iPhone8將用上WiFi充電？－聊聊充電那點事兒

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來源：IP創(chuàng)新贏（ID：IP2win）

作者：方東 李若楠 尉小霞 董娟 徐翠平  審協(xié)北京中心光電部

原標題：iPhone8將用上WiFi充電？－聊聊充電那點事【IP創(chuàng)新贏】

iPhone 8即將發(fā)布，其上會搭載哪些新功能？作為果粉的小贏，對新一代產(chǎn)品也很期待，網(wǎng)傳iPhone 8將使用WiFi充電技術(shù)，這是真的嗎？

當聽說iPhone 8將基本告別充電器這個消息時，小贏的感覺是這樣的：

隨時隨地，只要有WiFi的地方，就能邊上網(wǎng)邊充電，以后的生活是不是變成這樣了：

可是話說回來，WiFi不就是無線網(wǎng)絡(luò)信號嗎？

怎么能實現(xiàn)無線充電？

無線充電會對人體有輻射嗎？

別急，小贏帶你看懂無線充電技術(shù)的前世今生。

1、第一代無線充電技術(shù)

第一代無線充電技術(shù)還要追溯到十幾年前的手機霸主“諾基亞”，2011年已經(jīng)走在下坡路上的諾基亞，在研發(fā)上仍具實力，當年推出了第一款無線充電手機“諾基亞810”。隨后，SONY，三星，摩托羅拉，谷歌等公司都紛紛跟進，推出了自己的第一代電磁感應式無線充電手機。

什么是第一代無線充電技術(shù)？

以三星公司的發(fā)明專利申請CN201610334380.1（中國專利申請?zhí)枺槔?br/>

手機里具有接收線圈，充電器里具有發(fā)送線圈。電力通過發(fā)送線圈輸出感應電流,接收線圈收集感應電流并將收集的電流供應到手機內(nèi)的無線充電模塊，無線充電模塊將收集的電力轉(zhuǎn)換成電壓，以對手機電池進行充電。手機放在充電器的上面即可進行充電，無需通過充電線和充電器連接。

第一代無線充電技術(shù)由于采用電磁感應原理，使用時的空間自由度低，充電區(qū)域的面積小，手機需要準確地放置在相應的位置上。小贏看來：該技術(shù)沒有在市場上成功的原因就是技術(shù)不完善，點對點充電，用戶體驗差。

2、第二代無線技術(shù)

為了提供更好的用戶體驗，第二代無線充電技術(shù)，即磁共振無線充電技術(shù)應運而生。

典型的第二代充電技術(shù)，可以參考微鵝科技公司的專利（CN105406609A）：以磁共振原理利用電能發(fā)射板傳輸?shù)碾娔?，傳輸距離遠，接收結(jié)構(gòu)中的主板和接收線圈采用空心結(jié)構(gòu)，可以從各個方向獲得傳輸?shù)哪芰?，傳輸效率高?br/>

雖然磁共振充電方式確實在空間和放置自由度方面有更大的提升，但仍因效率差，成本高而受阻，因此，與磁感應相比，磁共振迄今為止部署的基礎(chǔ)設(shè)施也明顯比較少，以磁共振方式充電的第二代充電方式，也沒有廣泛的融入到大家的生活中。

3、未來的無線充電會怎樣？

通過上面分析，目前已成熟的無線充電技術(shù)，無論是電磁感應式還是磁共振式都沒有突破距離的限制，距離自由自在的一邊玩手機一邊無線充電還很遠。

在解決無線充電距離方面，也許無線電波式是最好的選擇。所謂無線電波式：將環(huán)境電磁波轉(zhuǎn)換為直流電流，通過電路傳輸為設(shè)備充電。從理論上講，采用無線電波的充電方式，其有效充電距離可以達到了10m以上。

雖然無線電波式充電的原理很簡單，而且設(shè)備也不難制造。但是如何在保證功率的情況下，將其集成在手機、手表這樣的設(shè)備卻是世界性難題。

來自美國的一家初創(chuàng)公司Energous正在為解決這個難題而努力，根據(jù)新聞報道：Energous去年（2016年11月）收到蘋果的主要供貨商之一的Dialog公司的1000萬美元的投資，并在今年2月推出了一款只有7×7mm大小的WattUp（Energous公司芯片品牌） RF無線充電發(fā)射端IC（集成電路）DA4100，根據(jù)該公司的宣傳資料記載，最遠可以在15英尺（約4.57米）的距離為設(shè)備充電。

