Setting the international standard for interoperable wireless charging
The sign of interoperability

无线充电的效率

电池充电器的能源消耗主要取决于两个方面:充电效率和待机耗电。

待机耗电

许多人在充电完毕后仍将充电器和底座插在电源上,这会产生大量的待机耗电(也叫“空载耗电”)。通过简单计算可以看出,待机模式下的耗电量几乎等于电池充电时的耗电量。

我们假设这些人同样一直将无线电池充电器插在电源上。对此,我们的主要设计目标之一是最大程度地降低待机耗电。

我们的确降低了待机耗电量,并演示了一个待机耗电仅0.0001瓦(100微瓦)的系统。值得一提的是,该耗电量可能还有进一步降低的空间。

充电效率

影响耗电量的另一个因素是充电效率。我们的无线充电器与有线充电器的组件相同(交流转直流电源适配器连同充电电子产品),但通过无线连接取代了电源适配器与手机之间的铜线。无线连接的效率不及无可比拟的铜线,但经过精心设计,无线连接至少能达到70%的传输效率。此外,若制造商愿加大对高质量组件的投入,则能进一步提高无线连接的效率。

总耗电量

无线充电器的传输效率会高于或低于其取代的有线充电器,具体视有线充电器数量、充电器类型以及用户的使用习惯而定。

我们估计,在一般情况下,如果您用一个无线充电器取代两个有线充电器,则无线充电器与有线充电器效率相当。相关计算的详情如下。

 

对无线充电器耗电量的测算

有线充电器耗电量

首先计算一个传统手机充电器的耗电量。此类充电器就是所谓的“外接式电源适配器”。能源之星网站提供了大量数据。登录该网站可以发现,一般情况下,符合Energy Start标准的交流转直流电源适配器:

  • 满载时的效率:5瓦的电源适配器的平均效率为72%
  • 空载时的耗电量:5瓦的电源适配器的平均耗电量为0.12瓦,一些特别好的电源适配器的耗电量仅为0.01瓦。

假设您每天使用电源适配器1小时,其余时间一直将电源适配器插在电源上。充电完毕后,人们通常不会将电源适配器和底座从电源上拔出。虽然这种做法并不可取,但却很常见。
由此产生的总耗电量如下:

 

  • 充电:1小时*2瓦/72% = 2.8瓦时(假设一个5瓦的充电器在一次完整的充电中平均供电2瓦)
  • 待机(空载):23小时*0.12瓦 = 2.8瓦时

由此可见,待机耗电量在手机充电器的总耗电量中所占比重很高。


无线充电器的耗电量

我们的无线充电器同样包含一个交流转直流电源适配器。假设其效率同样为72%以及待机耗电量同样为0.12瓦。[注:无线充电器的待机耗电量远低于0.12瓦,此处仅为方便对比说明。]无线充电连接的传输效率一般为70%。我们假设利用该无线充电器取代2个有线充电器,总耗电量为:

  • 充电:1小时*4瓦/ 72% / 70% = 7.9瓦时(同时为2台装置充电)
  • 待机(空载):23小时*0.12瓦 = 2.8瓦时


与有线充电器的对比

两个有线充电器的总耗电量:2 * ( 2.8 + 2.8 ) = 11.2瓦时
一个为两台装置充电的无线充电器的总耗电量:7.9 + 2.8 = 10.7瓦时
由此可见,两者的总耗电量大致相当。虽然无线传输的效率明显不如铜线传输,但是当利用无线充电器取代多个外接式电源适配器时,无线充电器能够减少待机耗电。

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