L'état de la charge sans fil en 2019 et au-delà


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Le pouvoir sans fil est maintenant omniprésent. Nous l’utilisons pour charger des appareils tels que des brosses à dents électriques, des montres intelligentes et écouteurs, mais la plupart d’entre nous l’utilisons pour charger nos smartphones. Nous parlons ici de la charge par induction en champ proche, et cela pour plusieurs raisons. enfin enlevé pour les téléphones au cours des dernières années.

L’un d’eux est le Wireless Power Consortium de victoire sur Powermat: la plate-forme de chargement sans fil Qi a été gagnée, après une longue bataille des normes. La technologie s'est également considérablement améliorée: les premiers tapis de charge sans fil ne délivraient que 2,5 watts, tandis que les dernières spécifications permettent d'atteindre 15 watts. Ensuite, il y a le fait que Apple a finalement adopté la recharge sans fil Qi dans la gamme iPhone, rejoignant les fabricants Android qui la supportent depuis des années, tels que Samsung, Google et LG.

«Certaines entreprises sont plus aventureuses et vont plus vite», a déclaré à Digital Trends Menno Treffers, fondateur et président du Wireless Power Consortium. "Certaines entreprises sont un peu plus conservatrices et un peu plus lentes."

La charge sans fil en champ proche est en plein essor, mais elle dépend toujours d’un contact assez étroit.

Beaucoup d'entre nous ont chargeurs sans fil sur le bureau au travail ou sur la table de nuit à la maison. C’est pratique et facile lorsque vous avez le temps de recharger, même si vous préférez quand même vous brancher lorsque vous avez besoin d’un coup de pile rapide.

"Ce n'est pas un des deux", a déclaré Treffers. "Vous avez besoin des deux."

La recharge sans fil Qi se propage également dans les infrastructures, notamment dans les restaurants et les trains. L’un des gros avantages est que les chargeurs sans fil n’ont pas besoin du même niveau de maintenance que les ports USB. Les ports s’arrêtent avec l’usure, à la fois dans vos appareils et dans les endroits où vous vous branchez. Le chargement sans fil peut réduire ce risque, et il y a aucune preuve que cela dégrade votre batterie plus rapide que la charge filaire.

Le consortium sans fil Power Consortium est axé sur la cuisine, avec de grandes bornes de chargement sans fil placées sous votre plan de travail et pouvant délivrer une puissance de 2KW pour alimenter les mélangeurs ou les plaques chauffantes sans fil. Cela peut aider les gens lorsque l'espace est limité – et cela peut être la réponse aux cuisines minimalistes de nos rêves.

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L'organisation continuera également à repousser les limites du chargement des smartphones.

«Pour recharger un téléphone, il s’agit simplement d’augmenter la puissance que nous pouvons fournir tout en maintenant la sécurité», a déclaré Treffers.

Mais si la recharge sans fil en champ proche est en plein essor, elle dépend toujours d’un contact assez étroit. Qu'en est-il d'envoyer le pouvoir plus loin?

La puissance sans fil sur la distance arrive toujours

La puissance sans fil sur la distance est une catégorie naissante, mais on a toujours l’impression de faire une avancée décisive. L'année dernière, nous avons posé la question: Quand votre téléphone sera-t-il chargé sans fil dans votre poche? La réponse a été «bientôt»… et nous attendons toujours.

Après avoir assisté aux démonstrations de travail de Ossie – transmettre l'alimentation à un étui de téléphone sur une distance de quelques pieds pour charger lentement le téléphone à l'intérieur – nous savons que la technologie fonctionne. Ossia récemment en partenariat avec le fabricant de cas Spigen pour mettre cette technologie sur le marché. À CES 2019Le PDG de Spigen, Daeyoung Kim, a déclaré que la société espérait pouvoir commercialiser d’ici 2020 un paquet de boîtier émetteur et récepteur de puissance.

"Le pouvoir dans les airs existe depuis un moment."

Le problème, c’est que le pouvoir qui peut être délivré est limité, ce qui est lié à la difficulté d’obtenir une certification.

"Le pouvoir dans les airs existe depuis un certain temps", a déclaré Treffers. "Ce n’est pas techniquement difficile, mais le rendre efficace est difficile."

La démo Ossia que nous avons vue impliquait un grand émetteur émettant 10W et un dispositif de réception pouvant capter environ 1W à moins de six pieds de l’émetteur. Au-delà de cette distance, la charge est tombée en milliwatts et finalement en microwatts.

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Lorsque les besoins en énergie du périphérique de réception sont très faibles (étiquettes de prix de vente au détail, par exemple), vous pouvez leur transmettre le courant en toute sécurité et facilement. Une société appelée Powercast a mis au point plusieurs produits, notamment des étiquettes e-ink pour le commerce de détail qui ne contiennent pas de batterie et peuvent être mis à jour sans fil. Il a été approuvé par la FCC car ses niveaux de puissance sont très bas et il a réussi à atteindre une portée maximale de 80 pieds.

Mais que se passe-t-il si le périphérique de réception nécessite plus que quelques microwatts de puissance? De nos jours, charger un téléphone avec 5W est considéré comme lent, mais pour se rapprocher de la recharge sans fil par voie hertzienne, vous devez transmettre une quantité d’énergie énorme, voire dangereuse.

