Warum sind kabellose Ladegeräte so langsam?
In den letzten 5 Jahren sind die kabellosen Ladegeschwindigkeiten bei einer Handvoll Telefonen von etwa 5 Watt auf 10 oder 15 Watt gestiegen. Das ist nicht allzu schäbig, aber mit neuen Flaggschiffen wie dem Galaxy S20 und dem Huawei Mate X mit kabelgebundenen Ladegeschwindigkeiten von 45 und 55 Watt fühlt sich das kabellose Laden immer noch langsam an.
Warum sind drahtlose Ladegeräte immer noch so weit hinter der Kurve zurück? Nun, wie sich herausstellt, ist es schwierig, kabellose Ladegeräte leistungsstark zu machen, ohne sie unsicher zu machen.
Sehen wir uns zunächst an, wie das kabellose Laden funktioniert
Drahtlose Ladegeräte senden Strom durch magnetische Induktion und Magnetresonanz an Ihr Telefon. Oder, um es für Laien auszudrücken, kabellose Ladegeräte ziehen Strom aus Ihrer Steckdose, leiten ihn um eine Spule und erzeugen ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld interagiert mit einer Spule in Ihrem Telefon, um einen elektrischen Strom zu erzeugen, mit dem Ihr Telefon seinen Akku auflädt.
Einfach, oder? Gehen wir etwas tiefer. Das Faradaysche Induktionsgesetz besagt, dass ein elektrisches Feld immer ein magnetisches Feld erzeugt und umgekehrt. Dies bedeutet, dass alle elektronischen Geräte, einschließlich Glühbirnen, ein Magnetfeld aussenden. Leider kann eine Glühbirne Ihr Telefon nicht aufladen, da Ihr Telefon so gebaut ist, dass es nur mit Magnetfeldern einer bestimmten Rate und Intensität funktioniert.
Diese angegebene Rate und Intensität werden normalerweise als „Standard” bezeichnet. Moderne Telefone unterstützen eine Vielzahl unterschiedlicher Standards, wie den Qi-Standard für drahtloses Laden. Jeder Standard für drahtloses Laden unterstützt unterschiedliche Ladegeschwindigkeiten, weshalb Samsung-Telefone mit speziellen Spulen ausgestattet sind kann das kabellose Laden mit 15 Watt nutzen, während andere Geräte auf niedrigere Geschwindigkeiten begrenzt sind.
Okay, jetzt, wo wir viel zu viel über kabelloses Laden und Magnetfelder wissen, können wir uns endlich der großen Frage nähern: Warum sind kabellose Ladegeräte immer noch so langsam?
Drahtlose Ladegeräte könnten schneller sein, aber sie würden Ihr Telefon braten
Kommen wir gleich zum Kern der Dinge. Drahtlose Ladegeräte könnten Ihr Telefon viel schneller aufladen als derzeit. Die heutige drahtlose Ladehardware ist jedoch nicht effizient genug, um Ihr Telefon sicher mit hohen Geschwindigkeiten aufzuladen. Wie die verschwenderischen Glühbirnen vergangener Zeiten erzeugen kabellose Ladegeräte zu viel Wärme.
Sie haben dies wahrscheinlich persönlich erlebt. Selbst mit dem verfeinerten Low-Watt-Qi-Standard erwärmen sich Telefone beim kabellosen Laden. Und wie wir alle wissen, kann übermäßige Hitze Hardware beschädigen und zu toten, aufgeblähten oder explodierenden Batterien führen. Es wäre einfach nicht sicher, die Leistung unserer ineffizienten kabellosen Ladegeräte zu erhöhen.
Okay, aber wie weit sind wir von einem sicheren, leistungsstarken kabellosen Ladegerät entfernt? Wenn die neue 15-Watt-Wireless-Technologie von Samsung ein Hinweis darauf ist, kriechen wir gerade in diese Richtung. Laut einem von Digi-Key veröffentlichten Artikel verschwenden kabellose Ladegeräte jedoch zwischen 20 % und 70 % der von ihnen verbrauchten Energie. Vielleicht hat Samsung einen Weg gefunden, seine Technologie effizienter als die Konkurrenz zu machen, aber sie müssen noch weiter gehen, wenn sie die Hälfte der kabelgebundenen Ladegeschwindigkeiten ihrer neuesten Geräte erreichen wollen.
Selbst bei effizienteren kabellosen Ladegeräten sind die Hersteller immer noch mit einigen Einschränkungen konfrontiert. Ein unmittelbares Beispiel ist Präzision. Sie haben vielleicht bemerkt, dass einige kabellose Ladegeräte nicht funktionieren, wenn sich Metallteile wie Schlüssel oder Kleingeld zu nahe an der Ladefläche befinden. Dies ist eigentlich eine Sicherheitsmaßnahme, da starke Magnetfelder metallische Gegenstände erhitzen können. Da kabellose Ladegeräte immer leistungsfähiger werden, müssen die Hersteller bessere Algorithmen zur Erkennung von Fremdkörpern entwickeln oder die Reichweite ihrer Schnellladematten begrenzen.
Kurz gesagt, drahtlose Ladegeräte werden nicht schneller, bis Ingenieure und Hersteller einen Weg finden, sie energieeffizient und präzise zu machen. Dies kann bedeuten, den Qi-Standard aufzugeben oder neue Hardware einzuführen, die das, was wir jetzt haben, besser nutzt.
Wir sollten auch anerkennen, dass die Ladeentfernung ein unmittelbareres Problem sein kann als die Ladegeschwindigkeit. Wenn ein Telefon beispielsweise innerhalb von 10 Fuß von einem kabellosen Ladegerät aufgeladen werden könnte, wäre es nicht wirklich wichtig, wie schnell es zu 100 % kommt. Hoffentlich finden die Hersteller einen Weg, um die Geschwindigkeit und Reichweite von kabellosen Ladegeräten zu erhöhen. Aber in der Zwischenzeit empfehlen wir, ein echtes Kabel im ganzen Haus zu führen.