[GeekLab] Wie funktioniert das kabellose Laden?

Kabelloses Laden ist eine Technologie, die in den letzten Jahren bei den Smartphone-Herstellern in den Hintergrund

in den letzten Jahren in den Hintergrund getreten, und viele Smartphone-Hersteller verwenden diese Technologie nicht mehr.

Technologie.

Warum? Weil die Innovationen in diesem Bereich sehr langsam waren und es keine wirklichen

Durchbrüche in dieser Technologie gab.

Was ist der Grund dafür? - Die physikalischen Grenzen der Technologie.

Aber jetzt ist Honor eine echte Innovation in diesem Bereich gelungen, das Honor Magic 4 Pro 5G

hat so 100 Watt kabelloses Laden für den Verbraucher gebracht, Standard in der Branche waren

vorher 7,5 - 15 Watt.

Honor hat es geschafft, das Smartphone zum ersten Mal mit der gleichen Anzahl von

Watt kabelgebunden und kabellos zu laden.

Aber wie funktioniert das kabellose Laden?

Das wollen wir in diesem Artikel herausfinden!

Zunächst werden wir ein drahtloses Lademodul aus einem Kopfhörer entfernen, um zu sehen, wie

wie ein solches Modul aussieht.

1. Teardown der Kopfhörer:

Wie wir in diesem Video sehen können, besteht das Modul aus einem Kupferkabel, das wie folgt gewickelt ist

um einen Kreis zu bilden.

Die Frage, die sich nun stellt, ist, wie die Energie über ein solches Modul auf ein Gerät übertragen werden kann

Modul übertragen und wie kann die Batterie damit geladen werden?

Dazu müssen wir einen kleinen Ausflug in die Physik unternehmen, ich versuche mich hier so

verständlich und einfach auszudrücken, wie es möglich ist.

2. Wie funktioniert das kabellose Aufladen - Erläuterung

Der Ladestrom für ein Smartphone zum Beispiel kann nicht so einfach durch die Luft übertragen werden

übertragen werden, denn Luft ist ein elektrischer Isolator für Strom. Aber genau wie Funkwellen von

Radio- oder Fernsehsendern durch die Luft übertragen werden, kann auch Energie

übertragen werden. Die drahtlose Energieübertragung macht sich zwei physikalische Gesetze zunutze:

1. Gesetz: Prinzip des Elektromotors

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein magnetisches Feld. Befindet sich der Leiter auch in einem

Magnetfeld eines Permanentmagneten, beeinflussen sich die beiden Magnetfelder gegenseitig und es entsteht die

Drehbewegung eines Elektromotors entsteht.

2. Gesetz: Generatorprinzip

Wenn sich ein elektrischer Leiter in einem Magnetfeld bewegt, wird eine elektrische Spannung

(induziert) in dem Leiter erzeugt. Das Funktionsprinzip dieser Stromerzeugung

Erzeugung wird in Generatoren oder Dynamos verwendet.

(Quelle: https://www.conrad.de/de/ratgeber/technik-einfach-erklaert/qi-standard.html)

In der Praxis werden beim induktiven Laden zwei Spulen verwendet. Eine Spule ist die Sendespule

und die andere Spule ist die Empfangsspule. Die Sendespule baut das notwendige

Magnetfeld auf. Damit die Empfangsspule eine Spannung erzeugen (induzieren) kann, muss sie sich

muss sie sich in dem Magnetfeld bewegen. Da dies mechanisch nicht möglich ist, wird ein Trick

angewendet. Anstatt den Leiter der Empfangsspule zu bewegen, wird das Magnetfeld

bewegt. Dies wird erreicht, indem man die Sendespule mit Wechselspannung betreibt.

Das sich ständig ändernde Magnetfeld erzeugt dann auch eine Wechselspannung in der

der Empfangsspule, obwohl die Empfangsspule selbst nicht bewegt wird.

Das bedeutet, dass das Magnetfeld, das durch die Wechselspannung ständig "rotiert", in der Empfangsspule eine Spannung induziert.

Spannung eine Spannung in der Empfangsspule induziert und somit der Strom an das Empfangsgerät übertragen wird.

das Empfangsgerät übertragen.

Bei der induktiven Ladung fehlt jedoch der Verstärkungseffekt durch den Eisenkern.

Deshalb ist es wichtig, dass die beiden Spulen räumlich sehr nahe beieinander liegen. Der

Abstand sollte so gering wie möglich sein. Nur dann kann die Energieübertragung

effizient stattfinden. Aber selbst unter idealen Bedingungen beträgt die übertragbare Leistung bei induktiven

Ladegeräten nur wenige Watt. Diese Leistung ist jedoch völlig ausreichend für das Aufladen kleiner

Wearables (tragbare elektronische Geräte).

Dies ist bereits eine Einschränkung, die Honor überwinden musste, um in seinen Geräten eine drahtlose 100-Watt

kabelloses Aufladen in seinen Geräten anzubieten.

Um die anderen Herausforderungen zu verstehen, die Honor zu bewältigen hatte, werfen wir einen Blick auf die

Vor- und Nachteile des kabellosen Ladens.

3. Vor- und Nachteile des kabellosen Ladens

Vorteile:

Mit dem kabellosen Laden können Sie sich das lästige Einstecken der Steckdose zum Aufladen Ihres

Smartphone. Sie legen das Smartphone einfach auf das Ladepad, das mit dem Stromnetz

angeschlossen - und das war's. Ein Ladepad sieht eleganter aus als ein baumelndes Kabel. Durch das

Da es keine Öffnungen für Steckdosen gibt, ist es auch hygienisch, denn ein kabelloses Ladepad lässt sich mit einem

Denn ein kabelloses Ladepad lässt sich mit einem feuchten Tuch abwischen und Staub gelangt nicht in das Gerät. Wer Datenspionage befürchtet

Angst vor Datenspionage beim Laden an unbekannten USB-Ladestationen hat, kann trotzdem kabellos laden.

