Waar is mijn oplader?! Een vooruitblik op de draadloze revolutie

‘Waar is nu de oplader weer gebleven?!’ Deze zin schalt met grote regelmaat door ons huis. Met 3 smartphones en 2 tablets in huis is het aantal opladers altijd minder dan het aantal apparaten. Gelukkig is daar nu een eind aan gekomen, voor mij tenminste. Ik laad mijn telefoon vanaf nu namelijk draadloos op.

Draadloos opladen

De eerste keer dat ik draadloos opladen zag was in januari 2010 op de CES beurs in Las Vegas. Op deze beurs waren er twee bedrijven aanwezig die hun oplossingen toonden: Powermat en Fulton Innovation. Powermat liet een oplossing zien waarmee je je iPhone draadloos kan opladen. Fulton ging duidelijk verder en liet zien wat je met draadloos opladen kunt doen:

Dat was alweer een tijdje terug, maar langzaam en zeker begint draadloos opladen op te komen. Dat wil nog niet zeggen dat wireless charging nu al gemeengoed is. De eerste apparaten om thuis op te laden zijn er, maar in de trein, het vliegtuig of bij het fastfood restaurant zie je het nog niet.

Het ecosysteem van draadloos opladen

Voor het draadloos opladen echt door kan breken, zal eerst het ecosysteem op orde moeten zijn. Dat houdt allereerst in dat leveranciers zoveel mogelijk toestellen standaard zullen moeten voorzien van wireless charging, zoals Nokia dat al doet. Consumenten moeten daarnaast thuis een oplader hebben, maar ook zien dat ze onderweg kunnen opladen. Bijvoorbeeld in de auto, de trein of het vliegtuig. Dan zul je zien dat het opeens heel hard kan gaan en dat draadloos opladen geïntegreerd wordt in bureaus, tafels enzovoort. Maar zo ver zijn we nog niet.

Qi standaard

Na mijn ontmoeting met Fulton op CES leerde ik dat het Wireless Power Consortium bestond; een consortium dat bezig is om een standaard te ontwikkelen voor het draadloos opladen. Het consortium, waar onder andere medewerkers van Philips, chipfabrikant NXP (het vroegere Philips Semiconductors), Samsung en Microsoft in zitten, heeft tot nu toe één standaard ontwikkeld: de ‘low power-specificatie’ (geschikt voor o.a. smartphones). Er wordt nog gewerkt aan de ‘medium power specificatie’ (o.a. geschikt voor tablets en mogelijk ook laptops) en voor o.a. keukenapparatuur en auto’s de ‘high power specificatie’. Het voordeel van een standaard is wel duidelijk: zolang de oplader en het toestel eraan voldoen kun je overal opladen waar je het Qi (spreek uit als tsji) logo ziet.

Het nadeel van standaards

Helaas is Qi niet de enige standaard, er zijn er nog twee: Power Matters Aliance en Alliance for Wireless Power (A4WP). Deze laatste gaan samenwerken, zodat er eigenlijk maar twee zijn. Dat is in zekere zin vervelend en onwenselijk, maar iets wat wel vaker voorkomt. Vandaar dat veel mobiele telefoons quad- of zelfs penta- of hexaband zijn, om de diverse systemen en frequenties van de operators in de diverse landen of regio’s te kunnen ondersteunen.

Inductie vs. resonantie

Opladen via inductie

Inductie opladen werkt in principe met twee spoelen (coils), een zender en een ontvanger. Deze moeten bij elkaar in de buurt komen om de elektrische lading over te kunnen dragen. In principe hoeven de twee spoelen niet dicht bovenop elkaar liggen: er kan ruimte tussen zitten, waardoor je een oplader ook in kunt bouwen in allerlei objecten als bureaus, het middenconsole van een auto, et cetera. Wat wel zo is met inductie, is dat je je telefoon redelijk nauwkeurig neer moet leggen op de lader om op te kunnen laden. Hier zijn trouwens simpele oplossingen voor: ZENS bouwt bijvoorbeeld gewoon meerdere coils in de opladers.

