Wie stark wird die Technologie fortschreiten, wenn immer mehr Geräte ohne Kabel aufgeladen werden können? Hier erfahren Sie, wie das kabellose Schnellladen funktioniert und welche zukünftigen Entwicklungen wahrscheinlich sind.
So funktioniert das Aufladen ohne Kabel
Viele der heute gefragtesten elektronischen Geräte – von High-End-Smartphones bis zu kabellosen Kopfhörern – sind mit der Technologie des kabellosen Ladens ausgestattet. Firmen wie Apple, Samsung und LG haben diese Funktion in viele ihrer Produkte integriert.
Das kabellose Laden ermöglicht es den Nutzern, ihr Gerät einfach auf eine mit dem Stromnetz verbundene Ladestation zu legen, und schon beginnt der Ladevorgang – ganz ohne Kabel.
Die meisten modernen drahtlosen Ladegeräte nutzen einen Prozess, der als magnetische Induktion bezeichnet wird. Dabei wird magnetische Energie von der Ladestation über eine Spule im Inneren des Geräts in elektrische Energie umgewandelt. Diese Energie wird dann genutzt, um die Batterie des Geräts aufzuladen. Dies ist auch ein Grund, warum immer mehr Geräte aus Glas statt aus Metall gefertigt werden – Glas ist für die Induktion deutlich besser geeignet.
Das kabellose Laden ist eine der am stärksten standardisierten Arten des Ladens. Im Gegensatz zu kabelgebundenen Ladegeräten, die eine Vielzahl von Standards und Anschlüssen erfordern, nutzen die meisten kabellosen Ladegeräte den Qi-Standard, der vom Wireless Power Consortium (WPC) festgelegt wurde. Das bedeutet, dass eine einzige Standard-Ladestation sowohl mit den Apple AirPods als auch mit einem Galaxy Note kompatibel ist.
Die Beschleunigung der drahtlosen Ladeleistung
Schnellladen funktioniert, indem die an den Akku eines Telefons gelieferte Wattzahl erhöht wird. Dies erfordert jedoch eine beidseitige Anpassung. Die Hersteller müssen auch ihre Empfangsgeräte für das Schnellladen optimieren. Ebenso müssen die Zubehörhersteller die potenzielle Leistung ihrer Ladegeräte oder Sender erhöhen.
In der Vergangenheit war das kabellose Laden eher langsam, unhandlich und wenig flexibel in der Positionierung. Die ersten Versionen konnten nur 5 Watt oder weniger laden, was deutlich weniger war als beim kabelgebundenen Laden.
Heutzutage können herkömmliche kabellose Ladegeräte, die den Qi-Standard nutzen, kompatible Geräte mit bis zu 15 Watt aufladen. Diese höhere Ladegeschwindigkeit wird als Extended Power Profile (EPP) bezeichnet.
Das kabellose Laden verwendet eine ähnliche Methode wie das kabelgebundene Laden zur Stromversorgung. Dabei wird ein Gerät zunächst mit voller Geschwindigkeit betrieben und dann gegen Ende des Ladezyklus die Leistung reduziert.
Dieser Vorgang läuft wie folgt ab:
Erkennung: Der Sender erkennt, ob sich ein Qi-kompatibles Gerät auf ihm befindet.
Volle Leistung: Wenn der Empfänger mit der neuesten Qi-Version ausgestattet ist, bezieht er bis zu 15 Watt Leistung vom kompatiblen Sender.
Hitzeerkennung: Sender verfügen über einen Hitzetest, der erkennt, ob ein Gerät heiß wird. In diesem Fall reduziert der Sender seine Ausgangsleistung.
Abschluss: Wenn der Akku des Empfängers vollständig geladen ist, stoppt die Qi-Ladestation den Ladevorgang des Geräts.
Dieser Prozess gewährleistet die Sicherheit Ihrer Geräte und verhindert, dass sie überhitzen oder der Akku beschädigt wird. Außerdem wird sichergestellt, dass ein Gerät nicht vom Sender überladen wird, sodass Sie Ihr Telefon bedenkenlos über Nacht auf einem Ladepad lassen können.
Individuelle Standards für das kabellose Laden
Der Basis-Qi-Standard wurde zuletzt 2015 aktualisiert, wodurch das EPP und eine verbesserte Hitzeempfindlichkeit eingeführt wurden. Seitdem wurde die EPP-Leistungsklasse 0 veröffentlicht, die es den Sendern ermöglicht, je nach Empfangsgerät eine Leistung von bis zu 30 Watt zu liefern.
Obwohl diese Ladegeschwindigkeit nicht allgemein standardisiert wurde, haben viele Hersteller modifizierte Versionen des Qi-EPP-Standards implementiert, die höhere Geschwindigkeiten ermöglichen. Ein solches Unternehmen ist OnePlus, das mit seinem Flaggschiff 8 Pro ein 30-Watt-Wireless-Warp-Ladegerät auf den Markt gebracht hat. Das Unternehmen gibt an, dass es das Aufladen eines Geräts auf 50 % in nur 29 Minuten unterstützen kann.
Die Ladestation verfügt zudem über einen eingebauten Lüfter, der höhere Ladegeschwindigkeiten ermöglicht, sowie über Schutzmechanismen gegen Überspannung und Überstrom. Es ist jedoch nur mit bestimmten OnePlus-Geräten kompatibel. Andere Unternehmen wie Xiaomi haben ebenfalls 30-Watt-Qi-Wireless-Ladegeräte auf den Markt gebracht.
Die Zukunft des kabellosen Ladens
Das kabellose Laden wird immer schneller. Das WPC hat bereits angekündigt, dass der nächste Schritt ein 60-Watt-Wireless-Charging-Standard sein wird. Diese Geschwindigkeit wäre mit den heutigen kabelgebundenen Ladegeschwindigkeiten vieler Hersteller vergleichbar oder sogar schneller.
Da die Ausgangsleistung der Sender weiter ansteigt, werden sie auch in der Lage sein, eine größere Auswahl an Geräten aufzuladen. Neben den steigenden Geschwindigkeiten beim Aufladen von Mobiltelefonen bedeutet dies, dass in Zukunft auch Elektronik mit deutlich größeren Akkus, wie beispielsweise Laptops, Qi-fähig sein wird.