Сегодня бренд realme представил MagDart — первое беспроводное магнитное зарядное решение для Android.

Компания продемонстрировала новый смартфон realme Flash, который поддерживает эту технологию, а также сразу несколько продуктов линейки MagDart:

• Беспроводной MagDart Charger мощностью 50 Вт. Он зарядит аккумулятор смартфона realme Flash ёмкостью 4500 мАч меньше чем за час;

• Тонкий и компактный MagDart Charger мощностью 15 Вт;

• Павербанк с поддержкой этой технологии.

Также было продемонстрировано несколько аксессуаров, которые крепятся на магнит к смартфону. Среди них кошелёк, специальный кейс для смартфона realme GT, который позволит пользоваться беспроводной зарядкой в этом смартфоне, и кольцевая вспышка Beauty Light для селфи-камеры.

Цены и даты выхода продуктов в России пока неизвестны.

Сегодня мы расскажем про самую быструю в мире беспроводную зарядку, которую уже можно купить. Её мощность составляет 80 Вт, а сделали такую зарядку в Xiaomi. И это безумно мощно…

Если мы посмотрим на зарядку, которая идет в комплекте вашего смартфона, то никаких Ватт не увидим. Там написаны Вольты и Амперы. Мощность в Ваттах — это как раз произведение Ампер на Вольты, а значит нас интересует самая большая комбинация этих величин.

Например, зарядка iPhone и iPad максимум 20 Ватт: 9 В * 2.2 А.

Чемпионы быстрой зардяки, такие как OPPO или OnePlus имеют 65 Ваттную зарядку по проводу. Правда, OPPO анонсировали беспроводную зарядку такой мощности, а проводную довели до 120 Вт, но мы не видели ни адаптеров, ни беспроводных зарядок, ни устройств с их поддержкой.

Беспроводные у OPPO и OnePlus быстры и выдают в районе 30 или 50 Вт.

К современным же ноутбукам обычно кладут проводные зарядки мощностью 65 Вт.

Сегодня мы поговорим о том, как такое возможно и за сколько можно зарядить смартфон такой штукой.

Этот зарядник пока поддерживает только один смартфон — Xiaomi Mi 11 Ultra. Но есть один нюанс…

Вообще-то в смартфоне заявлена поддержка беспроводной зарядки мощностью 67 Вт.

Хотя недавно Xiaomi показали 120 Ваттную беспроводную зарядку на кастомном смартфоне. Интересно, что с ним стало после такого…

Итак, давайте поставим смартфон заряжаться. А пока разберемся, как это работает.

Беспроводная зарядка основана на электромагнитной индукции. Это когда ток идет в катушке зарядника, и если рядом положить смартфон с катушкой, то у электронов получается своеобразная телепатия.

Как идёт зарядка?

Но почему же все производители не делают быстрые беспроводные зарядки? Тут есть целый комплекс проблем.

Но одна из главных — это нагрев.

Во-первых, греются катушки: и в заряднике, и в смартфоне.

Во-втрых, греются батарейки. Для этого прозводители ставят датчики температуры в зарядные устройства и естественно в смартфоны. На обоих сторонах процесса есть контроллеры, которые общаются между собой и выбирают оптимальный режим.

Зарядник

У новой беспроводной зарядки Xiaomi очень прикольный дизайн. Предыдущая мощностью 55 Ватт у них выглядела заметно проще.

В комплекте с беспроводной зарядкой идёт адаптер.

Он сам по себе интересный: ведь по проводу может заряжать смартфон аж на мощности 120 Ватт. Только смартфонов поддерживающих такую мощность пока нет. Вернее есть, но есть нюанс: прошлогодний Xiaomi Mi 10 Ultra умел заряжаться с такой мощностью, но нынешний Mi 11 Ultra получил только подднержку 65 Вт. Скорее всего в компании решили, что 120 Ватт слишком быстро портят батарею.

В зарядной станции есть большой вентилятор снизу и отверстие для поддува: все для отвода тепла.

Но максимальная скорость и мощность зарядки, как мы сказали выше, работает только с Xiaomi Mi 11 Ultra.

Другая важная вещь, которую нужно знать про скорость зарядки: смартфон не заряжается с максимальной мощностью все время зарядной сессии.

Потому что от быстрой беготни электрончиков устройство нагревается, а это вредно для всех компонентов, особенно для батареи.

Другая проблема беспроводной зарядки — это коэффициент полезного действия, то есть сколько энергии получает аккумулятор смартфона, а сколько «улетучивается» в процессе зарядки. То есть, если зарядник отправляет 80 Ватт, то сколько приходит в смартфон?

КПД современных беспроводных зарядок — около 85-90%.

Интересный момент ещё и в том, что важно совместить катушки как можно точнее.

Кстати, в Xiaomi Mi 11 Ultra  только одна катушка для беспроводной зарядки. Но она покрыта специальной пленкой, рассеивающей тепло. Кстати, объем аккумулятора тут 5 000 мАч.

Процесс зарядки

Видно, что даже без телефона, зарядкик потребляет около 0,3 — 0,4 Ватта. Это видимо работа вентилятора, который включается сразу при подключении к сети.

