我們知道，目前的量產(chǎn)手機(jī)有無線和有線兩種充電方式，但均受到了距離的限制。有線充電就不用說了，充電時(shí)手機(jī)必須連上充電線和充電頭，因此我們?cè)诮o手機(jī)充電時(shí)難免需要考慮充電線的長(zhǎng)短。相信不少朋友都有過躺在床上邊充邊玩手機(jī)時(shí)，因充電線不夠長(zhǎng)而尷尬的情況吧。

除了有線充電有上述痛點(diǎn)外，無線充電也有一些不夠便利的地方。雖然無線充電解決了接口和連接的問題，但在邊充邊玩的場(chǎng)景中，無線充電甚至還不如有線充電方便。因此，眾多手機(jī)廠商一直在研究更好的充電方案。最近，隨著摩托羅拉和小米的相繼發(fā)布，一項(xiàng)名為隔空充電的技術(shù)受到了大家的廣泛關(guān)注。

小米隔空充電

摩托羅拉小米爭(zhēng)相發(fā)布的“黑科技”

1月29日早上，聯(lián)想中國(guó)區(qū)手機(jī)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理@神奇的勁哥 通過放出一段視頻，介紹了摩托羅拉的隔空充電技術(shù)。視頻中，將兩部手機(jī)放置在距離摩托羅拉充電發(fā)射器1米外的時(shí)候，手機(jī)顯示沒有充電。但當(dāng)手機(jī)放置在距離發(fā)射器1米的距離時(shí)，手機(jī)便開始充電。然后將另一款手機(jī)放置在距離發(fā)射器80厘米的地方時(shí)，第二款手機(jī)也開始充電了。從視頻中我們可以看到，摩托羅拉隔空充電技術(shù)支持同時(shí)為多部手機(jī)隔空充電。

摩托羅拉展示隔空充電技術(shù)

在聯(lián)想放出摩托羅拉手機(jī)隔空充電視頻之后不久，小米集團(tuán)副總裁、手機(jī)部總裁曾學(xué)忠也正式發(fā)布了其隔空充電“黑科技”。曾學(xué)忠介紹道，隔空充電是通過小米自研隔空充電樁實(shí)現(xiàn)，內(nèi)置5個(gè)相位干涉天線，可對(duì)手機(jī)進(jìn)行毫秒級(jí)空間定位，精準(zhǔn)探測(cè)手機(jī)位置，144個(gè)天線構(gòu)成的相位控制陣列，通過波束成形將毫米波定向發(fā)射給手機(jī)，手機(jī)通過微型信標(biāo)天線接收，可實(shí)現(xiàn)數(shù)米內(nèi)5瓦遠(yuǎn)距離充電。整套自研系統(tǒng)，小米擁有17項(xiàng)技術(shù)專利。

隔空充電有何玄機(jī)

隔空充電，光從字面上理解我們已經(jīng)知道了該技術(shù)的大致工作情況，即無需充電線甚至充電底座，只要在一定距離內(nèi)有充電設(shè)施，手機(jī)就可以在無形中充電，聽起來是不是特別酷？不過，這項(xiàng)技術(shù)聽起來容易，但實(shí)現(xiàn)起來卻不簡(jiǎn)單。

隔空充電

其實(shí)，隔空充電也是屬于無線充電的一種。無線充電技術(shù)主要分為三個(gè)大類，電磁感應(yīng)技術(shù)、電磁共振技術(shù)和無線射頻技術(shù)。目前最常見的無線充電技術(shù)就是電磁感應(yīng)技術(shù)，主要通過電磁線圈進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和傳遞。比如各類無線充電板、無線充電底座，使用的都是這種技術(shù)，而我們熟知的Qi標(biāo)準(zhǔn)就是建立在該技術(shù)之上。電磁感應(yīng)技術(shù)最大的特點(diǎn)之一就是充電效率高，轉(zhuǎn)換率通常在80%左右。不過它的弊端也很明顯，就是手機(jī)必須要和充電板緊貼在一起，想邊充邊玩很難。

