T******T
发帖数: 3066 | 1 【 以下文字转载自 EE 讨论区 】
发信人: gardenyu (gardenyu), 信区: EE
标 题: 未来真的不需要插座么?-浅析无线充电技术与市场
发信站: BBS 未名空间站 (Sun Oct 10 16:20:02 2010, 美东)
因为100个包子的许诺.所以写下这篇.因为笔者只是曾于此事的硬件设计工程师,不可
避免的是有极其片面的感想, 而且由于经验年头有限,如有任何谬误, 欢迎指出或补充,
以冀共同提高. 本文不涉及具体技术细节,有兴趣者放狗一下是很容易学到的.
版上常有ID来询问无线充电, 多数出于一篇MIT小组07年在Science上的文章,宣称在
2米距离内可以传输60W电力,在40%的效率. 这个小组在08年成立一家公司, Witricity,
专门研发家电的无线电力传输,号称,若干年后家庭不再需要插座.
其后在2010年Las Vegas国际消费电子大展上, 海尔电视推出一台不用插座的电视,
引起轰动, 也是用了MIT的技术. 于是大家很自然认为,MIT就是此行业带头人.
其实无线充电源来已久, MIT不但并非是最早, 或者最牛,甚至并非独特!世界上EE的
牛人牛公司之多,本来很难想像.Science虽然有名,可是我们这个角落里,能发 best
paper in transaction on power electronics,这种才叫牛.虽然影响因子可以忽略.
无线传电在Tesla的想像之后,最早是1980年代早期的几家公司开始,是针对心脏起搏
器的充电和数据传输研究.他们用了70年代发明的微波电路中Class D/E amplifier的专
利, 用一个电感当天线来发射功率. 频率做得极高,因而尺寸也小(起搏器本不需多少功
率). 不知有没有哥们来谈谈RF amplifiers? 还有有趣的是, 有文章隐晦地说频率选择
是基于要避开人体的某些特征频率(盼有医疗人士解惑).
基于另一条完全不同的途径, 加州理工的变态们在80年代早期完善了谐振开关电源
理论之后, 有很多公司高校开始研究基于谐振的无线传电, 具体最早开始的只怕已不可
考, 大约在80年代底就有一些好的工作发表. 仅以为例, 新西兰奥克兰大学的Boys小组
就持续做了很多年. 其他,英国,日本,台湾的Delta, WIS Madison, Colorado Boulder,
MIT的Deron Jackson,都各有贡献, 在IEEE上都能查到.
就市场来说, 可以分为下面几块.
一. 有污染,需要隔离的场所. 比如我在前公司和客户合作设计过一种用于救护车的
充电器, 因为救护车可能严重污染, 所以需要全电隔离. 当时我可以做成距离可调, 算
是一项创举. 其他多数需要fix distance.
其他应用比如水下机械,粉尘污染地,太空,等等.
二. 工业自动化. 比如很多场所,工业机器人不方便拖着线走, 所以有必要做电磁的
rail,机器人所到之处不需接触都能得到电.比如Wampfler公司, Daifuku公司, 都做千
瓦甚至接近兆瓦的无接触系统, 肯定有非常高明外人不知的技术.
三. 电动汽车无线充电. 笔者目前在做混合动力一块. 这方面早已有很多理论研究,
不知为何始终无法像插入式充电站般出成品,可能对于人体可能接触的千瓦级无线输电
还是有顾虑.
四. 军事方面. 前公司曾经想过在装甲车上集成类似设备来控制机枪. 想像一下乘
员不需暴露身体就可以射击, 我觉得是至少可以做的. 如今拿起枪打人时还有被爆头危
险,为什么没人搞这块.
五. 家用小电子仪器. 比如牙刷,手机充电等, 这方面公司极多,不赘述.这种当然有
市场.我也不愿意半夜摸黑找手机插座.
六. 医疗设备. 除了起搏器, 现在植入仪器很多, 比如助听器, 人工心脏等, 都需
要隔开皮肤的持续电源. 像人工心脏甚至需要几十瓦, 需要常常心口上配一块电源. 这
方面奥巴马政府钱极多.
国内在这些方面基本都是空白(第五项应该难度很低), 海尔还是贯彻一贯中国企业
的集成本色, 买来黑盒子装起来就好.