Поначалу значения были совсем маленькими: меньше 10 Ватт, но потом мощность начала расти.

Позже Xiaomi Mi 11 Ultra показал фирменную анимацию зарядки. Интересно, что на ней было написано 67 Ватт, то есть максимум, который мы видим в спецификациях.

Но что мы видим дальше? На 10 процентах смартфон включил полную мощность и на счетчике мы видим 77-79 Ватт, то есть практически заявленные 80 Вт.

В районе 25 процентов телефон ожидаемо нагрелся и мощность сбросилась до 42 Ватт, а смартфон перешёл на крейсерские 40-50 Ватт. Это мы видим управление режимами.

До 50% смартфон зарядился примерно за 16 минут. Далее мощность постепенно снижалась и на полную зарядку ушло ровно 40 минут.

Стоит отметить, что смартфон не горячий. Все это конечно впечатляет: такая скорость, да еще и на удобном стенде и без провода.

Интересно, что после 100 процентов зарядка продолжила потреблять около 20 Ватт. Видимо смартфон сообщил, что полностью заряжен, но фактически емкость еще оставалась. Возможно это для того, чтобы его отключили раньше, что полезно для аккумулятора.

Можно сказать, что 67 Ватт это как раз и есть примерно 85 процентов от 80, то есть как раз речь про тот самый КПД! Вроде как, все сходится, но скорее всего дело не в этом. Дело в том, что Xiaomi уже показывали отдельный режим беспроводной зарядки мощностью 80 Ватт, так что скорее тут отображается именно мощность, отдаваемая самимм зарядным устройством.

Прочее

Можно ли заряжать другие устройства? Можно, но добиться максимальной мощности не получится.

Например, iPhone заряжается на мощности меньше 10 Вт. Вы же наверняка помните, что Apple обещала максимальные 15 Вт по беспроводу только через официальные зарядки.

Кстати, оказалось, что внутри беспроводной зарядки не одна, а две катушки. А в смартфоне одна. С одной стороны, возможно, что в будущем можно ждать увеличения мощности в 1,5-2 раза, когда и в смартфоне будет установлено две катушки. С другой — сейчас можно заряжать его ставя горизонтально или кладя вертикально, чтобы смотреть фильмы или ролики в YouTube.

Итоги

С одной стороны такая быстрая беспроводная зарядка — это хорошо. Но работает и нужна она только в тех случаях, когда у вас есть несколько минут, чтобы зарядить смартфон на полную. К тому же, кто мешает в таких «экстренных» случаях воспользоваться, например, проводной, которая еще мощнее и еще быстрее (у Xiaomi уже есть и 200 Вт по проводу). В большинстве сценариев беспроводная зарядка это удобный стенд или мат, на который ты кладешь смартфон на ночь или спокойно заряжаешь в течение дня (зарядка в этом случае установлена на рабочем столе). К тому же платой за быструю зарядку всегда выступает деградация батареи…

Компания Xiaomi анонсировала новый мировой рекорд проводной и беспроводной зарядки: 8 и 15 минут соответственно для аккумуляторов ёмкостью 4000 мАч.

Такие цифры достигаются благодаря мощности сетевых адаптеров в 200 и 120 Вт.

https://twitter.com/Xiaomi/status/1399186017421127680

Новую технологию назвали Xiaomi Hyper Charge. Неизвестно, когда технология станет доступна для пользователей и в каких смартфонах можно будет встретить такую зарядку.

В рамках сегодняшней презентации Xiaomi показал миру две новых беспроводных зарядки. И обе могут взорвать ваш мозг (надеемся, что не в буквальном смысле)…

Компания представила ставший уже классическим стенд, который способен заряжать ваш смартфон мощностью до 80 Вт.  Стоимость этой зарядки — 199 юаней или примерно 2300 рублей. Сообщается, что при покупке Mi 11 Pro (который, кстати, не будет доступен глобально), её можно будет приобрести за обозначенную выше цену. Таким образом мы не знаем, будет ли она доступна глобально и по какой цене.

Но самое интересное другое. Компания представила коврик с беспроводной зарядкой — почти точный аналог того, что мы видели в презентациях компании Apple. Этот мат может заряжать сразу несколько беспроводных устройств (на картинке было показано три — два смартфона и одна TWS-наушники).

Неизвестно, как компания решила все проблемы, которые мы, кстати, обсуждали в специальном ролике. Напомним, что основная — нагрев.

На коврике от Xiaomi находится 19 магнитных катушек на разных уровнях, но как отводится тепло в Xiaomi умолчали…

Стоимость новинки — 599 юаней или около 7 тысяч рублей. При этом неизвестно дата старта продаж и то, будет ли зарядка доступна на глобальном рынке.

 

Мы привыкли постоянно что-то заряжать: смартфон, ноутбук, часы и прочие гаджеты. Но правильно ли мы это делаем?

В сети полно противоречивой информации. Кто-то рекомендует ставить на зарядку смартфоны на ночь, кто-то заражает только до 80%, а кто-то свят-свят вообще заряжается по 5-10 процентов течение дня и хранит аккумуляторы в холодильнике… Один из важных вопросов — вредна ли быстрая зарядка?

