「置くだけ充電」ってどういう仕組み？
こんばんは、とぅってぃです。
もっと早い時間に書けばもっと早く寝れるのにね
うちのおたおめ
今日はアイデアを先に挙げて
その技術に関してお話したいと思います。
きょうのアイデア
①ファクト：置くだけ充電、便利そうだけどケースしたままだと駄目とか、充電しながら携帯いじれないとか、不便そうなところも結構多いな
②アイデア：もっと広く強くなれば、「充電エリア」出来るんじゃね？ほんとに持ち歩きながら、操作しながら常に充電される世界
③具体化：技術的進歩を待つしかない…。送電可能距離を伸ばす、パワーを強める。電柱とかマンホールとかに取り付ければ街中どこでも充電可能なエリア作れそう！
ということで、置くだけ充電、気になりませんか？
あれどういう仕組なんでしょう。
調べてみますた。
ワイヤレス充電ってなに？
ケーブル無しで充電ができるシステムのこと。
ケーブルを使わずに電力を送ることを「ワイヤレス電力伝送」と呼び、それを充電に利用するのが「ワイヤレス充電」です。
いくつか種類があって、遠くまで電力を飛ばせる「放射型」と、そうではない「非放射型」にまず分けられます。
放射型には、レーザー方式、マイクロ波方式、超音波方式なんて言うものがあります。スマートフォンで利用されているのは比較的近い距離で利用できる「非放射型」で、メインに使われているのは、「電磁誘導方式」になります。
電磁誘導方式って？
このように、コイルと磁石を近づけたり離したりすると、コイルに電流が流れます。
コイル内の磁場が変化すると、電流が流れるんです。
逆に言えば「電磁石」というコイルに電流を流すと、磁石がくっつきます。こういう実験やったよね？笑
コイルに電気を流すことで磁界を発生させます。それを空間に放出します。
これを２つのコイルを用いることで、ワイヤレス充電は行われています。
①充電用パッドの中には「送電用コイル」が入っています。これに電気を流すと（コンセントに挿すと）、磁界が発生します。まさに電磁石です。
②磁界が空気中に放出されます。電気じゃなくて磁力だから害はないよ！
③スマホには「受電用コイル」が入っています。これを充電パッドに近づけると…スマホの中のコイルは、空気中の磁界に反応して電力を生みます！つまり、磁場が変化したから電流が流れたわけです。
④このとき発生した電力をバッテリーに蓄えていく。これがワイヤレス充電の仕組みです。
簡単ですか？僕には難しかったです。
とっても便利ですがデメリットも少々。
・ちょっとでも離れると充電ができない（ケースつけたままとか無理）
・コイルの位置がずれると充電ができない（充電パッドの中央にきちんと置かないと駄目）
携帯が充電できるようになるまで大変だったんだよ？(泣)
従来の電磁誘導は効率が悪く、送った電気のほとんどが熱に変わってしまっていました（電力伝送効率は10～20％）。
そのため大きな電力を送ろうとすると、コイルが熱く発熱してしまうという課題がありました。（逆にこれを利用したのがIHなんだぜ！！）
なのでこれまではPHSやトランシーバなどの低電力で充電できる機器にのみワイヤレス充電が採用されており、また急速充電ができなかったために1台当たりの端末充電時間も数時間かかっていました。携帯が出来るようになる前は、歯ブラシとかひげそりだけだったよね～
結局今の主流はこれなので、スマホの置くだけ充電とかは全部電磁誘導式です。
簡単な話、コイルが多くて送電力が強ければ充電は早くて便利になります。
その分大きくて高価になりそうですけどね～
もう一個！磁界共振方式
コイルが２つあるのは変わりません。が、電気の送電方法に「共振」を使います。
①送電用コイルに電流を流し、磁場を発生させる。このとき、磁場は特定の周波数を発信させています。
②そこで、受電用コイルでも同じ周波数で共振する回路にすると、エネルギーを取り出すことが出来る。
というシステム。
数メートルくらいなら理論上は充電できるらしいですが、まず共振させないと話にならん。声でグラス割る人とか思い出すと、共振ってむずそうじゃない？笑
位置には強いが、角度には弱いらしいですやはり。ちゃんと平行にしないといけないみたいな。
電磁誘導は確実だが距離が短い、磁界共振は効率が悪いが距離が長い。
特徴がありますねぇ
「Qi」って知ってる？
多分見たことある人も多いと思います。
これはワイヤレス電力伝送の国際標準化規格です。ちなみにチーって読むらしい。
これがあるおかげで「この端末にはこのパッドじゃないと充電出来ない！」なんてことが避けられます。
電磁誘導にも磁界共振にも対応しています。優しい。
他にもあるよ、、、マイクロ波式
まぁこれは非常に簡単で、
電力をマイクロ波に変換して送って
受け取ったマイクロ波を電力にするってだけです。
結構広いらしいよ。けど効率がめっちゃ悪いんだって～
まとめ。実用化は？
２，０２０年には「いつの間にか充電」実現するかもしれないらしいですよ。
メーカー各社がこぞって頑張ってます。
Panasonicはカフェに充電パッドを設置する取り組みをしてました。
東芝はマイクロ波の効率の悪さを鑑みて、工場の機器の充電とかに使おうとしてましたね
富士通は磁界共振の「向き」の不利を解消すべく、３D空間でうまく飛ばせる充電がんばってました
多分自分のアイデアのような「エリア」を想定した充電はマイクロ波的な、
長距離無線充電が主役になるんじゃないかな～
これにはアンテナが必要なので、政府も法規制とか頑張ってます。
結局用途によって方式を使い分けるのが一般的になりそうじゃないですか？
今んとこ電磁誘導はスマホ
磁界共振は電気自動車
マイクロ波は工場（IoT）とかって感じでしょうかね。
でも理想はどこにいても強く充電できることだから
マイクロ波頑張ってほしいな～～
アンテナ必要ってことはガラケーみたいなぴょんて伸ばすやつまた復活するのかな笑
懐かしいな、下の世代はあれを知っているのか・・・？
ほんとに技術の発展が待ち遠しいですね。
家中どこにいてもスマホが充電される世界
オフィスでパソコン勝手に充電される世界
駐車場に車停めるだけで充電される世界
道路走ってるだけで車充電される世界
バッテリーとかお構いなしだからほんとにあらゆるケーブルが必要なくなるのか。。。
野宿も楽になりそう。寝過ごしても大丈夫だね。
以上！本日のブログでした
こういう未来想像するのワクワクしませんか？？
これを自分の手で作り出せるのが、IT業界ですよ（ｷﾗｰﾝ
おすすめです笑
おやすみなさい！
