より速く、より安全で、より信頼性の高いワイヤレス充電規格が、新しい規格「Qi2」によってスマートフォンやワイヤレスイヤホンなどに導入される日が近づいています。ワイヤレスパワーコンソーシアム（WPC）が2023年1月3日1に発表したところによると、ワイヤレス充電技術Qi2のMagnetic Power Profile（MPP）が、まもなくAndroidスマートフォンユーザーに提供される予定です。専門家は、2023年には全世界で約10億個のトランスミッターとレシーバーが販売される可能性があると推定しています1。
この動きは、欧州連合2およびインド政府3が、それぞれ2024年および2025年にすべての携帯電話にUSB Type C©充電ポートを標準化することを義務付けたことを受けています。市場の専門家によると、ワイヤレス充電を採用することで、メーカーが大量の充電ポート改訂の必要性を回避しつつ、新たな市場規制を遵守することができるとのことです。
Qi2ワイヤレス充電の仕組みについて
Qi2 充電器は、一連の磁石を使用して最適な位置に磁気的に固定され、充電の伝達を最大化します。新しいQi2規格は、すべてのワイヤレス充電器を遮熱や異物検出などの消費者の安全に関する注意事項に基づいて統一することを約束しており、WPCはメーカーや生産国、バージョン規格などにかかわらず、Qi2認証機器の安全基準や互換性を確保できるようになっています。
非効率の解消
Qi2 は、これまでワイヤレス充電の市場での可能性の発揮を妨げてきた非能率性の問題を解決します。2010 年 7 月にリリースされたオリジナルの Qi 1.0 バージョン5 では、シングルコイル送信機、コイルアレイ送信機、ムービングコイル送信機でわずか 5 ワットの電力しか供給できませんでした。
その後、バージョンアップが進みましたが、GRLの試算では、手動で最も正確に位置決めした場合でも、転送率は最大で50～60％程度でした。Qi2 の磁石の強さ、サイズ、寸法を標準化することにより、エネルギー伝送効率が最大 85～90% に達する MPP を実現することができます。Qi2 の現在のワイヤレス充電速度 15W6 は、USB Power delivery ベースの有線充電速度よりもまだ遅いですが、WPC は、初期仕様の確認後、より高速の充電バージョンが次の開発段階にあることを言及しています。
持続可能性の向上
ワイヤレス充電の実現性が向上したことは、メーカーと消費者が同様に、ワイヤレス充電に伴うコスト削減と持続可能性という、長年言われてきたメリットを享受できるようになることを意味します。ESG投資家は、有線充電器を段階的に減らしていくことで、製造コストや消費者コストが下がると同時に、余計なアクセサリーを持ち歩く必要がなくなり、ユーザー体験が向上するなどのメリットもあると主張しています。エネルギーの無駄遣いが減り、埋め立てられる電子廃棄物も減ります。
デバイスの保護と互換性の向上
この恩恵はそれだけにとどまりません。新たな仕様により、従来は有害とされていた充電速度によるバッテリー寿命やモバイル機器の破損を防ぐことができます。さらに、Qi2 は、現在の平面同士の充電インターフェースでは充電できない不規則な形状の機器にも対応し、ワイヤレス充電市場を拡大することが期待されています。
また、業界関係者が最も期待している変化は、 Qi2 が、USB-C©ケーブルが ThunderboltTM3 と USB 4© のどちらに対応しているかなど、異なるケーブルを区別する際にユーザーを悩ませる混乱を解消しながら、現在の USB-C コネクタと同様にユビキタスになることの可能性です。市場関係者の間では、Qi2ワイヤレス充電の普及により、iPhone©ユーザーが三脚用マウント、スマートフォンケース、財布などを複数のデバイスで接続できるようになったように、MPP対応の携帯電話アクセサリーを携帯電話デバイス間で交換できるようになる可能性があると言われています。
スマートフォンのワイヤレス充電は始まりに過ぎない
WPC は、ワイヤレス充電市場を、より効率的で使い勝手の良い新基準に収束させるために取り組んでいます。これまでのところ、15W の電力閾値を超えることができた独自の無線電力伝送技術はほとんどありませんが、Qi2 の将来のバージョンは、安全性と伝送の耐久性というハードルを克服すると期待されています。
とはいえ、ワイヤレス充電業界にとっては、これはまだ始まったばかりです。WPCはすでに、この新しく改良されたスマートフォン用のQi2を統合するために、メーカーと協力しています。また、WPCに関わる企業は、近い将来、キッチン機器、電気自動車、コンピューター、産業用アプリケーション、さらにはAR/VRヘッドセットへのワイヤレス給電をサポートするために、電力レベルの向上に取り組んでいます。
コードレスの世界が待ち受けています。
WPC会員になり、認定テストラボ（ATLs）でQi2認証取得
これまで、ワイヤレス充電のエコシステムにおいては、ユーザーとリテーラーの双方が、Qi 認証機器と Qi 対応を謳っているが実際には Qi 認証されていない機器を区別する必要があり、混乱を招いていました。
今後、Qi認証製品に限り、製品やパッケージにQiのロゴを表示することが許されます。Qi認証は、Qi認証製品データベースで確認することもできるようになります。ワイヤレスパワーコンソーシアムの会員である小売業者は、GRL WPC Qi Wireless Charging Base Stationテスターなどの認定済み試験ソリューションを使用して、機器のQi 認証を確実に証明することができるほか、WPC が認定するテストラボに製品を送付してロゴを取得することができます。
初代Qiと新Qi2のロゴ。出典： WPC
ワイヤレス充電の成長分野でいち早くリードすることを目指す場合、ぜひお近くのGRLラボで製品の認証を受けてみてください。GRLのV1.3x EPP（C3-MPP）がC3 Qiワイヤレス充電で最近承認を受けたことにより、GRLはQi2ワイヤレス充電テストサービスを提供する世界でも数少ないWPC認定テストセンターの1つとなりました。
GRL-WP-TPR-C3を使用したQi 認証試験の準備方法については、ナレッジベースをご覧ください。また、メーリングリストに登録いただくと、エンジニアリング業界で最も急速に成長している産業に関する最新情報をお届けします。
参考文献
- Paul Golden. 03 Jan 2023. New Qi2 Standard for Wireless Devices Ensures Enhanced Consumer Convenience and Efficiency. Business Wire.
- Council of the EU. 24 Oct 2022. Common charger: EU ministers give final approval to one-size-fits-all charging port.
- Pratigya Yadav. 27 Dec 2022. India makes USB Type-C charging must for device makers from March 2025. Business standard.
- Wireless Power Consortium. History of the Qi Specifications.
- Timi Cantisano. 3 Jan 2023. Upcoming Qi2 wireless charging standard will officially bring Apple’s MagSafe tech to Android devices. XDA.
- Sahil Mohan Gupta. 22 Jan 2023. Apple checkmating regulators with wireless charging push. But it is exposing its technology. The Print.