Поэтому мы решили разобраться в этой проблеме и подготовили для вас самый подробный разбор про аккумуляторы. Кидаю спойлер: ответ вас не порадует… Мы обещали это видео, вы спрашивали про него в комментах.

Неприятные факты

Для затравочки — три неприятных факта:

Факт номер 1: Если вы сейчас заряжаете ваш смартфон — вы медленно убиваете его аккумулятор, но не торопитесь вынимать зарядку из розетки. Потому, что…

Факт номер 2: Если вы сейчас НЕ заряжаете смартфон, а просто пользуетесь им — вы всё равно медленно убиваете аккумулятор.

И моё любимое.

Факт номер 3: Даже если вы НЕ пользуетесь смартфоном, выключили его и положили в тумбочку — вы также медленно убиваете аккумулятор. 

Современные аккумуляторы не идеальны, каждый цикл заряда-разряда неизбежно приводит к необратимым изменениям внутри аккумулятора на физическом уровне, которые со временем неминуемо приведут к уменьшению емкости аккумулятора, и дальнейшему выходу из строя батарейки.

Например, аккумуляторы в современных смартфонах в среднем теряют 20% своей ёмкости спустя 500 полных циклов заряда/разряда, а это где-то 1,5-2 года работы.

Более того процесс деградации нелинейный, он ускоряется со временем. Поэтому последующие 20% своей емкости аккумулятор потеряет куда быстрее.

Но есть и хорошая новость! Мы можем влиять на скорость деградации аккумулятора и увеличить количество рабочих циклов с 500 до 1000 или даже больше. Но чтобы ответить на вопрос: как это сделать? Давайте для начала, разберемся как всё таки устроена эта волшебная баночка с энергией.

Устройство аккумулятора

Все аккумуляторы работают за счёт химической реакции обмена электронов между атомами: одно вещество отдает электрон другому веществу и во время обмена выделяется энергия. Например, такой же обмен происходит, при горении: углерод отдает свои электроны более «жадному» до них кислороду, поэтому выделяется энергия в виде тепла. То есть по большому счёту аккумулятор — это управляемый костёр, да еще и с функцией перезарядки. Вот это, я понимаю, инновация.

Поэтому, не удивительно, что аккумулятор устроен чуть сложнее, чем костёр. Только если это не аккумулятор Galaxy Note 7. Ладно, шуточки в сторону. Так как же устроен аккумулятор?

Во-первых, это не просто какая-то единая баночка с энергией. Аккумулятор состоит из двух так скажем “комнат”:

• анода — комнаты с отрицательным зарядом
• катода — комнаты с положительным зарядом

Эти комнаты не пустые. Внутри анода находится графит, а внутри катода — оксид кобальта. Но самое главное вещество внутри аккумулятора — ионы лития. Ион — это атом или молекула, которая имеет электрический заряд. Именно литий отдаёт свои электроны и питает энергией наши девайсы. Поэтому аккумуляторы и называются литий-ионными.

Но литий дарит нам энергию не потому, что он какой-то альтруист. Это такой скользкий типок, который всё время ищет себе местечко получше. Так когда аккумулятор полностью заряжен литий чилит внутри анода. Там для него подготовлены удобнейшие, в химическом смысле, шестиугольные ячейки атомов графита.

Казалось бы, радуйся жизни, сиди ты внутри анода, но нет… Ведь рядом есть катод наполненный, еще более комфортабельной кристаллической решеткой оксида кобальта. Куда литий уж очень сильно хочет встроиться. Но не может!

Потому что между анодом и катодом есть барьер — жидкий электролит. Электролит пропускает, через себя только положительно заряженные частицы.

Поэтому, чтобы проникнуть сквозь этот барьер, литию для начала нужно куда-то отдать электрон, тогда он сменит заряд на положительный и сможет пройти сквозь электролит.

А именно это нам и надо!

Поэтому, соединив минус и плюс на аккумуляторе в электрическую цепь, электроны начинают отделяться от лития и перемещаться от минуса к плюсу, по пути питая энергией все компоненты девайса. А литий, в свою очередь, проходит через электролит и встраивается в кристаллическую решетку оксида кобальта. Так происходят разрядка аккумулятора.

А заряжая аккумулятор, мы как бы обращаем весь процесс вспять.

Для этого мы прикладываем к плюсу и минусу батарейки электрический ток с напряжением выше, чем у аккумулятора. Электроны начинают течь обратно от катода и заполняют анод электронами. Что буквально вынуждает положительно заряженные ионы лития вернуться обратно.

Всё одновременно и просто, и гениально. Кстати, за изобретение литий-ионного аккумулятора три джентльмена — Джон Гуденаф, Стэнли Уиттенгем и Акира Ёсино в 2019 году были удостоены нобелевской премии.

Факторы, влияющие на износ

Но, как я и говорил, все эти электрохимические реакции не проходят бесследно. Что же там происходит на самом деле?

Во-первых, часть ионов лития, проходя через электролит, тот что посередине, банально там застревают. И образуют некую пленку, которая со временем утолщается. И в конечном итоге станет непроницаемой. Это называется SEI Layer — Solid Electrolyte Interphase.