«L’efficacité est horrible, et vous vous mettez immédiatement en conflit avec les régulateurs en matière de sécurité des consommateurs», a déclaré Treffers.

Les limites de la FCC actuellement en vigueur n’ont pas été conçues pour une alimentation sans fil, mais bien pour sécuriser les communications sans fil.

Energous est l’une des plus grandes entreprises promettant de l’énergie sans fil à distance. Il y avait du bourdonnement à propos de Certification FCC vers la fin de 2018, mais c’était juste pour sa solution de champ proche, qui ressemble beaucoup au chargement sans fil Qi que nous utilisons déjà. L'approbation obtenue en 2017 pour l'envoi de puissance à distance est encore plus remarquable.

Cela peut être utile pour garder les bagues de fitness, les écouteurs ou les télécommandes de télévision en charge, mais pas assez pour les téléphones.

Alors que Powercast est certifié en vertu de la partie 15, qui est conçue pour les appareils de télécommunication et limite la transmission de puissance à 1 watt, Energous a été certifiée en vertu de la partie 18, qui n'impose aucune limitation de puissance ni de distance, à condition qu'elle puisse être livrée en toute sécurité. Bien qu’il existe une différence théorique, à toutes fins pratiques, il ne semble pas y avoir de différence pratique – pour le moment.

Pour le moment, la quantité d'énergie fournie est mesurée en milliwatts. Cela peut être utile pour garder les bagues de fitness, les écouteurs ou les télécommandes de télévision en charge, mais pas assez pour les téléphones.

Energous s’est associé à Dialog Semiconductors pour développer un puce de récepteur de charge sans fil, mais au-delà de la charge en champ proche, nous n’avons vu jusqu’à présent que des maquettes et des concepts. Divers fabricants de vêtements portables semblent intéressés et au moins un grand fabricant de téléphones concéderait une licence d'utilisation de cette technologie.

Powercast

Il y a eu des rumeurs persistantes selon lesquelles Energous travaille avec Apple, entreprise que rien n'a dissipé. Mais qu’il s’agisse d’Apple ou d’un autre fabricant de téléphones, rien ne dit ce qu’ils envisagent de faire pour la technologie à l’heure actuelle – il se peut même que le téléphone ne soit pas en train de charger.

Il convient de noter que la charge Energous en champ proche présente un avantage sur le Qi: elle n’exige pas l’alignement des bobines; les antennes peuvent donc être placées dans un matériau flexible – pensez aux bracelets de montre. Vous n’avez pas nécessairement besoin du même contact de surface plane. Bien que la charge de maintien à distance ne soit pas assez puissante pour convaincre les gens de mordre, si cela fonctionne en plus du champ rapproché, avec la même puce, la vente peut être plus facile.

Principaux obstacles à surmonter

Il existe de nombreux autres acteurs dans le paysage de la charge sans fil de Wi-Charge à WiTricity, sans parler de poutre, qui utilise des ultrasons pour transmettre de l'énergie. Mais plus on met de temps à commercialiser un produit de consommation, plus notre scepticisme naturel grandit.

Pour que la charge sans fil fournisse une quantité significative d’énergie sur la distance, elle doit résoudre le problème de l’efficacité. Nous avons déjà vu des faisceaux se former, ce qui signifie que l’émetteur serre la main avec le récepteur et lui envoie directement l’alimentation, au lieu de décharger des watts dans toutes les directions.

Pour que la charge sans fil fournisse une quantité significative d’énergie sur la distance, elle doit résoudre le problème de l’efficacité.

Néanmoins, même dans des conditions idéales, si vous comparez l’énergie sans fil sur une distance à une charge avec fil ou sans fil Qi, c’est très inefficace; vous perdez la grande majorité de l’énergie que vous envoyez. Alors que le chargement filaire est efficace à environ 85%, le chargement sans fil Qi a démarré à environ 60%, mais atteint maintenant 75% et plus.

La recharge sans fil sur une distance est plus compliquée car elle décale à mesure que vous vous éloignez, mais nous cherchons une efficacité de l’ordre de 10% à une distance relativement proche. Si vous êtes préoccupé par l’utilisation responsable de l’énergie, cette inefficacité risque de poser problème.

La sécurité est un autre gros problème. La possibilité de diriger le courant avec des techniques de formation de faisceaux le rend potentiellement plus sûr, car cela peut aider l’émetteur à éviter de donner du pouvoir à des personnes. Mais même si ces entreprises peuvent obtenir l’approbation de la FCC et que leur certification dans d’autres pays suivent, elles doivent tout de même convaincre le grand public qu’elle est sûre.

Lorsque nous parlons de cette technologie, l’une des premières questions que nous nous posons toujours concerne son niveau de sécurité, car c’est parce que ce n’est pas intuitivement sûr. La commodité est une grande attraction, mais il faudra du temps pour convaincre les gens qu’il n’ya aucun risque.

Nous sommes toujours enthousiasmés par la technologie qui permet de charger le téléphone sans fil dans notre sac ou notre poche sans aucun effort de notre part, mais nous ne savons toujours pas quand nous le verrons réellement dans un produit que vous pouvez acheter.