Wie funktioniert das kabellose Laden? - Ein Erklärer

Wenn Sie den Begriff „drahtlose Elektrizität“ hören, könnte dies an Nikola Tesla und seinen großen Plan erinnern, der Welt drahtlosen Strom zu liefern. Während Tesla ein Pionier auf diesem Gebiet war, war seine Arbeit im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert aus realer Sicht nicht praktikabel. Seitdem haben Wissenschaftler seine Konzepte jedoch verwendet, um reale Anwendungen für drahtlosen Strom und drahtloses Laden zu erstellen.

Im Gegensatz zu Teslas Plänen wird Strom nicht per se auf dem Luftweg geliefert.

Im Gegensatz zu Teslas Plänen wird Strom jedoch nicht per se per Luft geliefert. Hier bezieht sich der Begriff „drahtlos“ auf die Tatsache, dass Sie das Gerät nicht an eine Steckdose oder eine andere Stromquelle anschließen müssen. Stattdessen müssen die Ladefläche und das zu ladende Gerät in Kontakt sein.

Derzeit gibt es zwei wichtige Standards für die drahtlose Stromversorgung. Eines, Qi genannt, ist das Produkt einer Unternehmensgruppe, die als Wireless Power Consortium bekannt ist. Die andere ist die AirFuel Alliance, die eine Reihe von Geräten herstellt, die im Allgemeinen den Markennamen PowerMat tragen. Während die beiden Gruppen Wettbewerber sind, ist die zugrunde liegende Technologie im Wesentlichen dieselbe.

Beide stützen sich auf etwas, das als "resonante induktive Kopplung" bezeichnet wird. Während es kompliziert klingt, ist der eigentliche Prozess der Energieübertragung nicht so komplex, wie Sie denken. Es werden zwei Spulen - eine ein Sender und eine eine ein Empfänger - verwendet, um eine elektrische Verbindung herzustellen. Schauen wir uns den Prozess etwas genauer an.

Wie funktioniert es?

Die resonante induktive Kopplung (die auch als induktive oder resonante Kraftübertragung bezeichnet wird) funktioniert so. Gleichstrom (DC) wird dem Ladesystem von einer Stromquelle zugeführt. In der Sendespule wird diese Energie im Sender selbst in Wechselstrom (AC) umgewandelt.

Dieser Wechselstrom erregt die Sendespule und bewirkt, dass die Spule ein Magnetfeld erzeugt. Das Platzieren einer Empfangsspule in der Nähe löst Wechselstrom in dieser Empfangsspule aus oder induziert ihn , und der Vorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, um die Stromquelle des Empfangsgeräts aufzuladen.

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Wenn Sie ein Induktionskochfeld in Ihrer Küche haben, funktioniert der Vorgang hier ähnlich. In Ihrer Küche erwärmt dieses Magnetfeld ein Stück Metall in dem speziellen Kochgeschirr, das zum Kochen in diesen Bereichen erforderlich ist. Die drahtlose Stromversorgung funktioniert fast genauso - aber anstatt diese Energie zum Erhitzen eines Metallstücks zu verwenden, wird sie zum Auffüllen einer Batterie verwendet.

Was sind die Vorteile?

Drahtlose Ladetechnologien bieten einige greifbare Vorteile. Das offensichtlichste ist das Fehlen von Drähten. Zweifellos haben Sie irgendwann viel Zeit damit verbracht, in einem Berg von Kabeln herumzufischen, um herauszufinden, wo Sie Ihr Ladegerät abstellen. Ein weiteres nettes Merkmal ist, dass die Technologien in eine Vielzahl von Alltagsgegenständen eingebaut werden können - beispielsweise in eine Küchenarbeitsplatte oder einen Schreibtisch.

Das Fehlen eines Netzsteckers ermöglicht es Herstellern auch, einen potenziellen Eintrittspunkt für Wasser, Staub und andere ätzende Materialien zu beseitigen, die möglicherweise in Ihr Gerät gelangen. Es enthält auch eine integrierte Funktion, mit der der Vorgang nach Abschluss des Ladevorgangs beendet werden kann.

Was sind die Nachteile?

Unabhängig von der Technologie ist das kabellose Laden immer noch ein ineffizienter Prozess. Bis zu die Hälfte der Energie geht verloren, entweder beim Erzeugen des Magnetfelds oder beim Senden der Energie von der Sende- zur Empfangsspule. Dies ist einer der Gründe, warum das kabellose Laden nicht so schnell ist wie das kabelgebundene.

Hinweis zum kabellosen Laden 8 Samsung Samsung

Wie bereits erwähnt, müssen die Ladefläche und das Gerät selbst in Kontakt sein. Dies bedeutet, dass der Vorgang angehalten wird, sobald Sie das Gerät von dieser Ladefläche entfernen. Die Herstellung dieser Technologien ist im Moment auch recht teuer. Wenn Ihr Gerät also nicht eingebaut ist, müssen Sie wahrscheinlich einen hübschen Cent bezahlen, um sie rückwirkend hinzuzufügen.

Welche Technologie ist besser?

Da beide Technologien im Allgemeinen auf die gleiche Weise funktionieren, ist es schwierig, einer Methode den Vorteil gegenüber der anderen zu geben. Qi hat jedoch bisher die größte Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die Gruppe zählt mehr als 200 Unternehmen als Mitglieder und ist die Technologie der Wahl für die meisten Smartphone-Hersteller, die sich für das drahtlose Laden entschieden haben. Qi arbeitet auch am kabellosen Laden nicht nur für mobile Geräte, die 5 Watt benötigen, sondern auch an einem 120-Watt-Standard für Monitore und Laptops und einer High-End-Spezifikation, die bis zu 1 Kilowatt Leistung liefern kann.

Zählen Sie jedoch nicht die AirFuel Alliance. Während es sich auf induktives Laden konzentriert, hat es 2014 einen Vertrag zur Fusion mit einem anderen drahtlosen Konsortium namens Alliance for Wireless Power (A4WP) unterzeichnet. Die Technologien von A4WP arbeiten mit Magneten, und die beiden Gruppen bündeln derzeit ihre Ressourcen und Patente. Dies könnte später zu einigen interessanten Technologien führen.

Unterstützt mein Telefon das?

Die integrierte Unterstützung für das kabellose Laden ist nicht weit verbreitet, aber im Großen und Ganzen diejenigen, die den Qi-Standard unterstützen. Im September kündigte Apple an, dass die neuesten iPhone-Iterationen das Qi-Laden unterstützen würden. Zu den modernen, beliebten Telefonen, die dies unterstützen, gehören:

  • iPhone 8, iPhone 8 Plus
  • iPhone X.
  • Samsung Note 8
  • Samsung S8, S8 Aktiv
  • Samsung S7, S7 Active, S7 Edge *
  • Samsung S6, S6 Active, S6 Edge, Galaxy S6 Edge Plus
  • Samsung Galaxy Note 5
  • BlackBerry Priv
  • Moto Z (mit Mod)
  • * unterstützt auch AirFuel

Die meisten anderen Geräte - einschließlich älterer iPhone-Modelle - unterstützen die Technologie durch Hinzufügen eines Sonderfalls oder eines Zubehörs. Beachten Sie jedoch, dass das Hinzufügen von drahtlosen Ladetechnologien nachträglich recht teuer ist: Wir empfehlen stattdessen den Kauf eines Geräts mit integrierter Technologie.