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無線充電功率“限高”50W,對廠商及消費者有何影響?

2021-02-25
來源:電子技術設計
關鍵詞: 無線充電 50W

  近年來。不少國產手機品牌不斷推陳出新超越國外產品,在充電領域也以不斷攀升的“充電功率”為賣點。

  但前段時間,有關部門發布的《無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規定》(征求意見稿)卻給這些沖擊高功率無線充電榜的品牌與手機消費者們“澆了一盆冷水”。

  征求意見稿中提到:自2022年1月1日所有生產、進口在國內銷售、使用的移動和便攜式無線充電設備額定傳輸功率要求小于50W

  是否意味著高功率無線充電時代的結束?該文件是否阻礙了技術的發展?

  除了 “限高”50W,還有哪些要求?

  征求意見稿的細則較為明晰,涉及到功率、頻段、輻射值、保護區域等多個維度。

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  征求意見稿提出,規定適用于移動、便攜式以及電動汽車(含摩托車)的無線設備,并要求“移動和便攜式無線充電設備應當工作在100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz 頻段,且額定傳輸功率不超過50W,輻射參數應當滿足《無線充電(電力傳輸)設備技術要求》。”

  最后,部分射電天文臺附近有距離保護,從1到5公里不等。

  可能是考慮到實際情況,意見征求稿也給出了寬限時間,如果意見稿“轉正”,則從 2022 年 1 月 1 日開始執行,之前已投入使用且合規的無線充電設備,原則上可以用到報廢為止。

  為何高功率被限制?

  意見征求稿開頭就說明了規范理由:“避免對各類依法開展的無線電業務產生有害干擾,維護空中電波秩序”。

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  大到手機信號基站,小到手機、無線充電器、微波設備等,本質上都是無線電發射設備,在工作時都會向周圍發送無線電波。

  無線電波有兩個重要特征,一是頻段資源有限,二是頻段相近時容易產生干擾。我們身邊充斥著大量的看不見摸不著的無線電波,這些電波不可避免地相互干擾,已經到了散亂的程度。

  而無線充電技術的出現加劇了這種復雜局面,給手機充電時,無線充電板的發射線圈基于一定頻率的交流電,通過電磁感應在手機接收線圈中產生一定的電流,從而將電能從發射端轉移到接收端,向手機供電。充電過程中會形成電磁場,可能干擾其它的無線電波。

  如無線充電寶,它既可以跟著用戶在陸地上走走停停,又可以被用戶帶上飛機飛上天,情況十分復雜,未來幾乎每個人都會用到便攜式無線充電設備,如果不對設備的功率進行限制,無線電波干擾將是個非常讓人頭疼的問題。

  再比如我們幾乎每天都要用到的 WiFi、藍牙、手機信號等,就會被無線電波干擾。有些藍牙鼠標放在某個地方使用總是斷斷續續,換一個地方又好了,可能就是受到了干擾。

  無線充電產生的電磁波還可能影響軍事電波頻段,之所以限定功率和頻段,應該也有相應考量。

  看似限制,實則規范行業

  這次文件發布看上去是手機無線充電技術發展會被限制,但對于快充技術來講,最重要的不是最高充電功率,而是高功率能夠持續充電的時間。

  從另一個角度來說,征求意見稿也意味著無線充電設備技術發展將步入規范管理,使其能夠更好地發展。

  目前整個無線充電的標準已基本明確,主要按照三種方式來分類:

  第一種:緊密耦合方式,也叫電磁感應。它的代表是無線充電聯盟(WPC)的Qi標準,工作范圍在110-205KHz低頻頻段。現在幾乎所有的消費級手機、平板電腦,都是在跟隨WPC的最新標準。

  第二種:磁場共振方式。它的代表是AirFuel(A4WP與PMA整合之后的新聯盟)標準,主要針對將來的電動汽車領域,它充電時會通過相同頻譜磁場共振的方式進行電力傳輸,工作在6.78MHz頻段。

  第三種:非耦合(Uncoupled)方式,通過一些無線的方式進行電力傳輸,包含射頻、超聲以及紅外等。

  智能手機主流無線充電技術的基本原理就是電磁感應定律,手機大多采用以Qi技術為主的接觸式充電。如充電底座的發射器線圈和設備上的接收器線圈共同構成一個電磁耦合感應器,發射器線圈所攜帶的交流電生成磁場,并通過感應使接收器線圈產生電壓。這種電壓可用于為移動設備供電或為電池充電。

  有線充電作為現在的主流,已經發展到了百瓦時代,很多手機廠商擁有相當成熟的技術。相較于有線充電,無線充電有更多的不確定性因素,其設備對散熱、安全性設計等方面有很高的要求,因此需要更加嚴苛的標準和管控。

  對廠商及消費者有何影響?

  目前,網友大致分為三派:贊同派、反對派和無所謂派。

  贊同派的理由主要是 50W 無線充已經夠了,再往上增加功率,無線電波干擾會讓所有人共同買單,反對派認為這對科技進步是一種扼殺,完全可以尋找更好的方案,無所謂派對此事不感興趣。

  從目前手機充電市場來看,50W 已是一個不低的功率水平,不少手機的有線充電功率也僅在 5-35W 之間,即使像 MacBook 這樣的中型移動設備,有線充電功率也只是 61W,功率再往上,大型固定電子設備就要用到有線充電了,所以對于絕大多數用戶來說,暫時不會有太大影響。

  同時,為了吸引消費者眼球,很多大功率無線充電設備還存在著散熱差、噪音明顯、功率突然降低、不兼容等諸多問題,遠遠沒有優化好,很多設備僅能達到一段時間的功率峰值,隨后便迅速降低功率,才有了33W快充速度高于40W快充的奇葩現象。

  對于廠商來講,應該就比較難受了。

  電子設備研發周期大多為 1-2 年,說不定現在已有很多無線充電功率超過 50W 的設備進入了研發末期,現在突然公布意見征求稿,廠商需要重新設計相應的零件,打亂了研發節奏,好在意見稿給了一年緩沖時間,應該不會產生大的問題。

  客觀上,如果無線充電規定正式推行,也會促使廠商靜下心來,不再為了營銷噱頭比拼功率數值,把研發精力放到無線充電設備的穩定性上來,如果能做出少發熱、噪音小、功率可以一直維持 50W、兼容不同品牌產品的無線充電設備,說不定比抽風的 100W 無線充要好得多。

 

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