最近入手了一台诺基亚Lumia 820 手机，没想到还附送了一套第三方Qi标准无线充电套装。在感叹手机无线充电的门槛已经如此之低，不到2000元的手机即可用上的同时，笔者也对无线充电产生了强烈的兴趣。加入了对无线充电功能之后，对产品设计有哪些影响，在实际的使用中又有哪些区别呢？就以Lumia 820为样本，进行一次研究。

Qi无线充电体验

换壳轻松，机身重量增1/3

    从前面的技术解析可以知道，要让手机支持Qi无线充电，那么就必须在手机上增加一系列的设备，包括接收线圈、用于将电磁信号转换的芯片等。这样一来，对于手机的设计有那么影响呢？

    拆开Lumia820的后盖，笔者发现手机内部并没有集成Qi系统设备，而是将接收线圈、芯片等都集成到专用后盖上，手机背面仅仅预留了4个金属触点，以供电池充电所用。这是目前比较通用的做法，好处是降低设计难度，不用考虑充电元件的摆放以及电磁信号对于内部元件的干扰等问题。对于Lumia 820这样定位中端的手机，照顾到成本，出厂时只是配备了普通后盖。如果要用上无线充电功能，就得另外购买诺基亚无线充电套装（约人民币738元）或第三方无线充电套装（人民币200元以内）。使用无线充电功能的时候，只要将外壳换掉即可，这一操作对于“科技以换壳为本的”诺基亚手机来说，并不是一件困难的事。

    对于一款4.3英寸屏幕的手机来说，Lumia 820自身160g的重量已经比较偏重了。换上无线充电后盖之后，笔者明显地感到手机拿起更加的沉，毕竟后盖集成了线圈、芯片等设备，重量的增加也在我的预料之中。只是手机整体重量更是达到了214g，整整增加了54g，相当原机重量的1/3。要知道5.5英寸的Note2也就185g，这样的状态下相当于拿着两部iPhone5（单部112g），这分量着实不轻。另外提一下，这个第三方的无线充电外壳的做工确实比较的粗糙，细节处有明显的问题。笔者安装上去之后，音量按键处有问题，手机会自动将音量开到最大，界面上方总有那么一个音量条，让人很郁闷。

手机将所有的充电设备都设计到了后盖之中，手机上只留下了4个金属触点，用来与后盖进行连接，以便进行充电

原装外壳（左）与无线充电外壳对比

有线/无线充电时间对比完败

    接下来就是就是实际的充电环节，笔者先用诺基亚原装的充电器进行试验，1650mAh的电池还剩5%的时候开始充电，将电池充满总共用了135分钟。然后是无线充电器，将连接线连到充电底座上之后，底座上的指示灯会显示红色。只要把手机放到上面，指示灯立马变成了绿色，这就表示开始充电啦。同样是从电视5%的电量开始充电，整个过程用了203分钟，多了68分钟，时间长了一半。在充电时间上，无线充电完败。

    为什么无线充电时间会长这么多呢？ 笔者又用功耗仪分别测试了一下有线/无线充电时的功耗情况。最后的结果是有线充电时的功耗为7.5W，而无线充电的功耗还稍微低一点，只有7.1W。但是考虑到Qi无线充电的转换效率最高只有有线充电的70%，而且这个做工比较粗糙的第三方无线充电套装，应该还达不到这个效率。因此有线/无线充电在功耗效率相同的情况下，转换效率更高的有线充电方式的充电效率要高出一大截，这就是为什么无线充电时间会延长一半的原因所在。

极近的使用距离

    都知道无线充电的使用距离非常的近，那么究竟近到哪种程度呢？笔者把手机后盖中心（接收线圈）放到充电底座（发射线圈）上时，灵敏度还行，立马就开始充电了。但是如果把手机接收线圈的位置稍微挪动一点，并不是正对发射线圈时，手机根本就感应不到发射线圈发出的信号。把手机贴着底座前后左右试了一圈，也是如此，完全不能感应到信号。然后笔者又尝试着将手机拿起，刚刚拿到距离底座大概3cm地方，就显示充电已经断开。

技术解析：电磁感应无线充电

    在这个无线时代中，长长的电源线显得无比的碍眼。实际上无线充电技术早已开始研究，19世纪就开始了电磁感应原理的研究，以后逐渐又发现电磁波和共振作用两个新技术。但是到目前为止电磁波和共振作用还鲜有具体的产品出现，比较成熟而且真正得到广泛应用的只有电磁感应技术。早在2009年，Palm就推出了具有无线充电功能的Palm Pre智能手机，其与Lumia 820所采用的Qi无线充电标准一样，都是采用的是电磁感应技术。

    Qi是由无线充电联盟推出的无线充电标准，并在2010年8月引入中国。整个系统由充电底座和移动设备上的组件两部分组成，两个设备里面分别包含有发射线圈和接收线圈。在进行无线充电的时候，将设备放到充电底座上，两个线圈就能共同构成一个电磁耦合感应器。充电底座内的发射线圈将电流转换成电磁信号，而接受线圈则将无线能源信号转换为电流。其实在性能方面，Qi无线充电的表现并不出色，在重要的转换效率上，最高只能达到传统充电器的70%。而且随着距离的增大，能量损失非常严重，所以使用距离极短，往往只有数厘米，这是一个硬伤。不过Qi无线充电胜在结构相对简单，技术难度较小，成本较低，易于推广。而且无线充电联盟人多势众，兼容性也是一大优势，只要设备和充电底座都支持Qi标准即可进行充电。

电磁感应无线充电原理

Qi无线充电芯片和线圈

延伸阅读：其他无线充电技术

    电磁波：常常被用来传输广播、电视信号的电磁波，其实也能传输电流。通过利用微型接收电路捕捉无线电波，就能将之转化为稳定的直流电压。这一技术的传输效率很高，可以达到95%。但当电磁波能量集中时，充电效能才能保证，只能在几米范围内使用，同样无法实现长距离有效传输。而且大量集中的电磁波，所带来的电磁辐射也很惊人。

    共振作用：这是一种非辐射的无线充电方式，其原理是两个振动频率相同的物体之间可以高效地传输能量，目前可实现75%的传输效率。同样的，共振无线充电的使用距离也非常有限，在距离电源数米的范围之内才有作用。英特尔和苹果两大巨头正在研究的无线充电技术，都是基于共振的方式来实现的。

写在最后：个人很失望，只是个噱头

    不得不说，在整个试用完之后，笔者个人对Qi无线充电比较失望。转换效率低、充电时间长、使用距离极短，与传统的有线充电相比各项指标都处于劣势。再加上原厂套装价格贵，第三方产品做工粗糙，费钱又费电，整个就是一个噱头而已，实用性并不高，偶尔尝尝鲜而已，长期使用还要把后盖换来换去，真是麻烦。这也难怪为什么Qi无线充电推出这么久了，始终无法获得用户的认可。