Een belangrijke beperking van smartphones is de levensduur van de batterij. Ondanks enkele verbeteringen in laadsnelheden en energie-efficiëntie in de afgelopen paar jaar, langere levensduur van de batterij staat nog steeds bovenaan het verlanglijstje van de meeste smartphonebezitters, aldus a YouGov-peiling. Het is een echte ergernis om onze telefoons elke dag of twee aan te sluiten en op te laden.
Draadloos opladen, zoals we dat nu kennen – via draadloze oplaadpads in dienst van de Qi-standaard - vermindert zeker de wrijving. Het maakt het gedoe met draden overbodig, maar er is nog steeds contact nodig. Wat we ons echt voorstellen als we draadloos opladen horen, is het vooruitzicht dat onze smartphones in onze zakken of tassen worden opgeladen, waarbij de stroom draadloos over afstand wordt verzonden.
Aanbevolen video's
De technologie om draadloos opladen over afstand mogelijk te maken, bestaat al een paar jaar. De wetenschap is gezond. Hoewel er een aantal bedrijven zijn die werken aan het vergroten van het bereik van magnetische inductie, waar Qi op is gebaseerd, maken de meeste technologieën voor draadloos opladen over afstand gebruik van radiofrequentie (RF) signalen. Een zender zendt de RF-signalen uit, net zoals een Wi-Fi-router dat doet, en een kleine antenne op het apparaat dat wordt opgeladen, pikt deze op en kanaliseert deze naar de draadloze stroomontvanger.
Verwant
- Watt doet er niet toe bij het snel opladen van je telefoon; de tijd wel
- Oppo's Flash Initiative zorgt ervoor dat telefoons snel kunnen worden opgeladen in uw volgende auto
- De robot van GuRu kan uw apparaten draadloos over een afstand opladen
Het werkt zeker
We hebben de afgelopen jaren verschillende demonstraties gezien van draadloze macht over afstand-technologie van bedrijven als Energiek, Ossia, En TechNovator, en het werkt zeker. Maar er zijn enkele kanttekeningen. Het opladen van onze telefoons met Qi draadloze oplaadpads duurt langer dan bekabelde verbindingen, en draadloos opladen over afstand is zelfs nog langzamer.
De meest indrukwekkende demo die we tot nu toe hebben gezien, kwam van Ossia met zijn Cota-technologie. De zenders bevonden zich in twee grote tegels, een paar meter breed, en konden stroom leveren aan een De Galaxy S7 (met ingebouwde ontvanger) beweegt continu door de kamer tot op een afstand van ongeveer 3 meter weg.
“Naarmate je verder en verder weg komt, krijg je minder kracht”, vertelde Ossia’s Chief Technology Officer, Hatem Zeine, aan Digital Trends.
“Wat je kunt zien is een telefoon die op afstand wordt opgeladen terwijl ik rondloop”, zei hij. “Niemand anders kan je deze demo laten zien.”
Het maximale bereik ligt ergens rond de 9 meter, maar op die afstand kun je maar een heel kleine hoeveelheid stroom ontvangen. Binnen een straal van 1,80 meter van de zender haal je ongeveer 1 watt van de 10 watt die wordt uitgezonden. Op langere afstanden zou je 100 of misschien 200 milliwatt verwachten, wat niet genoeg is om een smartphone, hoewel het de ontlading kan vertragen.
“Ik probeerde geen draadloze stroom te leveren toen ik dit zestien jaar geleden bedacht, ik probeerde wifi te optimaliseren”, zegt Zeine, die tevens hoofdwetenschapper, oprichter en voorzitter van de raad van bestuur van Ossia is. “Wi-Fi-signalen waren toen echt slecht; dode hoeken in huis en lage snelheden waren gebruikelijk. Als natuurkundige wist ik dat het gebruik van meer antennes dat zou kunnen verbeteren.”
