無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備新規(guī)來(lái)了，手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電將突破50W-世界百事通

2023-05-31 21:36:28來(lái)源：三易生活  

相信關(guān)注手機(jī)圈的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)現(xiàn)象，最近兩年在各大手機(jī)廠商的新品發(fā)布會(huì)上，大家似乎都不約而同地不再提及無(wú)線(xiàn)充電了。沒(méi)錯(cuò)，在有線(xiàn)快充的軍備競(jìng)賽如火如荼，最高功率從80W到120W、再到240W的時(shí)候，無(wú)線(xiàn)充電的技術(shù)進(jìn)步仿佛停滯了一般。

其實(shí)此事源自于工信部在2021年2月發(fā)布的一個(gè)暫行規(guī)定征求意見(jiàn)稿，其中明確自2022年1月1日所有生產(chǎn)、進(jìn)口，在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售、使用的移動(dòng)和便攜式無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備額定傳輸功率要求小于50W。


(資料圖片)

就在近日，工信部印發(fā)《無(wú)線(xiàn)充電（電力傳輸）設(shè)備無(wú)線(xiàn)電管理暫行規(guī)定》（下文簡(jiǎn)稱(chēng)為《暫行規(guī)定》），將2024年9月1日起施行。根據(jù)《暫行規(guī)定》顯示，移動(dòng)、便攜式無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備的工作頻率范圍為100-148.5kHz、6765-6795kHz、13553-13567kHz頻段，且額定傳輸功率不超過(guò)80W。因此這也就意味著，被限制在50W的手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電功率即將解禁。

目前，手機(jī)行業(yè)已經(jīng)商業(yè)化的最高無(wú)線(xiàn)充電功率，是2021年春季發(fā)布的小米11 Pro、小米11 ProUltra所帶來(lái)的67W。但在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，早在2020年10月，魔改的小米10 Pro就曾成功實(shí)現(xiàn)了80W的無(wú)線(xiàn)充電功率，使得其4000mAh的電池只需19分鐘即可充滿(mǎn)。隨后在2021年5月，通過(guò)魔改的小米11 Pro，小米方面在實(shí)驗(yàn)室條件下還曾實(shí)現(xiàn)了120W無(wú)線(xiàn)秒充。但此前由于《無(wú)線(xiàn)充電（電力傳輸）設(shè)備無(wú)線(xiàn)電管理暫行規(guī)定（征求意見(jiàn)稿）》的要求，這些技術(shù)最終并沒(méi)有商業(yè)化落地。

至于說(shuō)為什么要管理手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電功率，其實(shí)是因?yàn)槭謾C(jī)的無(wú)線(xiàn)充電是存在影響空中無(wú)線(xiàn)射頻的可能。業(yè)界目前應(yīng)用范圍最廣的無(wú)線(xiàn)充電方案，通常是電路設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、并且成本較低的電磁感應(yīng)式，其原理就是發(fā)射端即充電板發(fā)生交變電流，再通過(guò)線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)、引起周?chē)艌?chǎng)變化，然后對(duì)附近的線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而在接收端產(chǎn)生電流。

簡(jiǎn)而言之，無(wú)線(xiàn)充電就是利用電磁波感應(yīng)原理或其他相關(guān)的交流感應(yīng)技術(shù)，在發(fā)送端和接收端用相應(yīng)的設(shè)備來(lái)發(fā)送和接收產(chǎn)生感應(yīng)的交流信號(hào)，來(lái)進(jìn)行充電的一項(xiàng)技術(shù)。由于無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備是輻射無(wú)線(xiàn)電波的非無(wú)線(xiàn)電設(shè)備，而無(wú)線(xiàn)電波有兩個(gè)重要特征，一是頻段資源有限、二是頻段相近時(shí)容易產(chǎn)生干擾，比如WiFi設(shè)備支持5GHz就是因?yàn)?.4GHz頻段過(guò)于嘈雜。

