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ワイヤレス充電のデメリットとは? 充電でスマホが熱くなる理由と送電の仕組みを解説

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どうも、こんにちは。

ハスキです。

先日、ワイヤレス充電機能付きのデスクライトを購入しました。

デザインもおしゃれだし、デスクライトとしての機能も問題なし。

しかしワイヤレス充電を使用すると、心配な点が・・・。

iPhoneもAirPods Proも熱くなるし、充電スピードが遅いことです。

充電が100%にならず、途中で止まってしまうことも。

謎メーカーのデスクライト。

恐らく中華ブランドでしょう。

「中国製だからイマイチなのか?」とも考えましたが、

 
ハスキ
もしかしてワイヤレス充電自体、こんなものかもしれない。

と思い始めました。

ワイヤレス充電は、今回が初体験でした。

まともなメーカーの機器でも、ワイヤレス充電自体がこの程度の可能性もある。

そもそも、ワイヤレス充電の仕組みってどうなっているのだろう?

スマホのバッテリーに、悪影響はないのか?

気になります。

というわけでワイヤレス充電の仕組みと、スマホに与える影響やデメリットについて調べてみました。

なぜ無線で充電ができるか? ワイヤレス充電の仕組みとは

黒板を見ながら考える男性 画像

まずワイヤレス充電の送電方法について。

今や当たり前の充電方法ですが、不思議に思いませんか?

なぜ、ケーブルを繋がずに送電ができるのか

スマホのワイヤレス充電は【Qi(チー)規格】が、事実上の世界基準となっています。

そのQi規格の送電方法が、電磁誘導という方式

電磁誘導はシンプルで、実は100年前から既にあった技術だったのです。

Qi規格の電磁誘導方式とは

電気が流れるところには、磁場が発生します。

磁場の発生する範囲が、磁界

この磁界を利用した送電方法が、電磁誘導方式です。

ワイヤレス充電器には、送電用コイルが入っています。

銅線を、蚊取り線香のようにグルグル巻きにしたコイルです。

充電されるスマホ側には、受信用のコイルが入っています。

  1. 送電用コイルの磁界に、受信用コイルを近づける
  2. 誘導電流が発生
  3. バッテリーに電力を蓄える

誘導電流とは、電磁誘導によって発生する電流のことです。

磁場が干渉しあった結果電流が発生して、その電流の移動が起こっているのです。

ワイヤレス充電は100年前から既に存在していた

近年になって、ようやく普及したワイヤレス充電。

このワイヤレス充電方式は、100年前から仕組みが発見されていました。

発見したのは、発明家のニコラ・テスラ。

2つの強い磁場が干渉し合うと、エネルギーが移動することを発見。

無線で送電を行う構想が、100年前から存在していたのです。

テスラにより、実験と失敗が繰り返されました。

しかし残念ながら、この時代に実用化へ至ることはありませんでした。

なぜ無線送電なんて凄い技術が、今まで注目されなかったのか。

それは無線送電の必要性を世間が感じず、研究が進んでいなかったからです。

テスラの研究から100年経って、ようやく注目されるようになった無線送電。

やっと時代がテスラに追いついた、と言ったところでしょう。

すごい人ですね、テスラ。

あのイーロン・マスクも、尊敬して社名にするわけです。

ワイヤレス充電はスマホのバッテリーにダメージを与えないのか?

調べるの文字を虫眼鏡で見る画像

ワイヤレスでスマホを充電したら、スマホが熱くなる現象が起こりました。

電化製品にとって、熱はどう考えても良いことではない。

ワイヤレス充電は、スマホのバッテリーにダメージを与えないのか?

