為什么說iPhone 8/iPhone X無線充電很雞肋，從Qi講起無線充電的故事

　　隨著元器件漲價(jià)潮，今年的手機(jī)普遍邁過“廉價(jià)”的門檻，無論千元機(jī)還是旗艦機(jī)，似乎價(jià)格都高出一個(gè)檔次，然而除了全面屏手機(jī)看點(diǎn)實(shí)在貧乏。

　　終于，大家等來了iPhone 8與iPhone X，但從蘋果股票的情況來看，恐怕是看熱鬧的多，買單的少。首先先吐槽一下iPhone 8，從本質(zhì)上講，iPhone 8就是那個(gè)缺席的iPhone 7S，雖然采用了全新的A11六核芯片性能大有提升，但長了與iPhone 7一樣的臉;其次，一直被期待的OLED全民屏也只是iPhone X的專屬，然而iPhone X的售價(jià)的確很腎疼。

　　唯一沒有讓大家失望的就是，iPhone 8與iPhone X都支持無線充電。無線充電是今年備受矚目的手機(jī)賣點(diǎn)，人們希望真正體會(huì)到像wifi、像藍(lán)牙一樣走到哪充到哪的順暢感，而市場上充斥的卻是“雞肋”的無線充電產(chǎn)品。

　　iPhone 8與iPhone X的無線充電能否扭轉(zhuǎn)“雞肋”的局面?

　　除此之外，蘋果還發(fā)布了一款名為 AirPower 的無線充電配件，可同時(shí)為Apple Watch Series 3以及新的AirPods充電盒充電，該充電板使用的是一種新的充電標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然，進(jìn)入市場還需時(shí)日。

　　令人欣慰的是蘋果無線充電并沒有搞“特殊化”，支持市面上流行的Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn);令人失望的是，并非傳聞中的遠(yuǎn)距離無線充電，想要對iPhone 8或iPhone X進(jìn)行無線充電，需要將其放在充電墊上才可充電，充電墊可從Mophie，Incipio，Belkin和其他配件制造商處購買。

　　當(dāng)然，蘋果新一代手機(jī)在充電方面的學(xué)問很大，遠(yuǎn)非發(fā)布會(huì)上所展示出的這些，畢竟無線充電的更多參數(shù)沒有公布。據(jù)之前爆料，支持無線充電但功率僅7.5W。然而，最新的Qi 1.2標(biāo)準(zhǔn)下最高可支持15W。

　　那么你要問了，蘋果官網(wǎng)都明確表示它們支持快充功能，在30分鐘時(shí)間里最多能夠充入50%的電量。

　　的確是的加入了快充技術(shù)，據(jù)細(xì)心人士爆料，在官網(wǎng)的“小字”部分，蘋果表示快充測試結(jié)果是在使用最低29W的Apple USB-C電源適配器下測試得出的，而這等于你至少要多付出388元人民幣，據(jù)爆料三款新iPhone標(biāo)配的是依然是5W充電器。

　　無論iPhone 8與iPhone X讓你感到興奮還是失望，但采用無線充電是一大跨步。

　　下面我們就來說說無線充電的那些事。

　　無線充電技術(shù)的原理研究可以追溯到19世紀(jì)30年代，科學(xué)家邁克爾•法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)原理，即周圍磁場的變化將使電線中產(chǎn)生電流。到了 19世紀(jì) 90年代，愛迪生光譜輻射能研究項(xiàng)目的一名助手，也是后來的科學(xué)家尼古拉•特斯拉證實(shí)了無線傳輸電波的可能性，并申請了首個(gè)專利。然而由于種種原因，這個(gè)項(xiàng)目最后胎死腹中。

　　2007年6月7日，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在美國《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上發(fā)表了他們的研究成果。研究小組把共振運(yùn)用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器，一團(tuán)線圈附在傳送電力方，另一團(tuán)在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后，經(jīng)過電磁場擴(kuò)散到接受方，電力就實(shí)現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。這項(xiàng)被他們稱為“無線電力”的技術(shù)經(jīng)過多次試驗(yàn)，已經(jīng)能成功為一個(gè)兩米外的60瓦燈泡供電。盡管最遠(yuǎn)輸電距離還只能達(dá)到2.7米，但研究者相信，電源已經(jīng)可以在這范圍內(nèi)為電池充電。而且只需要安裝一個(gè)電源，就可以為整個(gè)屋里的電器供電。

　　目前無線充電存在多種不同的商用技術(shù)，電磁感應(yīng)技術(shù)、無線電波技術(shù)、電磁共振技術(shù)和電場耦合技術(shù)等。主要標(biāo)準(zhǔn)包括Qi、A4WP、PMA、iNPOFi、Wi-Po等。

　　電磁感應(yīng)式

　　初級線圈一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)在次級線圈鐘產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。但傳輸距離僅為厘米級別，適合短距離充電，需要拜訪在特定位置才可精準(zhǔn)充電，傳輸功率在15W以下，可做到80%的充電效率。

　　成立于2008年12月的WPC(無線充電聯(lián)盟)推出國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)Qi標(biāo)準(zhǔn)，具備便捷性和通用性兩大特征，就是電磁感應(yīng)方式。WPC是首個(gè)的無線電源的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織，曾專注于為不足 5 W 的低功耗應(yīng)用制定了規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，隨著市場對快充的需求，新一代Qi標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)支持15W規(guī)格的快速無線充電功能。Qi是無線充電領(lǐng)域公認(rèn)的領(lǐng)導(dǎo)者。

