ワイヤレス充電技術

ワイヤレス充電とはなんでしょう？一つに例としてデータの代わりに電力を伝送するWi-Fiシステムを想像してみてください。 これと同様にワイヤレス充電では、電力を伝送するケーブルに頼る代わりに、ワイヤレス充電システムに置くことで携帯機器のバッテリーを充電することができます。このシステムは、Bluetooth やその他の近距離無線通信技術との相互運用が可能なため、ペアリングされた携帯電話同士でも充電できます。

ワイヤレス充電は、イギリスの科学者マイケル・ファラデーが19世紀に発見した電磁誘導の原理を利用しています。携帯電話だけでなく、タブレット、ポータブルメディアプレーヤー、デジタルカメラ、スマートウォッチなどのウェアラブル電子機器など、その用途は多岐にわたっています。電気自動車もワイヤレス充電技術を使って充電できます。

よくある質問は、ワイヤレス充電が従来の充電方法と比べてどれだけ効率的かというものです。答えは、ワイヤレス充電の効率は約70％です。充電中に失われたエネルギーは熱として放散されます。充電中に携帯電話が暖かく感じることがあるのはそのためです。

ワイヤレス充電ステーションには、送電用コイルが内蔵されており、電流を流すことで磁界が発生します。受電用コイルが入ったポータブル機器を近づけると、ポータブル機器の中のコイルが反応し、磁力を電力に変換します（電磁誘導）。このとき誘導電流が流れ、ケーブルなしで充電することができます。

誘導充電は、スマートフォン、スマートウォッチ、ヘッドフォン、その他の家電製品に電力を供給するために一般的に使用されていますが、ワイヤレス充電技術はそれだけではありません。無線周波数充電は電波を使ってエネルギーを伝送し、共振誘導充電は誘導充電よりも長距離で機能します。

誘導充電は、電磁誘導を利用した充電方式です。電線なしで充電器からデバイスに電気を送ることはできるが、通常、充電器とデバイスは近接または接触している必要があります。つまり、誘導充電はいわゆる「近接」技術なのです。

Qiワイヤレス充電とは？「Wireless Power Consortium」（WPC）は2009年にQi規格を発表しました。この充電方式は電磁誘導を使用しており、ポータブル機器をQiワイヤレス充電器のコイルの上に置きます。Qiワイヤレス充電器の利点は、Qi対応ポータブル機器であればどれでも使用できることです。例えば、サムスンのQiワイヤレス充電器を使ってアップルのiPhoneを充電することができます。

共鳴ワイヤレス充電は、誘導充電に似ています。共鳴充電器は、コンデンサーと組み合わされた共振性の高いコイルに振動電流を流すことで機能します。誘導充電のように、これは電磁場を作り出します。装置内の第2のコイルとコンデンサー（共振回路）は同じ周波数で動作し、電気エネルギーを受け取り、電流に変換します。

共鳴充電は、充電ステーションと充電されるデバイスの間に長い距離が必要な用途に適しています。また、1台の充電器で複数の機器を同時に充電することもできます。共鳴ワイヤレス充電技術の欠点は、誘導充電よりも複雑で、余分な部品が必要になることです。

ワイヤレス充電パッドは簡単に使えるように設計されています。まず、充電パッドを電源に接続します。次に、充電パッドを平らな場所に置きます。充電するデバイスを充電パッドの中央に置き、ディスプレイを上に向けます。デバイスが自動的に充電を開始します。

ワイヤレス充電は、家電製品、特に携帯電話において大きな進歩を遂げました。今日、ワイヤレス充電は、タブレット、デジタルカメラ、スマートウォッチなど、他の多くの種類の携帯電子機器の充電にも使われています。自動車メーカーも数年前から、EV向けのワイヤレス充電の可能性を実験しています。 産業分野では、フォークリフトやその他の電動操作機器のワイヤレス充電の可能性を検討する取り組みが続けられています。

電気自動車は、ワイヤレス充電の未来を考える上で重要な開発分野です。ワイヤレス充電は、車庫の床や道路にワイヤレス充電システムを埋め込み、ケーブルやプラグの充電器を使用する必要性をなくす可能性を秘めています。

ワイヤレス充電技術が進化するにつれて、メーカーはより大きな出力に対応し、より高いワイヤレス充電効率と速度に焦点を当てます。共鳴充電に関しては、より長い距離での充電に焦点が当てられます。

つまり、経済の電化が進むにつれて、ワイヤレス技術は、安全で便利なケーブルのない充電を可能にする上で重要な役割を果たします。

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