На этой неделе мы рассмотрим технологию Беспроводной Зарядки – технологию, которая существует уже более века, но все еще далека от совершенства.
Что такое беспроводная зарядка?
Беспроводная зарядка, также известная как индукционная зарядка, представляет собой форму передачи энергии, которая использует электромагнитные поля, генерируемые катушками для передачи мощности от одной точки к другой. Для достижения этой передачи энергии катушка в «генераторе» и «приемнике» должна резонировать на той же частоте.
Беспроводная зарядка была впервые продемонстрирована Николой Теслой в 1899 году, который предвидел будущее, когда данные будут передаваться по всей планете без необходимости в кабелях. В то время как мир был построен на передаче энергии через провода, мечта Теслы о беспроводном будущем постепенно становится реальностью.
Преимущества беспроводной зарядки
- Возможность питания устройств, которые должны оставаться герметичными или стерильными, например, медицинские имплантаты.
- Снижение риска электрических повреждений, таких как короткое замыкание и снижение риска электрических аварий.
- Увеличение долговечности устройств – поскольку нет необходимости в подключении и отсоединении кабелей, нет повреждений кабелей или портов. Это также приводит к снижению стоимости обслуживания, поскольку механические соединители нуждаются в ремонте или замене.
Недостатки беспроводной зарядки
- Медленная зарядка – беспроводная зарядка все еще не так быстра, как проводная зарядка, поэтому зарядка устройства занимает больше времени.
- Это дороже.
- Ограниченный диапазон – беспроводная зарядка работает в очень ограниченном диапазоне по сравнению с проводной зарядкой.
- По-прежнему требуются провода. Для беспроводной зарядки по-прежнему требуются шнуры для передатчика или зарядного устройства.
- Несколько стандартов беспроводной зарядки – есть два основных стандарта беспроводной зарядки (Qi и AirFuel Alliance), некоторые устройства поддерживают один, а другие – другой, но есть устройства, которые поддерживают оба стандарта.
Беспроводная зарядка создавалась для использования в двух основных отраслях – транспортной и мобильной промышленности. Тем не менее, мы также видим растущее применение в здравоохранении.
Беспроводная зарядка в мобильной индустрии
В этом году Apple выпустила iPhone X, первый телефон с поддержкой беспроводной зарядки. Apple немного опоздала на вечеринку, поскольку такие производители, как Microsoft (Lumia), Google (Nexus) и Samsung, выпустили телефоны с поддержкой беспроводной зарядки еще в 2012 и 2013 годах. Однако даже вышеупомянутые производители не являются пионерами в этой отрасли.
Еще в 2009 году Palm Pre стал первым смартфоном, поддерживающий беспроводную зарядку. Чтобы пользоваться этой функцией, вам нужно было купить аксессуарную комбинацию стоимостью 70 долларов, которая включала зарядную станцию под названием «Touchstone» и новую заднюю крышку для телефона, отличную от той, которая была установлена первоначально. Новая задняя крышка содержала индукционную катушку, которая принимала энергию от электромагнитного поля, генерируемого индукционной катушкой в Touchstone. Просто заменив крышки и поместив телефон на Touchstone, вы позволяли телефону заряжаться без проводов.
Этот способ добавления поддержки беспроводной зарядки к телефону путем покупки дополнительного аксессуара – используется и по сей день. Motorola Moto Style Shell, выпущенная в этом году для серии Moto Z, дает вашему телефону не только новый вид, но и добавляет поддержку беспроводной зарядки.
Беспроводная зарядка в транспорте
Другой отраслью, которая активно использует технологию беспроводной зарядки, является автомобильная промышленность. Это связано с ростом количества электромобилей.
BMW является одним из первых производителей, которые используют беспроводную зарядку автомобилям. Еще в сентябре, производитель автомобилей представил зарядную площадку для BMW 530e. Пэд, который в несколько раз больше, чем у телефона, подключается к розетке 220 В. Датчики в автомобиле подскажут, как правиольно установить автомобиль над площадкой. Оказавшись в правильном положении выключите зажигание, и автомобиль начнет заряжаться автоматически.
По словам BMW, блок заряжает аккумулятор 9,4 кВт в час за 3,5 часа. Это почти та же скорость, которую вы получаете при зарядке автомобиля шнуром.
Вам не нужно владеть BMW, чтобы наслаждаться беспроводной зарядкой. Plugless – это компания, которая предлагает зарядку “wirelsss” для электромобилей, не имеющие эту функцию изначально. Оборудование разделено на два типа – один установлен в ваш автомобиль, а другой установлен у вас дома. Установка обоих занимает несколько часов, и ваш автомобиль готов к зарядке по беспроводной сети. В настоящее время к числу поддерживаемых автомобилей относятся модели Tesla Model S, BMW i3 и Nissan Leaf.
У Nissan есть более интересный подход к беспроводной зарядке. Компания выпустила видеоролик о том, как будут выглядеть топливные станции будущего. Вместо того, чтобы иметь одну зарядную площадку для вашего автомобиля, Nissan верит в наличие умных улиц с подставными подкладками, расположенными под ним. Поскольку автомобили будут умными, ваш автомобиль просто выйдет на улицу и зарядится.
Чтобы это сработало, автомобилям нужно будет общаться друг с другом с помощью супер быстрой сети и низкой мощности. И тут появляется 5G. Датчики 5G, встроенные в автомобили, позволят общаться между собой и даже другими устройствами. Ваш автомобиль сможет получать и отправлять информацию, такую как уровень заряда батареи, время зарядки и скорость зарядки.
Беспроводная зарядка в здравоохранении
Беспроводная зарядка в здравоохранении не так популярна, как в транспортной и мобильной технологии, но это сектор, где его воздействие, вероятно, будет самым большим. Центры здоровья в целом стремятся поддерживать среду, свободную от бактерий, и лучший способ добиться этого – это уменьшить контакт. Чем меньше то, с чем вы соприкасаетесь, тем меньше распространение микробов.
Возможно вы согласитесь со мной, что зарядные кабели – одна из самых грязных вещей в доме. Поднявшись грязными руками или уронив на пол, микробы от проводов легко распространиться на медицинские устройства, которые нужно имплантировать или носить на теле.
Вывод
Беспроводную зарядку по-прежнему ждет долгий путь, особенно когда дело доходит до его ограниченного диапазона. Есть производители, которые работают над расширением ассортимента, например, пуском Pi, который продемонстрировал беспроводное зарядное решение, которое использует резонансную индукцию, как технология Qi, но модифицирует ее с помощью алгоритма формирования луча, который позволяет формировать магнитное поле и направлять его вокруг передатчика. Это позволяет заряжать устройства просто, помещая их рядом с передатчиком, а не поверх него. Однако это только увеличивает диапазон на несколько сантиметров.
В случае нескольких стандартов зарядки мы видели, как производители выпускают устройства, которые поддерживают более одного стандарта зарядки. Существует также вероятность того, что два основных стандарта могут объединиться в будущем.
Понравился материал? Ставьте лайк!
