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2011年09月02日

ワイヤレス給電

「でん・・・じ・・・・りょく」

親指、人差し指、中指を3本直角に立てて、電流、磁力、力の向きを覚えた人も多いでしょう。
これはファラデーの法則と呼ばれるもので、つまり電流を流すと、それに比例した磁力、力が
生じると言うものです。逆に言えば、磁力を生じさせれば、電流と力が発生するという事ですね。

これを応用したものが、最近携帯電話などで有名になってきた「おくだけ充電」です。
ケーブルに接続する事無く、充電台の上に携帯電話を置くだけで充電できてしまう優れもの。

▼AQUOS PHONE f SH-13C


こちらは既に夏モデルで販売されているシャープ製のスマートフォンと充電台。”おくだけ”で
充電できるというものです。原理は最初に言った通り、充電台から電磁波が発生していて、
これを受ける2次コイルがスマートフォンに内蔵されており、これを電流に変換する事で
電池に充電します。この充電方式は、ワイヤレス非接触充電システムの業界団体である
Wireless Power Consortium(WPC)に準拠しており、日本では益々普及すると思います。
需要は2010年に1億米ドル、今後の予測としては、2011年に8億米ドル、2015年には何と
237億米ドルにまで成長が見込まれています(米IHS iSuppli社)。

何に使うのか?現在は携帯電話、スマートフォンから始まりましたが、タブレット、デジカメ、
ビデオ、ノートパソコン、テレビ、照明、工具、電気自動車などへの応用が見込まれています。
えっ、電気自動車(EV)も充電台に乗せるのかって?それは無理ですよね。自動車には
共鳴方式と呼ばれる技術でワイヤレス給電します。これを使うと数十cmくらい離れた場所でも
給電出来るとの事・・・こうなるとかなり不思議ですよね。ペースメーカーにも応用できそう。

▼ワイヤレス電源供給の方式 ※クリックで拡大


ワイヤレス電源供給には現在3つの方式があります。携帯電話に使われているのは
電磁誘導型です。これは接触してないと使えません。効率は最も良く、ケーブルをつないだ
ものと殆ど遜色ない。充電時間も同じです・・・これはかなり普及しそうです。これに対して、
マサチューセッツ工科大学(MIT)、インテル、クアルコム(CDMAの技術を持っている会社)が
研究しているのが共鳴の原理を応用したものです。効率は少し劣りますが数十cmくらい離れても
充電できるのが魅力です。既に60Wの電球を光らせることに成功している(つまり家庭内の
殆どの家電を駆動できる)のですが、課題はコイルの大きさ。現在では直径60cm程度のコイルが
必要であり、小型化しないとノートパソコンに内蔵するのも難しそうですね。まあ数年後には
実用化できると思います。最後は電波受信型。この方式だと数mくらい飛ばせるそうです。

少し気になったのが特に共鳴型ですけど、強力な磁場を作って放射して人体への影響は
どうなんだろう・・・って思います。電気自動車のスタンドとかではイイですけど、家庭に導入
するのは個人的には遠慮したいですね。まあオール電化ブームで流行っている電磁調理器も
かなりの電磁波を放射していると思いますけどね。利便性と危険性は表裏一体って事です。


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