Zeine bleef steeds meer antennes toevoegen en ontdekte dat dit niet alleen het Wi-Fi-signaal behoorlijk dramatisch verbeterde, maar ook het potentieel had om een bruikbare hoeveelheid stroom te leveren. De tegels die in de demo worden gebruikt, bevatten elk 256 antennes. Door meerdere tegels toe te voegen, is het mogelijk om de afstand en de potentiële krachtafgifte te vergroten.
Hij bewoog zich vrij door de kamer en de telefoon bleef opladen. Hij bleef ook opladen toen hij de ontvanger in zijn zak stopte, omdat kleding geen radiofrequenties blokkeert.
“Wat je kunt zien is een telefoon die op afstand wordt opgeladen terwijl ik rondloop”, zei hij. “Niemand anders kan je deze demo laten zien.”
Dat is waar, maar de eerste vraag die iedereen over dit soort technologie stelt, is onvermijdelijk: “Is het veilig?” Ze willen weten dat ze niet worden overspoeld met gevaarlijke straling.
Dus, is het veilig?
Met de Cota-technologie van Ossia stuurt het ontvangende apparaat een bakensignaal naar de zender, die vervolgens de vorm van de binnenkomende golf opvangt en afspeelt om stroom te leveren.
Deze technologie bereikt hetzelfde veiligheidsniveau als Wi-Fi en Bluetooth, dus er is geen probleem met het blootstellen van mensen.”
‘Je moet macht uitgeven om macht te krijgen’, zei Zeine.
Hierdoor kan het RF-signalen tegen de muren of het plafond weerkaatsen, maar ook voorkomen dat ze rechtstreeks op mensen worden afgevuurd. Omdat ons lichaam het bakensignaal, dat 100 keer per seconde wordt uitgezonden, blokkeert, mag de zender ons nooit rechtstreeks raken. Maar kleding, plastic en rubber blokkeren RF niet, dus de technologie zou prima moeten werken als telefoons in hoesjes, zakken of tassen zitten.
“We hebben vastgesteld dat deze technologie hetzelfde veiligheidsniveau bereikt als Wi-Fi en Bluetooth, dus er is geen probleem met het blootstellen van mensen”, aldus Zeine.
Het zou je vergeven worden als je zijn woord niet zou geloven.
“We werken nauw samen met de FCC, hopelijk kunnen we binnenkort iets aankondigen.”
De weg naar FCC-goedkeuring
Hoewel de demo van Ossia indrukwekkender is, lijkt een van de grootste concurrenten, Energous, dichter bij de certificering als veilig product op de markt te komen. De FCC heeft de WattUp Mid Field-zender goedgekeurd in december. Het is in staat om stroom te leveren aan apparaten tot op een meter afstand.
“Wat we in december kregen is FCC-goedkeuring voor Deel 18”, vertelde Gordon Bell, vice-president marketing bij Energous, aan Digital Trends.
Terwijl Deel 15, ontworpen voor telecommunicatieapparatuur, de krachtoverdracht beperkt tot 1 watt, kent Deel 18 geen beperkingen op het gebied van vermogen of afstand, op voorwaarde dat dit veilig kan worden afgeleverd. Dit betekent dat we ons moeten houden aan richtlijnen met betrekking tot zaken als SAR (specifieke absorptiesnelheid), die de snelheid meet waarmee energie door het menselijk lichaam wordt geabsorbeerd bij blootstelling aan radiofrequenties.
“De hoeveelheid stroom die we uitzenden is erg klein”, zegt Bell. “Het is veel kleiner dan veel dingen die al in je leven aanwezig zijn. Als we een fitnessband opladen, laden we hem op met 100 milliwatt, misschien 200 milliwatt, terwijl je loopt.”
Er zijn beperkingen aan wat u veilig kunt doen, en dit is misschien wel het grootste struikelblok.
Er zijn beperkingen aan wat u veilig kunt doen, en dit is tegenwoordig misschien wel het grootste struikelblok voor draadloos opladen via afstandstechnologie. Hoewel er veel concurrenten opkomen, kan het moeilijk zijn om goedkeuring te krijgen.
