L'état de la recharge sans fil en 2019 et au-delà

L’alimentation sans fil est désormais omniprésente. Nous l'utilisons pour recharger des appareils comme les brosses à dents électriques, les montres intelligentes et écouteurs, mais la plupart d'entre nous l'utilisent pour recharger nos smartphones. Ce dont nous parlons ici, c'est de la charge par induction en champ proche, et il y a plusieurs raisons pour lesquelles cela a été fait. enfin décollé pour les téléphones ces dernières années.

L’un d’eux est le projet du Wireless Power Consortium. victoire sur Powermat: la plate-forme de chargement sans fil Qi a gagné, après une longue bataille sur les normes. La technologie s’est également considérablement améliorée: les premiers tapis de chargement sans fil ne délivraient que 2,5 watts, alors que les dernières spécifications autorisent jusqu’à 15 watts. Ensuite, il y a le fait qu’Apple a finalement adopté le chargement sans fil Qi dans la gamme iPhone, rejoignant ainsi les fabricants Android qui le prennent en charge depuis des années, tels que Samsung, Google et LG.

"Certaines entreprises sont plus aventureuses et vont plus vite", a déclaré à Digital Trends Menno Treffers, fondateur et président du Wireless Power Consortium. "Certaines entreprises sont un peu plus conservatrices et un peu plus lentes."

Beaucoup d'entre nous ont chargeurs sans fil sur le bureau au travail ou sur la table de nuit à la maison. C’est pratique et facile lorsque vous avez le temps de charger, même si vous préférerez peut-être toujours le brancher lorsque vous avez besoin d’une charge rapide de la batterie.

"Ce n'est pas un soit/ou", a déclaré Treffers. "Il vous faut les deux."

La recharge sans fil Qi fait également son apparition dans les infrastructures, avec des bornes apparaissant dans les restaurants et les trains. L’un des grands avantages est que les chargeurs sans fil ne nécessitent pas le même niveau de maintenance que les ports USB. Les ports se brisent avec l’usure, à la fois sur vos appareils et partout où vous les branchez. La recharge sans fil peut réduire cela, et il y a aucune preuve que cela dégrade votre batterie plus rapide que le chargement filaire.

Le Wireless Power Consortium vise ensuite la cuisine, avec de grands chargeurs sans fil placés sous votre plan de travail et pouvant fournir 2 kW pour alimenter sans fil des mélangeurs ou des plaques chauffantes. Cela peut aider les gens lorsque l’espace est limité – et cela peut être la réponse aux cuisines minimalistes de nos rêves.

L’organisation continuera également à repousser les limites supérieures de la recharge des smartphones.

"Pour le chargement des téléphones, il s'agit simplement d'augmenter la puissance que nous pouvons fournir tout en maintenant la sécurité", a déclaré Treffers.

Mais même si la recharge sans fil en champ proche est en plein essor, elle dépend toujours d’un contact assez étroit. Et si on envoyait de l’énergie plus loin ?

La puissance sans fil à distance est toujours à venir

La puissance sans fil à distance est une catégorie naissante, mais on a constamment l’impression qu’elle est sur le point de faire une percée. L’année dernière, nous avons posé la question: Quand votre téléphone se rechargera-t-il sans fil dans votre poche ? La réponse a été « bientôt »… et nous attendons toujours.

Après avoir vu des démonstrations de travail de Ossia – transmettre de l’énergie à un boîtier de téléphone sur une distance de quelques mètres pour charger lentement le téléphone à l’intérieur – nous savons que la technologie fonctionne. Ossia récemment en partenariat avec le fabricant de boîtiers Spigen pour commercialiser cette technologie. À CES, Daeyoung Kim, PDG de Spigen, a déclaré que la société espérait lancer une sorte de boîtier d'émetteur et de réception d'énergie d'ici 2020.

Le problème est qu’il existe des limites à la puissance qui peut être fournie, et cela est lié à la difficulté d’obtenir la certification.

"La puissance aérienne existe depuis un certain temps", a déclaré Treffers. « Ce n’est pas techniquement difficile, mais il est difficile de le rendre efficace. »

La démo d'Ossia que nous avons vue impliquait un grand émetteur envoyant 10 W et un appareil de réception capable de capter environ 1 W à moins de six pieds de l'émetteur. Au-delà de cette distance, la charge tombait à des milliwatts et finalement à des microwatts.

Lorsque les demandes d'énergie de l'appareil de réception sont très faibles (étiquettes de prix de détail, par exemple), vous pouvez leur transmettre de l'énergie facilement et en toute sécurité. Une entreprise appelée Powercast a développé plusieurs produits, notamment des étiquettes de vente au détail à encre électronique qui ne contiennent aucune batterie et peuvent être mises à jour sans fil. Il est approuvé par la FCC car les niveaux de puissance sont très faibles et il a réussi à atteindre une portée maximale de 80 pieds.

Mais que se passe-t-il si l’appareil de réception nécessite plus que quelques microwatts de puissance? Charger un téléphone avec 5 W est considéré comme lent de nos jours, mais pour s'en rapprocher avec une recharge sans fil par voie aérienne, vous devrez transmettre une quantité d'énergie énorme, peut-être dangereuse.

"L'efficacité est horrible et vous avez immédiatement des problèmes avec les régulateurs concernant la sécurité des consommateurs", a déclaré Treffers.

