未來汽車電子發展 無線充電電子技術將是主流

索尼發布的卡片相機TX300V/TX200V，夏普發布的SH-13C手機，均采用無線充電功能，其中SH-13C透過無線充電

，將手機搭配的1230mAh電池充滿約需2至2.5個小時。美國高通（Qualcomm）則開發出一款采用磁共振方式進行無線供電的“eZone”，可以為搭配充電台座的“iPhone”充電。據測試
，如果為1000mAh容量的電池充電
，2小時內便可充滿。

除了這些國際廠商，在國內相關的產品也不少。打開淘寶，搜索“無線充電器”，可以看到上百種針對iPhone的無線充電板或手機套
，價格從100多元到900多元不等。這種產品（類似產品如“點金石”）一般分為兩個部分：一(yi)部(bu)分(fen)為(wei)充(chong)電(dian)板(ban)，另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)為(wei)與(yu)手(shou)機(ji)連(lian)接(jie)的(de)電(dian)源(yuan)接(jie)收(shou)器(qi)，其(qi)實(shi)現(xian)原(yuan)理(li)依(yi)然(ran)是(shi)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)，不(bu)過(guo)毛(mao)病(bing)也(ye)有(you)不(bu)少(shao)。這(zhe)些(xie)淘(tao)寶(bao)產(chan)品(pin)一(yi)方(fang)麵(mian)存(cun)在(zai)發(fa)熱(re)量(liang)大(da)和(he)電(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)的(de)問(wen)題(ti)
；另一方麵沒有對於錯誤充電的ID認證方法，容易釀成危險，同時在充電時也無法進行上網等數據傳輸。此外
，針對不同的電池，充電的要求也不盡相同。

WPC標準的建立　

無線充電技術的新方向　

“汽車電子國際上的主流的無線充電研究，都是在向著大功率和遠距離的方向發展
，也許20年(nian)後(hou)會(hui)取(qu)得(de)巨(ju)大(da)的(de)成(cheng)功(gong)。但(dan)是(shi)我(wo)的(de)著(zhe)眼(yan)點(dian)是(shi)如(ru)何(he)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)這(zhe)個(ge)技(ji)術(shu)去(qu)減(jian)少(shao)一(yi)次(ci)性(xing)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)量(liang)

，減(jian)少(shao)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)數(shu)量(liang)。方(fang)向(xiang)稍(shao)有(you)不(bu)同(tong)。但(dan)我(wo)堅(jian)信(xin)我(wo)的(de)方(fang)向(xiang)短(duan)期(qi)內(nei)就(jiu)能(neng)造(zao)福(fu)人(ren)類(lei)。”

深shen圳zhen市shi威wei特te爾er科ke技ji有you限xian公gong司si技ji術shu總zong監jian趙zhao誌zhi斌bin認ren為wei，目mu前qian這zhe些xie國guo際ji大da廠chang在zai無wu線xian充chong電dian領ling域yu的de發fa展zhan方fang向xiang是shi錯cuo誤wu的de。他ta的de想xiang法fa是shi針zhen對dui手shou機ji等deng產chan品pin
，要yao直zhi接jie把ba無wu線xian充chong電dian做zuo進jin電dian池chi，成cheng本ben要yao降jiang低di到dao5塊甚至2塊。他的最終目標是把小功率、微功率的無線充電的應用範圍極大的擴展：從手機的電池、MP4、MP3，一直到手電
、小台燈
、狗牌、無線鼠標
、兒童玩具、yaokongqizhexiemuqianhaizaishiyongyicixingdianchidelingyuli，yongwuxianchongdianjiaercidianchidefangfa，jianshaoyicidianchiyongliang。tazongjielemuqianshimianshangzhuliudejizhongchanpin，renweimuqianzhexiechanpinzaifareliang、產品厚度、所占體積方麵都仍然不理想，無法大量的推廣使用。

“目前把無線充電放進電池的，隻有夏普
，但是它的接收組件，占去了電池的40%的體積呀。也就是說電池的容量隻有60%了。可是我們可以做到還有90%的容量
，隻占去電池的10%的體積，或者是更少。”