Resonance charging

Draadloos opladen kan ook via het zogenaamde ‘resonance-principe’, waarbij een apparaat minder nauwkeurig op de oplader gelegd hoeft te worden. Binnen een vierkante ruimte kan het apparaat opgeladen worden, waarbij geldt dat hoe dichter het apparaat zich bij het centrum bevindt, hoe beter de energie-overdracht is.

Beide vormen werken met ‘spoelen’, alleen de onderdelen eromheen zijn anders. Ook is de oppervlakte van het oplaadveld bij resonance groter, zeg maar een half A4. Het is trouwens heel goed mogelijk om een oplader te maken die alle standaarden zoals ze nu bekend zijn te ondersteunen. NXP toonde dat al tijdens CES in Las Vegas in januari van dit jaar.

Een probleem of geen probleem?

Hoewel het technisch dus niet zo’n probleem is is het voor de consument wel verwarrend. Wat moet je nu nemen? De een of de ander? Het ecosystem is ook van belang. Niet alleen wat je thuis hebt, maar ook wat je onderweg aan oplaadpunten tegenkomt. Voor aanbieders van oplaadpunten geldt hetzelfde: welke standaard moet je nu ondersteunen? Qi of die andere? Misschien dat het hierdoor komt dat draadloos nog niet zo’n vlucht heeft genomen?

Aan de andere kant is het ook weer zo dat er op het gebied van draadloze communicatie ook diverse systemen zijn, bijvoorbeeld als je kijkt naar wat er in Europa gebruikt wordt en wat er gebruikt wordt in de VS. De oplossing daarvoor was eigenlijk heel simpel: gewoon een toestel maken dat meerdere standaarden aankan. De consument heeft er nu zelfs geen weet meer van dat er inderdaad verschillende frequenties zijn. Het is volgens NXP (member van beide wireless charging-groepen) technisch eenvoudiger om het toestel aan te passen op wireless charging, dan om een lader te maken die meerdere standaarden aan kan.

Genoeg over de techniek nu, want wat heb je er eigenlijk aan? Hoe goed werkt het en wat kost het? Ook heel belangrijke vragen.

Ervaring met draadloos opladen

Het Nederlandse bedrijf ZENS ontwikkelt producten waarmee je je mobiele telefoon kunt opladen. Daar heb je twee dingen voor nodig: de telefoon en de oplader. Er komen steeds meer telefoons die draadloos opladen standaard ondersteunen, zoals de nieuwe Lumia 930 (een coil in de telefoon en een Qi oplader). Als je een ander merk hebt of een oudere telefoon dan is er misschien een speciale cover beschikbaar.

Voor mijn Samsung S3 heeft ZENS een cover waarmee je je mobiel kunt opladen. Je haalt simpelweg je oude cover eraf en zet de nieuwe erop. Er hoeft niets geïnstalleerd te worden; nadat je de oplader hebt uitgepakt in het stopcontact hebt gestopt kun je meteen draadloos opladen. Andere leveranciers zoals Acer hebben voor dit jaar nog geen plannen om wireless charging te ondersteunen. Waarschijnlijk wachten zij ook om een wat grotere groep potentiële gebruikers of geïnteresseerden. Omdat het ook nog wel even kan duren voordat in de auto’s wireless charging wordt ingebouwd (en het ook niet bepaald een reden is om een nieuwe auto te kopen) heeft ZENS een speciale oplader voor in de auto ontwikkeld die in de meeste bekerhouders past. Deze krijgt stroom via de sigarettenaansteker.

Apple gaat zijn eigen weg

Apple is, zoals wel vaker, het buitenbeentje. Omdat Apple ontwikkelaars niet toestaat om wijzigingen te doen in het toestel (ook al is het maar het vervangen van een cover), zal er eerst een speciale cover ontwikkeld moeten worden voor Apple die om het toestel heen gaat. Andere fabrikanten waren daar eerder niet zo mee bezig, maar het waterdicht maken van toestellen maakt dat je steeds minder toegang krijgt tot het device. Daarnaast denk ik dat de kans dat Apple zich aansluit bij een van de twee standaarden klein is. Waarschijnlijk zullen ze eerder nog een eigen standaard bedenken. En wie is daar mee geholpen? Niemand, behalve Apple.