能輻射無(wú)線(xiàn)電波的設(shè)備互相電磁干擾不僅僅會(huì)降低用戶(hù)體驗(yàn)，更可能會(huì)導(dǎo)致一些不確定的危險(xiǎn)，比如蘋(píng)果iPhone 12和MagSafe無(wú)線(xiàn)電充電器，就曾被實(shí)驗(yàn)證明會(huì)影響心臟起搏器工作。此外，高功率的無(wú)線(xiàn)充電也是有危險(xiǎn)性存在的。根據(jù)物理學(xué)相關(guān)知識(shí)，電磁波的能量會(huì)隨著距離的增加而逐漸衰減，提高充電功率則不可避免的需要提高電磁波頻率，而電磁波的能量與其頻率成正比，即頻率越高、能量越大，當(dāng)電磁波頻率加到1GHz以上就會(huì)直接對(duì)水分子加熱，這也正是微波爐的原理。

此前工信部在2021年2月提出的征求意見(jiàn)稿之所以規(guī)定50W，彼時(shí)業(yè)界的猜測(cè)，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)市面上最高的無(wú)線(xiàn)充電功率就是華為Mate 40 Pro和小米11的50W，因此極有可能是參考了已有機(jī)型的高功率無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)。畢竟新興事物很容易進(jìn)入無(wú)序化的野蠻生長(zhǎng)狀態(tài)，而且隨著市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)、后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)的管理也就越難，相關(guān)暫行規(guī)定想要?jiǎng)澏ㄒ粋€(gè)既合理又便于實(shí)施的規(guī)格很有難度，因此按照市售符合原無(wú)線(xiàn)電管理?xiàng)l例的頻段使用和最大功率來(lái)做限定也是最經(jīng)濟(jì)的做法。

值得一提的是，除了便攜式無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電功率從50W放寬到80W外，現(xiàn)在的《暫行規(guī)定》和當(dāng)初的征求意見(jiàn)稿幾乎沒(méi)有變化。事實(shí)上，工信部這份《暫行規(guī)定》最大的影響，其實(shí)是給遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)幾乎判了“死刑”。數(shù)年前，小米、Moto、vivo等廠商都有預(yù)研遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，而這類(lèi)“隔空充電技術(shù)”使用的是大規(guī)模陣列天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)波束成型，再搭配26.5-300GHz毫米波帶來(lái)的窄波束，將發(fā)射能量聚焦在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。

遺憾的是，這一技術(shù)的電磁輻射問(wèn)題不容忽視，如果說(shuō)已經(jīng)普及的電磁感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)充電是“電磁爐”的話(huà)，那么隔空充電的就是“微波爐”。毫米波頻段對(duì)輻射功率密度的限制是更高的，最高值為2W每平方米，即便隔空充電的功率只有10W，聚焦在手機(jī)這樣小尺寸范圍內(nèi)的功率密度就早已超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)個(gè)量級(jí)。這也是為什么《暫行規(guī)定》限制便攜式無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備的工作頻率范圍，最高只有13GHz的原因。

在許多人對(duì)于電磁屏蔽做得更好、電磁輻射外泄控制更低的基站都不信任，動(dòng)輒出現(xiàn)業(yè)主投訴基站輻射可能影響健康的情況下，更有風(fēng)險(xiǎn)的隔空充電一旦商業(yè)化，極有可能就會(huì)面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以現(xiàn)在的情況就已經(jīng)很明朗了，當(dāng)無(wú)線(xiàn)充電有了80W的水平，基本可以做到15分鐘內(nèi)充50%電量、完全充滿(mǎn)僅需不到40分鐘的情況下，用戶(hù)體驗(yàn)就已經(jīng)與中端機(jī)型的有線(xiàn)快充媲美了。

所以未來(lái)想必會(huì)有不少手機(jī)廠商在發(fā)布新機(jī)時(shí)，重新將80W無(wú)線(xiàn)充電掛在嘴邊了。

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