Co je bezdrátové nabíjení a jak přesně to funguje? [MakeUseOf vysvětluje]

Žijeme v bezdrátovém světě. Až na to, že ne. Jistě, můžeme vysílat obrovské množství informací přes vzdušné vlny, ale zařízení, která jsou schopna je odesílat a přijímat, jsou svázána s napájecími kabely. Baterie umožňují určitou volnost, ale nakonec se všichni musíme vrátit k známé tváři zásuvky.

Co když ne? Co kdybychom mohli nabíjet kdekoli a kdykoli? To je příslib bezdrátového nabíjení, což je koncept, který se zdá být vytržen ze sci-fi. Ale není to - je to skutečné a je dnes k dispozici. Podívejme se na realitu a uvidíme, co tato technologie může a nemůže dosáhnout.

Jak funguje bezdrátové nabíjení

Termín “Bezdrátové nabíjení” obvykle se odkazuje na induktivní nabíjení. Tato technologie používá nabíjecí stanici, která vytváří střídavé magnetické pole. Zařízení se správnou indukční cívkou bude přijímat energii z tohoto pole, když je umístěno poblíž, takže bude přijímat energii bez fyzického připojení.

Akumulátorové zubní kartáčky a jiná koupelnová zařízení používají indukční nabíjení po dlouhou dobu. Tato technologie tradičně měla problémy s nízkou účinností a pomalým nabíjením, ale ty nebyly považovány za nevýhodu pro koupelnové spotřebiče, které by mohly být používány pouze několik minut denně. Použití induktivního nabíjení je také bezpečnější, protože vodivý materiál není vystaven. Dotkněte se ho mokrou rukou? Žádný problém.

Indukční nabíjení není kouzlo. K fungování potřebuje specifický hardware a tento hardware musí být zabudován do zařízení. Většina zařízení nemá zabudované indukční nabíjecí cívky, proto musí být připojena objímka nebo adaptér, aby bylo možné induktivní nabíjení.

Nevýhody induktivního nabíjení

Indukční nabíjení závisí na magnetických polích. Tito mohou být silní, ale často mají krátký rozsah účinku, ledaže je k dispozici neuvěřitelný zdroj magnetismu (Země má magnetické pole pouze proto, že má také obrovské jádro roztaveného kovu). Malé indukční nabíjecí stanice se neliší.

Jako příklad použijeme bezdrátový zubní kartáček. Umístíte jej na stojan a nabije se. Avšak kontakt mezi zubním kartáčkem a stojanem není zodpovědný za nabíjení. Zdá se to tak, protože pole používané k nabíjení zubního kartáčku je tak slabé, že jeho dosah je nejlépe měřen v milimetrech.

Problémy s nabíjením zůstávají také rychlost a účinnost nabíjení. Pokus o nabíjení zařízení pomocí indukčního nabíjení prostě není tak efektivní jako přímé fyzické připojení.

A pak je tu indukční cívka. I když je malý a zmenšuje se, stále jde o značnou soupravu vzhledem k prostoru dostupnému v moderním smartphonu, tabletu nebo ultrabooku. Jedná se o problém, který časem zmizí, ale týká se dnešních zařízení.

Bezdrátové nabíjení přichází na masový trh

Absence společného standardu je dalším důvodem, proč bezdrátové nabíjení nikdy nezískalo tolik trakce ve spotřební elektronice. Není to tak dávno, co většina zařízení stále spoléhala na ethernetové kabely pro datové a mobilní širokopásmové připojení bylo omezeno na směšně pomalé rychlosti. Bezdrátové nabíjení se před bezdrátovou komunikací nezdalo důležité.

To se změnilo díky Wireless Power Consortium a jeho Qi (prohlásil “chee”) Standard. WPC je průmyslová organizace sponzorovaná různými společnostmi, které hledají standard pro bezdrátové nabíjení. Mezi její členy patří kromě společnosti Apple každé velké jméno na mobilním trhu.

O Qi Wireless jsem mluvil poté, co jsem se zúčastnil CES 2012. Byl jsem schopen vidět řadu funkčních prototypů i existujících produktů, které využívaly bezdrátové nabíjení. Tyto prototypy a specializovaná řešení se nyní stávají skutečností, jsou produkty hromadného trhu. Nokia například nedávno oznámila, že nová Lumia 920 bude mít zabudované bezdrátové nabíjení. Levnější Lumia 820 bude mít volitelnou schránku, která umožní technologii.

Je jasné, že pro bezdrátové nabíjení bude budoucnost. Za WPC je spousta průmyslové podpory a touha uvést tuto funkci na trh. Pravděpodobně uvidíme řadu dalších zařízení s bezdrátovým nabíjením oznámenou letos a příští rok.

Budoucnost bezdrátového nabíjení

Současné induktivní nabíjení může být výhodné, ale problémem je nedostatek dosahu. Omezuje technologii spíše na pohodlí než na revoluci.

Změní se to? Možná. Bylo provedeno mnoho výzkumů potenciálu bezdrátového napájení na velké vzdálenosti a k ​​jeho dosažení bylo použito mnoho různých technologií. Lasery, mikrovlny a výkonnější varianty indukčního nabíjení byly schopny dosáhnout delší přenosové vzdálenosti. Nevýhody brzdily široké přijetí. Například zakopnutí laserem používaným pro bezdrátový přenos energie by mohlo vést k odpařování nohy.

Těžko říci, odkud bude průlom v této oblasti. Apple je jedním kandidátem, protože společnost patentovala zařízení, které může údajně napájet zařízení v dosahu až jednoho metru. Konsorcium Wireless Power Consortium také neustále hledá lepší možnosti. A pak je tu Intel, který nedávno oznámil, že pracuje s Integrated Device Technology na magnetickém zařízení, které by bylo umístěno v notebooku a dodávalo energii nedalekým smartphonům a periferním zařízením.

Nebo průlom může přijít z malé strojírenské společnosti, která je stěží známá. Jedná se o těžký technický problém, který bude vyžadovat jak kreativní myšlení, tak značné technické know-how. Velká společnost nemusí být první, kdo najde řešení.

Závěr

Bezdrátové nabíjení má obrovský potenciál. To je důvod, proč lidé na tom pracují už přes století. Kdybychom mohli pohybovat energií bez drátů, mohli bychom znovu promyslet nejen spotřební elektroniku, ale infrastrukturu využívanou celou lidskou rasou.

Bohužel ještě nejsme, ale obnovený zájem o tuto oblast, který přináší spotřební elektronika, je vítán. Možná, že věčné pátrání po nekonečném pohodlí může konečně tuto technologii otevřít dokořán.