Der Stand des kabellosen Ladens im Jahr 2019 und darüber hinaus

Drahtlose Energieversorgung ist mittlerweile allgegenwärtig. Wir laden damit Geräte wie elektrische Zahnbürsten, Smartwatches usw. auf Ohrhörer, aber die meisten von uns nutzen es Laden Sie unsere Smartphones auf. Wir sprechen hier von Nahfeld-Induktionsladung, und dafür gibt es einige Gründe endlich abgehoben für Telefone in den letzten Jahren.

Eines davon ist das Wireless Power Consortium Sieg über Powermat: Die kabellose Qi-Ladeplattform gewann nach einem langen Kampf um Standards. Auch die Technologie hat sich enorm verbessert – die ersten kabellosen Ladematten lieferten nur 2,5 Watt, während die neueste Spezifikation bis zu 15 Watt zulässt. Dann ist da noch die Tatsache, dass Apple endlich das kabellose Qi-Laden in der iPhone-Reihe eingeführt hat und sich damit den Android-Herstellern anschließt, die es seit Jahren unterstützen, wie Samsung, Google und LG.

„Manche Unternehmen sind abenteuerlustiger und schneller“, sagte Menno Treffers, Gründer und Vorsitzender des Wireless Power Consortium, gegenüber Digital Trends. „Manche Unternehmen sind etwas konservativer und etwas langsamer.“

Viele von uns haben es getan kabellose Ladepads auf dem Schreibtisch bei der Arbeit oder auf dem Nachttisch zu Hause. Dies ist bequem und einfach, wenn Sie Zeit zum Aufladen haben. Vielleicht möchten Sie es aber trotzdem anschließen, wenn Sie schnell eine Ladung Akkuleistung benötigen.

„Es ist kein Entweder/Oder“, sagte Treffers. „Du brauchst beides.“

Das kabellose Qi-Laden hält auch in der Infrastruktur Einzug, und in Restaurants und Zügen tauchen immer mehr Ladestationen auf. Einer der großen Vorteile besteht darin, dass kabellose Ladepads nicht den gleichen Wartungsaufwand erfordern wie USB-Anschlüsse. Anschlüsse gehen durch Abnutzung kaputt, sowohl in Ihren Geräten als auch überall dort, wo Sie sie anschließen. Drahtloses Laden kann dies reduzieren, und das gibt es Es gibt keine Hinweise darauf, dass dadurch die Batterie beschädigt wird schneller als kabelgebundenes Laden.

Als nächstes hat das Wireless Power Consortium die Küche im Visier, mit großen kabellosen Ladepads, die unter Ihrer Arbeitsplatte sitzen und 2 kW liefern können, um Mixer oder Kochplatten kabellos mit Strom zu versorgen. Dies kann Menschen helfen, wenn der Platz knapp ist – und es könnte die Antwort auf die minimalistischen Küchen unserer Träume sein.

Die Organisation wird auch weiterhin die Obergrenzen des Smartphone-Ladens erweitern.

„Beim Aufladen von Telefonen geht es nur darum, die Leistung zu erhöhen und gleichzeitig die Sicherheit zu gewährleisten“, sagte Treffers.

Doch auch wenn das kabellose Laden im Nahbereich floriert, ist es immer noch auf einen relativ engen Kontakt angewiesen. Wie wäre es mit der weiteren Energieübertragung?

Die drahtlose Stromversorgung über Entfernungen ist noch auf dem Vormarsch

Drahtlose Stromversorgung über Distanz ist eine neue Kategorie, aber es fühlt sich ständig so an, als stünde sie kurz vor dem Durchbruch. Letztes Jahr haben wir die Frage gestellt: Wann wird Ihr Telefon in Ihrer Tasche kabellos aufgeladen? Die Antwort war „bald“ … und wir warten immer noch.

Ich habe Arbeitsvorführungen von gesehen Ossia – Wir übertragen Strom über eine Entfernung von einigen Metern auf eine Telefonhülle, um das Telefon im Inneren langsam aufzuladen – wir wissen, dass die Technologie funktioniert. Ossia vor kurzem hat sich mit dem Gehäusehersteller Spigen zusammengetan diese Technologie auf den Markt zu bringen. Bei CESDaeyoung Kim, CEO von Spigen, sagte, das Unternehmen hoffe, bis 2020 eine Art Sender- und Stromempfangsgehäusepaket auf den Markt zu bringen.