Также от оксида кобальта постепенно отделяются атомы кислорода, что вызывает окисление. И, кстати, по этой же причине аккумуляторы вздуваются.

Но мы можем минимизировать негативные последствия, управляя двумя факторами. Если эти реакции будут происходить с правильной скоростью и при правильной температуре.

Температура

Начнем с температуры. Во-первых, аккумулятор не любит, когда слишком жарко или холодно.

В режиме эксплуатации еще не всё так плохо. Мы можем пользоваться аккумуляторами и на морозе, вплоть до -20 и в жару до +60. Недолго и только, если аккумулятор дополнительно защищен от экстремальных температур.

Условия эксплуатации:

• Идеально от +5°C до +30°C
• Допустимо* от -20°С до +60°C

* Но защищая элемент от экстремальных или даже просто пограничных (повышенных/пониженных) температур.

Но вот заряжать аккумулятор можно строго при плюсовых температурах, а лучше не ниже +10°C и не выше +45 градусов Цельсия.

Условия зарядки:

• Идеально ~ +20 ⁰C
• Строго от +5°C до +45°C

Почему так строго?

Если говорить про отрицательные температуры, то вы наверняка замечали, что на морозе аккумулятор на время теряет ёмкость или даже полностью отказывается работать.
Это происходит, потому, что при минусовых температурах электрохимические реакции замедляются. При обычной эксплуатации — в этом нет ничего страшного, это никак не портит аккумулятор.

Но во время зарядки при низкий температурах реакции не просто замедляются, а протекают иначе. Большая часть ионов лития вместо того, чтобы проникнуть в графитовый анод, металлизируется и осаждается на поверхности анода. То есть в прямом смысле происходит гальваническая реакция.

Поэтому, даже единичная зарядка аккумулятора на морозе, неизбежно приведет к снижению емкости на десятки процентов и к существенному повышению сопротивления. Более того, заряженный на морозе аккумулятор не является безопасным. Он может взорваться из-за вибрации или просто высокого уровня заряда.

Поэтому, ни в коем случае нельзя заряжать аккумулятор на морозе. А зайдя в теплое помещение, прежде чем ставить телефон на зарядку, подождите немного пока он согреется, хотя бы до +10°C.

А при температуре выше 45°C повышается риск возгорания, потому что ускоряется процесс отделения атомов кислорода от оксида кобальта, что приводит к окислению и вздутию. Иными словами, тоже ничего хорошего.

Поэтому не стоит класть телефон под прямые солнечные лучи, заряжать смартфон в жару выше 30°C и во время напряженных игровых сессий, если вы чувствуете что корпус смартфона нагревается.

Напряжение

Второй важный момент — это напряжение. Вы же помните, что помимо температуры, нам важно контролировать скорость протекания электрохимических реакций?

Так вот по этой причине, аккумуляторы не любят, когда они полностью заряжены и полностью разряжены.

Почему?

Во-первых, когда аккумулятор разряжен напряжение внутри него слишком низкое, если начать вливать в него слишком много энергии из-за перепада напряжения скрость протекания реакции будет слишком высокой и произойдет резкое повышение температуры, а дальше возможно возгорание и взрыв. Это можно сравнить с прорывом плотины.

Поэтому когда ваш телефон разряжен в ноль и вы подключаете его к зарядке, встроенный контроллер какое-то время ограничивает скорость зарядки, чтобы хоть как-то выравнивать напряжение. А уже после этого начинается быстрая зарядка.

Обратная ситуация происходит, когда при полном заряде, по мере наполнения аккумулятора энергией внутри него растет напряжение и соответственно сопротивление. А вместе сопротивлением растет температура. Поэтому, чтобы избежать перегрева по достижению 80% скорость зарядки всегда падает.

Кстати, точно также для аккумулятора вредна быстрая разрядка. То есть если вы играете в какую-то ресурсоемкое игру и телефон греется и разряжается от 100% до 0 за час-полтора. Знайте, такой аккумулятор долго не протянет.

Сравнение схем зарядки

Окей, теперь мы всё знаем про процессы внутри аккумулятора. И можем с вами понять, как именно нужно заряжать смартфон?

1. От 0 до 100%
2. От 20 до 80%
3. Или по чуть-чуть в течение дня.

От 0 до 100

Я думаю, вы уже догадались, что зарядка от от 0 до 100% — не самый лучший вариант. Когда аккумулятор полностью наполнен — это его самое нестабильное состояние. ускоряется износ аккумулятора и повышается риск перегрева. Все это укорачивает жизненный цикл нашей батарейки. Именно поэтому электроавтомобили всегда заряжается только до 80%. Это продлевает срок службы на годы вперед.

Поэтому наша любимая схема эксплуатации смартфонов: разрядил в ноль и заряжаю всю ночь — не самая оптимальная. Более того, когда мы оставляем заряжаться смартфон на ночь, аккумулятор может дополнительно изнашиваться из-за микроциклов зарядки. Это когда ваш смартфон зарядился до 100%, зарядка остановилась. Он немного полежал, заряд упал до 99%, и зарядка снова началась.

