Wireless Charging - So einfach geht das Smartphone laden ohne Kabel
Man kennt es: Ladekabel mal wieder nicht richtig weggepackt, weil die fünf Minuten Schlaf doch noch riskiert wurden und es nun schneller gehen musste. Dabei wurde das Kabel leicht angeknackst und hat nun einen Wackelkontakt. Anstatt die richtige Position zu suchen, in der das Handy nun doch noch lädt oder ein neues Ladekabel zu kaufen, gibt es eine Alternative: kabelloses Laden. Trotz des Namens ist kabelloses Laden nicht ganz kabellos.
Wie kabelloses laden funktioniert, welche Vor- und Nachteile es mit sich bringt und wie man herausfindet, ob das eigene Handy dies bewerkstelligen kann, wird in diesem Blogbeitrag thematisiert.
Das Thema im Überblick
- Wie funktioniert das kabellose Laden?
- Welche Vor- und Nachteile hat eine drahtlosen Energieübertragung?
- Funktioniert das kabellose Laden, wenn die Handyhülle am Handy ist?
- Welche Handys können kabellos geladen werden?
- Woran kann man erkennen, ob sein Handy kabellos geladen werden kann?
- Kann das kabellose Laden den Akku beschädigen?
- Lädt das kabellose Laden schneller als das normale Ladekabel?
- Kann man das kabellose Laden in seinem Handy nachrüsten?
- Welche Geräte können kabellos geladen werden?
- Verbraucht das kabellose Ladegerät mehr Strom als ein normales Ladekabel?
- Kabelloses Laden nach Qi-Standard
- Welche anderen Übertragungs-Standards gibt es?
- Wie lange dauert es, dass mein Handy mit dem kabellosen Laden von 0 % auf 100 % ist?
- Ist kabelloses laden schädlich für den Menschen?
- Fazit
Wireless Charging funktioniert mittels Induktion. Der Begriff kommt einem wahrscheinlich noch vage, aus dem Physikunterricht, bekannt vor. Bei der Induktion handelt es sich um Spannung die von einer Spule, ein aufgewickelter Draht, auf die andere übertragen wird. In der Fachsprache nennt man dies auch induzieren. Wichtig dabei ist, dass mehr Spannung übertragen wird, umso mehr Windungen der aufgewickelte Draht vorweisen kann. So besitzt das Induktionsladegerät eine Spule, sowie das Handy. Achtung! Nicht bei jedem Handy ist kabelloses laden möglich.
Vorteile
- lädt nicht nur Smartphones, sondern auch Tablets und Smartwatches
- einige können mehrere Geräte gleichzeitig laden
- sind teils in Autos und Tischen integriert -> keine Suche mehr nach einer Steckdose
- USB-Buchse wird geschont
Nachteile
- preisintensiver als Ladekabel
- Energieverlust von ca 15%
- Laden funktioniert (noch) nicht auf Distanz
Wireless charging funktioniert mit Handyhülle, wenn sie nicht zu dick oder aus Metall besteht. Sonst besteht die Gefahr, dass das Smartphone nicht geladen werden kann. Sollte sich ein Magnet für eine Handyhalterung am Handy befinden, dann sollte dieser entfernt werden. Es kann das Aufladen beeinträchtigen oder das Gerät selbst beschädigen. Das Gleiche gilt für Magnetstreifen, wie zum Beispiel auf einer Kreditkarte, oder RFID-Chips.
2008 wurde das Wireless Power Consortium gegründet, mit dem Ziel weltweit eine Kompatibilität von kabellosen Ladegeräten und Stromquellen zu schaffen. WPC hat mittlerweile 500 Mitgliedsfirmen bestehend aus großen und kleinen Unternehmen. Dazu gehören auch Samsung, Apple, LG und weitere Smartphone Hersteller. Samsung unterstützt kabelloses Laden seit der Einführung des Samsung Galaxy S6. Bei Apple Geräten ist es ab dem iPhone 8 und iPhone X möglich.
Wireless charging ist auf allen Geräten möglich, die auf der Verpackung das Qi Logo vorweisen können. Das Logo besteht aus einem schwarzen q und i. Beide Buchstaben bilden eine Einheit, indem der i Punkt über dem q platziert wurde.
Der Vorteil an kabellosen Laden ist, dass der Ladevorgang gestoppt wird, sobald der Akku die 100 % erreicht hat. Allerdings wird der Ladeprozess fortgesetzt sobald der Akku 1 % verliert. Das kann der Akkuleistung schaden. Während des Ladevorgangs nutzt das Smartphone den eigenen Akku, was zu einer Belastung der Speicherzellen des Akkus führen kann und ihn schädigt.
Derzeit kann der Ladevorgang länger dauern, als über ein Ladekabel. Der Grund dabei liegt bei der Milliampere Zahl. In einem Ladekabel fließt eine Stärke von 1200 mA bis 2000 mA, während bei dem wireless charging nur 500 mA bis 800 mA möglich sind. Zudem gehen 10 bis 20 % während des induktiven Ladens verloren, was zur Folge hat, dass die Zeit beim wireless charging sich verdoppeln kann.