我唯一觉得不能搞的就是无插座电视. Witricity想的是在天花板上放一块大电磁体
, 各种电器都集成了接收端. 效率先不谈, 即使满足了各种FCC,UL要求, 我自己也不愿
在这种房间里呆几分钟, 血液毕竟都是电解质,切割磁场就和发电机差不多,难说哪天和
我自己谐振了? MIT虽然牛,也不能太疯.
我想起刘慈欣在<<三体2-黑暗森林>>里描述过,人类发明可控核聚变后, 效率已经
无人在乎, 于是都是无线输电, 没有电网,没有插座,没有电线,随处都能用电, 空间布
满了温暖的电磁海洋.
虽然EE的工程师都是民工命,可是有时也能有点浪漫的想法. | T******T
发帖数: 3066 | 2 zhanglaosan, here's a topic from LA ID on wireless power transfer since you
were wondering about wireless speakers.. Not exactly, but related.
充,
Witricity,
,
【在 T******T 的大作中提到】
: 【 以下文字转载自 EE 讨论区 】
: 发信人: gardenyu (gardenyu), 信区: EE
: 标 题: 未来真的不需要插座么?-浅析无线充电技术与市场
: 发信站: BBS 未名空间站 (Sun Oct 10 16:20:02 2010, 美东)
: 因为100个包子的许诺.所以写下这篇.因为笔者只是曾于此事的硬件设计工程师,不可
: 避免的是有极其片面的感想, 而且由于经验年头有限,如有任何谬误, 欢迎指出或补充,
: 以冀共同提高. 本文不涉及具体技术细节,有兴趣者放狗一下是很容易学到的.
: 版上常有ID来询问无线充电, 多数出于一篇MIT小组07年在Science上的文章,宣称在
: 2米距离内可以传输60W电力,在40%的效率. 这个小组在08年成立一家公司, Witricity,
: 专门研发家电的无线电力传输,号称,若干年后家庭不再需要插座.
| S******T
发帖数: 1093 | 3 传输电能的电磁污染和传输音频信号的不可以道里计好不好...
对健康来说可忽略不计。
当然无线音响对于高保真要求来说就是个笑话。
you
【在 T******T 的大作中提到】
: zhanglaosan, here's a topic from LA ID on wireless power transfer since you
: were wondering about wireless speakers.. Not exactly, but related.
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| T******e
发帖数: 18290 | 4 Shouldn't wireless speakers with decent power still use 110V AC? Only sound
signal needs to be transferred via air and gets amplified in the receiver,
making life much easier.
you
【在 T******T 的大作中提到】
: zhanglaosan, here's a topic from LA ID on wireless power transfer since you
: were wondering about wireless speakers.. Not exactly, but related.
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| m***f
发帖数: 732 | 5
这个也看了，做得好也不是太难的。当年CD机刚出来的时候也被嫌音质差，现在是没几
个人还听磁带了。
【在 S******T 的大作中提到】
: 传输电能的电磁污染和传输音频信号的不可以道里计好不好...
: 对健康来说可忽略不计。
: 当然无线音响对于高保真要求来说就是个笑话。
:
: you
| T******T
发帖数: 3066 | 6 Depends, there are wireless speakers completely powered by the transmitter/
amp. The self powered ones are probably going through
digital wireless channels, bandwidth will be an issue though.
sound
【在 T******e 的大作中提到】
: Shouldn't wireless speakers with decent power still use 110V AC? Only sound
: signal needs to be transferred via air and gets amplified in the receiver,
: making life much easier.
:
: you
| g******u
发帖数: 3060 | 7 我想wireless用于音响对于我等凡人是可以了.
对专业人士肯定不行.如果我来搞得加多少滤波阿,失真是难免的,或者就是带宽很窄.除
非搞一个真正没有任何信号占用的频段(我怀疑是否存在). | r******a
发帖数: 147 | 8 无线话筒音质现在也可以了，再过些年做到高保真没什么问题吧。
用AC走线来传数据现在已经开始普及，无线充电技术还有很长一段路。 | J******h
发帖数: 6102 | 9 市场上已有了数字式的wireless speaker。采用伪随机码编码，无限传输的只是01数字
，在接收端再还原成
音频。
只要传输编码冗余，容错，并不需要对传输有太多的带宽要求。
【在 g******u 的大作中提到】
: 我想wireless用于音响对于我等凡人是可以了.
: 对专业人士肯定不行.如果我来搞得加多少滤波阿,失真是难免的,或者就是带宽很窄.除
: 非搞一个真正没有任何信号占用的频段(我怀疑是否存在).
| g******u
发帖数: 3060 | 10 就是这个冗余容错可能有问题.不过你说得对,可能数字式的略好些.