　　電場耦合式

　　與電磁感應(yīng)式無線充電有著相似實(shí)現(xiàn)效果的就是電場耦合式無線充電了。

　　充電模塊是由2個(gè)非對稱偶極子按垂直方向排列而成的，這組偶極子各由供電部分和接收部分的活性炭電極和接地電極組成。利用通過沿垂直方向耦合兩組非對稱偶極子而產(chǎn)生的感應(yīng)電場來傳輸電力。具有充電時(shí)可實(shí)現(xiàn)位置自由、電極薄、電極部的溫度不會(huì)上升的特點(diǎn)?？勺龅?W-10W傳輸功率，cm級的傳輸距離，70%-80%充電效率。

　　磁場共振式

　　鑒于以上兩種無線充電的在距離上的局限性，磁場共振式無線充電的最大優(yōu)勢就是將充電距離拉長了，可以做到數(shù)m的傳輸距離。

　　由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，或者說在一個(gè)特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，是目前正在研究的一種技術(shù)。相比電磁感應(yīng)方式，利用共振可延長傳輸距離。磁共振方式不同于電磁感應(yīng)方式，無需使線圈間的位置完全吻合?？勺龅綌?shù)KW的傳輸功率，傳輸距離可達(dá)到m級，但充電效率只有50%。

　　磁場共振方式的代表就是A4WP。

　　A4WP(無線能源聯(lián)盟)由美國高通公司、韓國三星公司以及Powermat公司于2012年共同創(chuàng)立，重點(diǎn)引入“電磁諧振無線充電”技術(shù)。A4WP想要讓無線充電便宜一些，并且在不增加手機(jī)、平板或者筆記本電腦體積的情況下增加充電接口。

　　由 Powermat Technologies 和寶潔于2012年創(chuàng)辦PMA(電力事業(yè)聯(lián)盟)，致力于確保無線充電技術(shù)在全球的互操作性。

　　2015年，A4WP與PMA宣布合并，合并后將兩大核心無線充電技術(shù)結(jié)合到一起。隨著A4WP和PMA達(dá)成合作，最終WPC可能也會(huì)參與進(jìn)來，形成整個(gè)無線充電標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的統(tǒng)一。

　　無線電波式

　　盡管磁場共振式將無線充點(diǎn)的距離拉長了，但似乎還不能滿足某些需求，無線電波式就是一個(gè)很好的補(bǔ)充。

　　無線電波式充電的原理是將環(huán)境電磁波轉(zhuǎn)換為電流，通過電路傳輸電流。傳功功率大于10m，傳輸功率大于100mW，但充電效率只有38%左右。因此適合遠(yuǎn)距離的小功率充電，可自動(dòng)隨時(shí)隨地充電。

　　當(dāng)然，在無線充電領(lǐng)域還有其他方式。

　　WattUp無線充電：無線充電2.0時(shí)代

　　WattUP無線充電用低成本的PCB天線替代昂貴的線圈，可實(shí)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)距離空間自由度，并且可以做到更小、更薄的外形，同時(shí)可以做到向多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電。Dialog表示要開啟充電2.0時(shí)代，告別傳統(tǒng)的感應(yīng)式或基于諧振的無線連接，與美國Energous公司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將Energous的WattUP無線充電技術(shù)與自身開發(fā)相結(jié)合，為用戶帶來顛覆性的RF無線充電解決方案，從近距離接觸到遠(yuǎn)距離充電都可以實(shí)現(xiàn)，中場解決方案最遠(yuǎn)可達(dá)0.9m、遠(yuǎn)場解決方案最遠(yuǎn)可達(dá)4.5m。

　　超聲波無線充電

　　兩名賓夕法尼亞大學(xué)畢業(yè)女生在2011年創(chuàng)辦了uBeam，其通過超聲波來傳遞能量，工作原理是發(fā)出超聲波，帶動(dòng)一個(gè)壓電式換能器中壓電晶體的振動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。按照uBeam的描述，他們的產(chǎn)品可以在 4 米左右的距離同時(shí)為多個(gè)移動(dòng)設(shè)備供電。

　　令人遺憾的是，蘋果早已在uBeam挖走幾名技術(shù)專家。但如今蘋果的無線充電卻是這般模樣。

　　Wi-Charge

　　采用紅外光充電方式，利用發(fā)射器中的激光二極管發(fā)出紅外光，然后再通過接收器中的光伏電池，并將光能轉(zhuǎn)化成電能。每個(gè)發(fā)射機(jī)可以與8米范圍內(nèi)的三個(gè)設(shè)備配對，并且可以傳輸高達(dá)3W的功率，足以為智能手機(jī)充電。

　　WiFi充電

　　之前就有傳聞成蘋果將采用WiFi充電，只要有WiFi的地方，手機(jī)就不會(huì)斷電。雖然蘋果新機(jī)的無線充電讓人大跌眼鏡，但以后用上WiFi充電也并非不無可能。無線信號的本質(zhì)是電磁波，而電磁波本身蘊(yùn)含有能量。其原理大概是使電子設(shè)備在散布在空間中的各種電磁波中獲取能量。