費(fèi)品公司的強(qiáng)烈興趣。

根據(jù)法拉第于19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的電磁學(xué)原理，該公司研發(fā)的“Splashpad'’是利用一塊內(nèi)置線圈在電流通過(guò)時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。而當(dāng)含有對(duì)應(yīng)內(nèi)置線圈的手機(jī)設(shè)備靠近該充電板時(shí)，磁場(chǎng)在手機(jī)設(shè)備的線圈上產(chǎn)生電流，從而對(duì)電池進(jìn)行充電而無(wú)須電線。

不幸的是，法拉第的電磁原理經(jīng)受了時(shí)間的檢驗(yàn)，Splashpower卻沒(méi)有。它還未曾發(fā)布一款產(chǎn)品就已于去年宣布破產(chǎn)了。

電磁原理仍然是許多涉足無(wú)線充電領(lǐng)域的公司的首選技術(shù)。但是，就像Splashpower一樣，要把理論轉(zhuǎn)化為可贏利的實(shí)際產(chǎn)品并不那么順利。其中一個(gè)最主要的困難就是公司要說(shuō)服設(shè)備制造商在他們的設(shè)備中加入充電模塊。最近的一些進(jìn)展終于讓人看到些許希望。

首先就是無(wú)線電源協(xié)會(huì)于2008年12月成立。該協(xié)會(huì)致力于建立一個(gè)統(tǒng)一的無(wú)線充電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)其實(shí)踐應(yīng)用。協(xié)會(huì)成員包括大的電子消費(fèi)品廠商，比如飛利浦、三洋，以及芯片制造商德州儀器(TI)。

無(wú)線電源協(xié)會(huì)主席門諾·特雷弗斯(Menno Treffers)，同時(shí)也在飛利浦標(biāo)準(zhǔn)化部門擔(dān)任負(fù)責(zé)人一職。他認(rèn)為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)線充電得以應(yīng)用的關(guān)鍵。飛利浦是少數(shù)幾家擁有商用無(wú)線充電設(shè)備的廠商之一，特別是電動(dòng)牙刷和一款稱之為“貼身雙面按摩器”的產(chǎn)品。

充電技術(shù)的前景

手機(jī)制造廠商之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)也推動(dòng)著無(wú)線充電技術(shù)的加速發(fā)展。在今年拉斯維加斯電子消費(fèi)者展覽上拔得頭籌的就是一款來(lái)自Palm的時(shí)尚智能手機(jī)Pre。除了普遍具有的觸摸屏、Wi-Fi、衛(wèi)星地位、藍(lán)牙和內(nèi)置攝像頭等特點(diǎn)外，Pre還有一塊稱之為“Touchstone”的充電電板。該充電電板正是利用電磁原理進(jìn)行無(wú)線充電的。當(dāng)把手機(jī)放在充電板上，兩者通過(guò)內(nèi)置傳感器互相識(shí)別。充電板內(nèi)置的磁鐵能校正手機(jī)的充電位置，并在充電過(guò)程中始終保持。

推出無(wú)線充電技術(shù)的不僅僅只有Palm一家。Fulton Innovation，是無(wú)線電源協(xié)會(huì)的另一位成員，并且擁有Splashpower的所有資產(chǎn)。此次展覽中，該公司也推出多款產(chǎn)品，其中包括一款利用電氣線圈在行車途中無(wú)線充電的車載控制設(shè)備。Bosch也展示了一款改裝后能對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行無(wú)線充電的工具箱。

來(lái)自Fulton Innovation的劉易斯(Bret Lewis)稱他們公司研發(fā)的技術(shù)也能應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備，或者對(duì)電動(dòng)汽車充電。他認(rèn)為2009年將是“無(wú)線充電元年”，也許過(guò)于樂(lè)觀，但有近三分之一的廠商認(rèn)同應(yīng)該將無(wú)線充電產(chǎn)業(yè)化的事實(shí)意味著這一天不會(huì)很遠(yuǎn)。

2008年11月，德州儀器宣布將與Fulton Innovation聯(lián)手共同“促進(jìn)無(wú)線充電解決方案的有效發(fā)展”。該公司一直以來(lái)為許多世界領(lǐng)先的手機(jī)制造商提供元器件。德州儀器稱正在開(kāi)發(fā)一種能支持Fulton Innovation技術(shù)集成電路，以幫助減少無(wú)線充電元器件的大小和成本，使之能更便捷地與設(shè)備生產(chǎn)商的自身產(chǎn)品整合。

“從半導(dǎo)體和電源管理的角度來(lái)講，無(wú)線充電是我們目前工作的自然延伸?！钡轮輧x器電池充電管理部門經(jīng)理馬薩德貝赫什提(MasoudBeheshti)說(shuō)。他預(yù)計(jì)，無(wú)線充電會(huì)像藍(lán)牙一樣，首先應(yīng)用在高端設(shè)備上，然后逐漸普及廣泛使用。

