Wenn Sie sich entschieden haben, ein kabelloses Ladegerät zu erwerben, sind Sie sicherlich auf den Begriff „Qi-zertifiziert“ gestoßen. Doch was genau verbirgt sich hinter „Qi“ und warum ist es empfehlenswert, ein Qi-zertifiziertes kabelloses Ladegerät zu nutzen?
Qi: Ein Standard für kabelloses Laden
Qi (ausgesprochen „Tschi“) ist ein etablierter Standard für die drahtlose Energieübertragung. Dieses Format wird vom Wireless Power Consortium (WPC) verwaltet und verfolgt das Ziel, das kabellose Laden geräteübergreifend zu vereinheitlichen. Ähnlich wie USB- oder Bluetooth-Standards die Datenübertragung über diverse Geräte hinweg standardisiert haben, soll Qi dies für das kabellose Laden erreichen.
Die Frage ist berechtigt: Warum ist eine solche Standardisierung beim kabellosen Laden überhaupt notwendig?
Ohne einen einheitlichen Standard wie Qi wäre das kabellose Laden umständlich und ineffizient. Stellen Sie sich vor, jedes Smartphone benötigte ein eigenes, proprietäres Ladekabel anstelle von Micro-USB, USB-C oder Lightning. Ohne den Qi-Standard würden Sie sich in einem ähnlichen Durcheinander wiederfinden.
Wir sprechen von „grundsätzlich“, da es theoretisch möglich ist, dass nicht standardisierte drahtlose Ladegeräte mit nicht standardisierten Telefonen funktionieren. Allerdings ist die Kombination unterschiedlicher Leistungsstandards mit nicht unterstützten Geräten nicht nur ineffektiv, sondern birgt auch Gefahren.
Qi-Standard: Sicherheit und Einfachheit
Kabellose Ladegeräte nutzen magnetische Induktion oder Resonanz, um Energie zu übertragen (Qi verwendet beide Methoden). Vergleichen Sie es mit dem Magnetfeld der Erde. Ihr Smartphone besitzt eine Spule, die diese magnetische Energie in elektrische Energie umwandelt und somit den Akku auflädt. Simpel, nicht wahr?
Aus diesem Grund ist es theoretisch machbar, dass nicht standardisierte kabellose Ladegeräte mit nicht standardisierten Empfängern in Smartphones funktionieren. Betrachten wir jedoch eine Welt ohne einheitliche Standards für kabelloses Laden. Hier würden drei wesentliche Probleme auftreten:
- Überladen von Telefonen: Smartphones sind mit Spannungsbegrenzern ausgestattet, um eine Überladung beim kabelgebundenen Laden zu verhindern. Kabelloses Laden funktioniert jedoch anders. Es basiert auf einer Spule, ähnlich einer Spule auf einem Elektroherd. Ohne einen Standard könnte ein leistungsstarkes Ladegerät (z. B. 25 Watt) die Spule eines Telefons mit geringerer Leistung (begrenzt auf 0 bis 5 Watt) beschädigen, zusammen mit dem Akku und anderen internen Komponenten.
- Überhitzung: Dies ist bereits ein bekanntes Problem bei Hochspannungs- (oder billigen) kabellosen Ladegeräten. Ohne angemessene Steuerung der Energie oder Belüftung kann sich Wärme ansammeln und das Telefon beschädigen. Bei ausreichender Hitze kann der Akku in Mitleidenschaft gezogen werden, was zu Bränden führen kann.
- Wärmeübertragung auf nahegelegene Objekte: Ohne eine integrierte Fremdkörpererkennung (FOD) kann ein kabelloses Ladegerät magnetische Energie auf andere Gegenstände in der Nähe übertragen, wie Metallstücke. Dies kann zu Überhitzung, Bränden oder Verbrennungen führen.
Der Qi-Standard stellt sicher, dass diese Probleme nicht auftreten. Wenn ein Gerät Qi-zertifiziert ist, wird es vom Wireless Power Consortium auf Sicherheit, Effektivität und Kompatibilität geprüft. Qi-zertifizierte Geräte müssen im Bereich von 0 bis 30 Watt arbeiten (der Qi-Standard kann bis zu 1 Kilowatt betragen, ist aber nicht für Smartphones gedacht), Temperaturtests bestehen und den Qi-FOD-Standards entsprechen. Darüber hinaus müssen sie mit allen anderen Qi-zertifizierten Geräten kompatibel sein. Ähnlich wie alle Micro-SD-Karten mit allen Micro-SD-Anschlüssen funktionieren.
Andere kabellose Ladestandards: Geschichte
Die Powermat-Technologie aus dem Jahr 2009. Sie basiert auf dem PMA-Ladestandard, nicht auf Qi.
Wir sprechen über Qi, als wäre es der einzige Standard für kabelloses Laden. Dies liegt daran, dass es zwar andere Standards gab, diese aber heute keine große Rolle mehr spielen.
Wir halten das für eine gute Entwicklung. Unterschiedliche kabellose Ladestandards passen nicht gut zusammen, daher ist es (aus Verbrauchersicht) vorteilhafter, wenn alle Smartphones und Ladegeräte ein einziges Format unterstützen. Aber um unser Wissen zu erweitern und die Technikgeschichte nicht zu vergessen, welche anderen kabellosen Ladestandards gab es noch?
Da wäre zum einen Powermat (PMA), das magnetische Induktion verwendet. Erinnern Sie sich an die auffälligen Ladematten von 2008 oder 2009? Das waren kabellose PMA-Ladegeräte. Einige Samsung Galaxy Smartphones (S8, S9 und S10) unterstützten weiterhin den PMA-Standard neben Qi, aber Nutzer beklagen sich, dass das S10 nicht mit allen PMA-Ladegeräten kompatibel ist.
Ein weiterer bemerkenswerter Standard ist AirFuel (früher Rezence), der auf magnetischer Resonanz basiert. Dieser Standard wird von einer Handvoll veralteter Geräte unterstützt und hat sich nicht durchgesetzt.