到底是什麼“殺死”了AirPower?

在一系列波折之後,蘋果最終取消了人們期待已久的AirPower無線充電板。該公司只是簡單表示這個產品沒有達到自身的“高標準”,但是沒有說明具體原因。在仔細觀察了AirPower的種種跡象之後,我們對到底發生了什麼有了一個大致的推測。

AirPower最早是在2017年9月iPhone X的發佈會上亮相的。當時,蘋果公司承諾提供一個可以同時為三部設備進行無線充電的充電板。比如可以用它同時給你的iPhone、Apple Watch和AirPods充電(最後的那個剛剛在新款中添加了無線充電功能)。

根據蘋果的計劃,AirPower本應該在iPhone發佈後的一年內,也就是2018年面市。然而隨後接踵而至的卻是一次又一次的延期。隨著2018年的結束,對於AirPower要被取消的猜測逐漸甚囂塵上,特別是在蘋果把官網上AirPower存在的蹤跡摸得一乾二淨之後。

但在2019年初,事情似乎又有了一絲轉機。有傳言稱AirPower已經開始量產,還說這個產品終究還是要上架開賣了。事實上,在iOS 12.2的公開測試版中還有如今已經失效的無線充電支持信息——而在這個測試版公開10天之後,蘋果就宣佈了AirPower的死訊。甚至在第二代AirPods的包裝盒背面,都還有這個無線充電板的示意圖。

而僅僅9天后,AirPower就死透了。讓人們不禁好奇這之間到底發生了什麼。畢竟,市面上已經有很多種可以給多個設備同時充電的無線充電板了。但和這些已有的設備不同(現今市場上的設備仍然是幾個獨立的充電模塊,只是一個挨著一個被做到了同一個設備中),蘋果想讓無線充電板的設計更進一步。

所以,我們可以推測一下為什麼蘋果的這個無線充電板會在最後時刻功虧一簣胎死腹中。

過熱與干擾

無線充電板都是靠電磁感應為手機充電的。充電板和手機中都設置了線圈:充電板從插座中把電流引入線圈,製造出一個電磁場。而這個電磁場又在手機的線圈中產生電流,並最終給其中的電池充電。

然而,傳輸到手機上的電流並不那麼“乾淨”或者理想化。這些電流總能產生一些會與其他無線設備互相干擾的噪聲。所以FCC(或者其他國家相似的管理機構)才會對無線充電設備的輻射問題進行了嚴格的限制。

單個線圈產生的噪音可能還不會是什麼大問題,但是每一個充電線圈各自產生的輻射波形都會有細微的差別。而當這些波形不完全一樣的輻射相互疊加的時候,它們之間的干涉會增加電磁波的強度。就如同海面上兩道碰撞的海浪一樣,無線電信號在相互作用之下,強度也會增加。

想要管理好這些疊加在一起的諧波是件非常有挑戰性的事情,而隨著加進來的線圈越來越多,協調的難度也會成倍增加。從蘋果申請的專利來看,這家公司野心勃勃地想在自家產品中塞進比市面上同類設備多得多的線圈。

其他家的多設備充電板都是把兩個或者三個線圈並排放在一起的,這樣你在使用時就必須把想要充電的手機對準板子上的“最佳點”,才能找準一個線圈開始充電。但蘋果想在AirPower上用互相重疊的多個線圈創造一個到處都可以隨意充電的表面,但這個想法帶來了許多挑戰。

我們採訪了一個在無線充電方面經驗頗豐的工程師,想要搞清楚到底是什麼難倒了蘋果公司。“設備產生的諧波會隨著時間的推移互相疊加,最終在空中產生非常強的信號,”O & S Service的工程副總裁William Lumpkins解釋道,“這就是問題的難點——如果這些電磁信號太強,可能會讓病人的起搏器停止工作,或者讓助聽器短路。”所以蘋果的多線圈設計可能無法通過美國或者歐洲的相關規定。

AirPower的“死訊”最令人震驚的地方在於,似乎這個產品是在最後關頭才被拿下的,特別是Airpods 2的發佈更是給了人們這樣的感覺。但是Lumpkins倒是覺得這也是常有的事兒。他推測,AirPower可能在蘋果公司的實驗室能夠正常工作:“其實,一般的產品設計都是先讓設備工作起來再說。不到最後關頭,沒人會去檢查電磁干擾的問題。”而FCC對於AirPower這種無線充電設備的限制相當嚴格,距離設備8釐米之處的電磁場強度不能超過50毫瓦/平方釐米。

而幾個月來,一直也有傳聞說AirPower遇到了過熱的問題,這個傳言和我們的推測也是相符的。為了能通過一大堆線圈給多個設備充電,AirPower所需的電力應該不小。“過熱意味著設備中的電流太大了,可能說明蘋果其實是想增加充電的功率。”Lumpkins說道,“我推測他們為了能讓功率達到設想的水平,最終不得不面對難以應付的過熱問題。”

蘋果公司被基本的電磁學逼到了角落裡。單從物理上說,他們想要達到的目標是可能的——甚至可能在實驗室裡已經工作的很好了——但是設計出的產品卻最終無法滿足那些嚴格、保證我們不受身邊的小玩意兒傷害的的輻射規定。

有傳言說,蘋果曾經考慮在AirPower中塞進32個線圈——而在他們的專利文件中就已經畫了15個線圈了。

本文譯自 iFixit,由譯者 Freez Sun 基於創作共用協議(BY-NC)發佈。

到底是什麼“殺死”了AirPower?


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