智东西揭秘手机快充行业!百瓦快充终结五福一安,中国厂商立功( 六 )


智东西揭秘手机快充行业!百瓦快充终结五福一安,中国厂商立功
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▲电磁感应原理图
智东西揭秘手机快充行业!百瓦快充终结五福一安,中国厂商立功
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▲ 手机无线充电方案
电磁感应技术存在充电距离短、位置要求严苛的缺点 。 (1)充电距离短:电磁感应出的磁场发散性强 , 磁场强度随距离增大迅速衰减 , 所以手机必须与无线充电板保持较近距离(毫米以内)才会有较高的传输效率 。 (2)摆放位置要求精准:由于磁场的辐散发射特性 , 送电线圈只有与受电线圈对准时才可实现高效电能传输 。 因此 , 手机与无线充电板错位时将无法进行正常充电 。
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▲电磁感应充电效率随距离衰减图
电磁感应技术目前已大量使用于接触式无线充电场景 。 目前电动牙刷、手机、可穿戴设备等均采用电磁感应式无线充电技术 。 在许多公共场景中电磁感应技术也得到了广泛运用 , 如将供电装置以无线充电板的形式内嵌在办公桌、餐桌、汽车等场景中 。
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▲ 餐桌内嵌无线充电场景
电磁共振技术采用“共振”原理提高能量传输效率 , 具有三大核心优势 。 电磁共振式无线充电技术通过精密的线圈设计使两个线圈具有相同的共振频率 , 从而获得最大的能量传输效率 。 核心优势:(1)传输距离更长:电磁共振技术的有效充电距离达到了数厘米远;(2)摆放位置更灵活:电磁共振技术对设备的摆放位置要求较宽松 , 无需精准接触 , 应用场景更灵活;(3)多设备同时充电:在前两个核心优势的基础上 , 电磁共振技术可以实现一对多同时充电 。 因此 , 电磁共振技术在性能上可以视作电磁感应技术的改良方案 。
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▲电磁共振技术原理图
电磁共振技术存在远距离充电效率有限、技术成本高的劣势 , 在消费电子市场尚未普及 , 但在中、微型功率电子市场具有独特潜力 。 劣势:(1)远距离传输会降低充电效率:目前 , 手机、可穿戴设备等小型设备仅能做到 5cm 范围内的 5W 电磁共振式无线充电 , 虽然相比电磁感应式无线充电有所提升 , 但技术成熟程度还远达不到商用要求;(2)技术成本高:电磁共振技术的电路复杂且共振频率调校对技术要求较高 , 产品成本高昂 , 能够实现该技术的公司较少 。 应用场景:消费电子无线充电市场上几乎没有电磁共振技术的身影 , 仅有戴尔 Latitude 7000 笔记本等少量数码产品使用了电磁共振技术 。 虽然目前电磁共振技术仍不成熟 , 但其厘米级传输距离也有特定应用场景 , 如向 PC、TV、家用电器此类具有中等功率、内部供电模组离墙面较远的电子产品供电 , 或是向微小功率、位置较固定的小型传感器供电 。
2、 无线充电发展趋势:更高功率、更强散热及更灵活使用 苹果与三星最先发布无线充电手机 , 但 20W 以上的高功率无线快充由国产厂商率先推出 。 苹果于 2017 年发布支持 7.5W 无线充电的 iPhone X , 之后一直没有增大功率 。 三星于2016/2019/2020 年分别推出支持 10W/12W/15W 的无线充电手机 , 一直保持慢速增长 。 近三年来功率增长较为迅速的是国内的华为、小米、OPPO 等厂商 , 华为于 2018/2019/2020 年分别推出了支持 15W/27W/40W 无线充电的手机 , 小米于 2018/2019/2020 年分别推出了支持10W/30W/50W 无线充电的手机 , OPPO 于 2020 年连续推出了支持 40W/65W 无线充电的手机 , 一加于 2020 年推出了支持 30W 无线充电的手机 。


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