ワイヤレス充電「Qi(チー)」はなぜ置くだけで充電できるのか

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スマートフォン(スマホ)やタブレットでは、USB ACアダプタや充電スタンド、パソコンのUSB端子を使って充電ができますが、ケーブルが不要なNTTドコモの「おくだけ充電」のようなワイヤレス充電方式「Qi(チー)」を採用する「Nexus 5」や「Nexus 7(2013))などの機種も増えています。

このワイヤレス充電は、どうしてケーブルもないのに充電ができるのでしょうか?


○Qiは、世界共通の国際規格
無線による充電方法は以前から取り組まれており、いくつかの仕様や規格が実現できていましたが、それぞれ個別の方式で互換性がないことから、2008年にワイヤレスパワーコンソーシアム(Wireless Power Consortium; WPC)が設立され、2010年に、現在の「Qi」が国際標準規格として策定されています。

ちなみに、「おくだけ充電」については、NTTドコモの登録商標です。


○なぜ、無線で充電ができるのか?
Qiは、2つの隣接するコイルの片方に電流を流すと、磁束を通してもう片方のコイルに電力が発生する「電磁誘導方式」の原理を利用しています。

充電ベース(充電台)の中にあるコイルに電流が流れると、磁場を通して、充電台に置かれたレシーバー側(スマホの電池)のコイルに電力が発生し、給電しているというわけです。

また充電台側とレシーバー側は定期的にパケット送受信することで、充電率を確認し給電を制御するほか、充電台に置かれた機器がQi対応機器であるは否かも判定しています。


○ワイヤレス給電 Qiのメリットとデメリットを整理してみよう
・メリット
ケーブルレスで充電ができるため、ケーブルの抜き差しの手間が不要になるだけでなく、ケーブルの抜き差し時にmicroUSBやLightningなどの端子を損傷する危険がなくなります。また、充電時の漏電や発熱、発火といったトラブルも回避できます。

・デメリット
スマホやタブレット本体がQi給電に対応していないと使えません。非対応機種の場合は、Qi充電用レシーバーを内蔵したケースやアダプタを利用する必要がります。また、給電速度も最近の急速充電などと比べると速くありません。


○2014年には、倍速充電できるQiも登場?
現在のQi規格(Volume I Low Power)製品は最大5Wまでの低電力規格ですが、2014年第一四半期に給電力が2倍となる最大10Wまでの中電力向けQi規格(Volume II Middle Power)の策定が完了する予定とのことで、バッテリーが大容量化したスマホやタブレットでの利用が期待されています。
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