無線充電其實早就實現了,你知道嗎?

作者:謝宗廷

你利用衛星定位找到和朋友約吃飯的餐廳,但因為一直開著4G和定位功能,手機在進餐廳之後就沒電了。你特別向餐廳問了一下附近有沒有插座,服務員卻說如果要插座要加20元。你心不甘情不願的說了好之後,才發現自己忘了帶充電器了。行動電源?好重啊根本不想帶啊,

這樣的經驗你可能也曾發生過。如果把手機拿出來放在桌上就能自動把電充好該有多好?

事實上這已經不是夢想,而是已經出現的技術了。

20150202圖片來源:igyann.in

這款由Panasonic推出的太陽能無線充電桌,能利用太陽能供電並無線傳輸給桌上的電器設備,而這其實已是2011年亮相[1]的概念了。類似的產品還有很多如Tylt VÜ無線充電器、Nokia的無線充電枕頭等等[2]

2015020202圖片來源:

2015020203圖片來源:Microsoft

無線充電的技術並不是什麼新鮮事,你家的電動牙刷和電動刮鬍刀很可能就已經利用了這個技術。當你將電動牙刷放到充電座上時,不需要額外的電線,只要透過充電座和牙刷底部內部的線圈,就可以利用電磁感應的方式傳電,就像一般變壓器轉接頭裡面的主要線圈和次級線圈的原理一樣。這種充電方式稱為磁感應(magnetic induction)充電。

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圖片來源:Belgian BioElectroMagnetics Group

利用這種充電方式,可以有效避免電線拉扯時造成的危險及耗損,使用時不需要在皮包裡翻找充電線或解開打結的線,更符合人性,而且少了暴露電源的接口,電器要做到防水會更為容易。

但這種充電方式也不是沒有缺點:首先是傳輸效率不高,目前仍只能用在耗電功率較小的產品上(如電動牙刷)。而且因為是利用線圈直接進行電磁感應,所以也有和目前的充電器一樣充電時過熱的問題。另外最致命的可能是傳輸距離的限制:這種充電方式只能在很近的距離下才能實現,遠距離造成的電能耗損會讓充電效果銳減。

另外一種無線充電技術則是透過磁共振(magnetic resonance)的方式達成的。這種充電方式不是利用單純的電磁感應,而是透過充電端與發送端進行同樣頻率的共振來傳輸能量的。利用這種方式,你甚至不必把手機拿出來放在餐桌上,而是一進到充電區就能充電了!但這個技術相對於磁感應方式更不成熟,可能得再等一等才能實現。

你可能會問:既然無線充電已是可行的技術,為什麼身邊還有這麼多裝置仍然得要倚靠電線呢?事實上因為各個廠商發展的標準不同,每一家的電器可能只相容於自己對應的充電座上,在缺乏統一規格的情況下,就沒有足夠的勢頭讓技術普及。

所幸2008年全球第一個推動無限充電標準化作業的聯盟WPC (Wireless Power Consortium)成立了,這個聯盟所推行的Qi標準採用的即是磁感應的方式來無線充電。參與這個聯盟的廠商包含:Sony, Nokia, Panasonic, Philips等大廠,只要採用通用的Qi標準,不同廠商的電器也可以利用同樣的充電座進行無線充電。

 

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A4WP logo(圖左)及Qi logo(圖右)

除了WPC之外,另外還有Qualcoom和Samsung[3]支持的A4WP(Alliance for Wireless Power)、麥當勞、星巴克等廠商支持的PMA(Power Matters Alliance,採用遠距磁共振技術)。最後究竟誰會勝出,就像錄影帶和藍光DVD的故事一樣,讓我們拭目以待。

 

 

 


[1] Panasonic於2011年在東京舉辦的Retailtech Japan展出。

 

[2] 可參考” 30 Smartphone Chargers You Have Not Seen Before”, Hongkiat.com, 2013

 

[3] Samsung同時為WPC及A4WP的成員。