Ältere Geräte, die kein Qi Logo auf der Verpackung aufweisen, können nachgerüstet werden. Dies ist möglich mittels einer Handyhülle. In dieser befindet sich eine Spule verbaut. Der aufgenommene Strom wird mit einem USB- oder Lightning-Kabel weitergeleitet an den Handy-Akku.
Mittlerweile lassen sich auch andere technische Geräte induktiv laden. Tablets, Bluetooth-Kopfhörer, sogar Notebooks lassen sich kabellos laden. Diese können über die Ladestation geladen werden, je nach Hersteller der Station auch gleichzeitig. Auch im Haushalt finden sich Geräte die per Induktion laden lassen. Hierzu gehören der Saugroboter oder die elektrische Zahnbürste. Für eine schnelle Suche bietet Wireless Power Consortium eine Produktsuche an: https://www.wirelesspowerconsortium.com/products
Stiftung Warentest hat verschiedene induktive Ladegeräte getestet und festgestellt, dass diese kleine Stromfresser sind. So verbrauchen die Ladestationen ca. 50 % mehr Strom, als ein herkömmliches Ladekabel. Nimmt man sein Smartphone nicht von der Charging Station, dann verbraucht diese über 2 Watt im Gegensatz zum Netzstecker der nur 0,05 Watt verbraucht. Jährlich zahlt man dadurch ca. 3 Euro mehr.
Das Wireless Power Consortium hat einen gewissen Qi-Standard festgelegt. Dieser beinhaltet einen gewissen Sicherheits- und Betriebsstandard. Die WPC stellt damit sicher, dass Hersteller von Ladegeräten nur dann das Qi-Logo tragen dürfen, wenn diese sicher, effektiv und mit dem ganzen Qi-Ökosystem kompatibel sind. Für den Käufer gibt das Logo Aufschluss über die Aufladbarkeit des Smartphones.
Neben dem Qi-Standard gibt es noch zwei weitere Übertragungsstandards: die Powermat-Technologie und die Rezence-Technik
Die Powermat-Technologie
Die Power Matters Alliance ist wie das Wireless Power Consortium eine Gemeinschaft aus weltweit führenden Industrieunternehmen, die mit ihrem Produkt Power 2.0 die Zukunft drahtlos und umweltfreundlich gestalten wollen. Dabei setzen sie auch auf Induktion. Bekannt geworden sind sie durch das Aufladeangebot in Starbucks und McDonalds Filialen.
Die Rezence-Technik
Die Alliance for Wireless Power setzt im Gegensatz zu seinen Konkurrenten auf resonante magnetische Kopplung. Auch dieses Verfahren basiert auf dem Induktionsprinzip. Der Vorteil dieser Variante ist allerdings, dass der Spannungsverlust geringer ausfällt. Im Jahre 2014 haben sich die A4WP und die Power Matters Alliance zusammengeschlossen.
Die Zeit variiert bei jeder Ladestation, sowie bei dem Smartphone selbst. So gibt es einige Geräte wo ein Samsung Handy schneller aufgeladen wurde, als ein iPhone und anders herum. Generell sollte man sich darauf einstellen, dass das Laden länger dauert, als mit einem Ladekabel. Vergleicht man die Ladegeräte, dann stellt man fest, dass es um die drei bis vier Stunden dauern kann.
Bei diesem Thema gehen die Meinungen von Experten weit auseinander. Das Magnetfeld der Ladestationen und dessen Reichweite sind derzeit sehr gering, sodass bei einigen Ladegeräten der Punkt gefunden werden muss, wo die Spule verbaut ist, damit der Ladevorgang gestartet werden kann. So sind die induktiven Ladestationen auch seitens der Hersteller so konzipiert, damit kein Risiko für den Käufer ausgeht. Trotz dessen gibt es Experten, die die Meinung vertreten, dass bereits die kleinste Menge der elektromagnetischen Strahlung gefährlich werden könnte. Dem stehen die Experten gegenüber, die sagen, dass diese harmlos seien. Dieser Punkt wird in Zukunft eine größere Rolle spielen und einer genaueren Untersuchung bedürfen, wenn die induktiven Ladegeräte über eine höhere Reichweite verfügen.
Sollte einem kurz vor dem Einschlafen doch noch einfallen, dass man das Handy vergessen hat anzuschließen und auf Licht verzichten möchte, dann ist kabelloses Laden eine gute Alternative. Sollte es allerdings mal schneller gehen, kommt man derzeit um ein Ladekabel nicht drumherum. Auch integrierte Ladestationen in Autos sind eine bequeme und einfache Art sein Handy zu laden, ohne das ein Kabel die Fahrt behindert. Zudem ist es auch viel sicherer als ein Ladekabel. Während Ladekabel manipuliert werden können, um schädliche Programme zu überspielen, kann das beim wireless charging nicht passieren. Ein riesiger Vorteil einer Ladestation ist, dass alle Geräte, unabhängig von Betriebssystem, geladen werden können. So kann auch ein iPhone Besitzer in einem Samsung Haushalt sein Handy laden, im Falle des vergessenen Ladekabels. Induktives Laden wird in Zukunft eine sehr große Rolle in unser aller Leben spielen und laden überall kabellos möglich machen.