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ワイヤレス充電のデメリットとは? 無線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。

ワイヤレス充電機能付きの、デスクライトを購入した。

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の使用時が不満だ。

iPhoneもAirPods Proも熱くなるし、充電スピードが遅い。

充電が100%にならず、途中で充電止まってしまうこともある。

購入したデスクライトは、Amazonで買った謎メーカー。

間違いなく、中華製品だろう。

中国製だからイマイチなのか?とも考えたが、もしかしたらワイヤレス充電自体がこんなものかもしれない。

ワイヤレス充電は、私は今回が初体験。

まともなメーカーの機器でも、ワイヤレス充電がこの程度なのかもしれない。

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か?

スマホのバッテリーに、悪影響はないのか?

気になるところじゃない?

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

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

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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だが、不思議に思わない?

なぜ、ケーブルを繋がずに充電ができるのか

スマホのワイヤレス充電は”Qi(チー)規格”というものが、事実上の世界基準となっている。

そのQi規格の送電方法は、電磁誘導という方式だ。

電磁誘導の仕組みはシンプルで、実は100年前からあった技術なのだ。

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”が発生する。

そして磁場の発生する範囲が”磁界”

電磁誘導方式は、磁界を利用した充電方法なのだ。

ワイヤレス充電器には、送電用のコイルが入っている。

銅線を、蚊取り線香のようにグルグル巻きにしたコイルだ。

そして充電されるスマホ側には、受信用のコイルが入っている。

  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。

磁場が干渉しあった(ぶつかった)結果で電流が発生して、電流の移動が起こる。

充電器→スマホに電流が移動したため、スマホが充電されるのだ。

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。

ワイヤレス充電方式は、100年前から発見されていた。

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テスラは発見。

無線で送電を行う構想が、100年前から存在したとは驚きだよね。

しかし残念ながら、この時代に実用化へ至ることはなかった。

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、研究が進まなかったからだ。

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、と言ったところだろう。

すごい人だなぁ、テスラ。

あのイーロン・マスクも、尊敬して社名にするわけだ。

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?

考える男性イラスト

実際に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った。

電化製品にとって、熱はどう考えても良いことではないよね。

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?

その辺を調べてた。

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だ。

そのリチウムイオンバッテリーの天敵が熱。

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てしまうのだ。

Appleも公式で、”最適な環境は0℃〜35℃”と発表している。

リチウムイオンバッテリーは継ぎ足し充電は問題ないし、充電器に置いた(繋いだ)放置状態でも問題ない。

問題は熱なのだ。

なぜワイヤレス充電でが熱が発生するのか?

なぜワイヤレス充電で熱が発生するのかというと、一部のエネルギーが熱に変わってしまうからだ。

その電力変換ロス(エネルギーが熱に変わるロス)が起こる主原因が、充電器とスマホのズレ。

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てしまう。

そのロスエネルギーが、熱となる。

  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の可能性あり

となるわけだ。

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言えるだろう。

2年程度のサイクルでスマホを買い換えるなら、バッテリー寿命を気にする必要はないけどね。

ワイヤレス充電のデメリットとは

merit、demeritの文字画像

ワイヤレス充電のメリット、デメリットをまとめてみた。

メリットはわかってるのでサラッと流して、デメリットを掘り下げてたいと思う。

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、配線損傷がない
  • 機種の端子に関係なく充電が可能

こんなことろだよね。

特に説明不要だろう。

ワイヤレス充電のデメリット

問題はデメリットだ。

  • 充電が遅い+充電が途中で止まる場合あり
  • 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

一つずつ掘り下げよう。

充電が遅い+充電が止まる場合あり

ワイヤレス充電は、ケーブル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る。

だがワイヤレス充電の場合は、一部のエネルギー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だ。

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る。

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だ。

それが充電スピードを、更に遅くする結果となってしまう。

位置がズレると充電力が落ちる

ワイヤレス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らない。

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ある。

またスマホ側も、コイル位置がわかりづらい。

ピンポイントに置けば熱も発生しにくいのだが、

 
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、私はなってしまう。

充電中に使用ができない

これって、意外と大きなデメリットだよね。

厳密には、充電中でも使用はできる。

だがその場から、移動はできない。

移動できなければ、スマホである意味が全くない。

超小型の、見ずらいデスクトップ状態だ。

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ある。

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じゃないとダメ。

またカバーよって熱がこもり、高温になる可能性もある。

カバーを外して、充電することがベストだ。

でもそんなこと、やってられないよね。

スマホが熱くなる

前途上げた通り、最大の問題点が熱だ。

スマホだけでなく、AirPods Proもワイヤレス充電で熱くなった。

ちゃんと充電パットの真ん中に置いてるつもりなんだけどね・・・・・。

あとがき

ワイヤレス充電の技術は、まだまだ過渡期なのだろう。

これから改善を繰り返して、着実に進化していくことだろうね。

本格的な使用は、技術が成熟してからでも遅くないかもしれない。

とはいえ、ワイヤレスは非常に便利な機能だ。

”バッテリー劣化さえ気にしなければ特に問題ない”、とも言えるだろう。

仮にバッテリーが劣化しても、2年は問題なく持つ。

2年くらい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し。

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

もし購入したら、またレビュー記事紹介します。

参考になった?

では、また。