Simpel

Het opladen werkt simpel: je sluit de oplader met een stekker aan op het stopcontact en kunt gelijk beginnen met opladen. Het is een een kwesie van je mobiel op de lader leggen en klaar. Omdat er 7 spoelen in zitten (in een cirkelformatie) is de plek minder relevant. (Het moet wel gezegd worden dat niet alle leveranciers 7 spoelen in de laders stoppen, in de meeste gevallen is het er gewoon 1.)

Als je sceptisch bent zou je kunnen zeggen dat het net zo weinig werk is om even de stekker in het toestel te steken en zo op te laden. Daar zit wat in, maar toch is dit gemakkelijker. Het probleem dat een van de gezinsleden de oplader even heeft meegenomen is hiermee meteen opgelost, want ik ben de enige met een Qi-telefoon. Een ander voordeel is dat je ook gedwongen wordt om je telefoon op een vaste plek te leggen. Het laatste voordeel, zeker voor ouderen, is het gemak van geen stekkers meer in het toestel te hoeven stoppen. Opladen is neerleggen. ZENS heeft inmiddels ook al een alarm voor ouderen ontwikkeld dat draadloos opgeladen kan worden.

In principe zou alles met een batterij draadloos kunnen worden opgeladen. Echter is er wel energieverlies ten opzichte van het opladen met een kabel. De draadloze oplader kan echter wel zien wanneer een device is opgeladen en zich vervolgens op een lage standby-spanning zetten. Zo is het verlies zo klein mogelijk. Het nadeel van dit gemak blijft dat het aanwezig is.

Wat kan er binnenkort nog meer draadloos opgeladen worden?

Denk bij mogelijke apparaten aan controllers, afstandsbedieningen, tablets, maar ook magnetrons enzovoort. Tot op dit moment is er nog niet veel zichtbaar. Een tablet zou een goede kandidaat zijn, maar door de grootte van dit apparaat wordt de oplader ook groter. Hierdoor zou integratie in bijvoorbeeld een bureau voor de hand liggen. Omdat veel tablets gesloten zijn (veel meer dan smartphones), biedt een speciale sleeve een tussenlossing tot de leveranciers de mogelijkheid tot draadloos opladen inbouwen. Helaas is de specificatie voor medium power er nog niet (dit is nodig voor het opladen van tablets), waardoor er ook nog geen producten zijn. Maar vergeet de wearables niet. Omdat Qi ook bij volledig afgesloten apparaten werkt is deze technologie ideaal voor wearable devices die vaak (spat)waterdicht moeten zijn voor gebruik buitenshuis en de corrosie van zweet.

Opladen van je auto

Twee jaar geleden was er op CES al een prototype van een draadloos opgeladen auto te zien. Dit was een zogenaamd prototype; de standaard voor het opladen van high power devices is nog niet ontwikkeld. In deze situatie zit je echter wel met de afstand van de lader tot de auto. Een normale auto staat toch een behoorlijk aantal centimeters boven de grond, een afstand die wel overbrugd zal moeten worden zonder al te veel verlies. Wat als er een kat langs of tussendoor loopt? Kan dat zonder problemen? Laat staan een kind dat zijn bal onder de auto vandaan wil halen…

Ik ben over

Voor mij is het duidelijk, wireless charging heeft de toekomst. Het hoge tempo van het vervangen van onze mobiele toestellen zou er wel eens voor kunnen zorgen dat het ecosysteem zich op korte termijn ontwikkelt, waardoor je binnenkort zomaar je telefoon op kunt laden in de trein of auto zonder kabels of wat dan ook. Als je sceptisch bent en zegt: ‘nergens voor nodig, ik neem gewoon een kabeltje om op te laden’, probeer het gewoon eens! Ik denk dat het je wel zal bevallen.