Бездротова зарядка – це зручно, але передача енергії на відстань залишається проблемою

Бездротова енергія зараз є повсюдною. Ми використовуємо її для зарядки таких пристроїв, як електричні зубні щітки, смарт-годинники та навушникиале більшість з нас використовує її для заряджати свої смартфони. Ми говоримо про індукційну зарядку ближнього поля, і є кілька причин, чому вона нарешті злетіла для телефонів за останні кілька років.

• Бездротова енергія на відстані все ще надходить
• Основні бар’єри для подолання

Одним з них є перемога консорціуму Wireless Power Consortium перемога Wireless Power Consortium над Powermat: платформа бездротової зарядки Qi перемогла після тривалої битви за стандарти. Технологія також значно покращилася – перші бездротові зарядні килимки забезпечували лише 2,5 Вт, тоді як останні специфікації дозволяють до 15 Вт. Крім того, Apple нарешті впровадила бездротову зарядку Qi в лінійку iPhone, приєднавшись до виробників Android, які підтримують її вже багато років, таких як Samsung, Google і LG.

“Деякі компанії більш авантюрні і йдуть швидше”, – сказав Менно Трефферс, засновник і голова Wireless Power Consortium, в інтерв’ю Digital Trends. “Деякі компанії трохи більш консервативні і трохи повільніші”.

• Забудьте про AirPods – ось чому я використовую навушники Samsung зі своїм iPhone
• Tidal дає бета-тестерам функцію живого діджея
• Apple Music Sing приносить караоке-пісні на iPhone, Apple TV

Бездротова зарядка ближнього поля процвітає, але вона все ще залежить від досить близького контакту.

У багатьох з нас є бездротові зарядні підставки на столі на роботі або на тумбочці вдома. Це зручно і просто, коли у вас є час на зарядку, хоча ви все одно можете віддати перевагу підключенню до мережі, коли вам потрібно поспіхом зарядити акумулятор.

“Це не або / або”, – сказав Трефферс. “Вам потрібно і те, і інше”.

Бездротова зарядка Qi також проникає в інфраструктуру, з’являючись в ресторанах і поїздах. Однією з великих переваг є те, що бездротові зарядні пристрої не потребують такого ж рівня обслуговування, як USB-порти. Порти ламаються від зносу, як у ваших пристроях, так і там, де ви їх підключаєте. Бездротова зарядка може скоротити цей час, і немає немає доказів того, що вона розряджає ваш акумулятор швидше, ніж дротова зарядка.

Консорціум Wireless Power націлився на кухню, з великими бездротовими зарядними панелями, які розташовуються під стільницею і можуть подавати 2 кВт для бездротового живлення блендерів або конфорок. Це може допомогти людям, коли простір є обмеженим – і це може бути відповіддю на мінімалістичні кухні нашої мрії.

Організація також продовжить розширювати верхні межі зарядки смартфонів.

“Для зарядки телефону це просто питання збільшення потужності, яку ми можемо забезпечити, зберігаючи при цьому безпеку”, – сказав Трефферс.

Але в той час як бездротова зарядка ближнього поля процвітає, вона все ще залежить від досить тісного контакту. А як щодо передачі енергії далі?

Бездротова енергія на відстані все ще надходить

Бездротова передача енергії на відстань – це категорія, яка тільки зароджується, але постійно здається, що вона знаходиться на межі прориву. У минулому році ми поставили питання: Коли ваш телефон буде заряджатися бездротовим способом у вашій кишені? Відповідь була “скоро”… і ми все ще чекаємо.

Побачивши робочі демонстрації від Ossia – яка передавала енергію в чохол для телефону на відстань кількох футів, щоб повільно заряджати телефон всередині – ми знаємо, що технологія працює. Нещодавно Ossia співпрацювала з виробником чохлів Spigen щоб вивести цю технологію на ринок. На CESгенеральний директор Spigen Дейонг Кім заявив, що компанія сподівається випустити якийсь передавач і енергоприймач до 2020 року.

“Енергія по повітрю існує вже деякий час”.

Проблема полягає в тому, що існують обмеження на потужність, яка може бути доставлена, і це пов’язано зі складністю отримання сертифікації.

“Енергія через повітря існує вже деякий час”, – сказав Трефферс. “Технічно це не складно, але зробити її ефективною важко”.

Демонстрація Ossia, яку ми бачили, включала великий передавач, що випромінював 10 Вт, і приймальний пристрій, який міг вловити близько 1 Вт в межах шести футів від передавача. За межами цієї відстані заряд падав до мілліваттів і, зрештою, до мікроватів.

Коли вимоги до потужності приймаючого пристрою дуже низькі (наприклад, роздрібні цінники), ви можете безпечно і легко передавати їм енергію. Компанія під назвою Powercast розробила кілька продуктів, в тому числі електронні чорнильні роздрібні цінники, які не мають батареї всередині і можуть оновлюватися бездротовим способом. Вона має схвалення FCC, оскільки рівень потужності дуже низький, і їй вдалося досягти максимального радіусу дії 80 футів.

Але що робити, якщо приймаючий пристрій вимагає більше, ніж просто кілька мікроват потужності? Зарядка телефону потужністю 5 Вт сьогодні вважається повільною, але щоб наблизитися до цього показника за допомогою бездротової зарядки по повітрю, вам доведеться передавати величезну, можливо, небезпечну, кількість енергії.