Les limites FCC actuellement en vigueur n'ont pas été conçues pour l'alimentation sans fil, mais plutôt pour assurer la sécurité des communications sans fil.

L’une des plus grandes entreprises promettant de l’énergie sans fil à distance est Energous. Il y avait du buzz à propos Certification FCC vers la fin de 2018, mais c'était uniquement pour sa solution en champ proche, qui ressemble beaucoup à la recharge sans fil Qi que nous utilisons déjà. Plus remarquable a été l’approbation obtenue en 2017 pour l’envoi d’énergie à distance.

Bien que Powercast soit certifié selon la partie 15, qui est conçue pour les appareils de télécommunications et limite la transmission de puissance à 1 watt, Energous a été certifié selon la partie 18, qui n'a aucune limitation de puissance ou de distance, à condition qu'il puisse être livré sans encombre. Bien qu’il y ait là une différence théorique, à toutes fins utiles, il ne semble pas y avoir de différence pratique – pour le moment.

À l’heure actuelle, la quantité d’énergie qu’ils fournissent est mesurée en milliwatts. Cela peut être utile pour garder les bracelets de fitness, les écouteurs ou les télécommandes de télévision chargés, mais ce n'est pas suffisant pour les téléphones.

Energous s'est associé à Dialog Semiconductors pour développer un puce de réception de charge sans fil, mais au-delà de la recharge en champ proche, tout ce que nous avons vu jusqu’à présent, ce sont des maquettes et des concepts. Divers fabricants de wearables semblent intéressés et au moins un grand fabricant de téléphones aurait accordé une licence pour cette technologie.

Il y a eu des rumeurs persistantes selon lesquelles Energous travaillerait avec Apple, et la société n'a rien fait pour dissiper. Mais qu’il s’agisse d’Apple ou d’un autre fabricant de téléphones, on ne sait pas ce qu’ils ont en tête pour la technologie pour le moment – ​​il se peut même qu’il ne s’agisse pas de recharger un téléphone.

Il convient de noter que la charge énergétique en champ proche présente un avantage par rapport au Qi: elle ne nécessite pas d’alignement de bobine, les antennes peuvent donc être placées dans un matériau flexible – pensez aux bracelets de montre. Vous n’avez pas nécessairement besoin du même contact sur une surface plane. Même si la charge d’entretien à distance ne serait pas suffisamment attractive pour persuader les gens de mordre, si elle fonctionne en plus du champ proche, avec la même puce, elle pourrait alors être plus facile à vendre.

Des obstacles majeurs à surmonter

Il existe de nombreux autres acteurs dans le paysage de la recharge sans fil, notamment Wi-Fi à WiTricité, sans parler de uBeam, qui utilise des ultrasons pour transmettre de l'énergie. Mais plus il faut de temps pour mettre un produit de consommation sur le marché, plus notre scepticisme naturel grandit.

Pour que la recharge sans fil puisse fournir des quantités significatives d’énergie à distance, elle doit résoudre le problème d’efficacité. Nous avons déjà vu une formation de faisceau, ce qui signifie que l'émetteur serre la main du récepteur et lui envoie de l'énergie directement, plutôt que de diffuser des watts dans toutes les directions.

Pourtant, même dans des conditions idéales, si vous comparez l’alimentation sans fil à distance à la recharge filaire ou sans fil Qi, elle est très inefficace; vous perdez la grande majorité de l’énergie que vous envoyez. Alors que la recharge filaire est efficace à environ 85 pour cent, la recharge sans fil Qi a commencé à environ 60 pour cent, mais a maintenant atteint 75 pour cent et plus.

La recharge sans fil à distance est plus compliquée car elle diminue à mesure que l’on s’éloigne, mais nous envisageons une efficacité d’environ 10 % à une distance relativement proche. Si vous êtes préoccupé par une utilisation responsable du pouvoir, cette inefficacité va être un problème.

La sécurité est un autre problème majeur. La possibilité de diriger l’énergie avec des techniques de formation de faisceaux la rend potentiellement plus sûre, car elle peut aider l’émetteur à éviter de tirer de l’énergie sur des personnes. Mais même si ces entreprises parviennent à obtenir l’approbation de la FCC et la certification dans d’autres pays, elles doivent encore convaincre le grand public que c’est sûr.

Lorsque l’on parle de cette technologie, l’une des premières questions qu’on nous pose toujours est de savoir dans quelle mesure elle est sûre, et c’est parce qu’elle n’est pas intuitivement sûre. La commodité est un grand attrait, mais il faudra du temps pour convaincre les gens qu’il n’y a aucun risque.

Nous sommes toujours enthousiasmés par la technologie qui permet de recharger sans fil le téléphone dans notre sac ou notre poche sans aucun effort de notre part, mais on ne sait toujours pas quand nous le verrons réellement dans un produit que vous pouvez acheter.

Recommandations des rédacteurs

• L’iPhone 15 pourrait enfin bénéficier d’une recharge sans fil inversée – mais je n’en veux pas
• La banque d'alimentation sans fil pliable d'Otterbox offre une charge rapide pendant le jeu
• Les meilleures offres de chargeurs sans fil bon marché que nous avons trouvées ce Prime Day
• OnePlus pourrait céder à la pression et ajouter la recharge sans fil au OnePlus 8 Pro
• La puissance sans fil à distance se rapproche de votre maison au CES 2020