ワイヤレス充電は、私たちを自由にする！

IoT（Internet of Things）の進展に伴い、私たちはますますテクノロジーに依存するようになりました。あなたも充電ケーブルが絡まってしまったことがあるのではないでしょうか。あるいは、何度も何度もデバイスを接続して、充電ポートを破損したことがあるのではないでしょうか。
そこで、ワイヤレス充電の登場です。ワイヤレス充電は、充電パッドから電磁エネルギーをデバイスのバッテリーに伝達し、デバイスが動作するために必要なすべての電力を提供します。
もちろん、ワイヤレス充電器は非常に便利です。仕事机やベッドサイドに置いたり、車の通気口にクリップで留めたりすることができます。ワイヤレス充電器を使えば、スマートフォンやスマートウォッチ、ウェアラブル端末、電子タバコなどの電子機器を、外出先から充電し続けることができます。特に、電気自動車向けのワイヤレス充電技術は、近年大きく進歩しています。

ワイヤレス充電とは？

ワイヤレス充電は、ケーブルを使わずに機器を充電する方法です。ワイヤレス充電器の多くは、平らなパッドやプレートのような形状をしています。対応するデバイスをワイヤレス充電器の上に置くと、充電を開始することができます。充電パッドは電源に接続されており、受け取った電力を充電中の機器に転送します。

一般的なワイヤレス充電システムには、トランスミッターとレシーバーがあります。各パーツには、平らで螺旋状のコイルが含まれています。ファラデーの電磁誘導の法則によれば、導電性の物質が磁場を通過すると、電流が発生する。電磁誘導によって、磁場を利用して2つの物体の間でエネルギーが移動し、バッテリーを充電することができます。同時に、信号変調を通じて、送信機と受信機は互いに通信することができ、充電パッドは充電の進行状況に応じて出力電力を調整することができます。
現在、ワイヤレス充電の規格は主に「Qi規格」と「PMA規格」の2つがあります。どちらも電磁誘導の原理を利用して充電する規格です。その大きな違いは、使用する波長にあります。

• PMAワイヤレス充電： Power Matters Allianceの略称で、277～357kHzの波長を使用するワイヤレス充電規格。
• Qi（チー）ワイヤレス充電： ワイヤレスパワーコンソーシアム（WPC）が策定した規格で、100～205 kHzの周波数帯を使用します。

メリットとデメリット

代表的なワイヤレス充電の用途として、電気自動車のワイヤレス充電、コックピットでのワイヤレス充電、電子タバコのワイヤレス充電の3つを見てみましょう。大きなものから小さなものまで、それぞれにメリット・デメリットや今後の展開のロードマップがあることがおわかりいただけると思います。

車載用ワイヤレス充電

ワイヤレス充電は、その名の通り、電気自動車（EV）を充電ポイントや充電ステーションと物理的に接続することなく充電することができるシステムです。ケーブルでつなぐのではなく、磁界を利用してワイヤレスで充電を行います。

ワイヤレス充電は、通常2つのステップを経て行われます。充電パッドが地面に設置され、レシーバーが車の底に設置されます。レシーバーは、車が充電パッドの上に止まるとすぐに磁界を検知し、磁界をバッテリーの電気に変換してくれます。

車載用ワイヤレス充電は非常に便利です。充電ケーブルを手で差し込む必要がないので、スペースが限られている環境では特に重要です。また、充電ポートの摩耗も少なくなります。ワイヤレス充電のもう一つの利点は、安全性です。車と充電ステーションの間に物理的な接続がないため、感電やケーブルにつまづく心配がありません。ワイヤレス充電パッドは地面に埋め込むことができるため、突出することはありません。そのため、風化や足の運びによって充電パッドが損傷するリスクを最小限に抑えることができます。

しかし、自動車のワイヤレス充電は、まだあまり効率的ではありません。従来のケーブル充電と比較すると、車両のバッテリーを充電するのに時間がかかるのです。さらに、専用機器が必要で、設置やメンテナンスにコストがかかります。

コックピットワイヤレス充電

コックピットワイヤレス充電とは、スマートフォンやタブレットなどのモバイル機器を充電するために、自動車のコックピットでワイヤレス充電技術を使用することを指します。外出先でモバイル機器を使用する人が増える中、コックピットワイヤレス充電の普及が進んでいます。
コックピットワイヤレス充電ステーションは、通常、自動車のセンターコンソールやダッシュボードに設置されています。車載用ワイヤレス充電と同様、電磁界を利用して機器のバッテリーに電力を供給するため、ケーブルは不要です。ドライバーや同乗者は、外出先で機器を充電することができます。

近年、多くの自動車メーカーがワイヤレス充電を標準装備またはオプションとして提供し始めています。実際、BMW、アウディ、メルセデスの多くの新型車には、インフォテインメントシステムの一部としてワイヤレス充電パッドが装備されています。

もちろん、コックピットワイヤレス充電には多くの利点があります。ケーブルが不要になることで、コックピット内をすっきりさせることができます。また、電源ケーブルが絡まってドライバーの気を散らしたり、邪魔になったりする心配がないため、従来の充電よりも安全です。

しかし、他のワイヤレス充電と同様に、コックピットでのワイヤレス充電にはいくつかのデメリットがあります。まず、すべての機器と充電パッドが互いに互換性があるわけではありません。さらに、コックピットでのワイヤレス充電は、従来の充電ほど速くない場合があり、デバイスの急速充電を必要とする人にとって問題となる場合があります。

電子タバコのワイヤレス充電

電子タバコは、タバコを吸うのをやめるための手段として、近年ますます人気が高まっています。ニコチンなどを含む液体を加熱して蒸気を発生させ、それを吸引する仕組みになっています。

ほとんどの電子タバコは充電式バッテリーを搭載しており、頻繁に充電する必要がある。以前は、パソコンやコンセントにUSBケーブルを差し込んで充電していましたが、最近ではワイヤレス充電機能を備えた電子タバコが増えています。

電子タバコのワイヤレス充電には、充電ボックスが必要です。ボックスの中には、電磁界を利用して電子タバコのバッテリーを充電するワイヤレス充電パッドが入っています。電子タバコは、充電ボックスに入れるとすぐに自動的に充電が開始されます。充電ボックスは、USBで電力源に接続した場合とワイヤレスで充電することができます。

電子タバコのワイヤレス充電は、便利で目立たない。また、電子タバコのバッテリー寿命が延び、充電ポートの消耗も少なくなります。

技術が進歩し、消費者がより便利で効率的な充電ソリューションを求めるようになれば、ワイヤレス充電は私たちの日常生活に不可欠なものになるでしょう。開発が進めば、どんな小さな障害も克服できるに違いない。

ワイヤレス充電は、私たちに無限の自由を与えてくれる可能性を秘めています。私たちはそれを受け入れましょう！