无线充电，并没有你想象中的那么美好

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编者按：在许多人眼中，无线充电免去了充电线的烦扰，只需要把手机放在无线充电器上就能充电。对于晚上喜欢躺在床上玩手机的用户而言，一般不到犯困的地步是不会放下手机的，这时候再去插上数据线，就更是一种负担。相比之下，伸出胳膊直接把手机放在床头柜的无线充电器上，就异常方便。然而，这篇原题为Wireless Charging Is a Disaster Waiting to Happen的文章，作者Eric Ravenscraft在文章中提到了无线充电的电能损耗问题，并且还引出了更深层次的环境问题，希望对你有所启发。

图片来源：Apple

无线充电在现代智能手机中越来越普遍，甚至有猜测称，苹果可能在不久的将来取消充电接口。相比于用线缆插入手机充电接口，直接把手机放在无线充电器上这种更加方便的做法，却会产生可能令人震惊的环境成本。

据写作阅读平台Medium科学专栏OneZero以及美国著名IT产品拆解网站iFixit的最新计算，无线充电比线缆充电的效率要低得多，以至于这项新技术的广泛适用，可能需要在全球范围内建造数十个新的发电厂（除非制造商能找到其他方法来弥补电能消耗问题）。

就无线充电这个概念而言，它字面意义就让人听起来很有吸引力。你只需要把手机放在无线充电器上，就可以开始充电。你不需要担心充电端口的损耗问题，并且这种充电器甚至可以内置在家具中。

虽然在某种程度上，所有的充电方式都或多或少有些能源损耗，但与线缆充电方式相比，无线充电器会损失更多电能。如果手机没有对准无线充电器线圈的话，其充电效率还会更低，这是一个令人震惊的常见问题。

为了进一步了解真实环境中使用无线充电与线缆充电时各自损耗的额外电能，我用手上的谷歌Pixel 4手机对多个无线充电器以及手机原厂充电线缆的充电效率进行了测试。为了获得更精确的数字，我在无线充电器与充电插座放置了一个高精度功率计来测量功耗。

通过测试，我发现无线充电比线缆充电平均多消耗了约47%的电量。

在线缆充电的情况下，将手机从完全没电的状态充至100%满电状态，平均需要消耗14.26瓦时；而在无线充电的情况下，平均需要消耗21.01瓦时。这样一来，如果为了图方便使用无线充电的话，就会多消耗47%的电能。

另外，手机在无线充电器上的摆放位置，也将在很大程度上决定充电效率。

使用Yootech无线充电器时，没有对准无线充电器线圈的界面提示：再次对准手机，以激活无线充电功能。

在测试中，我使用的Yootech牌扁平圆盘设计的无线充电器很难对准线圈。起初，我计划尽可能地对准线圈，从而准确地测量功耗；然后，在故意不对准的情况再次测试，以此来检测这两种情况下的差异。

然而，在后续某次测试中，我发现手机根本没有充上电，但它看起来明明是对准了线圈的。

随后，当我尝试微调的时候，我发现正常充电和完全不充电的摆放位置之间的差距，甚至需要用毫米来衡量。如果没有直观的参考物，几乎就无法判别。如果没有仔细对准，手机无线充电可能就会消耗更多的电能，并且更令人讨厌的是，最后可能一点电都没有充进去。

使用Yootech无线充电器对准后的界面提示：无线充电中，已充电88%，达到满电状态仍需1小时8分钟。

第一次用Yootech无线充电盘来测试时，那个时候我还没有搞明白如何对准线圈，最终充满电消耗了25.62瓦时，比一般线缆充电消耗的电能多了80%。

在此之前，虽然我也从网上了解过关于无线充电的未经证实假设，但通过亲身测试，在不考虑线缆充电的情况下，由于手机没有对准无线充电器，结果导致消耗的电能翻了倍。

谷歌官方Pixel Stand无线充电器，可能得益于其圆形底盘加椭圆形支撑架的设计，在充电效率方面的性能更佳。由于手机底座是平放的，因此在无法对准线圈的情况下只需要左右微调（像Yootech等圆形底盘式无线充电器，无法对准的情况下，各个方向的调整都有可能）。

谷歌Pixel Stand无线充电器的充电提示：无线充电中，已充电16%，达到满电状态仍需2小时。

谷歌Pixel Stand无线充电器的充电提示：对准手机，手机充电速度更快。

值得再次提及的是，使用Pixel Stand无线充电器进行充电，是否能对准的差距可能也需要用毫米来辨别（如以上两图所示），但即便是没有对准，Pixel Stand无线充电器也能为手机充电，只不过充电速度相对较慢，耗电量更大。