調べてみました。

スマホに使用されているバッテリーは、基本リチウムイオンバッテリーです。

リチウムイオンバッテリーの天敵は熱。

リチウムイオンバッテリーは、高温の状態で長時間置かれると劣化します。

Appleも公式で、最適な環境は0〜35°と発表しています。

リチウムイオンバッテリーは継ぎ足し充電も問題ありませんし、充電器に置いた放置状態でも問題ありません。

問題は熱です。

なぜ熱が発生するのかというと、電力の変換がうまくいかずエネルギーが熱に変わってしまうから。

電力変換ロスが起こる主な原因が、充電器とスマホのズレです。

送電側コイルと受電側コイルの位置がズレると、エネルギー変換にロスが出ます。

そのロスエネルギーが、熱となります。

  1. ワイヤレス充電器とスマホの位置がズレる
  2. ズレた分のエネルギーロスが発生
  3. エネルギーロス分は熱に変わる
  4. スマホが熱くなる
  5. バッテリーに悪影響が起こる可能性あり

となります。

ワイヤレス充電は正確な場所に置かないと、バッテリーに影響を与えるとの結論となります。

2年程度のサイクルでスマホを買い換えるのであれば、バッテリー消耗を特に気にする必要はありませんけどね。

ワイヤレス充電のデメリットとは

メリット・デメリット画像

ワイヤレス充電のメリット、デメリットをまとめます。

メリットは大体わかっていますのでサラッと流して、デメリットを掘り下げて説明します。

ワイヤレス充電のメリット

  • 置くだけで充電ができる
  • コネクタ、配線の損傷がない
  • 機種に関係なく充電が可能

こんなことろですよね。

特に説明不要でしょう。

ワイヤレス充電のデメリット

問題はデメリット。

  • 充電が遅いand充電が止まる場合あり
  • 位置がズレると充電力が落ちる
  • 充電中の使用ができない
  • スマホケースの厚みや素材で充電に支障あり
  • スマホが熱くなる

一つずつ掘り下げます。

充電が遅いand充電が止まる場合あり

ワイヤレス充電は、ケーブルの充電に比べて充電スピートが遅い。

ケーブル充電は、ダイレクトに電力を供給できます。

しかしワイヤレス充電の場合は、エネルギーのロスを発生させてしまう。

そのロスとなるエネルギーが熱。

さらにスマホはバッテリー保護のため、高温状態を制御する機能を備わっています。

高温状態になるとバッテリー劣化防止のため、充電を停止する機能です。

それが充電スピードを、更に遅くする結果に。

位置がズレると充電力が落ちる

ワイヤレス充電でスマホを充電する場合、送電コイルとスマホ(受信コイル)を正確に合わせて置かなければなりません。

充電パットによっては、コイル位置が分かりづらい機器も。

またスマホ側も、コイル位置がわかりづらいです。

ピンポイントに置けば、熱も発生しにくいのですが

 
ハスキ
そんな気を使うんだったらケーブルで充電するわ!

って、僕はなってしまいます・・・。

充電中使用ができない

これって、結構大きなデメリットですね。

厳密には使用できます。

ですが移動できなければ、スマホである意味が全くありません。

超小型のデスクトップ状態です。

スマホケースの厚みや素材で充電に支障あり

スマホケースの厚みや素材で、ワイヤレス充電ができない場合が。

ワイヤレス充電を行う場合、薄めのケースまたはワイヤレス充電対応ケースである必要があります。

またカバーよって熱がこもり、高温になる可能性が高まります。

カバーを外して、充電することがベストです。

が、そんなことやってられませんよね。

スマホが熱くなる

前途上げた通り、最大の問題点が熱。

スマホだけでなく、AirPods Proも熱くなりました。

充電パットの、真ん中に置いてるつもりなんだけど・・・・・。

あとがき

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ワイヤレス充電の技術は、まだまだ過渡期だと僕は思います。

これから改善を繰り返して、進化していくことでしょう。

本格的な使用は、技術がもっと成熟してからでも遅くないかもしれません。

ただワイヤレスは、非常に便利な機能です。

【バッテリー劣化さえ気にしなければ、特に問題はない】と、考えることもできます。

仮にバッテリーが劣化しても、スマホはまず2年は持ちます。

2年程度でスマホを買い換えるなら、バッテリー劣化を考えても意味ないですしね。

今回購入した謎の中華製品機器でなく、ちゃんとしたメーカーのワイヤレス充電器も試しに使ってみたい。

もし購入したら、またレビュー記事紹介します。

では、また。