2019 年以降のワイヤレス充電の現状

ワイヤレス給電は今やどこにでも普及しています。 電動歯ブラシ、スマートウォッチなどのデバイスの充電に使用します。 イヤホン、しかし私たちのほとんどはそれを次の目的で使用します スマートフォンを充電する. ここで私たちが話しているのは、近接場誘導充電ですが、これにはいくつかの理由があります。 ついに脱いだ ここ数年の携帯電話の場合。

その 1 つは、ワイヤレス パワー コンソーシアムの パワーマットに勝利: 長い規格争いの末、Qi ワイヤレス充電プラットフォームが勝利しました。 このテクノロジーも大幅に改善されており、最初のワイヤレス充電マットはわずか 2.5 ワットしか供給できませんでしたが、最新の仕様では最大 15 ワットまで充電可能です。 そして、Apple がついに Qi ワイヤレス充電を iPhone シリーズに採用し、Samsung、Google、LG など長年 Qi ワイヤレス充電をサポートしてきた Android メーカーに加わったという事実もあります。

「一部の企業は、より冒険的で、より速く進んでいます」と、ワイヤレス パワー コンソーシアムの創設者兼会長のメノ トレファーズ氏はデジタル トレンドに語った。 「一部の企業はもう少し保守的で、もう少し遅いです。」

私たちの多くは、 ワイヤレス充電パッド 職場のデスクや自宅のナイトスタンドに。 時間があるときに充電するのは便利で簡単ですが、急いでバッテリー電力が必要な場合には、プラグを差し込むほうがよい場合もあります。

「それは二者択一ではない」とトレファーズ氏は語った。 「両方必要だよ」

Qi ワイヤレス充電はインフラにも浸透しており、レストランや電車内にもパッドが登場しています。 大きな利点の 1 つは、ワイヤレス充電パッドは USB ポートと同じレベルのメンテナンスを必要としないことです。 ポートは、デバイス内でも、接続している場所でも、磨耗によって破損します。 ワイヤレス充電はその負担を軽減できます。 バッテリーが劣化するという証拠はありません 有線充電よりも速いです。

ワイヤレス パワー コンソーシアムは、次にキッチンに照準を合わせています。大きなワイヤレス充電パッドはワークトップの下に設置され、ブレンダーやホットプレートにワイヤレスで電力を供給するために 2KW を供給できます。 これは、スペースが限られているときに人々を助けることができ、私たちの夢のミニマリスト キッチンへの答えになるかもしれません。

同団体は今後もスマートフォンの充電の上限を引き上げていく方針だ。

「携帯電話の充電では、安全を維持しながら供給できる電力を増やすだけです」とトレファーズ氏は言う。

しかし、近距離無線充電は盛んですが、それでもかなり密接な接触に依存しています。 さらに電力を送るのはどうでしょうか？

長距離のワイヤレス給電はまだ続く

長距離ワイヤレス給電は初期段階のカテゴリですが、常に画期的な進歩に瀕しているように感じられます。 昨年、私たちは次のような質問をしました。 携帯電話をポケットに入れてワイヤレス充電できるようになるのはいつですか? 答えは「すぐに」でした…そして私たちはまだ待っています。

動作デモを見てきたので、 オシア — 数フィートの距離を超えて電話ケースに電力を送信し、内部の電話をゆっくり充電する — 私たちはこの技術が機能することを知っています。 最近のオシア ケースメーカーSpigenと提携 このテクノロジーを市場に投入するために。 で CES, Spigen CEOのDaeyoung Kim氏は、同社は2020年までに何らかの送信機と受電ケースのパッケージをリリースしたいと考えていると述べた。

問題は、供給できる電力には制限があり、それが認証取得の難しさに関係しているということです。

「空中を通る電力はしばらく前から存在していました」とトレファーズ氏は言う。 「技術的には難しくありませんが、効率化するのは難しいです。」

私たちが見た Ossia のデモには、10 W を送信する大型の送信機と、送信機から 6 フィート以内で約 1 W を受信できる受信デバイスが含まれていました。 その距離を超えると、電荷はミリワット、そして最終的にはマイクロワットに低下しました。

受信デバイスの電力需要が非常に低い場合 (小売価格など)、安全かつ簡単に電力を送信できます。 という会社が パワーキャスト は、バッテリーを内蔵せずワイヤレスで更新できる電子インク小売タグなど、いくつかの製品を開発しました。 出力レベルが非常に低いため、FCC の承認を受けており、最大射程距離 80 フィートを達成できています。