隨著基于電磁技術(shù)的無(wú)線充電設(shè)備推向市場(chǎng)，許多其他技術(shù)也被研發(fā)出來(lái)用于實(shí)現(xiàn)中短距離傳輸電能。Wild Charge，這家成立于科羅拉多州的公司，就已經(jīng)開(kāi)始出售許多無(wú)線充電設(shè)備。這些設(shè)備利用更廉價(jià)和更簡(jiǎn)便的方法，通過(guò)4個(gè)導(dǎo)電金屬扣將手機(jī)和一塊特殊的充電板連接起來(lái)傳導(dǎo)電流。

Wild Charge和其掌握的技術(shù)專利已經(jīng)為許多時(shí)下流行的設(shè)備生產(chǎn)出替代品，包括摩托羅拉的RAZE手機(jī)、任天堂Wii游戲機(jī)控制器和索尼Play Station3。無(wú)論設(shè)備怎么摔碰，都能和充電板建立直接通暢的電流連接。

公司也為黑莓智能手機(jī)研發(fā)一款特殊的外殼，使之無(wú)須電源適配器也能充電。盡管也許沒(méi)有令人稱奇的感應(yīng)裝置，但它擯棄了在設(shè)備和充電板之間需要手動(dòng)搖晃調(diào)整的必要，也避免了再次充電時(shí)必須通過(guò)特殊方法校正設(shè)備和充電板的步驟。

另一個(gè)關(guān)于長(zhǎng)距離無(wú)線充電的想法就是，做到原則上力求連充電電板都不再需要。該技術(shù)是通過(guò)天線發(fā)射和傳遞的電波。被動(dòng)式接收電源早在晶體式收音機(jī)上就得以實(shí)現(xiàn)。該方法被證明在短距離內(nèi)有效，但很難取代電池和進(jìn)行維護(hù)。

問(wèn)題在于，用于長(zhǎng)距離為手機(jī)和筆記本電腦充電的電波密度可能對(duì)人體健康有害，很難獲得監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。

然而，一家位于賓夕法尼亞州的Powercast公司已經(jīng)研發(fā)出一種能在安全界限內(nèi)正常工作的無(wú)線充電產(chǎn)品。當(dāng)無(wú)線充電最遠(yuǎn)距離是1.5米時(shí)，該產(chǎn)品可以用于低能照明系統(tǒng)。當(dāng)距離在3米以內(nèi)時(shí)，電波能為可重復(fù)使用電池提供有效充電。當(dāng)距離在7.5米以內(nèi)時(shí)，該產(chǎn)品能為網(wǎng)絡(luò)傳感器提供無(wú)線電源。該公司稱能提供“米范圍內(nèi)的毫瓦級(jí)能量”和“厘米范圍內(nèi)的瓦級(jí)能量”。

創(chuàng)立于硅谷的Power Beam公司則另辟蹊徑。他們利用激光束將能量從一處傳導(dǎo)至另一處，但同樣面臨監(jiān)管層的麻煩。公司稱他們的低能量密度激光和一系列防護(hù)措施能保證暴露在其中的人體處于安全范圍之內(nèi)。

隨著眾多公司競(jìng)相涉足無(wú)線充電領(lǐng)域，那么離最終這項(xiàng)技術(shù)廣泛應(yīng)用還有多久呢?根據(jù)未來(lái)學(xué)家兼顧問(wèn)查爾斯·戈?duì)栁?Charles Golvin)的說(shuō)法，有一個(gè)很重要的因素就是目前廠商不愿意放棄其現(xiàn)有的有利可圖的業(yè)務(wù)。他介紹說(shuō)許多手機(jī)制造商利用自身專有的充電連接設(shè)備以留著客戶，這樣一來(lái)，他們也就不愿意采用統(tǒng)一的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)。但是戈?duì)栁恼J(rèn)為強(qiáng)勁的需求會(huì)使得無(wú)線技術(shù)在將來(lái)大行其道。

起起落落

來(lái)自一家市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner的斯蒂芬說(shuō)，無(wú)線充電的前景具有可行性，但要實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的道路并不像業(yè)界預(yù)想的那樣容易。新技術(shù)要承受宣傳期的“超預(yù)期”最終卻失敗的風(fēng)險(xiǎn)。只有經(jīng)過(guò)了“幻想破滅”使預(yù)期更多地回歸理性水平，才能被廣泛接受。對(duì)于無(wú)線充電來(lái)說(shuō)，有人預(yù)測(cè)這個(gè)過(guò)程需要3～5年時(shí)間。

但現(xiàn)在看來(lái)，無(wú)線充電走入大眾視線已成必然，只剩下時(shí)間問(wèn)題了。