Die Gefahr von Spionage oder Schadsoftware ist auf diesem Weg kaum gegeben.

Die Nachteile:

Einer der Nachteile ist die Effizienz. Jede induktive Ladetechnik hat einen geringeren Wirkungsgrad

als eine mit Kabel. Das bedeutet: Es wird mehr Strom verbraucht, um einen Akku vollständig aufzuladen.

Außerdem dauert das kabellose Laden viel länger und neigt dazu, das Gerät etwas stärker zu erhitzen

mehr, vor allem wenn es nicht optimal auf der Ladematte platziert ist.

Wenn die elektrischen Spulen nicht genau in einer Linie liegen, geht ein Teil der Effizienz verloren, und das

Smartphone wird langsam und nicht effizient geladen.

Die zusätzliche Wärme, die dabei entsteht, schadet auch dem Akku.

Denn das Schlimmste für einen Akku ist Hitze, so dass er nicht so lange lebensfähig ist und weniger Ladezyklen

Zyklen.

Ein offensichtlicher Nachteil ist das blockierte Telefon: Während das Gerät auf der Ladematte liegt, kann man

können Sie zum Beispiel Videos ansehen, aber Sie werden kaum damit telefonieren wollen, es sei denn

 im Freisprechmodus oder wenn man es für einen Anruf von der Matte nimmt und danach wieder auflegt.

4. Warum das kabellose Laden mit 100 Watt eine Herausforderung war und eine

Innovation ist.

Der erste offensichtliche Punkt, der hier überwunden werden musste, ist die Wärmeentwicklung, Hitze schadet

die Batterie!

Wie kann man nun das Problem lösen, denn bei 100 Watt kabellosem Laden wie es das Honor

Magic 4 Pro 5G hat, ist die Wärmeentwicklung groß

Hier ist die Lösung sehr einfach: Honor hat einen Lüfter in das Ladegerät eingebaut, um die

um die Ladestation kühl zu halten. Der Ventilator sitzt hier unten und drückt die kalte Luft von unten

nach oben zur Wärmespule.

Wir werden uns die Testberichte ansehen müssen, um zu sehen, wie das Geräusch dieses Lüfters aussieht, aber

aber die Lösung ist trotzdem clever.

Der zweite Punkt ist die Menge, 100 Watt kann man nicht einfach mit einem

Modul übertragen werden, wie ich in dem Video ausgeführt habe, die Physik begrenzt hier die Menge an

Energie, die übertragen werden kann.

Honor kann einfach ein anderes physikalisches Gesetz für das Honor Magic 4 Pro 5G nutzen.

Einfach gesagt, wenn die Windungen des Kupferkabels erhöht werden, kann mehr Energie übertragen werden.

übertragen werden.

Und der letzte Punkt ist, dass die Leistung verloren geht, sobald die beiden Spulen nicht

nicht perfekt übereinander liegen, hier kann man den Weg gehen, den andere Hersteller

und sicherstellen, dass diese beiden Spulen immer perfekt übereinander liegen

mit Magneten oder man kann den Weg gehen, den Honor eingeschlagen hat.

Wenn wir uns die Honor Magic 4 Pro 5G Ladestation anschauen, sehen wir ein cleveres Design.

Honor hat einen Schlitz in die Ladestation eingebaut, in den das Honor Magic 4 Pro 5G perfekt hineinpasst,

So ist die Ausrichtung der beiden Spulen perfekt, sobald sich das Gerät in diesem Schlitz befindet.

Gleichzeitig sorgt Honor dafür, dass ich das Smartphone auch dann weiter nutzen kann, wenn ich es in der

 Ladestation auflade.

5. Fazit

Ich persönlich bin sehr froh über diese Innovation in diesem Bereich, denn als die Funktion

auf dem Honor Magic 4 Pro 5G Launch Event angekündigt wurde, war ich ziemlich ungläubig, ob ich

richtig gehört habe.

Ich habe allen Technikbegeisterten auf WhatsApp, We Chat, geschrieben, ob ich

es richtig verstanden habe, ob das sein kann, dass wir 100 Watt kabelloses Laden bekommen.

Diese Innovation treibt die Branche endlich in die Richtung, dass kabelloses Laden wieder relevanter wird.

wieder relevanter wird.

Ich bin vor allem neugierig, wie groß der Unterschied in der Ladezeit zwischen kabellos und kabelgebunden ist.

kabelgebundenen.

Ich freue mich also auf die ersten Testberichte, sobald das Gerät verfügbar ist, und vielleicht habe ich

vielleicht habe ich sogar die Gelegenheit, diese Funktion selbst auszuprobieren und euch zu sagen, wie gut die Lösungen von Honor

funktionieren.

Gleichzeitig sehe ich aber auch kritisch, wie stark der Akku dadurch belastet wird.

Eines ist klar, es ist ein Schritt in die Zukunft, eine Zukunft, auf die ich sehr gespannt bin und auf die wir alle gespannt sein können.

uns alle freuen können.

Man sieht sich

Schildizz 


PS: Sorry für die Schlechte Deutsche Übersetzung an manchen stellen, hatte den Beitrag komplett auf Englisch für die globale Community verfasst und habs jetzt einfach nur durch den DeepL Übersetzter gehauen :)