A vezeték nélküli töltés fejlődése
Szakmai cikkek tanúsága szerint a vezeték nélküli villamosenergia-átvitel gondolata már a 19. század végén megjelent (pl. Tesla tekercs), de gyakorlati alkalmazása csak az utóbbi évtizedekben terjedt el. Az első hétköznapi induktív töltők a 90-es években jelentek meg (például elektromos fogkefék töltése), majd a mobiltelefonok terén a legnagyobb áttörést a Qi szabvány (Wireless Power Consortium, 2008) hozta.
A Qi induktív töltés lényege, hogy egy adó- és egy vevőtekercs közt mágneses teret hoz létre; a tekercsek pontos illesztése elengedhetetlen a hatékony energiaátvitelhez. E szabványt számos gyártó (Apple, Samsung, Huawei, stb.) támogatja, így mára sok készülék kompatibilis egymással ezen téren.
Korábbi alternatívák voltak: a PMA (Power Matters Alliance, 2012) és az A4WP/AirFuel (szintén 2012) szabványok – ez utóbbi rezonancián alapuló (szabadabb tekercs-illesztést engedő) töltést kínált.
Technológiai fejlődése során a módszer finomodott, nőtt a vezeték nélkül átvihető teljesítmény: a kezdeti 5 W-os Qi-t mára 15–30 W-os, mágneses pozícionálást segítő Qi2 rendszerek váltották fel. Az új Qi2 szabvány (2023/2024) már mágneses gyűrűkkel könnyíti a tekercsek precíz illesztését (például Apple MagSafe-hez hasonlóan), és gyorsabb. Ezért energiahatékonyabb töltést tesz lehetővé.
Induktív és rezonanciás töltés
Manapság s legtöbb vezeték nélküli telefontöltő induktív elven működik: a töltőpad és a telefon tekercse közel kerül, és váltakozó mágneses térben zajlik az energiaátvitel. Ez esetben viszonylag kis távolság (~5–10 mm) és pontos pozícionálás szükséges.
A rezonancián alapuló módszer (pl. korábbi AirFuel termékek, vagy egyes laboratóriumi prototípusok) lazább illesztést enged, akár több eszköz egyidejű töltését is, de általában kisebb teljesítménnyel és korlátozottabb elterjedtséggel bír,
Más technológiák is kipróbálták magukat: például nagyobb távolságon elektromágneses hullámok (pl. rádiófrekvenciás töltés) küldése, de ezek még kísérleti stádiumban vannak. Összességében a modern vezeték nélküli töltők többsége ma induktív Qi-megoldás. Ennek terjedése tovább erősödik (pl. beépített bútorokban, autókban, nyilvános töltőállomásokon).
Előnyök és hátrányok a hagyományos töltéssel szemben
Legnagyobb előny az egyszerű használat és a mechanikai kopás csökkenése. Nem kell bedugdosni a töltőcsatlakozót a mobilba, így elkerülhető az aljzatok és kábelek többszöri dugdosását okozó kopás és meghibásodás. Ez különösen hasznos lehet poros vagy nedves környezetben, illetve ipari vagy orvosi alkalmazásoknál, ahol a nyitott csatlakozók használata kockázatos lehet.
Ezen felül egy töltőpad akár több eszközt (mobil, fülhallgató, óra stb.) is képes tölteni egyszerre, így kevesebb különböző kábelre és adapterre van szükség. A vezeték nélküli padok nem tartalmaznak könnyen kopó fém érintkezőket, így hosszabb élettartamúak lehetnek
Emellett a csatlakozó nélküli kialakítás ráadásul kompaktabb, vízállóbb készülékek tervezését is segítheti.
Hátrányként említhető a vezeték nélküli töltés alacsonyabb energiahatékonysága és lassabb töltési sebessége. Az induktív energiaátvitel során jelentős veszteség keletkezik: a Qi-töltők tipikusan csak 75–80%-os hatékonysággal adnak át energiát, szemben a kábel által akár 90–95%-os hatékonyságával.
Egy iFixit-mérés szerint például egy iPhone MagSafe töltő 24,4%-kal több energiát fogyasztott az akkumulátor telítéséhez, mint a vezetékes töltő.
Sajnos a veszteség hővé alakul, ami felmelegíti az akkumulátort: mérések szerint vezeték nélküli töltésnél könnyen elérheti a 40 °C-ot is. Magasabb hőterhelés hosszú távon gyorsabban csökkentheti az akkumulátor élettartamát.
További negatívum lehet a nagyobb költség (az átlagos vezeték nélküli töltők drágábbak). Valamint a készülékegyüttes a töltés leállása után a fali aljzatban maradva is fogyaszt némi áramot (akár 0,2 W-ot).
Összességében tehát a vezeték nélküli telefontöltés kényelmes és innovatív, ám energiahatékonysága a vezetékeshez képest elmarad (ami többlet áramfogyasztást és hőtermelést jelent).
