ワイヤレス充電はどのように機能しますか？そしてそれは安全ですか？

ジェームス・ハント

1899年、発明者のニコラテスラは、ワイヤレス電力伝送に関する最初の成功した実験の実行を開始しました。彼の最初の成功により、彼はいつの日か電力がケーブルを必要とせずに地球全体に送電されると信じるようになりました。 100年以上かかりましたが、彼が思い描いていた方法ではなかったかもしれませんが、ワイヤーフリーの送電という彼の夢はやがて実現しました。

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携帯電話やタブレットを作成する場合、メーカーは、デバイスのバッテリー寿命を長くし、軽量に保ち、充電を可能な限り簡単にするという課題に直面しています。スマートフォンを置くのと同じくらい簡単に充電できるワイヤレス電源は、その最後の部分の解決策になる可能性があります。しかし、実際にはどのように機能しますか？そして、おそらくもっと重要なのは、それがどれほど安全かということです。

現代のワイヤレス電力は、テスラが1世紀以上前に調査したのと同じ原理である誘導を利用しています。電磁誘導（電磁場を使用して2つのオブジェクト間で電力を転送する）は、非接触型決済、コンロ、ワイヤレススピーカーなどの最新のワイヤレス充電の基礎を形成します。

実用的な意味では、誘導の仕組みは単純です。まず、「送信機」コイルを含むベースユニットまたは充電ステーションに電力を供給します。送信機の周囲に電磁界が形成され、2番目の「受信機」コイルが十分に近づくと、受信機コイルが磁場と相互作用して電流を生成します。 2番目のコイルを別のデバイス内に配置することにより、ベースからデバイスにワイヤレスで電力を転送できます。

ほとんどの誘導充電器は短距離でしか動作しませんが、誘導が機能するためにデバイスとそのベースユニット間の物理的接触は必要ありませんが、生成されたフィールドは、デバイスが遠くなるほど多くの電力を失うため、通常はそれだけです2つのコイルを十分に近づける方法。

安全性に関しては、心配することは何もありません。平均的な誘導充電器は、電波と同じくらい危険なフィールドを作成し、人体に影響を与えるほど強力ではありません。どちらかといえば、ケーブルの抜き差しは、ほつれてショックを与える可能性がわずかにあるため、より危険です。対照的に、誘導ハードウェアは厚いプラスチックに安全に収納でき、それでも機能します。これが、電動歯ブラシが長い間誘導を使用して充電してきた理由です。ユニットは密閉され、防水性を維持できます。

いいですね。では、なぜ私たちは常にワイヤレス充電を使用しないのですか？手始めに、それは遅いです。ワイヤレス充電は過去数年間で劇的に改善されましたが、有線充電は一般的に高速です。また、このプロセスでは大量の廃熱が発生するため、一部のSamsung充電パッドにはすべてを冷却するためのファンがあります。

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ただし、大きな問題は実用性です。充電器に接続している間は簡単に電話を使用できますが、ワイヤレスベースステーションに置いたまま電話を耳に当てるのは難しいです。

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しかし、状況は変化しています。

テスラの元の実験に戻ると、共振誘導結合と呼ばれる効果により、発明者は数メートルにわたって安全に電力を送信することができました。おそらく最も人気のあるワイヤレス充電規格であるQiが最近更新され、互換性のあるデバイスにこのバージョンを実装できるようになりました。その結果、充電範囲が4センチメートルに拡大しました。

あまり聞こえないかもしれませんが、それは始まりです。将来的には、壁サイズの充電ステーションで、家の中を移動するときに、複数の部屋にある複数のデバイスに電力を送信できるようになる可能性があります。この点に到達するまでに1世紀以上かかったかもしれませんが、ワイヤレス電力伝送が一般的になりつつあることにこれまで以上に近づいています。それはテスラが望んでいたものです。