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隔空充电是智能家居行业的未来吗？

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2021-02-07 21:10

2021年1月29日，小米和联想争先发布隔空充电技术，为智能手机和智能设备的充电带来革命性的体验，隔空充电有什么领先的技术优势？隔空充电目前面临哪些技术瓶颈？隔空充电离商业化落地还有多远？隔空充电为智能家居行业带来哪些畅想？

作者 | 莫文

隔空充电技术引行业热议

2020年4月1日，OPPO在微博上发布了一个视频，视频中演绎了OPPO隔空充电方案，整个视频充满科技感和未来感，让用户产生无限遐想和憧憬，结果被证实为愚人节玩笑。智哪儿最早了解隔空充电是来自科幻电影，早在7年前三星也曾演示了一种隔空充电技术畅想方案，隔空充电技术也在国外一些无人机等场景中有过尝试。

2021年1月29日，雷军在微博上发布小米隔空充电方案，将OPPO的愚人节笑话变成了现实。雷布斯一向喜欢全球首发新产品和新技术，结果就在小米发布消息前却被联想截了胡，联想中国区手机业务部总经理陈劲先于小米两个多小时发布了摩托罗拉隔空充电技术方案。如今，小米和联想竞先高调发布隔空充电最新解决方案，说明这一技术已经开始从概念逐步走向现实。

在雷军发布的视频中小米宣称，其技术核心是空间定位和隔空能量传输。分别体现在充电桩和手机端。充电桩内置5个相位干涉天线，可对手机进行毫秒级空间定位，精准探测手机位置。144个天线构成的相位控制阵列，通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端，内建“信标天线”和“接收天线阵列”。信标天线通过低功耗方式在空间场内广播位置信息，14根天线组成的接收天线阵列，将充电桩发射的毫米波信号，通过整流电路转化为电能。

小米宣称其已实现数米半径内，单设备5W远距离充电，多设备也可以同时充电且每台设备均支持5W，甚至异物遮挡也不会降低充电效率。演示视频中还可看到设备在移动中充电、用手机边玩游戏边充电等应用场景。

联想中国区手机业务部总经理陈劲在微博上发布的演示视频中，演示了将两个手机放置于距离充电发射器80cm和100cm两个位置上同时充电的场景，用手挡住充电发射器时，手机充电中断；移开遮挡，手机充电继续。陈劲表示，“我们视频中手挡住充电器会停止充电，是专门为用户健康开发的安全设置，是在功率较大的充电器发射端，检测到人体遮挡时提供的安全保护，这是工程设计的人机保护常识。”摩托罗拉官方微博当晚再次发布一演示视频，介绍了其隔空充电技术不受异物阻挡、支持边玩边充的特点，这似乎是对小米无遮挡充电技术的回应。

隔空充电的技术原理

“喂，小丽呀，我被锁在外面啦！”说起无线技术，90年代步步高无绳电话机的一则洗脑广告语一直在耳边萦绕，步步高通过这则广告开启了通讯行业无线化推广的先河。随着手机的出现和物联网的兴起，wifi、蓝牙、红外、无线充电、5G等各种无线技术层出不穷，各种智能产品通过无线技术的赋能，为人们的生活带来了无限想象。

隔空充电技术本质上是一种无线技术。目前无线充电的技术原理主要有三种：电磁感应、电磁共振和无线射频。目前在手机上应用广泛的Qi无线充电就属于电磁感应技术。

电磁感应充电的优势在于充电效率高、转化率高，但距离要求则更严格，必须将手机放置在无线充电板上才可以正常充电，越靠近效率越高，目前主流手机厂商的无线充电技术可以做到80W甚至120W，其转化率为80%左右。

电磁共振则不需要手机和充电板“亲密接触”，充电距离最大可以达到10cm左右，增加距离则牺牲了转化率，电磁共振充电方式的转化率为70%左右。目前在桌子、茶几、床头柜等家具上的无线充电方案就采用的这个原理。

无线射频技术对空间限制则少了很多，但其充电效率和转化率无疑也会牺牲更多。从小米发布的方案来看，可以做到几米之内的稳定传输。不过功率仅为5W，其转化率目前没有公布具体数据，按照其技术原理来看，肯定比电磁感应和电磁共振低。与wifi、蓝牙、红外等技术一样，隔空充电也是采用无线射频技术原理，隔空充电桩将电能转化为可利用的射频类型，接收端则将对应的射频类型转换成电能，实现隔空充电。

隔空充电对智能家居行业的影响

从目前的隔空充电技术方案来看，虽然存在成本高、效率不高、转化率低、充电桩体积过大等不足，但相信这些技术难关总有一天会攻克，隔空充电真正走进我们的生活也许就是几年以后。隔空充电如果真正大规模商用，受益最大的无疑是智能家居和智能穿戴行业。

目前智能家居中的一些小功率设备的充电，如智能音箱、智能门锁、智能网关、智能摄像头、智能门铃、智能猫眼、智能扫地机器人、智能台灯等，如果有了隔空充电的支持，不仅可以摆脱线缆的束缚，而且也将带来颠覆式的使用体验。就拿扫地机器人来说，如果有隔空充电，扫地机器人就可以边工作边充电，家里不需要放置占地方的固定充电装置。

目前智能门锁、智能门铃和智能猫眼这入户安防三大件需要定期更换电池，近年来流行的智能门也需要在门内接通电源，随着5G、wifi、蓝牙、人脸识别、视频等技术在智能门锁等产品上的应用，其耗电量也越来越大，传统的5号电池越来越不能满足产品更新迭代的需求，如果有隔空充电的支持，相信在这些产品的体验上会改善很多，再也不会出现因为出差时间长智能门锁亏电而导致的“我被锁在外面了”这样的尴尬情况。

在全屋智能后装市场，如果将来隔空充电技术在损耗、效率和成本上能达到一定的平衡，也可以在某些不太方便布线的场景中采用隔空充电技术，比如目前流行的无线无电无源开关，因为其功率过小，限制了其功能和体验，如果能采用隔空充电技术供电，则可以将类似鸿雁全面屏智能面板这样的创新控制设备采用隔空供电，安装在不太适合布线的地方如玻璃墙面上，甚至可以直接做成移动式的，代替传统的遥控器来移动使用。

在智能手表、智能眼镜、智能手环、智能戒指等智能穿戴设备中，如果有隔空充电的支持，则会带来革命性的体验，受制于电池容量的限制，华为在新款的智能手表中取消了对SIM卡的支持，如果有隔空充电的支持，不仅智能手表，智能眼镜、智能手环等设备都可以加入5G网络，在家里、办公室里和车里配置隔空充电装置，随时随地无声无息的为设备供电，没有电量焦虑，可以通过5G技术的赋能，在穿戴设备中自由畅联。

至于手机，那当然是隔空充电的第一受益“人”了。

一句话，技术改变世界，我们期待也相信隔空充电总有一天会走进我们的生活，至于网友普遍担心的辐射、转化率、成本等问题，相信等到正式商用的那一天，都会得到妥善解决。不过要提醒智能家居行业的朋友们，如果几年后隔空充电正式商用，你准备好了吗？

文章来源：智哪儿zhinaer.cn（公众号:smartanywhere）