Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2012
David Ferris, Forbes
Многие из тех, у кого в самый неподходящий момент оказывался разряженным аккумулятор сотового телефона, мечтали о том времени, когда кабель питания – пуповина так называемых «беспроводных» телефонов, – будет перерезан. И вот, после многочисленных рекламных заявлений, наконец, должно появиться реальное устройство, которое обещает этой осенью выпустить Samsung в виде беспроводного комплекта для зарядки смартфона Galaxy S3.
За этой новинкой скрываются другие, гораздо более впечатляющие замыслы. Сегодня начинают создаваться продукты и технологии, недавно казавшиеся фантастикой. Разработчики спешат обрадовать нас беспроводными телевизорами, водонепроницаемыми мобильными телефонами, расширяющими человеческие возможности медицинскими имплантатами.
Но одним из самых далеко идущих последствий является то, что обращение с устройствами может стать более удобным и менее затратным.
Беспроводное питание позволит снизить потребность в силовых кабелях, даст возможность обходиться без батареек в маломощных домашних устройствах, и, вероятно, ускорит появление на наших улицах электромобилей. Наблюдатели полагают, что развитие этого, пока эмбрионального, рынка будет стремительным и мощным.
 |
| Комплект для беспроводной зарядки смартфона Samsung Galaxy S3. |
По мнению аналитиков, к 2016 г. продажи в этой части рынка могут достичь $4.5 млрд., а через восемь лет – $15 млрд.
«Это одна из наиболее перспективных технологий для различных сегментов рынка», – считают аналитики. «Она не абсолютно экологически чистая, но поможет мобильным устройствам стать более энергоэффективными и зелеными».
На самом деле принцип беспроводной зарядки, известный также как индуктивная зарядка, использовался в течение многих лет в устройствах типа электрических зубных щеток. Но при этом требовался фактический контакт между зарядкой и устройством, пока в 2006 году профессор Массачусетского технологического института Марин Солджэк (Marin Soljac) не показал, что может зажечь лампу на расстоянии шести футов без использования проводов питания. Главным элементом этой «резонансной электромагнитной связи» является токопроводящая катушка, по которой течет электрический ток и создает магнитное поле. Если рядом помещена катушка похожего размера, две катушки резонируют, генерируя электрический ток без проводов.
«Наши конкуренты – одноразовые батареи и провода», – говорит Эрик Гилер (Eric Giler), генеральный директор стартапа WiTricity, основанного профессором Солджэком близ Бостона. Марин Солджэк лицензировал свою технологию беспроводной зарядки во многих отраслях промышленности.
За счет чего же беспроводная передачи энергии может изменить мир?
1) Отказ от кабелей питания
Одним из очевидных и, несомненно, удивительных преимуществ технологии беспроводной зарядки будет возможность забыть о кабелях питания в дороге или об электрических розетках дома. Только не ожидайте, что будете бродить с телефоном или планшетом вдали от источника питания.
Станция беспроводной зарядки будет обладать очень незначительным радиусом действия. Мощный передатчик может быть установлен под поверхностью, возле которой люди проводят длительное время, например, под журнальным столиком, столом, тумбой или в «бардачке» автомобиля. «После того как вы положите телефон на стол, он начнет заряжаться», – говорит Марк Хансикер (Mark Hunsicker), старший директор по беспроводным технологиям электропитания компании Qualcomm и пресс-секретарь консорциума по разработке стандартов Alliance for Wireless Power.
«Поначалу расстояние для зарядки будет составлять только несколько сантиметров, заряжать можно будет лишь устройства мощностью до пяти ватт, например, мобильные телефоны и Bluetooth-гарнитуры», – сказал Хансикер. От одного зарядного центра смогут заряжаться несколько устройств одновременно. Со временем технология будет усовершенствована, как по максимальному расстоянию, так и по передаваемой мощности.
Состав участников альянса Alliance for Wireless Power дает некоторое представление о том, насколько велик интерес к этой технологии у производителей. Сюда входят такие известные в электронном мире компании, как Samsung и Qualcomm, а также производитель автомобильных принадлежностей и офисной фурнитуры Gil Industries, поставщик аудио оборудования и мобильных устройств для автомобилей Peiker Acustic, производитель блоков питания и зарядных устройств Ever Win International, производитель полупроводниковых компонентов NXP и корейский оператор мобильной связи SK Telecom.
Подобно сегодняшним зонам Wi-Fi, однажды могут возникнуть зоны для беспроводной подзарядки мобильных устройств. Маркетологи компаний считают, что такие пункты раздачи электропитания, возможно, появятся в аэропортах, банках, магазинах и кафе.
Устройства без кабелей питания очень привлекательны для производителей, и не только потому, что позволяют делать портативные гаджеты водонепроницаемыми. Высокий процент отказов оборудования связан с перетиранием и обрывами кабелей питания. Предполагается, что развитие беспроводных систем зарядки позволит исключить кабели питания из комплектации миллиардов устройств.
И, конечно же, отсутствие кабелей питания сокращает объем утилизируемых электронных отходов жизнедеятельности человека.
2) Отказ от одноразовых батареек
Пожалуй, покупатели никогда окончательно не откажутся в пользу аккумуляторов от батареек типов AAA, АА и D. Эти обычные щелочные батареи ежегодно миллиардами используются в фонариках, а затем выбрасываются на свалку.
Но с развитием систем беспроводного питания экологически более безопасные аккумуляторные батареи могут выиграть битву у одноразовых элементов питания.
Дело в том, что одноразовые батареи часто используются в устройствах, которые располагаются в нескольких сантиметрах от источника питания, например, в беспроводных клавиатурах и мышах. Если поместить в компьютере беспроводной хаб питания, не потребуются батарейки для маломощных периферийных устройств. Другая домашняя носимая портативная техника, типа фотоаппаратов и фонариков, может быть сконструирована с возможностью беспроводной подзарядки.
3) Зарядить аккумулятор электромобиля проще, чем заправить бак
Многие люди хотели бы купить электрический автомобиль, но их раздирают сомнения относительно того, смогут ли они добраться туда, куда хотят, и не будет ли проблем с подключением к зарядной станции. Беспроводная зарядка сможет притупить обе эти проблемы, и даже сделать обычную заправку более обременительной, в сравнении с беспроводной зарядкой.
 |
| Концепция беспроводного зарядного устройства. (Фото Plugless Power). |
Несколько компаний, в том числе WiTricity и Plugless Power, разрабатывают беспроводные хабы для зарядки электромобилей. WiTricity лицензировала свою технологию для производителя автомобильных компонентов Delphi, а Qualcomm и Renault недавно анонсировали совместный проект интеграции такой системы зарядки в автомобили Renault. Один магнитный резонансный диск монтируется на земле, а другой в шасси автомобиля. Водитель электромобиля может поставить его на зарядку, просто припарковавшись над диском, который может быть размещен на полу гаража или встроен в дорожное покрытие.
Глядя еще дальше, ученые из университета штата Юта и Стэнфордского университета работают над идеей встраивания резонансных катушек непосредственно в проезжую часть дорог, а это означает, что автомобиль можно будет заряжать даже находясь за рулем.