しかし、受信デバイスが数マイクロワット以上の電力を必要とする場合はどうなるでしょうか? 現在、5W での携帯電話の充電は遅いと考えられていますが、空中を介したワイヤレス充電でそれに近い速度を実現するには、危険な可能性がある膨大な量の電力を送信する必要があります。

「効率はひどいもので、すぐに消費者の安全に関して規制当局と問題に巻き込まれることになる」とトレファーズ氏は語った。

現在実施されている FCC 制限は、ワイヤレス電力を念頭に置いて設計されたものではなく、むしろワイヤレス通信の安全性を保つために設計されています。

長距離ワイヤレス給電を約束している最大手の企業の 1 つが Energous です。 についての話題がありました FCC認証 2018年末に向けて発表されましたが、それは単に近距離ソリューションのためのものであり、私たちがすでに使用しているQiワイヤレス充電によく似ています。 さらに注目に値するのは、2017年に遠隔地に電力を送信することで承認を獲得したことだ。

Powercast はパート 15 に基づいて認定されていますが、パート 15 は電気通信デバイス向けに設計されており、電力伝送を制限します。 1 ワット、Energous はパート 18 に基づいて認定されており、配信できる限り電力や距離に制限はありません。 安全に。 理論的な違いはありますが、どう見ても実際的な違いはまだないようです。

現時点では、供給されている電力量はミリワット単位で測定されます。 フィットネスバンド、ヘッドフォン、テレビのリモコンを充電しておくのには便利かもしれませんが、電話には十分ではありません。

Energous は Dialog Semiconductors と提携して、 ワイヤレス充電レシーバーチップ、しかし、近距離充電以外では、これまでに見たのはモックアップとコンセプトだけです。 さまざまなウェアラブルメーカーが興味を示しているようで、少なくとも大手携帯電話メーカーの1社がこの技術のライセンス供与を行っていると伝えられている。

Energous が Apple と協力しているという噂が根強く残っているが、同社はそれを払拭するために何もしていない。 しかし、それが Apple であれ、他の携帯電話メーカーであれ、彼らが現時点でこのテクノロジーについて何を考えているのかはわかりません。それは携帯電話の充電ですらないかもしれません。

近接場エネルギー充電には Qi よりも利点があることは注目に値します。コイルの調整が必要ないため、アンテナを柔軟な素材に配置できます。時計のストラップを思い浮かべてください。 必ずしも同じ平面接触が必要なわけではありません。 遠距離でのトリクルチャージは人々を惹きつけるほど大きな魅力ではないが、同じチップで近距離だけでなく機能するのであれば、売りやすいかもしれない。

克服すべき大きな障壁

ワイヤレス充電業界には他にも多くのプレーヤーがいます。 Wiチャージ に ウィトリシティ、 言うまでもなく ユービーム、超音波を利用してエネルギーを伝達します。 しかし、誰かが消費者向け製品を世に出すまでに時間がかかるほど、私たちの自然な疑念はますます大きくなります。

ワイヤレス充電で長距離にわたって有意義な量の電力を供給するには、効率の問題を解決する必要があります。 私たちはすでにいくつかのビームフォーミングを見てきました。これは、送信機が受信機と握手して、全方向にワットを発射するのではなく、受信機に直接電力を供給することを意味します。

それでも、理想的な条件下であっても、距離に応じたワイヤレス電力を有線または Qi ワイヤレス充電と比較すると、非常に非効率的です。 自分が送り出すエネルギーの大部分を失ってしまいます。 有線充電の効率は約 85% ですが、Qi ワイヤレス充電の効率は約 60% から始まり、現在では 75% 以上に達しています。

離れた場所でのワイヤレス充電は、離れるほど低下するためより複雑ですが、比較的近い距離では約 10% の効率が見込まれています。 責任ある電力の使用を懸念している場合、その非効率性が問題になるでしょう。

安全性も大きな問題です。 ビームフォーミング技術を使用して電力を送信する機能により、送信機が人に向けて電力を発射することを回避できるため、安全性が高まる可能性があります。 しかし、たとえこれらの企業が FCC の承認を獲得でき、その後他の国でも認証が得られたとしても、一般の人々にそれが安全であることを納得してもらう必要があります。

このテクノロジーについて話すとき、私たちがいつも最初に聞かれる質問の 1 つは、それがどの程度安全なのかということです。それは、直感的に安全ではないからです。 利便性は大きな魅力ですが、リスクがないことを人々に納得させるには時間がかかります。

私たちは、バッグやポケットの中で携帯電話をワイヤレスで充電できるテクノロジーに今でも興奮しています。 私たちの側ではあらゆる努力を払っていますが、いつ実際にそれが製品に組み込まれるかはまだわかりません。 買う。

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