总的来说，支撑架式的设计更有助于对准线圈，并且不需要太多的人工调整，但相比于线缆充电的方式，它多消耗的电能比例仍然有39%之多，平均消耗19.8瓦时。

除此之外，如果在没有成功充电的情况下，两个无线充电器都会消耗少量的电能，平均每小时约 0.25瓦时。虽然听起来似乎不多，但一天24小时它就会消耗大约6瓦时。

相比之下，在测试中，普通的线缆充电方式没有发现任何电能损耗的情况。

虽然无线充电可能会比线缆充电方式消耗更多电能，但往往都可以忽略不计。

相比于用线缆充电来充满一部手机，无线充电额外消耗的电能，仅相当于一个LED灯泡几个小时的耗电量。然而，从规模上来考虑的话，它可能就会导致环境问题。

“在我看来，在电力消耗方面，对于我自身需要支付多少电费的问题，我认为这并不值得一提。”iFixit首席执行官凯尔·韦恩斯（Kyle Wiens）告诉OneZero记者说，“但是，如果突然之间，超过30亿部智能手机充电都会额外消耗50%的电能，那这就会增加一大笔费用。因此，这就是一个值得关注的社会问题了。”

为了进一步了解这种规模下的有关参数情况，在iFixit的帮助下，我们计算了地球上所有智能手机用户都改用无线充电后的额外电能消耗。当然，这并不是会立即发生的事情。不过，即便是30年前，我们也很难相信地球上有35亿人都随身携带着智能手机。

“通过我们的计算，如果无线充电保持100%充电效率的话，为了单次让35亿部智能手机充电至满电状态，大约需要73个煤电厂不停歇地运作一整天。”iFixit科技作者亚瑟·史（Arthur Shi）告诉OneZero记者说。

然而，如果这些用户没有对准无线充电线圈，导致充电效率有所损耗的话，这个数字还会进一步增长。“如果无线充电效率只有50%，那前述的煤电厂数量就会翻番至146个。”亚瑟·史补充说。

当然，这只是粗略的估计。用为智能手机充电所需的煤电厂数量来衡量电耗，有点像衡量运输几十个人需要多少辆汽车。至于这个问题的答案，它也许需要十几辆双座敞篷车，或许只需要一辆大巴就足够了。

上述数据，是亚瑟·史基于美国现有大多数煤电厂相对较小的50兆瓦机组容量而计算的。如果换做是超过2000兆瓦机组容量的大型煤电厂（美国境内符合条件的煤电厂仅有29家），那就前述煤电厂的数量就会大幅下降。

然而，更宏观的问题依然存在：如果地球上每个智能手机用户都改用无线充电器的话，这必然会对全球电网造成不容忽视的影响。

虽然苹果和谷歌等科技巨头都在宣称其制造的手机多么环保，但电力消耗的问题依然存在，并且这个问题基本上没有得到重视。

“他们应该考虑的是，其制造的产品在整个生命周期中所产生的碳排放。”韦恩斯说，“整个生命周期，即涵盖了其产品连接电源后所产生的一切电耗，其中就必须包括因无线充电器充电效率低下而导致的用电耗损。”

为了更好地解决无线充电器可能导致的额外电耗问题，这些公司也不是没有应对方案。

制造商可以在手机设计上下功夫，如果线圈没有对准的话，就禁用无线充电功能，这样就可以避免因为一味地追求友好的用户体验，而忽略充电低效的问题。

或者，制造商还可以在无线充电器上下功夫，确保手机和无线充电器能够精确对准。当然，他们仍然可以提供另一种传统选择，即保留传统的线缆充电方式。这也就意味着，传闻所称的苹果未来计划取消充电接口这一计划，暂且就需要再等一等了。

最后，针对在无线充电这一方面所损耗的额外电能，科技公司还可以通过某些措施从其他方面来抵消。

无线充电，只是环境问题中的一个小环节。纵观谷歌和苹果等主流手机制造商发布的环境报告，你会发现，其中只简单地提及了能源效率问题，完全没有提到其制造的无线充电器对环境所产生的影响。

要想提高能源效率，这些科技公司实际上能够找到许多解决方案，以减少对电网产生的压力。在无线充电这个概念得到更彻底的审查之前，如果我们都坚持使用传统的线缆充电方式，这个世界可能会更加美好。

译者：俊一

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