Именно поэтому Apple, внедрила в свои устройства так называемую «оптимизированную зарядку». Девайс анализирует, сколько времени обычно он находится на зарядке (например, всю ночь до утра) и прерывает процесс на 80%, чтобы оставшуюся часть времени зарядить аккумулятор до 100% очень медленно. Таким образом исключаются даже те самые мизерные циклы заряда-разряда, которые имеют место в уже заряженном девайсе, остающемся «на шнурке».

Также опасен глубокий разряд. Дело в том, что когда батарея просто лежит она всё равно потихоньку теряет заряд. Поэтому, если устройство выключилось на уровне индикации 0%-1% и длительное время пролежало в таком состоянии без зарядки, аккумулятор может уйти в спячку, из которой не всегда получается вывести батарею.

Поэтому, если вам вас есть запасной телефон или просто много аккумуляторов, перед длительным хранением рекомендуется зарядить их на 30%-50%, и хранить при температуре не выше 25 ⁰C, так заряд будет утекать медленнее всего.

От 20 до 80

Идем дальше схема зарядки от 20 до 80% выглядит куда более привлекательной чем от 0 до 100. Такой режим эксплуатации куда меньше изнашивает аккумулятор и он всем хорош.

Поэтому по возможности заражайте только до 80%, если вам, конечно, будет хватать заряда на день. А следить за зарядкой вам помогут приложения типа Accu​Battery, но только на Android. Впрочем и этот подход неидеален.

По чуть-чуть

Но если вы хотите установить мировой рекорд по сроку службы аккумулятор. Лучше всего заряжать батарею заряженной всегда на 50-70%, всё время по чуть чуть заряжая телефон в течение дня. Это продлит срок службы аккумулятора во много раз.

В целом для такой схемы хорошо подходят док-станции с беспроводной зарядкой. В целом удобно, поставил смартфон на подставку и он по чуть-чуть заражается. Но стоит помнить что эффективность современных Qi только 60%, остальная энергия уходит в тепло. Поэтому пользуйтесь такой схемой только если в помещении не жарко и вам наплевать на перерасход энергии. Но еще одна проблема зключается в том, что большинство производителей пытаются заряжать смартфоны быстро.

Быстрая зарядка

Окей. Ну а что с быстрой зарядкой? Она  вредна?

К сожалению, да. Вредна. И знаем мы об этом благодаря искусственному интеллекту.

В прошлом году в журнале Nature было опубликовано масштабное исследование, которое провели ученые из Стэнфорда, MIT и исследовательского института Toyota.

Их целью было: найти метод зарядки аккумулятора электромобиля за 10 минут, который бы максимально продлевал срок службы аккумулятора. Чтобы решить задачу ученые создали искусственный интеллект, который проанализировал 224 существующих протокола быстрой зарядки. И в качестве ответа они получили, что все существующие протоколы совершенно не правильные.

Большинство профилей, использует один и тот же постоянный ток до 70–80% степени заряда. И только потом следует пошаговое снижение напряжения до момента полной зарядки. А это нехорошо.

Но есть и хорошая новость. В рамках исследования им быстро удалось создать идеальный профиль, который позволяет зарядить аккумулятор до 80% за 10 минут и продлевает срок жизни аккумулятора с 600-800 циклов до 1200. Профиль состоит из 6 шагов и выглядит вот так, можете изучить:

• ШАГ 1-3. Независимые значения в диапазоне C* в диапазоне 4–8C.
• ШАГ 4. Настроен так, чтобы время зарядки составляло 10 минут для достижения 80% уровня заряда.
• ШАГ 5. 1C постоянным током до 90% заряда.
• ШАГ 6. Поддержание постоянного напряжения на уровне 3,6 В.

*1С — скорость зарядки, при которой аккумулятор полностью заряжается за 1 час. К примеру, 1С для батареи емкостью 1 Ач = 1 А.

Остаётся только дождаться, когда производители внедрят эти профили в смартфоны и зарядные устройства. И тогда пятилетние Android на Авито взлетят в цене. А кто хочет сам изучить исследование, ссылка на статью и исходный код ниже:

Исходный код и алгоритмы обработки данных:

1. https://github.com/chueh-ermon/battery-fast-charging-optimization
2. https://github.com/chueh-ermon/BMS-autoanalysis
3. https://github.com/chueh-ermon/automate-Arbin-schedule-file-creation

Компания Brown представила новые настольные часы BC21, которые сочетают в себе высокие и современные технологии с эстетикой ретро-дизайна.

Немецкий бренд показал цифровые часы с будильником, а на их подставке расположена беспроводная зарядка.

Интересно, что этот дизайн вдохновлён классической моделью DN40, которую создали Дитер Рамс и Дитрих Лубс 45 лет назад, в 1976 году.

В новой модели часов, выполненной в чёрном корпусе, есть яркие акценты в виде кнопок с желтой окантовкой. Такой же оттенок жёлтого, ближе к лаймовому, используется и в интерфейса — например, иконка будильника хорошо заметна рядом с белыми цифрами.

Как мы и сказали, сзади расположена подставка с беспроводной зарядкой, которая работает по стандарту Qi. Её можность составляет 10 Вт.

Часы Braun BC21 можно приобрести за 95 фунтов, то есть примерно 9,5 тысяч рублей. Они продаются на официальном сайте компании.