為了解決以上的難題，專門針對於無線電源的行業標準組織——無線充電聯盟（WPC）成立了。該組織成立於2008年

，由亞洲
、歐洲和美國的各行業公司組成
，其中包括電子設備製造廠商和原始設備製造商（OEM）。WPC標準定義了電感耦合（線圈結構）的類型，以及低功耗無線設備所用的通信協議。在這種標準下工作的任何設備都可以與任何其他WPC兼容設備配對。獲得WPC聯盟的認證的產品，將被標識“Qi”字樣的LOGO
，具有“Qi”的終端
，可以在所有標有該LOGO的充電板上充電。並且，獲得Qi標識後
，不用向WPC聯盟付費。

這種方法的一個重要的好處是其利用這些線圈來實現電力發送器和電力接收器之間的通信。WPC標準定義了係統的三個主要方麵——提供電力的電力發送器
、使用電力的電力接收器以及這兩種設備之間的通信協議。在WPC標準下，無線傳輸的“功耗”設定為5W以(yi)下(xia)，達(da)到(dao)這(zhe)一(yi)標(biao)準(zhun)範(fan)圍(wei)的(de)係(xi)統(tong)在(zai)兩(liang)個(ge)平(ping)麵(mian)線(xian)圈(quan)之(zhi)間(jian)使(shi)用(yong)電(dian)感(gan)耦(ou)合(he)來(lai)將(jiang)電(dian)力(li)從(cong)電(dian)力(li)發(fa)送(song)器(qi)傳(chuan)輸(shu)給(gei)電(dian)力(li)接(jie)收(shou)器(qi)。兩(liang)個(ge)線(xian)圈(quan)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)一(yi)般(ban)為(wei)5mm。

趙誌斌認為，薄型化對於小功率無線充電的應用範圍的影響非常大
，隻有把體積做到10%以yi內nei才cai有you意yi義yi。他ta同tong時shi表biao示shi，阻zu礙ai著zhe無wu線xian充chong電dian技ji術shu應ying用yong的de最zui核he心xin的de技ji術shu，不bu是shi電dian子zi技ji術shu，恰qia好hao就jiu是shi關guan於yu如ru何he在zai電dian池chi旁pang邊bian可ke以yi放fang置zhi接jie收shou線xian圈quan並bing有you很hen薄bo的de厚hou度du的de實shi現xian方fang法fa。“在這個領域上，我們公司無疑走在了世界的前列，可以較好的解決有效隔離磁場和減少屏蔽物質厚度之間的矛盾。”

一家本土公司的技術總監表示，“國際上的主流的無線充電研究，都是在向著大功率和遠距離的方向發展，也許20年(nian)後(hou)會(hui)取(qu)得(de)巨(ju)大(da)的(de)成(cheng)功(gong)。但(dan)是(shi)我(wo)的(de)著(zhe)眼(yan)點(dian)是(shi)如(ru)何(he)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)這(zhe)個(ge)技(ji)術(shu)去(qu)減(jian)少(shao)一(yi)次(ci)性(xing)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)量(liang)，減(jian)少(shao)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)數(shu)量(liang)。方(fang)向(xiang)稍(shao)有(you)不(bu)同(tong)。但(dan)我(wo)堅(jian)信(xin)我(wo)的(de)方(fang)向(xiang)短(duan)期(qi)內(nei)就(jiu)能(neng)造(zao)福(fu)人(ren)類(lei)。”他認為，目前這些國際大廠在無線充電領域的發展方向是錯誤的。那麼該公司的無線充電技術思路又是如何
？

我們生活在一個由線纜環繞的世界
，但是這太麻煩了，不但影響美觀而且不環保。布線需要使用大量的銅、塑料以及人力等資源
，同時你在進行家居裝修或建築設計的時候總是要給線纜預留位置。因此，我們一直在尋找一種有效的、安全的
、可以無線傳輸供電的設備，其中誕生的一個副產品就是微波爐。

無wu線xian充chong電dian技ji術shu在zai消xiao費fei類lei市shi場chang表biao現xian出chu巨ju大da的de潛qian力li。在zai不bu使shi用yong連lian線xian的de情qing況kuang下xia給gei電dian子zi設she備bei充chong電dian不bu但dan可ke為wei便bian攜xie式shi設she備bei用yong戶hu提ti供gong一yi種zhong便bian利li的de解jie決jue方fang案an，而er且qie還hai讓rang廣guang大da設she計ji人ren員yuan能neng夠gou尋xun找zhao到dao更geng具ju創chuang新xin性xing的de問wen題ti解jie決jue方fang法fa。許xu多duo電dian池chi供gong電dian型xing便bian攜xie式shi設she備bei均jun能neng受shou益yi於yu這zhe種zhong技ji術shu，從cong手shou機ji到dao電dian動dong汽qi車che不bu一yi而er足zu。