Das Problem besteht darin, dass die Leistung, die geliefert werden kann, begrenzt ist und dass dies mit der Schwierigkeit zusammenhängt, eine Zertifizierung zu erhalten.

„Energie durch die Luft gibt es schon seit einiger Zeit“, sagte Treffers. „Technisch ist es nicht schwierig, aber es effizient zu gestalten, ist schwierig.“

Die Ossia-Demo, die wir gesehen haben, umfasste einen großen Sender, der 10 W aussendete, und ein Empfangsgerät, das in einem Umkreis von 1,8 m um den Sender herum etwa 1 W empfangen konnte. Jenseits dieser Distanz sank die Ladung auf Milliwatt und schließlich auf Mikrowatt.

Wenn der Strombedarf des Empfangsgeräts sehr niedrig ist (z. B. bei Einzelhandelspreisen), können Sie Strom sicher und einfach an das Gerät übertragen. Eine Firma rief an Powercast hat mehrere Produkte entwickelt, darunter E-Ink-Einzelhandelsetiketten, die keine Batterie enthalten und drahtlos aktualisiert werden können. Es verfügt über eine FCC-Zulassung, da die Leistungsstufen sehr niedrig sind, und es ist ihm gelungen, eine maximale Reichweite von 80 Fuß zu erreichen.

Was aber, wenn das Empfangsgerät mehr als nur ein paar Mikrowatt Leistung benötigt? Heutzutage gilt das Laden eines Telefons mit 5 W als langsam, aber um beim kabellosen Laden über die Luft auch nur annähernd daran heranzukommen, müsste man eine enorme, möglicherweise unsichere Energiemenge übertragen.

„Die Effizienz ist schrecklich und man bekommt sofort Probleme mit den Regulierungsbehörden, wenn es um die Verbrauchersicherheit geht“, sagte Treffers.

Die derzeit geltenden FCC-Grenzwerte wurden nicht im Hinblick auf die drahtlose Stromversorgung entwickelt, sondern vielmehr darauf, die Sicherheit der drahtlosen Kommunikation zu gewährleisten.

Eines der größten Unternehmen, das drahtlose Stromversorgung über Distanzen verspricht, ist Energous. Es herrschte einiges Aufsehen FCC-Zertifizierung gegen Ende 2018, aber das war nur für die Nahfeldlösung, die dem kabellosen Qi-Laden, das wir bereits verwenden, sehr ähnlich ist. Bemerkenswerter war die Genehmigung, die es 2017 für die Übertragung von Strom über Entfernungen erhielt.

Während Powercast nach Teil 15 zertifiziert ist, der für Telekommunikationsgeräte konzipiert ist und die Stromübertragung auf begrenzt 1 Watt, Energous wurde gemäß Teil 18 zertifiziert, was keine Einschränkungen hinsichtlich Leistung oder Entfernung vorsieht, sofern es geliefert werden kann sicher. Obwohl es dort einen theoretischen Unterschied gibt, scheint es im Grunde noch keinen praktischen Unterschied zu geben – noch nicht.

Derzeit wird die von ihnen abgegebene Leistung in Milliwatt gemessen. Es kann nützlich sein, um Fitnessbänder, Kopfhörer oder TV-Fernbedienungen aufzuladen, aber für Telefone reicht es nicht aus.

Energous hat mit Dialog Semiconductors zusammengearbeitet, um ein zu entwickeln Empfängerchip für kabelloses Laden, aber über die Nahfeldaufladung hinaus haben wir bisher nur Modelle und Konzepte gesehen. Verschiedene Hersteller tragbarer Geräte scheinen interessiert zu sein und mindestens ein großer Telefonhersteller lizenziert die Technologie Berichten zufolge.

Es gab hartnäckige Gerüchte, dass Energous mit Apple zusammenarbeitet, und das Unternehmen hat nichts unternommen, um sie zu zerstreuen. Aber ob es sich um Apple oder einen anderen Telefonhersteller handelt, es ist nicht abzusehen, was sie derzeit mit der Technologie vorhaben – möglicherweise handelt es sich dabei nicht einmal um das Aufladen von Telefonen.