На выставке MWC Shaghai 2021 компания OPPO провела конференцию, в ходе которой показала свою версию абсолютно беспроводной зарядки, а также разработки в 5G и искусственном интеллекте.

Компания показала различные образцы своих зарядных устройств, в том числе зарядное устройство мощностью 125 Вт, которое может пополнить аккумулятор смартфона ёмкостью 4000 мА*ч до 100% всего за 20 минут. Также компания показала AirVOOC мощностью 65 Вт, которые заряжают батарею смартфона всего за полчаса.

https://twitter.com/oppo/status/1364107473452339205

Но самый интересный анонс — Wireless Air Charging. Это станция, похожая на ту, что ранее показала Xiaomi. Благодаря необычной тумбочке можно заряжать устройства без проводов и без контакта. Правда деталей относительно того, как это реализовано и на каком расстоянии смартфон заряжается представлено не было. Интересно, что в качестве устройства используется раздвижной слайдер OPPO X 2021.

Видели, что нам китайцы пообещали? Xiaomi сбросили абсолютную ядерную бомбу в мир технологий! Полностью беспроводная зарядка — это вообще законно? Это устройство, которое позволит нам забыть о проводах, постоянном беспокойстве о разряженном телефоне или других севших гаджетах. Согласитесь, это было бы очень круто просто перестать даже думать о том, что надо что-то зарядить или поменять батарейку.

Мы решили, изучить этот вопрос досконально — и понять, стоит ли ждать уже в скором времени появления такой технологии в каждом доме или нас дурят. А если такое и возможно, то наверняка вредно для человека?

Только подумайте, еще 20 лет назад никто и подумать не мог, что каждый из нас мог бы иметь часы на руке, которые измеряют параметры тела, сердцебиение, позволяют определять свое местоположение на планете, и могут вибрировать, если нам звонят.

Да что там часы? Беспроводные наушники, которые теперь почти у каждого в кармане! А брелки типа нового Galaxy SmartTag от Samsung или будущие Apple AirTag, которые смогут отслеживать местоположение объектов. В общем, человечество огромными шагами идет к интернету вещей. Со временем все станет умным, все будет со всем взаимодействовать, но есть большое ограничение, я бы даже сказал главное ограничение. Питание! Ведь мы все, приходя домой, ставим наши телефоны на зарядку, практически каждый день. А последнее время кроме телефонов надо еще ставить часы, фитнес трекеры, наушники. Мы так привыкли это делать, что это стало абсолютной обыденностью, как чистить зубы или выпить чашечку чая. Но согласитесь — как было бы классно нам всем практически избавиться от этой привычки? А мелкие устройства, типа пульта от телевизора вообще бы лишились батареек. Думаете фантастика? Сейчас мы с вами пофантазируем и разберемся в новой, недавно анонсированной беспроводной зарядке от Xiaomi.

Для начала попробуем немного привести в порядок вопрос батарей и питания девайсов. Сейчас видны два основных пути развития:

1. Существенно поднять ёмкость современных аккумуляторов, чтобы батареи хватало прямо на год или хотя бы на месяц. И это огромная головная боль для ученых и инженеров по всему миру! Ведь речь идет об увеличении емкости в разы, а то и в сотни раз!
2. Сделать зарядку удобнее и быстрее. И тут, в отличие от емкости литий-ионных батарей, прогресс очевиден. За последние несколько лет у производителей заметно выросли скорости зарядки: та же Xiaomi умеет заряжать свои телефоны с мощностью до 120 ватт по проводу, а беспроводная зарядка доходит до 80 ватт.

А ведь совсем недавно iPhone поддерживали зарядку по проводу только до 5Вт. Только подумайте — рост в технологии, которая уже в руках у потребителя, в 24 раза!

Но вы можете справедливо заметить, что даже беспроводная зарядка, как бы это сказать, с проводом. Вообще правильнее было бы называть ее не беспроводной, а бесконтактной, так как она работает на явлении электромагнитной индукции только на очень близких расстояниях. Очевидно, что такая условно беспроводная зарядка хоть и удобнее чем провод, но явно не революция. Давайте посмотрим повнимательнее на полностью беспроводное чудо от Xiaomi!

Это довольно большая коробка, размером с тумбочку, которая посылают энергию прямо в телефон, по воздуху, в пределах одной комнаты! Но как это работает спросите вы? Возможно ли это физически? Хороший вопрос, попробуем ответить !

Xiaomi нам ничего не объяснили — просто показали минутный рекламный ролик: ни подробностей, ни даты релиза, ни цены они не объявили, а мы изучив некоторые научные работы кое-что для вас раскопали. Спойлер — далеко не все так идеально!

Начнем издалека. Не стоит думать, что технология передачи энергии без проводов на расстояния, и даже на большие, это что-то из разряда научной фантастики.

Еще в начале двадцатого века в небольшом городочке Колорадо Спрингс в центральной части США, великий ученый Никола Тесла построил огромную, тридцатиметровую катушку, включив которую он мог зажигать лампочки в домах, которые окружали его лабораторию в радиусе чуть более 3 километров. Правда стоит отметить, что его эксперименты тогда полностью обесточили весь город и сожгли несколько динамомашин на местной электростанции. Но факт остается фактом — передача энергии на значительные расстояния без проводов — возможна!