“Ефективність жахлива, і ви відразу ж потрапляєте в проблеми з регуляторами щодо безпеки споживачів”, – сказав Трефферс.

Обмеження FCC, що діють в даний час, були розроблені не з урахуванням бездротової потужності, а скоріше для того, щоб забезпечити безпеку бездротового зв’язку.

Однією з найбільших компаній, що обіцяють бездротову передачу енергії на відстані, є Energous. Був певний шум щодо сертифікації FCC наприкінці 2018 року, але це було лише для його рішення для ближнього поля, яке дуже схоже на бездротову зарядку Qi, яку ми вже використовуємо. Більш помітним було схвалення, яке він отримав у 2017 році для передачі енергії на відстань.

Це може бути корисно для зарядки фітнес-браслетів, навушників або пультів від телевізора, але для телефонів цього недостатньо.

У той час як Powercast сертифікований за частиною 15, яка призначена для телекомунікаційних пристроїв і обмежує передачу потужності до 1 Вт, Energous був сертифікований за частиною 18, яка не має обмежень на потужність або відстань, за умови, що вона може бути доставлена безпечно. Хоча існує теоретична різниця, за всіма намірами і цілями, здається, що практичної різниці немає – поки що.

На даний момент кількість енергії, яку вони передають, вимірюється в міліватах. Це може бути корисно для підзарядки фітнес-браслетів, навушників або пультів від телевізора, але для телефонів цього недостатньо.

Energous співпрацює з Dialog Semiconductors для розробки мікросхеми приймача бездротової зарядкиале крім зарядки в ближньому полі, все, що ми бачили до цих пір – це макети і концепти. Різні виробники пристроїв, що носяться, здаються зацікавленими, і, як повідомляється, принаймні один великий виробник телефонів ліцензує цю технологію

Ходили наполегливі чутки про те, що Energous працює з Apple, і компанія не зробила нічого, щоб їх розвіяти. Але чи це Apple, чи інший виробник телефонів, ніхто не може сказати, що вони мають на увазі під цією технологією зараз – це може бути навіть не зарядка телефонів.

Варто зазначити, що зарядка ближнього поля Energous має перевагу над Qi: вона не вимагає вирівнювання котушки, тому антени можна помістити в гнучкий матеріал – подумайте про ремінці від годинника. Вам не обов’язково потрібен той самий плоский контакт з поверхнею. Хоча струменевий заряд на відстані не буде достатньо привабливим, щоб переконати людей клюнути, якщо він працює на додаток до ближнього поля, з тим же чіпом, то це може бути більш легким продажем.

Основні бар’єри для подолання

На ринку бездротової зарядки є багато інших гравців, серед яких Wi-Charge до WiTricityне кажучи вже про uBeamякий використовує ультразвук для передачі енергії. Але чим більше часу потрібно комусь, щоб вивести споживчий продукт на ринок, тим більше зростає наш природний скептицизм.

Для того, щоб бездротова зарядка могла передавати значну кількість енергії на відстань, вона повинна вирішити проблему ефективності. Ми вже бачили деяке формування променя, що означає, що передавач потискає руку приймачу і спрямовує енергію безпосередньо на нього, а не розкидає вати на всі боки.

Для того, щоб бездротова зарядка могла передавати значну кількість енергії на відстань, вона повинна вирішити проблему ефективності.

Проте, навіть в ідеальних умовах, якщо порівнювати бездротову передачу енергії на відстань з дротовою або бездротовою зарядкою Qi, вона дуже неефективна; ви втрачаєте переважну частину енергії, яку відправляєте. У той час як дротова зарядка має ефективність близько 85 відсотків, бездротова зарядка Qi починалася з 60 відсотків, але зараз досягла 75 відсотків і вище.

Бездротова зарядка на відстані складніша, оскільки її ефективність знижується, чим далі ви знаходитесь, але ми розглядаємо ефективність близько 10 відсотків на відносно близькій відстані. Якщо ви стурбовані відповідальним використанням енергії, ця неефективність буде проблемою.

Безпека – ще одне велике питання. Можливість спрямовувати енергію за допомогою методів формування променя потенційно робить її безпечнішою, оскільки це може допомогти передавачу уникнути спрямування енергії на людей. Але навіть якщо ці компанії зможуть отримати схвалення FCC і сертифікацію в інших країнах, їм все одно потрібно переконати широку громадськість в тому, що це безпечно.

Коли ми говоримо про цю технологію, одне з перших питань, яке нам завжди ставлять, – наскільки вона безпечна, і це тому, що вона не є інтуїтивно безпечною. Зручність – це велика привабливість, але потрібен час, щоб переконати людей у відсутності ризику.

Ми все ще в захваті від технології, яка може бездротово заряджати телефон в нашій сумці або кишені без будь-яких зусиль з нашого боку, але все ще невідомо, коли ми побачимо її в реальному продукті, який можна купити.

Рекомендації редакції

• Ця прихована функція iOS 16 перетворила мій iPhone в ідеальний гаджет для пошуку музики
• Супутниковий зв’язок в iPhone 14: як це працює, скільки коштує і не тільки
• iOS 16.2 вже тут, додаючи Apple Music Sing (плюс багато іншого) на ваш iPhone
• Sunbird виглядає як додаток iMessage для Android, який ви так довго чекали
• Hive Social – моя улюблена альтернатива Twitter, але це ще не все

Source: digitaltrends.com