Chargeur sans fil : Qu’est-ce que c’est et comment ça marche ?

Un chargeur sans fil, qu’est-ce que c’est ?

La technologie des chargeur sans fil existe depuis de nombreuses années, mais son inclusion dans des appareils tels que les smartphones lui a donné une nouvelle vie. Voici comment il fonctionne, et pourquoi il pourrait bientôt apparaître dans tout, de la maison aux robots.

Cela existe depuis la fin du XIXe siècle, lorsque le pionnier de l’électricité Nikola Tesla a démontré le couplage par résonance magnétique (la capacité de transmettre de l’électricité dans l’air en créant un champ magnétique entre deux circuits : un émetteur et un récepteur).

Comment fonctionnent les chargeurs sans fil ?

D’une manière générale, il existe trois types de charge sans fil. Il y a les électrodes de charge qui utilisent une charge électromagnétique inductive ou non radiative à couplage serré ; des socles de charge ou des chargeurs qui utilisent une charge résonante électromagnétique à couplage souple ou radiative qui peut transmettre une charge de quelques centimètres ; et une charge sans fil à fréquence radio désaccouplée (RF) qui permet une capacité de charge lente à des distances de plusieurs mètres.

La charge résonnante inductive à couplage étroit et la charge résonante à couplage souple fonctionnent à partir du même principe physique : un champ magnétique variable dans le temps induit un courant dans une bobine à circuit fermé.

La bataille des normes des chargeurs sans fil

Pendant plusieurs années, il y a eu trois groupes concurrents de normes de charge sans fil axés sur les spécifications de charge inductive et de charge par résonance : L’Alliance for Wireless Power (A4WP), la Power Matters Alliance (PMA) et le Wireless Power Consortium (WPC). La liste de 296 membres de ce dernier comprend Apple, Google, Verizon…

Le WPC a créé la norme de charge sans fil la plus populaire, Qi (prononcé « chee »), qui permet la charge inductive ou le pad-style et la charge inductive résonnante à courte distance (1,5 cm ou moins). La norme Qi est utilisé par Apple.

Le PMA et sa spécification de charge inductive Powermat ont connu le succès en pilotant sa technologie de chargeurs sans fil dans les cafés et les aéroports. Starbucks, par exemple, a commencé à déployer des bornes de recharge sans fil en 2014.

Avec des normes concurrentes, la prise en charge des appareils mobiles est restée fragmentée, la plupart des appareils mobiles ayant encore besoin d’accessoires suplémentaires pour permettre une charge sans fil.

En 2015, l’A4WP et la PMA ont décidé de fusionner pour former l’AirFuel Alliance, qui compte désormais 110 membres, dont Dell, Duracell, Samsung et Qualcomm.

AirFuel se concentre sur la résonance électromagnétique et la RF

AirFuel s’est concentré sur deux technologies de charge : la résonance électromagnétique et la fréquence radio (RF), qui offre la possibilité de se déplacer dans l’espace tout en rechargeant votre appareil mobile.

AirFuel a récemment annoncé un projet avec le métro de l’aéroport de Taoyuan, qui met à disposition la recharge par Résonance magnétique dans ses trains et ses gares. Et le fabricant de meubles Order Furniture a créé une nouvelle ligne de meubles disposant de cette technologie.

La reharge sans fil à l’épreuve de la distance

Ces derniers temps, Apple a surpris certains observateurs de l’industrie en achetant PowerByProxi, une société néo-zélandaise qui développe une technologie de recharge résonante à couplage souple qui est également basée sur la spécification Qi.

PowerbyProxi a été fondé en 2007 par l’entrepreneur Fady Mishriki en tant que spin-out de l’Université d’Auckland. PowerByProxi a présenté des boîtiers chargeurs et des socles dans lesquels plusieurs appareils peuvent être placés et chargés en même temps.

L’entreprise basée à Aukland a commencé à vendre des systèmes à grande échelle pour les secteurs de la construction, des télécommunications, de la défense et de l’agriculture. L’un de ces produits est un système de commande sans fil pour les éoliennes.

PowerByProxi, membre du comité directeur du WPC, a également miniaturisé sa technologie et l’a placée dans des piles rechargeables AA, éliminant ainsi le besoin d’intégrer la technologie directement dans les appareils. La technologie sans fil occupe environ 10 % de la hauteur de la pile AA.

Apple pourrait utiliser la technologie de PowerByProxi pour dévolopper l’utilisation des chargeurs sans fil au-delà des smartphones. Par exemples : pour charger les télécommandes TV, les périphériques d’ordinateur ou tout autre appareil nécessitant des piles.

Bien que l’utilisation la plus visible de la technologie des chargeurs sans fil ait été dans les boîtiers chargeurs des appareils mobiles, la technologie fait aussi des incursions dans le reste de la technologie moderne, des robots d’entrepôt aux minuscules appareils IoT qui auraient besoin d’être câblés ou alimentés par des batteries.