“Als ze op de markt willen komen, moeten ze het regelgevingsproces doorlopen”, zei Bell. “Wij zijn het enige bedrijf dat draadloos opladen op openbare afstand doet en we zijn het enige bedrijf dat de technologie via een derde partij heeft doorgelicht.”
Het enige andere bedrijf dat momenteel FCC-goedkeuring heeft, is Krachtcast, met een bereik van maximaal 80 meter.
Andere apparaten zullen vóór telefoons komen
Omdat deze technologieën momenteel een zeer kleine hoeveelheid stroom leveren, richten de bedrijven erachter zich niet op smartphones. In plaats daarvan kijken ze naar apparaten zoals gamecontrollers, afstandsbedieningen, fitnessbanden, gehoorapparaten en meer
“De zender is niet zoals een wifi-router die 24/7 wifi uitzendt”, zegt Bell. “Als de stekker in het stopcontact zit, komt er geen stroom uit. Wat het doet, is kijken naar de verschillende apparaten binnen het Bluetooth-bereik, kijken welke dichtbij genoeg zijn om te worden opgeladen en controleren of ze geautoriseerd zijn op het netwerk.”
De technologie kan automatisch een oplaadschema bepalen, waarbij uw draadloze toetsenbord en muis op het werk worden opgeladen, bijvoorbeeld op zaterdag om 4 uur 's ochtends als er niemand in de buurt is. De Bluetooth-handshake legt alle details vast en zorgt ervoor dat de zender het apparaat kan volgen en targeten. Dat betekent dat je precies kunt specificeren welke zenders, welke apparaten, wanneer en hoeveel moeten opladen.
De goedkeuring van Energous in december werd deze maand gevolgd door certificering voor opladen in het nabije veld, wat veel lijkt op het Qi-opladen dat we gewend zijn, maar met een paar belangrijke voordelen.
Detectie van vreemde voorwerpen kan een probleem zijn voor Qi. Als u een muntstuk of de metalen standaard van een hoesje tussen uw telefoon en het oplaadstation plaatst, wordt deze warm en wordt het oplaadproces verstoord. Qi draadloos opladen is ook gebaseerd op spoelen die moeten worden uitgelijnd, en soms is je telefoon niet perfect geplaatst of glijdt hij van de goede plek. Hoewel dit probleem enigszins is verholpen door pads met meerdere spoelen, zijn er nog steeds ontwerpbeperkingen.
‘We kunnen heel klein worden,’ zei Bell. "Je ziet de grote spoelen in Qi, die in veel verschillende producten niet wordt gebruikt, omdat het in sommige omstandigheden te groot is en een plat oppervlak nodig heeft."
Energous kan ook antennes in flexibel materiaal plaatsen, zoals rond de horlogeband, terwijl de ontvanger zich in de behuizing van het horloge bevindt.
“Elke batterij kost 5000x meer dan het equivalente vermogen dat uit het stopcontact komt.”
“Bij een Apple Watch moet je hem afdoen om op te laden”, zegt Bell. "Maar met de antenne rond de riem kan hij opladen terwijl je hem draagt en op je computer typt."
Energous blijft werken aan het vergroten van het veilige bereik van zijn technologie, maar erkent dat voorlopig zal draadloos opladen op afstand in ieder geval een druppellading zijn, en niet iets dat kan worden bijgevuld jouw
Ossia is ook in gesprek met telefoonfabrikanten en chipfabrikanten, maar het eerste product wordt waarschijnlijk de Altijd batterij. Het is een slimme retrofit-oplossing waarmee we onze afstandsbedieningen, speelgoed en rookmelders kunnen laten werken zonder ooit de batterijen te hoeven verwisselen. Dit product bestrijdt ook een van de belangrijkste kritiekpunten op draadloos vermogen over afstand, namelijk de enorme inefficiëntie ervan.
