Состояние беспроводной зарядки в 2019 году и далее

Беспроводная энергия сейчас повсюду. Мы используем его для зарядки таких устройств, как электрические зубные щетки, умные часы и наушники, но большинство из нас используют его для заряжайте наши смартфоны. Здесь мы говорим о индукционной зарядке в ближнем поле, и есть несколько причин, по которым она имеет место. наконец-то снялся для телефонов за последние несколько лет.

Одним из них является Консорциум беспроводной энергии. победа над Powermat: Платформа беспроводной зарядки Qi победила после длительной битвы за стандарты. Технология также значительно улучшилась: первые коврики для беспроводной зарядки обеспечивали мощность всего 2,5 Вт, тогда как последняя спецификация допускает до 15 Вт. Кроме того, Apple наконец внедрила беспроводную зарядку Qi в линейку iPhone, присоединившись к производителям Android, которые поддерживали ее в течение многих лет, таким как Samsung, Google и LG.

«Некоторые компании более предприимчивы и действуют быстрее», — сказал Digital Trends Менно Трефферс, основатель и председатель Консорциума беспроводной энергии. «Некоторые компании немного более консервативны и немного медленнее».

У многих из нас есть беспроводные зарядные устройства на столе на работе или на тумбочке дома. Это удобно и просто, когда у вас есть время на зарядку, хотя вы все равно можете предпочесть подключиться к сети, когда вам нужно срочно зарядить аккумулятор.

«Это не вариант «или/или», — сказал Трефферс. «Тебе нужны оба».

Беспроводная зарядка Qi также проникает в инфраструктуру: планшеты появляются в ресторанах и поездах. Одним из больших преимуществ является то, что беспроводные зарядные устройства не требуют такого же уровня обслуживания, как порты USB. Порты ломаются по мере износа как на ваших устройствах, так и там, где вы подключаете их. Беспроводная зарядка может сократить этот процесс, и есть нет доказательств того, что это ухудшает качество вашей батареи быстрее, чем проводная зарядка.

Консорциум Wireless Power Consortium нацелился на кухню: там есть большие беспроводные зарядные устройства, которые располагаются под рабочей поверхностью и могут подавать 2 кВт мощности на блендеры или конфорки с беспроводным питанием. Это может помочь людям, когда пространство ограничено, и может стать ответом на минималистские кухни нашей мечты.

Организация также продолжит расширять верхние пределы зарядки смартфонов.

«Что касается зарядки телефона, это всего лишь вопрос увеличения мощности, которую мы можем обеспечить, сохраняя при этом безопасность», — сказал Трефферс.

Но хотя беспроводная зарядка ближнего радиуса действия процветает, она по-прежнему зависит от довольно тесного контакта. А как насчет того, чтобы послать энергию дальше?

Беспроводная связь на расстоянии все еще приходит

Беспроводная передача энергии на расстоянии — это зарождающаяся категория, но постоянно кажется, что она находится на грани прорыва. В прошлом году мы задали вопрос: Когда ваш телефон будет заряжаться без проводов в кармане? Ответ был «скоро»… и мы все еще ждем.

Увидев рабочие демонстрации от Оссия — передача энергии на корпус телефона на расстояние нескольких футов для медленной зарядки телефона внутри — мы знаем, что эта технология работает. Оссия недавно сотрудничает с производителем чехлов Spigen вывести эту технологию на рынок. В КЕСГенеральный директор Spigen Дэён Ким заявил, что компания надеется выпустить какой-то комплект передатчика и корпуса приемника энергии к 2020 году.

Проблема в том, что существуют ограничения на передаваемую мощность, и это связано со сложностью получения сертификации.

«Власть по воздуху существует уже некоторое время», — сказал Трефферс. «Технически это несложно, но сделать это эффективным сложно».

Демонстрация Оссии, которую мы видели, включала в себя большой передатчик, излучающий мощность 10 Вт, и приемное устройство, которое могло принимать около 1 Вт в пределах шести футов от передатчика. За пределами этого расстояния заряд падал до милливатт, а затем и до микроватт.

Когда требования к мощности принимающего устройства очень низкие (например, розничные цены), вы можете безопасно и легко передавать на них энергию. Компания под названием Powercast разработала несколько продуктов, в том числе розничные бирки с электронными чернилами, внутри которых нет батареи и которые можно обновлять по беспроводной сети. Он имеет одобрение FCC, поскольку уровни мощности очень низкие, и ему удалось достичь максимальной дальности действия 80 футов.

Но что, если принимающему устройству требуется мощность больше, чем несколько микроватт? Зарядка телефона мощностью 5 Вт в настоящее время считается медленной, но чтобы приблизиться к этому с помощью беспроводной зарядки по воздуху, вам придется передавать огромное, возможно, небезопасное количество энергии.

«Эффективность ужасна, и вы сразу же попадаете в проблемы с регулирующими органами по поводу безопасности потребителей», — сказал Трефферс.