Es ist erwähnenswert, dass das Nahfeld-Energieladen einen Vorteil gegenüber Qi hat: Es erfordert keine Spulenausrichtung, sodass Antennen in flexibles Material eingebaut werden können – denken Sie an Uhrenarmbänder. Sie benötigen nicht unbedingt den gleichen flachen Oberflächenkontakt. Während die Erhaltungsladung aus der Ferne nicht groß genug wäre, um Menschen zum Anbeißen zu bewegen, wäre es möglicherweise einfacher zu verkaufen, wenn sie zusätzlich zum Nahfeld mit demselben Chip funktioniert.

Große Hindernisse, die es zu überwinden gilt

Es gibt viele andere Anbieter im Bereich des kabellosen Ladens Wi-Charge Zu WiTricity, ganz zu schweigen uBeam, bei dem Ultraschall zur Energieübertragung eingesetzt wird. Aber je länger es dauert, bis jemand ein Konsumprodukt auf den Markt bringt, desto größer wird unsere natürliche Skepsis.

Damit kabelloses Laden sinnvolle Energiemengen über Distanz liefern kann, muss das Effizienzproblem gelöst werden. Wir haben bereits einiges Beamforming gesehen, was bedeutet, dass der Sender dem Empfänger die Hand schüttelt und Strom direkt auf ihn abfeuert, anstatt Watt in alle Richtungen auszusenden.

Doch selbst unter idealen Bedingungen ist die kabellose Stromversorgung über Distanz mit der kabelgebundenen oder kabellosen Qi-Aufladung sehr ineffizient. Sie verlieren den größten Teil der Energie, die Sie aussenden. Während das kabelgebundene Laden eine Effizienz von rund 85 Prozent aufweist, lag die Effizienz des kabellosen Qi-Ladens zu Beginn bei etwa 60 Prozent, mittlerweile sind es aber 75 Prozent und mehr.

Das kabellose Laden über Distanz ist komplizierter, weil es mit zunehmender Entfernung abnimmt, aber wir gehen von einer Effizienz von etwa 10 Prozent aus relativ kurzer Distanz aus. Wenn Sie sich Gedanken über den verantwortungsvollen Umgang mit Energie machen, wird diese Ineffizienz ein Problem darstellen.

Sicherheit ist ein weiteres großes Thema. Die Möglichkeit, Energie mit Strahlformungstechniken zu lenken, macht es möglicherweise sicherer, da sie dem Sender dabei helfen kann, das Abfeuern von Energie auf Menschen zu vermeiden. Aber selbst wenn diese Unternehmen die FCC-Zulassung und Zertifizierung in anderen Ländern erhalten können, müssen sie die breite Öffentlichkeit noch davon überzeugen, dass es sicher ist.

Wenn wir über diese Technologie sprechen, ist eine der ersten Fragen, die uns immer gestellt wird, wie sicher sie ist, und das liegt daran, dass sie nicht intuitiv sicher ist. Die Bequemlichkeit ist ein großer Reiz, aber es wird einige Zeit dauern, die Leute davon zu überzeugen, dass kein Risiko besteht.

Wir sind immer noch begeistert von der Technologie, mit der wir das Telefon in unserer Tasche oder Hosentasche drahtlos aufladen können Wir bemühen uns zwar, aber es ist immer noch nicht abzusehen, wann wir es tatsächlich in einem Produkt sehen werden, das Sie sehen können kaufen.

Empfehlungen der Redaktion

• Das iPhone 15 bekommt vielleicht endlich Reverse Wireless Charging – aber ich will das nicht
• Die faltbare kabellose Powerbank von Otterbox ermöglicht schnelles Aufladen beim Spielen
• Die besten günstigen Angebote für kabellose Ladepads, die wir an diesem Prime Day gefunden haben
• OnePlus könnte dem Druck nachgeben und das OnePlus 8 Pro um kabelloses Laden erweitern
• Auf der CES 2020 rückt die drahtlose Stromversorgung über Entfernungen immer näher an Ihr Zuhause heran