Kabellose Ladetechnologie: Wo stehen wir im Jahr 2020? (Autorenreihe, Band 2)

Die Mobiltelefon-Industrie hat in den letzten Jahren eine Ein/Aus-Beziehung zur Drahtlostechnologie gehabt. Dies hat dazu geführt, dass die Branche zwischen der Aufnahme in die Spezifikation des Telefons als Zusatzgerät und dann wieder zurück springt. Mit den neuesten Smartphones auf dem Weg zur kabellosen Technologie und all den Vorteilen, die sie mit sich bringt, ist die Welt nun voll auf kabelloses Aufladen als gegenwärtige und zukünftige Art des Aufladens eines Telefons eingestellt. Die neuesten Google Pixel-, Samsung Galaxy- und Huawei-Smartphones haben den Weg gewiesen, gefolgt von Apple. Dies wird auf jeden Fall so bleiben.

Eine der Schlachten, die die allgemeine Einführung des drahtlosen Aufladens zum Stillstand gebracht hat, war der verwendete Standard. Diese Schlacht könnte vorbei sein. Der Qi-Standard ist die Methode der drahtlosen Aufladung, die von den Mobilfunkfirmen übernommen wurde. Er macht gegenwärtig für etwa 90% aller kabellos aufladbaren Produkte aus. Dies hat die Fragmentierung des Marktes verhindert. Die Hersteller wissen, wo sie in Bezug auf das drahtlose Aufladen stehen, so dass sie mit Zuversicht weitermachen und Produkte herstellen können, die drahtlos aufgeladen werden können.

Sich um einen Standard herum zusammenschließen

Es gab Jahre der Auseinandersetzung, wie man es bei jeder neuen Technologie erwarten kann. Das Geld, das man damit verdienen kann, ist riesig, so dass die großen Akteure versuchten, den Markt in die Enge zu treiben. Aber das führte zu Unentschlossenheit bei den Herstellern und später bei den Verbrauchern.

Nachdem sich Samsung und Apple auf die Qi-Technologie festgelegt hatten, war es unvermeidlich, dass dies der Weg in die Zukunft sein würde. Produkte zum kabellosen Aufladen mit Qi werden immer beliebter. Das WPC (Wireless Power Consortium) arbeitet seit einigen Jahren an der Entwicklung eines Industriestandards, damit wir alle gemeinsam vorankommen können.

Wie die Technik funktioniert

Schon vor der Einführung der Technologie durch die großen Player auf dem Smartphone-Markt hatte Qi einen hohen Bekanntheitsgrad in der Branche. Das Ladegerät basiert auf der induktiven Ladetechnologie. Diese hat eine geringe Reichweite und kann daher recht anspruchsvoll sein.

Bei der induktiven Technologie werden eng gewickelte Spulen verwendet, die eine leicht "nicht-resonante" Frequenz abgeben, was die Übertragung der Ladung effizient macht. Dies ist eine wirklich effektive Methode der Leistungsübertragung, aber sie führt zu einer hohen Wahrscheinlichkeit von Spulenfehlausrichtung. Einfach ausgedrückt, müssen das Gerät und das Ladegerät nahe beieinander liegen. Normalerweise dürfen die Geräte nicht mehr als 45 mm entfernt sein. Es ist also ein Wunschtraum, sein Smartphone zukünftig permanent aufzuladen, egal wo es sich befindet.

Der nächste Schritt, damit jedes kabellose Ladegerät funktioniert, ist die Verwaltung der Übertragungsfrequenzen und Verbindungsprotokolle. Diese "kommunizieren" mit dem Gerät und steuern die Verwaltung der Stromversorgung.

Das Qi-Laden unterstützt eine Leistung von bis zu 15 W, was von der Mehrheit der Smartphones seit ihrer Einführung verwendet wird.

Resonanztechnologie

Resonanztechnologie ist eine Alternative, die von einigen Herstellern entwickelt wurde, aber noch nicht in Smartphones Einzug gehalten hat.

Einer der Vorteile der Resonanztechnik besteht darin, dass sie in einem größeren Abstand funktionieren kann als die induktive Technik. Man kann den Abstand von 45 mm auf einige Zentimeter vergrößern. Während zur Erzeugung von Magnetfeldern immer noch Spulen verwendet werden, wird die Schwingungsfrequenz zwischen dem Ladegerät und dem Gerät abgestimmt. Dies eliminiert die empfindliche Natur des induktiven Ladens und kann zum gleichzeitigen Laden mehrerer Geräte verwendet werden. Der Grund dafür ist, dass es keine Rolle spielt, wie das Magnetfeld des Geräts ausgerichtet ist.

Die Geräte selbst

Es ist schön und gut, kabellose Ladetechnologie zu entwickeln, aber die Hersteller brauchen Geräte, die auf die gleiche Weise funktionieren. Apple hat mit der Einführung der Qi-Technologie in seinen Geräten alles auf eine Karte gesetzt. Und einige der anderen Hauptakteure haben Geräte, die auch mit Qi-Tech und PMA (Power Matters Alliance) verwendet werden können. PMA ist die Alternative, und Sie werden Smartphones von Samsung und LG finden, die sowohl mit Qi als auch mit PMA verwendet werden können. In letzter Zeit hat sich der Trend zum Qi-Standard verdeutlicht.

Mit der zunehmenden Verbreitung des kabellosen Ladens werden wir mehr und mehr den Weg in die Zukunft sehen. Smartphones sind die ersten Produkte, die mit Blick auf kabelloses Laden gebaut werden. Aber wir können alle eine Zukunft sehen, in der andere Geräte auf die gleiche Weise aufgeladen werden.

2020 und die Zukunft

Die Radiowellentechnologie ist etwas, das aktuell erforscht wird. Die Idee hinter dieser Technologie ist, dass Geräte über eine größere Entfernung aufgeladen werden können. So könnten Sie beispielsweise Ihr Mobiltelefon aufladen, während Sie es benutzen.

Erste Vorschläge besagen, dass damit Geräte in einer Entfernung von bis zu 4 Metern mit einer Leistung von 1,5 Watt aufgeladen werden können. Das ist zwar nicht die Schnellladung, die wir gewohnt sind, aber wenn das Gerät ständig aufgeladen wird, brauchen Sie nicht die gleiche Leistung. Aber es bedarf technologischer Verbesserungen zusammen mit der Überprüfung der Schädlichkeit für den Menschen, bevor es zum Standard wird.

Warum Kabellos wählen?

Wir haben uns so sehr an das kabelgebundene Laden gewöhnt. Einfach an der Seite des Bettes einzustöpseln, um eine Ladung zu erhalten, die den ganzen Tag reichen sollte, gehört für viele zum modernen Leben. Wir sind noch nicht vollständig zum kabellosen Laden übergegangen. Aber ein wichtiger Faktor dabei ist die Art und Weise, wie die Technologie entwickelt wurde. Da so viel Geld auf dem Spiel steht, war es schwierig, einen Konsens zu finden.

Diese Tage des Kampfes um die Vorherrschaft scheinen sich dem Ende zuzuneigen. Wenn die Industrie dahinter steht, können Hersteller und Verbraucher folgen. Das kabellose Laden hat so viele Vorteile gegenüber dem kabelgebundenen Laden, dass es so aussieht, als ob die Zukunft kabellos sein wird. Wann diese Zukunft eintrifft, ist die einzige offene Frage.