“Een enkele wegwerpbatterij levert 1 wattuur op en kost 50 cent”, aldus Zeine. “1 kilowattuur uit het stopcontact kost 10 cent. Elke batterij kost 5000x meer dan het equivalente vermogen dat uit het stopcontact komt.”
Zelfs met het stroomverlies over afstand zou een Cota-zender die een batterij van stroom voorziet, nog steeds efficiënter zijn dan een wegwerpbatterij. Het is gemakkelijk in te zien hoe dit argument zich zou kunnen uitstrekken tot IoT-sensoren en andere apparaten met een bescheiden stroombehoefte.
Ossia werkt samen met Motherson Innovations om zenders in autodashboards in te bouwen om sensoren en slimme spiegels van stroom te voorzien die momenteel bedraad moeten worden. Het is ook in gesprek met retailers over elektronische prijskaartjes.
Wanneer krijgen we dan draadloos opladen over afstand?
Energous liet ons verschillende concepten zien, wat suggereerde dat zenderantennes zouden kunnen worden ingebed in zaken als tv-frames, verlichting, slimme luidsprekers of soundbars.
“We zien onze technologie het huis binnenkomen, ingebed in apparaten die je al hebt”, zei hij.
Daartoe werkt het bedrijf samen met Dialog Semiconductors om de technologie te integreren in een chipset die apparaatfabrikanten kant-en-klaar kunnen kopen. Hoewel we weten dat Energous heeft samengewerkt met een grote telefoonfabrikant die licenties voor hun technologie zal verstrekken (er gingen geruchten dat het Apple zou zijn), is het niet te zeggen wanneer ze deze klaar zullen achten voor primetime.
" Bewijs dat Apple met Energous werkt aan draadloos opladen ligt in het zicht verborgen" https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i
— Evan Blass (@evleaks) 15 september 2016
“Als je een gloednieuwe technologie in een opkomende markt introduceert, krijg je een groep mensen die heel geheimzinnig willen zijn over wat ze doen, omdat ze denken dat ze kreeg een voorsprong om hen te helpen hun product te differentiëren”, legt Mark Hopgood, senior directeur Strategic Marketing & Corporate Strategy bij Dialog Semiconductor, uit aan Digital Trends.
Grote bedrijven laten kleinere spelers graag als eerste op de markt komen met dit soort nieuwe technologieën, omdat deze een serieus risico met zich meebrengen.
“Er zijn maar heel weinig bedrijven die risico’s nemen”, zegt Hopgood.
“Dit jaar is het jaar waarin we producten van partners zullen zien en in 2019 zal er een bredere lancering plaatsvinden.”
Misschien hoeft het dan ook geen verrassing te zijn dat het eerste product dat werd aangekondigd en gebruik zou maken van het WattUp-opladen van Energous, was Myant's Skiin fitness-tracking-ondergoed. Bell verzekert ons dat er nog meer zullen volgen.
“Dit jaar is het jaar waarin we producten van partners zullen zien en in 2019 zal er een bredere lancering plaatsvinden.”
Vergis je niet: draadloos opladen over afstand komt eraan, maar het begint klein. Zodra de technologie wereldwijd goedkeuring van de regelgevende instanties heeft gekregen en enkele kleinere fabrikanten dit hebben bewezen effectiviteit in niche-apparaten, kunnen we eindelijk een grote speler zien binnenkomen en deze in hun volgende integreren vlaggenschip telefoon.
Aanbevelingen van de redactie
- Mogelijk krijgt de iPhone 15 eindelijk omgekeerd draadloos opladen, maar dat wil ik niet
- Toekomstige Motorola-telefoons kunnen draadloos opladen tot op 9 meter afstand
- Draadloze stroom over afstand sluipt dichter bij uw huis tijdens CES 2020
- Geef uw iPhone of Galaxy een boost met een draadloze oplader, te koop tijdens Black Friday
- Helpt het bijhouden van uw slaap u daadwerkelijk beter te slapen? Wij vroegen het aan een deskundige