А теперь посмотрите на картинку — она очень важна для понимания вообще всех современных беспроводных технологий. Она показывает какие частоты поглощаются атмосферой Земли, то есть воздухом, а какие могут свободно распространяться. Здесь 100% означает, что сигнал практически полностью поглощается атмосферой.

Смотрите — тут есть и наш видимый свет до одного микрометра, а в области от 1 мм до 10 метров находятся все наши частоты связи — радио, обычная GSM, LTE и новые стандарты 5G. Логично, что для передачи сигнала или энергии надо выбирать такую полосу, которая бы не рассеивалась обычным воздухом!

Попыток создать полноценную систему передачи энергии без проводов было множество, посмотрите на график.

Сейчас, 120 лет спустя после попыток Теслы, новозеландский стартап Emrod, при поддержке второй по размеру в стране энергетической компании Powerco, разрабатывает технологию, которая позволит передавать несколько киловатт энергии на расстоянии прямой видимости. При этом заявляют что мощность передачи может быть значительно увеличена, если увеличить сами передающие и принимающие антенны. Мало того у них уже готов и работает прототип передающий на 2 метра до нескольких киловатт электроэнергии и сейчас строится 40-метровая тестовая установка. И вот этот график уже становится немного другим.

В своей технологии они используют микроволновые излучатели большой мощности с очень узким каналом связи с принимающей антенной. Считайте, что это очень мощная микроволновка. Но не волнуйтесь за пролетающих птичек — стартап и об этом подумал. Там есть система лазеров, которая мгновенно отрубает передачу если в поле действия попадает какой-то объект.

Представьте перспективы такой технологии: нет необходимости строить сложную инфраструктуру, тянуть провода, просто надо расставить высокие вышки с приемниками и передатчиками. И чем выше будут эти вышки, тем реже их можно будет ставить!

И вот вы спросите — так в чем же проблема — почему мы еще не забыли о проводах? В чем сложность?

Xiaomi заявляет, что в своей новой зарядной станции будет использовать 144 антенны, которые будут посылать очень узконаправленный электромагнитный сигнал в миллиметровом диапазоне частот. Обратите внимание — это не микроволновый сигнал! То есть примерно те же частоты, что используются для 5G, но только мощность у них другая. А сама разработка основана более чем на 10 патентах компании. Каждая из этих антенн служит источником этого узкого сигнала. В антенне генерируется сигнал определенной частоты, который посылается в направлении телефона.

В телефоне же электромагнитное излучение преобразуется в электрический ток. Электромагнитная волна долетая до принимающей антенны создает в ней колебания, то есть переменный ток, а он, проходя через специальные полупроводниковые выпрямители тока преобразуется и заряжает аккумулятор телефона.

Из того, что пишут аналитики — речь идет о сложнейшем комплексе антенн и передатчиков в телефоне и на самой зарядной станции.

Для начала устройство надо найти в пространстве, то есть очень точно определить его местоположение относительно других устройств в радиусе действия зарядки. Судя по всему для этого будут использоваться маркерные маяки. Это такие датчики, которые активно применяются в авиации, для того чтобы пилоты понимали точное местоположение самолета и высоту над землей, относительно взлетно-посадочной полосы.

Далее, после определения местоположения, система сама выбирает из 144 антенн определенные, которые направляются в конкретную точку пространства, где и находится телефон.

На телефоне же кроме маяка будет установлено целых 14 дополнительных приемных антенн, для того, чтобы была возможность принимать сигнал под любым углом, в любом положении устройства. Для этого скорее всего будут использованы не только специальные принимающих антенны, но и определенные преобразователи и выпрямители тока, гироскопы и акселерометры. Это очень сложная инженерная задача!

При этом Xiaomi заявляют довольно амбициозные планы — это и возможность зарядки до 5Вт в рамках одной комнаты, зарядка нескольких устройств и самое интересное — это зарядка через препятствия.

Но 5 Ватт это совсем немного, в особенности с современными огромными батареями смартфонов по 5000 миллиампер — заряжаться будет долго.

Но давайте посмотрим на это с другой стороны — это целых 5 ватт, постоянной, непрерывной зарядки телефона, в рамках одной комнаты, без необходимости даже думать о том, что телефон надо куда-то положить, или к чему-то подключать. Телефон просто заряжается постоянно, а вы этого даже не замечаете!

Какие выводы мы из этого можем сделать?

Во-первых, можно забыть о том, что эта технология будет работать с любым из существующих телефонов. Правильнее сказать, если технология будет доведена до нормальной реализации, никакие телефоны кроме Xiaomi не будут эту технологию поддерживать. У китайцев может появиться очень серьезный козырь в рукаве! И есть еще один волнующий вопрос — насколько безвредна данная технология для человека?

Кстати, первый телефон вообще без батареи был представлен еще в 2017 году, правда выглядит он совсем не так как вы думаете! Он получал питание за счет преобразования слабого радиосигнала.