【在 J******h 的大作中提到】
: 市场上已有了数字式的wireless speaker。采用伪随机码编码，无限传输的只是01数字
: ，在接收端再还原成
: 音频。
: 只要传输编码冗余，容错，并不需要对传输有太多的带宽要求。
| | | m***f
发帖数: 732 | 11 要传音频那点数据量是不会有任何问题的，真想弄的话传blue ray都行。
【在 g******u 的大作中提到】
: 就是这个冗余容错可能有问题.不过你说得对,可能数字式的略好些.
| Y****h
发帖数: 255 | | T******T
发帖数: 3066 | 13 Yeah, most of the new ones are digital wireless already..
【在 g******u 的大作中提到】
: 就是这个冗余容错可能有问题.不过你说得对,可能数字式的略好些.
| m*****g
发帖数: 1717 | 14 现在的问题是好多音源只有模拟功放输出，本身失真和噪音很大，又要经过另一次AD转
换，音质不差才是怪了。
【在 m***f 的大作中提到】
: 要传音频那点数据量是不会有任何问题的，真想弄的话传blue ray都行。
| i****a
发帖数: 36252 | 15 what about blue tooth?
充,
Witricity,
,
【在 T******T 的大作中提到】
: Yeah, most of the new ones are digital wireless already..
| g******u
发帖数: 3060 | 16 data transfer is not relevant to power transfer.
【在 i****a 的大作中提到】
: what about blue tooth?
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| i****a
发帖数: 36252 | 17 oh, thought this was on wireless speakers...
【在 g******u 的大作中提到】
: data transfer is not relevant to power transfer.
| e****a
发帖数: 2239 | 18 can't remember which company shot dozens of statellites into the sky to
cover the whole global surface 10+ years ago and then the project is
suspended, nortel , motorola or Lucent?
充,
Witricity,
,
【在 T******T 的大作中提到】
: Yeah, most of the new ones are digital wireless already..
| J******h
发帖数: 6102 | 19 Iridium system, motorola is part of it.
to
【在 e****a 的大作中提到】
: can't remember which company shot dozens of statellites into the sky to
: cover the whole global surface 10+ years ago and then the project is
: suspended, nortel , motorola or Lucent?
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| e****a
发帖数: 2239 | 20 by watching Apple bypass MS to become the biggest tech company I can tell
that the need of wireless equipments and software running on it are playing
an more important role right now
【在 J******h 的大作中提到】
: Iridium system, motorola is part of it.
:
: to
| | | t******g
发帖数: 17520 | | J******h
发帖数: 6102 | 22 google has been sticking its nose in this business already.
check this out:
http://www.o3bnetworks.com/
tell
playing
【在 e****a 的大作中提到】
: by watching Apple bypass MS to become the biggest tech company I can tell
: that the need of wireless equipments and software running on it are playing
: an more important role right now
| e*******y
发帖数: 5613 | 23 这个新闻我也有印象。
主楼看半天，这样的技术如果应用于民用，对健康的影响有多大，还是没看明白。 平
时所谓的电磁辐射有害健康，是因为无线装置的波段与人体的某些生理频率会谐振或者
干涉么？
【在 e****a 的大作中提到】
: can't remember which company shot dozens of statellites into the sky to
: cover the whole global surface 10+ years ago and then the project is
: suspended, nortel , motorola or Lucent?
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| r****t
发帖数: 10904 | 24 铱星？
【在 e****a 的大作中提到】
: can't remember which company shot dozens of statellites into the sky to
: cover the whole global surface 10+ years ago and then the project is
: suspended, nortel , motorola or Lucent?
:
: 充,
: Witricity,
: ,
| e****a
发帖数: 2239 | 25 GPS
【在 e*******y 的大作中提到】
: 这个新闻我也有印象。
: 主楼看半天，这样的技术如果应用于民用，对健康的影响有多大，还是没看明白。 平
: 时所谓的电磁辐射有害健康，是因为无线装置的波段与人体的某些生理频率会谐振或者
: 干涉么？
| e****a
发帖数: 2239 | 26 yes
【在 r****t 的大作中提到】
: 铱星？
| r****t
发帖数: 10904 | 27 其实这个和老山的无线喇叭的问题没啥关系。
充,
Witricity,
,
【在 T******T 的大作中提到】
: Yeah, most of the new ones are digital wireless already..
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