Действующие в настоящее время ограничения FCC были разработаны не с учетом мощности беспроводной связи, а, скорее, для обеспечения безопасности беспроводной связи.

Одной из крупнейших компаний, обещающих беспроводную передачу электроэнергии на расстоянии, является Energous. Был какой-то шум по поводу Сертификация FCC ближе к концу 2018 года, но это было только для решения ближнего радиуса действия, которое во многом похоже на беспроводную зарядку Qi, которую мы уже используем. Более примечательным было одобрение, полученное в 2017 году на передачу энергии на расстояние.

Хотя Powercast сертифицирован в соответствии с Частью 15, которая предназначена для телекоммуникационных устройств и ограничивает передачу энергии до 1 Вт, Energous был сертифицирован в соответствии с Частью 18, которая не имеет ограничений по мощности или расстоянию, при условии, что его можно доставить. безопасно. Хотя здесь есть теоретическая разница, по сути, практической разницы не наблюдается — пока.

На данный момент количество передаваемой ими энергии измеряется в милливаттах. Это может быть полезно для зарядки фитнес-браслетов, наушников или пультов от телевизора, но для телефонов этого недостаточно.

Energous заключила партнерское соглашение с Dialog Semiconductors для разработки чип приемника беспроводной зарядки, но, помимо зарядки ближнего поля, все, что мы пока видели, — это макеты и концепции. Различные производители носимых устройств проявляют интерес, и, как сообщается, по крайней мере один крупный производитель телефонов лицензирует эту технологию.

Ходили упорные слухи о том, что Energous сотрудничает с Apple, но компания не сделала ничего, чтобы развеять их. Но будь то Apple или другой производитель телефонов, неизвестно, что они имеют в виду в отношении этой технологии прямо сейчас — возможно, это даже не зарядка телефона.

Стоит отметить, что энергетическая зарядка в ближнем поле имеет преимущество перед Qi: она не требует выравнивания катушек, поэтому антенны можно поместить в гибкий материал — например, в ремешки для часов. Вам не обязательно нужен одинаковый контакт с плоской поверхностью. Хотя капельный заряд на расстоянии не будет достаточно большим преимуществом, чтобы убедить людей кусаться, если он будет работать в дополнение к ближнему полю с тем же чипом, то его будет легче продать.

Основные препятствия, которые необходимо преодолеть

На рынке беспроводной зарядки есть много других игроков из Wi-Charge к WiTricity, не говоря уже о uBeam, который использует ультразвук для передачи энергии. Но чем больше времени требуется кому-то, чтобы выпустить потребительский продукт, тем больше растет наш естественный скептицизм.

Чтобы беспроводная зарядка могла передавать значительное количество энергии на расстояние, необходимо решить проблему эффективности. Мы уже видели некоторое формирование луча, означающее, что передатчик пожимает руку приемнику и подает мощность непосредственно на него, а не излучает ватты во всех направлениях.

Тем не менее, даже в идеальных условиях, если вы сравните беспроводную мощность на расстоянии с проводной или беспроводной зарядкой Qi, это очень неэффективно; вы теряете большую часть энергии, которую излучаете. В то время как проводная зарядка имеет эффективность где-то около 85 процентов, беспроводная зарядка Qi началась примерно с 60 процентов, но теперь достигла 75 процентов и выше.

Беспроводная зарядка на расстоянии сложнее, потому что чем дальше вы находитесь, тем меньше ее эффективность, но мы ожидаем около 10 процентов эффективности на относительно близком расстоянии. Если вас беспокоит ответственное использование власти, эта неэффективность станет проблемой.

Безопасность – еще одна большая проблема. Возможность направлять мощность с помощью методов формирования луча потенциально делает его более безопасным, поскольку может помочь передатчику избежать стрельбы по людям. Но даже если эти компании смогут получить одобрение FCC и последующую сертификацию в других странах, им все равно придется убедить широкую общественность в том, что это безопасно.

Когда мы говорим об этой технологии, один из первых вопросов, которые нам всегда задают, — насколько она безопасна, и это потому, что она не является интуитивно безопасной. Удобство — это большая привлекательность, но потребуется время, чтобы убедить людей в отсутствии риска.

Мы по-прежнему воодушевлены технологией, которая может заряжать телефон по беспроводной сети в нашей сумке или кармане без каких-либо затрат. никаких усилий с нашей стороны, но пока неизвестно, когда мы действительно увидим это в продукте, который вы можете купить.

Рекомендации редакции

• iPhone 15 может наконец получить обратную беспроводную зарядку, но я этого не хочу
• Складной беспроводной блок питания Otterbox обеспечивает быструю зарядку во время игры
• Лучшие дешевые предложения по беспроводным зарядным устройствам, которые мы нашли в этот Prime Day
• OnePlus может уступить давлению и добавить беспроводную зарядку в OnePlus 8 Pro
• На выставке CES 2020 беспроводное питание на расстоянии приближается к вашему дому