越來(lái)越多的智能設(shè)備給人們的生活帶來(lái)便利，甚至有融入人類(lèi)身體的趨勢(shì)。但充電和更換電池一直是讓人明顯感覺(jué)不便之處。如果說(shuō)有一款可以完全不用電池的智能電器，是不是覺(jué)得有點(diǎn)不可思議？不過(guò)，這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。
真的可以“不用電池”？
這項(xiàng)技術(shù)由美國(guó)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)，目前運(yùn)用于一款叫做iFind的智能防丟器。通過(guò)藍(lán)牙與手機(jī)通訊的智能防丟器并不是一個(gè)新概念，國(guó)內(nèi)外都有已上市或已發(fā)布的同類(lèi)產(chǎn)品。通過(guò)手機(jī)APP，找東西、防盜、讓眾人一起來(lái)找東西或者搖晃防丟器反向找手機(jī)，這些功能為人熟知。不過(guò)，“不用電池”這是首創(chuàng)。它究竟是怎么做到的？
當(dāng)然，世界上并沒(méi)有真正的永動(dòng)機(jī)。該產(chǎn)品研發(fā)機(jī)構(gòu)的聯(lián)合創(chuàng)始人汪張揚(yáng)向記者透露，這是采用了電磁能量收集（Electro-magnetic Energy Harvesting）技術(shù)。
“我們四周的空氣中充滿著無(wú)數(shù)的電磁波，比如手機(jī)信號(hào)、電視信號(hào)、廣播信號(hào)等，以及防丟器與手機(jī)通訊時(shí)的藍(lán)牙電磁波能量，這些都可以被收集起來(lái)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)器的電流。”同時(shí)，電磁能量收集時(shí)需要進(jìn)行頻率匹配，iFind主要是收集與手機(jī)通訊時(shí)的藍(lán)牙電磁波能量；如果其他的電磁波頻率與藍(lán)牙相近，它的能量也可以被捕獲下來(lái)。
當(dāng)iFind 接收到手機(jī)藍(lán)牙指令時(shí)，這條電磁信號(hào)本身就能為iFind供電，這個(gè)電量不僅完全可以支撐本次通訊，也能被存儲(chǔ)下來(lái)供以后使用。日常不用時(shí)，iFind也會(huì)自動(dòng)收集環(huán)境中的電磁能量。這樣一來(lái)，用戶就可以完全忘了電池這回事兒。而以前，他們?cè)谑褂猛?lèi)產(chǎn)品時(shí)，過(guò)幾個(gè)月就得自行換一次電池，或者要把防丟器寄給廠家并支付額外費(fèi)用讓后者代為更換，相當(dāng)麻煩。
汪張揚(yáng)是美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校電氣與計(jì)算機(jī)工程系在讀博士。在他的研究領(lǐng)域里的一個(gè)共識(shí)是：電磁能量收集對(duì)解決電子設(shè)備能源問(wèn)題意義重大。尤其在人們對(duì)各種智能設(shè)備依賴(lài)度很高的當(dāng)下，電量續(xù)航一直是直接影響使用體驗(yàn)的關(guān)鍵問(wèn)題。干電池、鋰電池、燃料電池……電池技術(shù)的發(fā)展似乎已經(jīng)跟不上人們對(duì)續(xù)航時(shí)間和便攜性的同步要求。
通俗地來(lái)說(shuō)，用一個(gè)大容量的“蓄電池”來(lái)收集電磁能量是很容易實(shí)現(xiàn)的，但一般情況下，容量越大，它的電量也會(huì)流失得很快，就會(huì)帶來(lái)電池壽命以及更換的問(wèn)題。因而以投入生產(chǎn)的角度考慮，需要提高能量收集率、降低流失率，同時(shí)兼顧體積小巧。
以前，RFID技術(shù)的IC卡等也可以做到無(wú)源通訊。IC卡通訊的耗能小，通訊距離只有幾厘米。達(dá)到藍(lán)牙級(jí)別的通訊距離和耗能水平的無(wú)源通訊設(shè)備，汪張揚(yáng)認(rèn)為iFind是全球首款。這是技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)藍(lán)牙天線、能量收集電路和存儲(chǔ)設(shè)備等方面的一系列基礎(chǔ)優(yōu)化和自主創(chuàng)新做到的。他說(shuō)，相關(guān)技術(shù)已在美國(guó)、歐盟和中國(guó)申請(qǐng)多項(xiàng)專(zhuān)利。
由于去掉了電池以及供電電路，這款防丟器可以做得非常小巧輕薄。汪張揚(yáng)向記者提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)是32 x 27 x 2.4mm，這樣的面積比1元硬幣略大一些，而厚度與一枚硬幣相當(dāng)，看上去像一塊吉他撥片。相比之下，美國(guó)的另一款早期上市的智能防丟器，三圍達(dá)到35x35x5mm。而這些部件的去除也直接降低了產(chǎn)品的成本，讓他們可以把價(jià)格控制到比美國(guó)大多數(shù)同類(lèi)產(chǎn)品便宜最少三分之一。
技術(shù)的深挖和拓展
“我們是一個(gè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的團(tuán)隊(duì)。”汪張揚(yáng)對(duì)自己和伙伴們?nèi)绱硕x。他介紹說(shuō)，iFind是團(tuán)隊(duì)對(duì)自身核心技術(shù)的第一款產(chǎn)品化嘗試。在這之后，除了對(duì)產(chǎn)品本身的開(kāi)發(fā)和完善，他們也在考慮把這項(xiàng)技術(shù)通過(guò)電路內(nèi)植，用于更廣闊的市場(chǎng)。
電池網(wǎng)微信
