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汽车 2014-10-10 11:49

无线充电,从手持设备到电动汽车

在我们关于 Formula E 的报道中,多次提到了 Qualcomm(高通)这家厂商,以及它们的无线充电技术,对于这家芯片巨头,我们一贯以手机处理器的标签来定义它。孰不知,Qualcomm 在无线科技的其他领域也有很深的造诣,今天我们就来了解一下 Qualcomm 的无线充电技术。

回溯一下历史,Qualcomm 大致在 2011 年年初就开始宣传其无线充电技术 WiPower,该技术面向智能手机、蓝牙耳机、GPS 设备、平板电脑等便携终端。共振式无线充电是 WiPower 无线充电技术的核心。随后,无线充电联盟(A4WP)宣布 Qualcomm 成为首批获得 Rezence 认证的公司。

WiPower 充电技术可以同时对多台设备进行充电,而且在设备的位置与角度上较具弹性,其充电能力与时间也较符合消费者期待。

随着一系列技术优势的吸引,Qualcomm 所在的 A4WP 阵营日渐强大,加盟的企业还包括 SK 电讯、德国电信、SanDisk 等,2013 年,英特尔加入该组织,进一步壮大了 A4WP 的影响力。

Qualcomm 的优势在于,由于市面上的主流旗舰手机都是采用 Qualcomm 的 Soc,Qualcomm 很容易通过在 Soc 中内置 WiPower 技术来推广自己的标准。事实上,Qualcomm 已经在最新的骁龙处理器上集成了 WiPower 技术,终端厂商可以很轻易的让手机实现无线充电功能,从而让终端厂商接纳这一标准。

而小型设备无线充电仅仅是 Qualcomm 涉足该市场的一部分,随着汽车智能化大潮的来临,Qualcomm 也在布局电动汽车无线充电市场。其实 Qualcomm 对汽车并不陌生,Qualcomm 在汽车领域的积累已达十多年,之前主要是提供 2G、3G 和 LTE 的 Modem,实现车载通讯。目前,全球超过 1000 万辆汽车采用了 Qualcomm 的 Modem。

Qualcomm 进军汽车无线充电要追溯到 2011 年,通过收购英国电动汽车无线充电技术商 HaloIPT 公司,推出了开放的无线充电标准 Halo。Halo 无线汽车充电技术使用磁共振感应原理,实现地面充电板与电动车充电板之间的能量传输,驾驶者只需将汽车停在充电板上,汽车就自动开始充电。在 Formula E 赛事中,安全车、医疗车和服务车都是采用这一无线充电标准。

相比手机,汽车使用无线充电会更加方便,因为汽车每天的大部分时间是停在固定的位置上,如果每次停车都要插拔充电口,那也是一件麻烦事。

无论是从技术,还是应用场景来看,作为更为复杂的装置,汽车的无线充电显然比手机要难得多。汽车的电池容量巨大,充电功率就要求很高,同时它需要应对各种复杂的环境,包括户外多变的天气和温度,偶尔车子可能会压到充电板,所以它还要足够的坚固。

对于大型设备的无线充电来说,Halo 磁共振感应的技术优势在于,它可以是多种形式的充电,包括静态充电、半动态充电、动态充电,动态充电是无线充电的终极目标,即一边驾驶一边充电。目前在 Formula E 中车手需要更换赛车完成比赛,相信未来动态充电会得到应用。

其次是它的灵活性,能够为各种各样的车辆充电,不管是大型 SUV,还是小型家用汽车,以及其他要求快速充电或低能耗的车辆,包括一些混合性的汽车也可以用这样的方式进行充电。

但最最重要的是,它要保证足够的安全。因为充电板互相之间相隔数十厘米,功率要千瓦级别,如此大功率的电量传输,安全性尤为重要。Halo 采用的方法是,利用感应技术在充电过程中实现异物侦测和生物体保护,剔除不安全因素。比如发现车子下面有猫,有可乐罐,会通过手机来告知车主。

在技术上,汽车的无线充电已经不是大问题,问题仍然是市面上有太多的标准,而且互不兼容,许多汽车厂商都在推自己的标准,个个来头都不小。包括奥迪、宝马、奔驰、丰田、沃尔沃等都在研发自己的技术,这将给充电标准之争带来更多变数。

Qualcomm 的思路是,通过和 Formula E 这样的顶级赛事试验尖端技术,在激烈的对抗中锻炼技能,从而给普通乘用车带来更多实战案例,在应用层上获得更多经验。

对于汽车的无线充电应用前景,我们丝毫不怀疑,无线充电正是实现了无感知的操作,用户无需时时刻刻惦记着充电,车停即自动充电,这才是科技力量的终极呈现。而面对众多技术标准,我们期待出现合并和兼容的发生,消除技术的壁垒。

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