科ke學xue家jia和he工gong程cheng師shi們men在zai近jin兩liang個ge世shi紀ji前qian就jiu已yi經jing知zhi道dao

，傳chuan遞di電dian力li並bing不bu需xu要yao電dian線xian始shi終zhong保bao持chi物wu理li接jie觸chu。電dian動dong機ji和he電dian力li變bian壓ya器qi中zhong含han有you線xian圈quan
，這zhe些xie線xian圈quan可ke以yi通tong過guo電dian磁ci感gan應ying現xian象xiang相xiang互hu傳chuan輸shu能neng量liang。發fa射she線xian圈quan中zhong的de電dian流liu可ke以yi通tong過guo電dian磁ci感gan應ying使shi另ling一yi個ge接jie收shou線xian圈quan產chan生sheng電dian流liu；兩liang個ge線xian圈quan離li得de很hen近jin
，但dan並bing沒mei有you發fa生sheng接jie觸chu。但dan是shi科ke學xue家jia也ye發fa現xian無wu線xian電dian波bo中zhong帶dai有you電dian磁ci輻fu射she，但dan是shi通tong過guo傳chuan統tong的de電dian磁ci輻fu射she把ba能neng量liang從cong一yi個ge點dian轉zhuan移yi到dao另ling一yi個ge點dian的de效xiao率lv是shi非fei常chang低di的de，因yin為wei電dian磁ci波bo通tong常chang會hui向xiang四si周zhou擴kuo散san，大da部bu分fen能neng量liang都dou會hui在zai傳chuan播bo過guo程cheng中zhong丟diu失shi。此ci外wai
，這zhe種zhong做zuo法fa也ye很hen危wei險xian，尤you其qi是shi當dang電dian磁ci輻fu射she的de量liang級ji超chao出chu人ren體ti可ke以yi承cheng受shou的de範fan圍wei。

無線供電技術現狀　

從目前來看
，電力無線傳輸技術主要有三種：電磁感應型（利用電流通過線圈產生磁力實現近程無線供電）
、電波接受型（電力轉換成電波近程無線供電）、磁場共鳴型（利用磁場等共鳴效應近程無線供電），以上幾種技術的發展方向始終集中在對電力發送裝置和接受裝置的改進上。電波接受型技術的方向主要在於如何提高電流的Q值以及保持傳輸效率，這對於低功率的消費電子產品來說意義不大，相對來書磁共振和電磁感應技術更有商用推廣的價值。

美國麻省理工學院（MIT）於2007年6月
、美國英特爾公司於2008年8月分別發表了使用磁場耦合共鳴的技術，使用該技術有望給行駛中的汽車進行充電，盡管其傳輸效率隻有40％左右。基於磁場耦合共鳴技術，日本索尼公司開發了延長無線傳輸距離的技術“Repeater Device”
，使用該技術可以不用電源線向遠至50cm的電視機傳輸60W電力。相關的技術也被中國的海爾在2010年美國舉行的CES展上展示其“無尾電視”。

電dian感gan耦ou合he是shi另ling一yi種zhong高gao效xiao和he通tong用yong的de無wu線xian充chong電dian方fang式shi，主zhu要yao是shi分fen別bie在zai供gong電dian部bu分fen和he接jie收shou部bu分fen設she置zhi電dian極ji

，利li用yong電dian極ji間jian產chan生sheng的de電dian場chang來lai供gong電dian的de方fang式shi。由you於yu在zai電dian極ji之zhi間jian會hui產chan生sheng電dian容rong耦ou合he效xiao應ying，因yin此ci電dian場chang耦ou合he方fang式shi也ye被bei稱cheng為wei電dian容rong耦ou合he方fang式shi。在zai去qu年nian深shen圳zhen舉ju行xing的de高gao交jiao會hui電dian子zi展zhan上shang，村cun田tian就jiu展zhan出chu了le一yi款kuan支zhi持chi移yi動dong設she備bei充chong電dian的de電dian場chang耦ou合he式shi無wu線xian電dian力li傳chuan輸shu模mo塊kuai，通tong過guo內nei置zhi入ru移yi動dong設she備bei的deRFIC以及植入充電模塊的充電板，就可以實現“無線充電”功能。