隔空充電可邊充邊玩

電磁共振技術(shù)在充電距離上比電磁感應(yīng)稍進(jìn)一步，可以允許10cm左右的無線充電，但是充電效率相對(duì)較低，轉(zhuǎn)換率在70%左右。目前市面上有一些充電板，允許用戶固定在辦公桌的底部，手機(jī)放在桌面上就可以充電，其利用的就是電磁共振技術(shù)。而摩托羅拉和小米最近發(fā)布的隔空充電技術(shù)，就是第三種無線射頻技術(shù)，這類技術(shù)的原理就是把空間電場(chǎng)作為能量傳輸?shù)拿浇椋@樣一來在充電距離上能夠有顯著的突破，充電方式也可以變得更加靈活。

以小米的隔空充電為例，這項(xiàng)技術(shù)的核心在于空間定位和隔空能量傳輸，其自研的隔空充電樁內(nèi)置5個(gè)相位干涉天線，可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行毫秒級(jí)空間定位，精準(zhǔn)探測(cè)手機(jī)位置，144個(gè)天線構(gòu)成的相位控制陣列，通過波束成形將毫米波定向發(fā)射給手機(jī)。在手機(jī)端，小米也自研了天線陣列的小型化設(shè)計(jì)，內(nèi)建信標(biāo)天線和接收天線陣列可以將毫米波信號(hào)轉(zhuǎn)化為電能，最終實(shí)現(xiàn)隔空充電。

毫米波轉(zhuǎn)換電能

目前小米的隔空充電實(shí)現(xiàn)了數(shù)米半徑內(nèi)，單設(shè)備5W遠(yuǎn)距離充電，多設(shè)備同樣可以充電，甚至異物遮擋也不降低充電效率。不久后，小米隔空充電技術(shù)還可為智能手表、手環(huán)等穿戴設(shè)備隔空充電，未來，音箱、臺(tái)燈等小型智能家居產(chǎn)品，都可以實(shí)現(xiàn)無線供電，客廳也將真正進(jìn)入無線化時(shí)代。

在摩托羅拉的隔空充電方案中，發(fā)射器的體積更加小巧，大約跟常見的無線充電底座大小相當(dāng)，并且可以同時(shí)給多部設(shè)備充電。不過，摩托羅拉并沒有公布其隔空充電方案的具體功率。

小米自研隔空充電技術(shù)

大規(guī)模商用還有待時(shí)日

兩家手機(jī)廠商隔空充電技術(shù)的集中亮相，其實(shí)是經(jīng)過漫長(zhǎng)的技術(shù)積累而來的。該技術(shù)的真正大規(guī)模商用也還有待時(shí)日。我們可以看到，隔空充電在消費(fèi)領(lǐng)域的大規(guī)模商用仍然存在許多挑戰(zhàn)。從小米的演示視頻可以看出，“隔空充電樁”，也就是隔空充電的發(fā)射端設(shè)備目前體積還比較大，并且工藝比較復(fù)雜，使用的射頻材料也比較昂貴。

如何在兼顧發(fā)射功率、頻率以及轉(zhuǎn)換率的情況下，將充電設(shè)施的成本降下來，從而讓消費(fèi)者可以接受，目前這仍然是一個(gè)亟待解決的問題。另外在技術(shù)層面，隔空充電仍需要進(jìn)一步完善和提升，對(duì)于設(shè)備的尋找和定位還要更加精準(zhǔn)，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用情況是十分復(fù)雜的，這進(jìn)一步提高了對(duì)定位精度的要求。

小米隔空充電技術(shù)

除了技術(shù)上的難題，還有消費(fèi)者一直關(guān)注的健康問題。目前還有不少人認(rèn)為無線充電中的無線電波對(duì)人體的健康有影響，但實(shí)際上這些無線電波對(duì)人身體是幾乎無害的。比如毫米波就不同于α、γ和β射線，它不會(huì)對(duì)照射物體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而也不會(huì)使物體產(chǎn)生任何DNA變化。并且目前沒有任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，毫米波的輻射會(huì)給人體健康帶來負(fù)面影響。

如果要隔空充電技術(shù)大規(guī)模商用，還需要解決成本問題，提升技術(shù)精度以及向公眾進(jìn)一步科普該技術(shù)的實(shí)質(zhì)。
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