ワイヤレス充電の仕組み:その技術について解説

ワイヤレス充電の仕組み、特に電磁誘導によってケーブルなしで電力が伝送される仕組みについて理解する。

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ワイヤレス充電の基礎

ワイヤレス充電は、電磁誘導を利用して2つのコイル間でエネルギーを伝達します。これは、電気モーターや変圧器を動かすのと同じ原理です。

仕組み

ステップ1:磁場の生成

充電パッドには送信コイルが内蔵されています。このコイルに電流が流れると、振動する磁場が発生します。

ステップ2:電流の誘導

スマートフォンには受信コイルが内蔵されています。充電パッドの上に置くと、磁場がこのコイルに電流を誘導します。

ステップ3:直流電力への変換

誘導された交流電流は整流回路によって直流電力に変換され、バッテリーへの充電が行われます。

ワイヤレス充電規格

規格最大出力採用メーカー
Qi(「チー」と発音)15WほとんどのAndroidスマートフォン、iPhone
MagSafe15WiPhone 12以降
Qi215W以上2024年以降のモデル

ワイヤレス充電が遅い理由

ワイヤレス伝送中にエネルギー損失が発生します:

  • 効率はわずか80~90%(有線充電は95%以上)
  • 失われたエネルギーは熱となる
  • 位置合わせが効率に影響する

今後の展開

  • 長距離充電:部屋の反対側から充電
  • 高出力化:充電速度の向上
  • 逆ワイヤレス充電:スマートフォンが他のデバイスを充電