Jak to działa i kto rozwija standardy bezprzewodowego ładowania?

Bezprzewodowe ładowanie urządzeń nie jest nowym pomysłem. Już od kilku lat można nabyć akcesoria pozwalające na zasilenie akumulatorów w niektórych smartfonach i tabletach bez konieczności podpinania bezpośrednio do nich kabli. Niestety hamulcem dla rozwoju tej technologii jest mnogość niezgodnych standardów. Na szczęście sytuacja może się niedługo poprawić.

Ładowanie baterii w urządzeniach elektronicznych bez użycia kabli nie jest nowym pomysłem. Jest ono możliwe dzięki odkrytemu przez Michaela Faradaya zjawisku indukcji elektromagnetycznej oraz prac Nicola Tesli, który jako pierwszy pisał o teorii bezprzewodowego przesyłania prądu. Współcześnie te plany udało się zrealizować, a specjalne maty ładujące oraz przystosowane do nich smartfony i tablety, a także dodatkowe etui dedykowane urządzeniom mobilnym niewspierającym tego rozwiązania, są dostępne w sprzedaży.

Jak działa bezprzewodowe ładowanie?

W dużym uproszczeniu, proces bezprzewodowego ładowania polega na przesyłaniu prądu przez cewkę znajdującą się w ładowarce, która powoduje wytworzenie pola elektromagnetycznego. Dzięki niemu indukowane jest napięcie w drugiej cewce - znajdującej się w ładowanym urządzeniu - które powoduje ładowanie akumulatora. Pojawiły się też rozwiązania korzystające z rezonansu magnetycznego zamiast indukcji. Sama ładowarka ma najczęściej postać maty. Położenie na niej telefonu albo tabletu powoduje automatyczny przesył energii z ładowarki do urządzenia. Dla niekompatybilnych urządzeń powstają też specjalne etui, które pozwalają na bezprzewodowe ładowanie, nawet jeśli nie przewidział tego producent. W obu przypadkach nie jest to dziś tanie rozwiązanie, ale znajduje wielu zwolenników.

Niestety, ładowanie bezprzewodowe nadal ma kilka wad, które naukowcy z całego świata starają się wyeliminować. Trzeba pamiętać o tym, że szybkość procesu ładowania indukcyjnego lub działającego w oparciu o rezonans magnetyczny jest wyraźnie mniejsza, niż w przypadku klasycznego podłączenia kablem. Co więcej, prowadzi to też do większych strat energii niż np. zastosowanie stacji dokującej i zwiększa zużycie prądu w porównaniu do klasycznych ładowarek. Sam zasięg bezprzewodowego ładowania też pozostawia wiele do życzenia. Urządzenie musi znajdować się w specjalnie wydzielonym miejscu, najczęściej w odległości do półtora centymetra od maty. Największą bolączką dla osób zainteresowanych tą technologią jest jednak brak standaryzacji.

Kilka różnych standardów

Tak jak kiedyś każda firma miała swój wtyk ładowarki do telefonów komórkowych własnej produkcji, tak teraz różni producenci rozwijają własne i niekompatybilne standardy bezprzewodowego ładowania. Tym samym może się zdarzyć, że użytkownik trafi na ładowarkę, z którą posiadany przez niego sprzęt nie będzie mógł współpracować. Z perspektywy użytkowników korzystne by było, aby organizacje opracowujące standardy bezprzewodowego ładowania zaczęły ze sobą współpracować, aby nie powtórzyła się ta sama sytuacja, co w przypadku wtyczek.

Jednym z rozwijanych rozwiązań jest opracowany przez Wireless Power Consortium (WPC) standard Qi. Wspierają go takie firmy jak Nokia, LG, Samsung, HTC, Duracell i Energizer. Oprócz tego, inne rozwiązania powstają pod egidą organizacji Alliance for Wireless Power (A4WP) w której pierwsze skrzypce grają Samsung z Qualcommem. Na rynku bezprzewodowego ładowania liczy się też Power Matters Alliance (PMA), której rozwiązania są wykorzystywane przez popularne urządzenie o nazwie Duracell Powermat.

Strategiczne partnerstwo A4WP i PMA

Konkurencja sprawia, że rozwój bezprzewodowego ładowania jest szybszy, ale to, że wszystkie trzy rozwiązania są od siebie niezależne, nie jest wcale dobrą wiadomością dla użytkowników. Producenci, jak widać, też nie są zdecydowani na jeden standard i wspierają rozwój wszystkich trzech czekając na to, aż jeden z nich stanie się dominujący.

Trudno uwierzyć, żeby wszystkie organizacje połączyły siły, ale przynajmniej dwie z nich ogłosiły, że będą współpracować. Mowa o A4WP (technologia Rezence wykorzystująca rezonans magnetyczny) oraz PMA (ładowanie przez indukcję elektromagnetyczną). Obecnie obie rozwijane przez nie technologie nie są zgodne, ale wkrótce mają zostać zmodyfikowane pod kątem interoperacyjności.

W domu i poza nim

Co istotne w opracowaniu jednolitego standardu to fakt, że technologia bezprzewodowego ładowania gadżetów elektronicznych nie musi być stosowana wyłącznie w domach w postaci podłączonej do prądu maty na biurku lub szafce nocnej. W tym wypadku użytkownik może dobrać akcesorium do posiadanego modelu telefonu, a kolejne urządzenia dopasowywać, tak by były zgodne z wybranym wcześniej standardem. Inaczej sprawa wygląda jednak w tzw. przestrzeni publicznej.

Działają już pilotażowe programy polegające na instalacji bezprzewodowych ładowarek chociażby w stolikach w restauracjach. Każdy klient, jeśli ma kompatybilny smartfon lub tablet (a w przyszłości laptop, aparat, czytnik ebooków itp.), może dzięki temu skorzystać z ładowarki bez potrzeby szukania gniazdka na ścianie i noszenia ze sobą własnego zasilacza. Jest więc szansa, że w przyszłości możliwość doładowania baterii w telefonie lub innym typie urządzenia, po wejściu do kawiarni lub lokalu gastronomicznego będzie tak powszechne, jak dziś hotspoty Wi-Fi.

Bezprzewodowe ładowarki nawet w samochodzie

Innym miejscem, gdzie ładowanie bezprzewodowe ma przyszłość, są samochody. Dziś kierowca, jeśli chce podłączyć telefon do zasilania z gniazdka zapalniczki, zmuszony jest poświęcić temu nieco uwagi i użyć obu rąk, aby wycelować wtyczką w port służący do ładowania. Znacznie wygodniej jest położyć telefon w specjalnie wydzielonym miejscu, gdzie zintegrowana została mata ładująca, co od razu rozpocznie proces dostarczania prądu. Dostępne w sprzedaży są też korzystające z technologii bezprzewodowego ładowania uchwyty na telefon, które pozwolą go jeszcze łatwiej niż do tej pory wykorzystać jako nawigację GPS.

Niestety, równoległy rozwój kilku równorzędnych, konkurencyjnych standardów bezprzewodowego ładowania powoduje, albo zwiększony koszt instalowania kilku systemów jednocześnie, albo - co bardziej prawdopodobne - wybranie tylko jednego z nich, na przykład w zamian za sponsoring lokalu przez jedno konsorcjum blokujące tym samym działania konkurencji. Tak samo producenci samochodów muszą z reguły decydować się na jeden standard. Współpraca A4WP i PMA jest dobrą wiadomością, bo z trzech różnych standardów na rynku zostaną do wyboru już tylko dwa. Nadal jednak nie wiadomo, który stanie się dominujący.


Zobacz również