Apple AirPower: проект окончательно отменен
Компания Apple окончательно свернула проект беспроводного зарядного устройства AirPower – он оказался нереалистичным на практике. Потратив полтора года времени и десятки миллионов долларов, Apple потерпела фиаско.
Подобное зарядное устройство с большим количеством маломощных индукционных катушек на практике оказалось попросту невозможно создать без критических недостатков. В будущем яблочной компании, вероятно, придется лишь реализовать более простое беспроводное зарядное устройство, основанное на одной индукционной катушке.
Создавая AirPower, в Apple пытались решить несколько трудноразрешимых проблем, присущих всем современным беспроводным зарядным устройствам и делающих их на практике нежизнеспособными. Все эти проблемы – следствие главного недостатка аккумуляторов типа Li-Ion и Li-Pol, которые в настоящее время занимают практически монопольное положение в гаджетах и ноутбуках. Эти аккумуляторы, основанные на активном щелочном металле литии, способны к взрыву и возгоранию, если их эксплуатация осуществляется ненадлежащим способом.
С этим связана и главная проблема индукционных беспроводных зарядных устройств стандарта Qi, препятствующая их широкому использованию и применению – опасность подвергнуть чрезмерному току аккумулятор, которая вынуждает делать беспроводное зарядное устройство маломощным (в несколько раз менее мощным, чем проводное) для недопущения превышения скорости заряда аккумулятора. Низкая скорость заряда аккумулятора серьезно ограничивает популярность беспроводных зарядных устройств, и что еще более важно – выбор моделей смартфонов или сотовых телефонов. Так, если вместо смартфона с емким аккумулятором попытаться установить ту же катушку-приемник на кнопочный сотовый телефон, где аккумулятор имеет емкость в несколько раз ниже, то с высокой вероятностью будут серьезные проблемы из-за переизбытка зарядного тока. Аккумулятор может перегреться, распухнуть или даже вспыхнуть, вызвав пожар.
По этой причине беспроводные зарядные устройства постоянно являются объектами критики. Но если маломощное устройство только представляет собой неудобства во время использования, то зарядное устройство, заведомо чрезмерно мощное для емкости аккумулятора, приведет к его неизбежному перегреву с серьезными последствиями.
Еще одной проблемой является непостоянство зарядного тока. Так, при нахождении в центре катушки он максимален, но быстро уменьшается при движении к краю. Именно эту проблему в AirPower намеревалась и разрешить Apple: добиться полного равенства индукционного тока, вне зависимости, в каком участке зарядного устройства расположен заряжаемый аппарат. Это делало возможным повысить мощность AirPower, сделав его по скорости почти равным проводному зарядному устройству – однако при полном соответствии необходимому току для заряда у гаджетов.
Здесь кроется третий недостаток беспроводных зарядных устройств – узкий диапазон емкостей аккумуляторов заряжаемых гаджетов из-за невозможности предотвратить превышение зарядного тока. Например, у iPhone всех поколений наименьшая емкость аккумулятора была у iPhone 3G (1100 мАч), а наибольшей может похвастаться XS Max (3174 мАч). «Плюсовые» и другие фаблетные разновидности iPhone имеют узкий диапазон емкостей аккумулятора. Попытка зарядить iPhone, например, 4s с катушкой-приемником для Xs Max и Qi-зарядкой приведет к перегреву, с риском взрыва аккумулятора.
Обычное USB - зарядное устройство избыточную мощность рассеивает в себе, чтобы она не шла в заряжаемое устройство. Qi-зарядное устройство, передав избыточную мощность, не имеет возможности ее отвести, поэтому она целиком отправится в заряжаемый гаджет. Мощность проводных зарядных устройств обеспечивает фиксированную максимальную силу тока, если ток требуется меньшей силы – то запас мощности просто рассеивается в нем.
Физика на школьном уровне обернулась невероятной досадой для «яблочной компании» в ходе разработки беспроводного зарядного устройства AirPower. В Apple хотели создать устройство, которое будет не только способно к равномерному заряду по всей площади, но также и вне зависимости от емкости аккумуляторов, так как будет исключен риск перезаряда в центре. Именно поэтому равномерность заряжающей способности была столь важна для Apple: так, в отличие от других производителей, Apple ставила целью добиться полной равномерности индукционного эффекта в любой части AirPower (чего невозможно добиться при монокатушечном зарядном устройстве).
Для решения своих задач Apple придумала, на первый взгляд, гениальную идею – использовать большое количество индукционных катушек (а не одну, как это сделала например Samsung) в одном зарядном устройстве.
Однако Apple совершенно не учла, что при взаимодействии одной принимающей катушки с несколькими передающими – между ними возникает «конкуренция», в результате чего они взаимно нагреваются.
Apple длительное время пыталась найти способы решения проблемы, чтобы избежать перегрева катушек при работе зарядного устройства. Долгое время Apple верила в оптимизм, однако в конце марта вице-президент по разработке аппаратного обеспечения Дэн Риччо официально заявил об отмене проекта из-за критических технических проблем.
Это свидетельствует о том, что найти решение проблемы взаимного влияния катушек друг на друга в AirPower Apple так и не удалось. Так, в AirPower планировалось разместись от 16 до 24 индукционных катушек. Apple рассчитывала найти способ надежной изоляции их друг от друга, однако сделать это при сохранении заряжающей способности AirPower невозможно.
Увы, Apple поставила задачи, противоречащие законам физики.
Опубликовано 09.04.2019