Но давайте внесем немного негатива, или, правильнее сказать, конструктивной критики. Раз уж Xiaomi с нами не хочет делиться информацией придется самим копать!

Xiaomi — не первая компания, которая анонсировала подобную технологию.

Есть компания Energous со своей системой WattUp. Система была анонсирована в 2017 году, но так и не появилась на рынке. Хотя сайт до сих пор активен. Как мы понимаем она работает по схожему принципу, что и Xiaomi Air Charge.

Кроме того есть, или была, компания Wi-Charge. Они планировали использовать инфракрасные источники излучения и специальные чехлы с приемником, позволяющие принимать энергию. Однако сейчас сайт полумертвый, а на странице о самой технологии нас встречает ошибка 404.

Но были и другие производители, такие как Motherbox и, вы не поверите, даже Disney засветился.

Главная суть в том, что ни одна технология так и не дошла до нормальной практической реализации. Не говоря уж о выходе на потребительский рынок.

Все ученые в один голос говорят о больших потерях при использовании миллиметровых волн, хотя и идет активная разработка технологии одновременной передачи энергии и сигнала на основе 5G-сетей. У Intel еще с 2014 года есть такой патент. И как мы поняли исследования сейчас в основном сосредоточены на использовании именно микроволновых источников излучения, как в новозеландском стартапе, для передачи значительной энергии на расстояние без проводов.

И тут опять возникает серьезный вопрос о влиянии на здоровье человека. Ведь такие сигналы могут влиять на кардиостимуляторы или вызывать головные боли у обычных людей. Ученые по всему миру изучают влияние мощных миллиметровых волн на человеческий организм.

С микроволновым излучением все более понятно, большая мощность и придется всем носить шапочки из фольги. С миллиметровыми же такой проблемы, в рамках разумной мощности вроде бы не наблюдается, однако во многих работах, которые мы изучили ученые говорят о том, что этот вопрос должен быть дополнительно изучен.

В принципе, человеческое тело отражает большую часть миллиметрового спектра, и единственные опасения вызваны возможным нагревом глаз и поверхности кожи человека. В общем, пока что вопросов больше чем ответов.

Насколько эффективно работает позиционирование телефона в рамках одной комнаты, насколько большие потери при использовании, на каком расстоянии работает, и пожалуй главный — есть ли вред для человека.

Выводы

Возможно, Xiaomi смогли найти способ найти правильный баланс между потерями и скоростью зарядки устройства! А возможно это устройство никогда не появится как например тот же коврик Apple AirPower!

Но приятно мечтать, что дома, в кафе, в офисе, где бы ни стояла эта тумба, можно будет забыть о том, что вашим девайсам нужны зарядки. И речь не только о телефонах: системы умного дома, различные датчики, геймпады для приставок, беспроводные наушники — для всего этого не нужны будут провода, а сами батарейки можно будет уменьшить или убрать вообще!

А если заглянуть еще дальше? Там уже недалеко и электромобили с бесконечным пробегом или телефоны, которые вообще не надо будет заряжать. Ладно — это я уже размечтался, но скажите — круто бы было!

Xiaomi в своём официальном блоге анонсировала новую технологию беспроводной зарядки Mi Air Charge, которую можно назвать True Wireless в мире беспроводных зарядок. Собственно, в пресс-релизе упоминается словосочетание true wireless charging era.

Суть технологии состоит в том, что она работает на расстоянии в нескольких метров, а значит для зарядки, пусть и медленной (мощность — 5 Вт) вам достаточно будет положить устройство на условный журнальный столик рядом с блоком Mi Air Charge. Показанный в видео девайс довольно большой, а внутри него 144 антенны, которые посылают сигналы в так называемой миллиметровой волне, используя технологию бимформинга.

Также Xiaomi создала специальную антенну маячок и приёмник, в котором находится 14 антенн. Они принимают сигал в миллиметровой волне и преобразуют его в электроэнергию. С одной стороны выглядит фантастическим и напоминает фильмы о будущем, с другой — до конца непонятно как технология работает и не вредна ли она для человека.

При этом True Wireless Charging Era не наступила с анонсом новой технологии. Более того, в разговоре с The Verge сотрудник Xiaomi сообщил, что в 2021 году технология точно не появится на рынке и сроков запуска устройств с такой зарядкой просто нет. Напомним, что компания сейчас находится под ударом санкций США и до ноября 2021 года оттуда будут выведены все американские инвестиции. Так что возможно мы так и не увидим данную технологию, воплощённую в реальность. Интересно, что The Verge вспомнил о подобных технологиях от компании Energous, однако она так и не получила распространение.

Компания Apple зарегистрировала два новых дизайн-патента, которые касаются беспроводных зарядок в устройствах MacBook. Напомним, что ранее был получен дизайн-патент на матово-черный ноутбук.

В одном из патентов содержится информация о беспроводной зарядке в зоне отдыха ладоней — то есть под клавиатурой, справа и слева от тачпада.

Другой патент описывает в качестве поверхности беспроводной зарядки верхнюю часть ноутбука. Беспроводная зарядка возможна, когда ноутбук закрыт. Так с помощью ноутбука можно заряжать несколько устройств, поддерживающих беспроводную зарядку, одновременно.