雖然該公司的宣傳片很炫酷，但是沒有給出充電功率等具體參數(shù)，目前小贏也沒有見到市面上的產(chǎn)品搭載了該IC，所以目前無線電波的充電方式也更多的是處于研發(fā)階段。

為了直觀的了解三種無線充電技術(shù)的優(yōu)劣，我們進行了參數(shù)比對：

根據(jù)該上圖可知，更符合未來趨勢的是無線電波式充電，但目前保證距離卻是以犧牲轉(zhuǎn)換率和充電時長為代價的。因此，提升傳輸功率、縮短充電時間、降低傳輸溫度獲得更高的自由度將成為無線充電技術(shù)需要克服的瓶頸。

4、蘋果公司的無線充電技術(shù)

蘋果公司申請的無線充電技術(shù)的專利有很多，重點還是在磁懸浮充電技術(shù)和電磁感應的充電技術(shù)方面。（還記得小贏講過的那個懸浮在空中的燈泡嗎？原理是一樣的哦，點擊標題直達：Flyte:懸浮在空中的燈泡）

來看看蘋果公司今年剛剛公開的磁懸浮充電技術(shù)專利申請（美國發(fā)明專利申請公開號：US2017/0063194A1）。

磁懸浮臺300中有三組線圈，產(chǎn)生的磁場除了能給手機充電外，還分別用于對手機進行提升、對提升位置進行控制和對旋轉(zhuǎn)進行控制。將手機的音頻與磁懸浮臺的主控制器連接，手機還會隨著音樂“跳舞”。

而剛剛公布的蘋果公司中國專利（申請?zhí)朇N201580046364.6）更是能夠通過感應技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間的充電：

想象一下，將iPhone和iWatch只要放在iMac或MacBook上，不用插電源就可以自動充電了。這也就是IT界常說的，構(gòu)建了產(chǎn)品生態(tài)吧。

俗話說，無風不起浪。瘋傳的蘋果iPhone 8采用的WiFi又是有什么依據(jù)呢？

仔細追溯起來，這種說法還源于蘋果公司的一件專利申請（美國發(fā)明專利申請?zhí)枺篣S14/921895），該申請的名稱為Wireless Charging and Communications Systems With Dual-Frequency Patch Antennas。

該專利申請中，公開了手機中內(nèi)置雙極雙頻天線，該天線獲取/提供網(wǎng)絡(luò)信號以及電源電波，其能夠?qū)崿F(xiàn)家庭WiFi路由器向蜂窩節(jié)點免費充電，用戶無需借助底座或是數(shù)據(jù)線，在家里的任何地方就能為iPhone等設(shè)備進行充電。

然而，蘋果的專利申請僅描述了通信鏈路頻率背后的無線功率傳輸理論，并沒有透露操作細節(jié)的具體實施方式，也就是并沒有描述如何解決大家所關(guān)心的“充電效率”的問題，因此僅僅從這篇專利上，很難想象出iPhone 8馬上就能夠?qū)崿F(xiàn)WI-FI充電。

5、iPhone 8無線充電技術(shù)展望

小贏通過仔細梳理蘋果公司關(guān)于無線充電領(lǐng)域的專利發(fā)現(xiàn)，蘋果布局了不同的充電方式，同時從蘋果的商業(yè)活動上也能夠看出一些端倪。

    蘋果公司加入了WPC聯(lián)盟，說明其要在電磁感應式的無線技術(shù)上有所建樹；

    蘋果公司又獲得了INTEL公司關(guān)于磁共振的IP，其也能在磁共振技術(shù)上獲得技術(shù)累積；

    跟Energous公司的合作，則說明其在無線電波充電領(lǐng)域也是充滿雄心。


也就是說，蘋果在三個方面都下注，無論最后那種技術(shù)勝出，蘋果都會是贏家！


但是，小贏通過以上分析，在目前電磁感應技術(shù)和磁共振技術(shù)用戶體驗差，WiFi充電充電效率低、充電時間長的背景下，在iPhone8上應用WiFi充電的方式，目前看來還顯得技術(shù)準備上非常倉促，相信并期待這項功能可能只是果粉的一廂情愿。


但小贏仍然愿意相信，隨著技術(shù)的不斷成熟。未來可以暢游在WiFi環(huán)繞、電量滿格的互聯(lián)網(wǎng)世界中。這樣樸素的夢想，在日新月異的IT領(lǐng)域，估計很快就會實現(xiàn)吧……




來源：IP創(chuàng)新贏（ID：IP2win）

作者：方東 李若楠 尉小霞 董娟 徐翠平   審協(xié)北京中心光電部

編輯：IPRdaily 趙珍  /   校對：IPRdaily   縱橫君