ワイヤレス充電の普及に尽くすWPC、ロームが咾ぅ汽檗璽
携帯電B・スマートフォンの無線充電が日本ではまだれている。国内でを入れているロームは、このほどWPC(Wireless Power Consortium)セミナーを開した。WPC会^企業は最新の無線充電\術を紹介すると同時に、t会によるデモも見せた。WPCの会長であるMenno Treffers(図1)へのD材も含めて、最新ワイヤレス充電をレポートする。

図1 WPC ChairmanのMenno Treffers
無線充電\術はこれまで何m`れても通信できた、何Wを伝送できた、などの実xフェーズにいた。無線でスマホや携帯電Bを充電できればコードをUすという煩わしさがない。無線だと完防水もしやすい。しかし、そのためのv路を作り、p信機と送信機をそれぞれ攵して商化するには、その分のコストが余分にかかる。そこで、無線充電の擬阿魘δ眠修靴萄Yを作れば、少なくともコストはWくなる。さまざまなモデルがつながり、量僝できればさらにWくなり普及する。WPCはそのためのY化団だ。
彼らが提唱している格Qi(チーと発音)を中心に参加企業は\えるk気如∧未離哀襦璽廚眦仂譴靴討い拭A4WP(Alliance For Wireless Power)とPMA(Power Matters Alliance)だった。この両団は、2015Q11月に合してkつになり、その@をAirFuel Allianceと変えた。今はこの2j勢が無線充電コンソーシアムをめている。WPCは現在の加盟企業は世c20か国から226社に屬襦N磴┐弌▲ヤノン、Dell、HTC、IKEA、LG、パナソニック、Philips、Samsung、ソニー、東、Verizon Wirelessなどが参加している。これに瓦靴董AirFuelは合した時点で195社が参加している。今のところ、二つのアライアンスに参加している企業もHい。また、両擬阿官する充電_(無線で電を送信する)もHい。
無線充電擬阿砲禄jきく分けて、磁気誘導型と磁気共鳴型がある。磁気誘導はトランスと同じ原理で、1次コイルから2次コイルに磁cを通してエネルギーを伝える擬亜⊆Уざμ擬阿篭振v路を作り周S数がぴったり合えばエネルギーを伝送できるという擬亜△任△襦E初WPCは、磁気誘導型、AirFuelは磁気共鳴型だったが、今では共に両擬阿鮑涼している。
Y化では、WPCがQi格を進めており、すでに890|類以屬、80|類以屬侶搬單B、23|類のモデルのクルマに適されている。無線充電機Δ鯏觝椶靴織妊丱ぅ垢1億5000万に屬襪箸いΑこれはスマホに無線充電_を内鼎靴SamsungのGallaxy S7とApple Watchの普及にjきく依Tしている。調h会社のIHSは、無線充電のp信デバイスは2024Qに20億が出荷されると見ている。WPCは、ての無線p信機がQiに拠し、送信機のほぼ100%が拠しているという。採が進めば進むほど量奟果で、Qi拠の無線p信機はWくなり、スマホ1当たりのコスト\はわずかで済むようになる。
ただし、クルマ応と言ってもスマホを充電する度の小電の無線充電である。Z内にスマホの無線充電_をいて充電する。純でQiをサポートしているクルマはHい。AudiやMercedes、Hyundai、亜O動Zなども純の無線充電_を△┐織皀妊襪魴eっている。日本ではトヨタが採している。またクルマではスマホだけではなく、キーレスエントリの充電にも官する。
図2 IDTが発表した15Wの無線充電チップP9240A U御するためのマイコンARM Cortex-M0が集積されている 出Z:IDT
これまでのQi拠の無線送信機が送信できる電は5WVまりだったが、最ZIDCが15Wまでの電を送信できるIC、P9240A(図2)とp信できるIC、P9220を発売した。IDTは無線充電ICにを入れており、それをiPhone 6sと6s Plusに組み込んだケースを試作し、デモしている(図3)。このようなスマホのケースがあれば、スマホそのものが無線充電に官していなくても、無線充電が可Δ砲覆襦
図3 iPhone 6s / 6s Plusケースに組み込んだ無線充電_ ICチップが薄くて小さいため、見た`は普通のケースである
ロームも最j15W可Δ淵錺ぅ筌譽構偲泥皀献紂璽襪鯆鷆,垢襪犯表した。これはQiの認証をDuしたリファレンスボードである。電伝送のコイルがすでに載っているため、ほぼこのままスマホや携帯電Bにつなげて使できる。
スマホやタブレッドの中やスマホケースにこのp信ICを内鼎掘⊇偲笋冒信機を内鼎垢譴弌⊇偲鼎任るようになる。扱える電がjきくなった分、充電時間を]縮できるようになる。現在、~線による充電_の電が7.5Wであるから、15Wだと充電時間はほぼ半分になる。ただし、現在はチップができたばかりの段階で、実化には充電_とスマホなどのp信デバイスとの間に金錣覆匹琉颪遒鵑任い訃豺腓覆匹篭鎔颪砲茲辰薙Xせられることがあり、W性の確認が求められる。
図4 無線充電では充電する笋箸気譴笋覗妓通信が要 出Z:Wireless Power Consortium
無線充電では、おかれたデバイスが無線p信機を搭載しているかどうか、それも充電すべきしいデバイスかどうかをチェックするための通信機Δ硼Lかせない(図4)。充電_はある時間おきに常に電Sを発しており、充電すべきスマホなどのデバイスが載れば、その電SをpけDり、スマホが載っていることを確認する。次に、登{されたスマホかどうかを確認し、そうであれば要な電を送信するコンフィギュレーションを行う。スマホ笋電をこれから送るという信、pけDったことを確認すると、送信笋賄杜を送る。無線充電では、通信プロトコルにpって充電すべきかどうかの確認作業と、実際に電を送る作業の二つが要である。
Qi格では、なるハイパワー化も検討されている。これまではスマホや携帯電Bを中心とした無線充電だったが、応を工困筌痢璽肇僖愁灰鵝▲疋蹇璽鵑覆匹帽げ、そのために60〜200Wの電を充電できる格作りを`指して、Boschを長とする作業隹颪4月8日に立ち屬欧拭2板蹐濃箸充電_として、Q間2〜5億個のc旱x場に向けた格であり、300|類以屬僚偲冬_を攵できると見られている。このグループには、DellやDysonも参加しており、日本からもキヤノンの参加がまったばかりだ。
図5 Philipsがデモした無線充電の作業の屬かれた炊飯_(左)と、テーブルトップの真下にある嗄なコイル() vのテーブルはXくならない
加えて、Philipsが主導して最j電2.5kWの無線充電を`指すKitchen Working Groupも立ち屬っている。f国LGや中国ハイアールをメンバーとして、その試作(図5)が出来屬っている。Qi格では双妓通信が要なため、試作では通信に13.5MHz、電伝送に45kHzの交流を使う。これらの応では無線充電というよりは無線給電というべきコードレスの炊飯_、調理_などを狙ったものだ。湿気のHい所で使うだからこそ、防水可Δ如▲魁璽匹肇灰優タの劣化もない。残念ながら国内の白餡氾泥瓠璽ーはまだこのグループに参加していないようだ。
ただし、EV(電気O動Z)やPHVなどの電気モータ中心のクルマの無線充電に関しては、WPCはまだタッチしていない。トヨタや日などがQualcommと協しながら、クルマの無線充電を研|している段階だ。