Вредна ли беспроводная зарядка для аккумулятора

Если еще несколько лет назад беспроводная зарядка внедрялась в качестве экспериментальной функции, то сейчас она уже полноценно прижилась и нашла своего потребителя. Все больше производителей осваивают ее в своих девайсах, поэтому в скором времени наличие беспроводной зарядки можно ожидать даже в бюджетных смартфонах. В этой статье мы рассмотрим, как устроена беспроводная зарядка в смартфонах, насколько эффективно она заряжает и вредна ли для аккумулятора.

Как работает беспроводная зарядка в смартфонах

Беспроводная зарядка применяет принцип индукции. Эта технология использует электромагнитные поля, чтобы передавать энергию от зарядного устройства к смартфону. Катушка в зарядной станции создает электромагнитное поле, которое вызывает индукционный ток внутри смартфона. Этот ток затем используется для зарядки аккумулятора.

Чтобы использовать беспроводную зарядку, смартфон должен быть совместим с технологией Qi (произносится "чи"). Qi – это общий стандарт беспроводной зарядки, разработанный Консорциумом беспроводной энергии (Wireless Power Consortium). Если ваш смартфон поддерживает его, то вы можете использовать любое зарядное устройство, также совместимое с Qi.

Эффективность и вред беспроводной зарядки

Эффективность и вред беспроводной зарядки – это 2 чаши весов, которые должны находится в балансе. Мощная Qi-зарядка при работе без ограничений просто «поджарит» батарею смартфона, а более-менее безвредное по мощности устройство точно не сможет сравниться по своей эффективности даже со средними проводными зарядниками. К примеру, для зарядки iPhone 12 от фирменного адаптера на 5 Вт необходимо около 180 минут (3 часа). Чтобы зарядить тот же iPhone с 0% до 100% с фирменной беспроводной зарядкой MagSafe, работающей от блока питания на 20 Вт, потребуется лишь на 15 минут меньше, то есть 165 минут (2 часа 45 мин.). Здесь для объективности стоит отметить, что беспроводная зарядка выдает 15 Вт мощности только в пике, а затем постепенно снижается до 6 Вт. Но в любом случае разница остается внушительной.

Все дело в КПД (коэффициенте полезного действия) беспроводных станций, который составляет всего 65 - 80%. Немалая часть энергии переходит в нагрев, и в этом заключается основная опасность данной технологии. Если быстрые проводные зарядки нагревают аккумулятор как бы изнутри из-за большой разности напряжения, то беспроводная зарядка греет извне, причем делает это очень интенсивно. Технология Qi не создает каких-то вредных электромагнитных волн, которые портят электронику и аккумулятор. 

Основная проблема в низком КПД и нарушении температурного режима при работе и зарядке аккумулятора. Дело в том, что литий-ионные полимерные аккумуляторы, которые используются практически во всех современных смартфонах, уязвимы к «экстремальным» температурам. Использовать и тем более заряжать их можно только при положительных температурах: от +10°C до +35°C. Нарушение этого режима ведет к ускоренной деградации батареи.

Как производители борются с высокими температурами

Большинство производителей решают вопрос перегрева при беспроводной зарядки путем подбора оптимальной мощности (ниже мощность – ниже температура). Но есть и случаи, когда для достижения внушительных показателей реализуются необычные инженерные решения. Например: у Xiaomi есть беспроводной зарядник мощностью 80 Ватт (питается от 120-ваттного блока), способный зарядить флагман этой же компании за 40-50 минут. Для снижения нагрева китайская компания прибегнула сразу к 4 инструментам:

1. Разделение аккумулятора. Такая технология активно используется при проводной быстрой зарядке. Из-за уменьшенного объема каждого из отдельных частей аккумулятора, требуется меньшее напряжения для их зарядки. Чем меньше напряжение на цепи, тем меньше батарея нагревается.
2. Несколько катушек в заряднике. Принцип слегка походит на разделение аккумулятора: используются 2 катушки вместо 1 мощной. Нужно это еще и для зарядки смартфона в горизонтальном положении.
3. Радиаторы и термопленка. Приемная катушка зафиксирована плотной термопленкой, которая отлично рассеивает тепло по всей площади смартфона, улучшая теплообмен (охлаждение).
4. Система активного охлаждения. В корпус беспроводного зарядника встроен вентилятор с алюминиевыми радиаторами. Система охлаждает как сам зарядник, так и заднюю крышку заряжаемого смартфона, что позволяет держать оптимальную температуру при повышенных мощностях.

Целесообразность применений всех этих технологий сомнительная, так как повышенная скорость зарядки имеет свои нюансы в виде стоимости и размеров такого гаджета. Устройство больше становится похожим не на практичную беспроводную зарядку, а полноценную док-станцию. Впрочем, направление развивается, и это радует.

Как правильно использовать беспроводную зарядку

Есть ряд правил, которым стоит следовать, чтобы беспроводная зарядка была максимально эффективной, но в то же время не навредила аккумулятору вашего смартфона:

• Следите за температурой. Не ставьте на зарядку холодный телефон после улицы, или наоборот разгоряченный после активной игровой сессии. Дайте устройству охладиться/нагреться до комнатной температуры. Следите, чтобы температура не превышала допустимые нормы во время зарядки.
• Пользуйтесь качественными устройствами. В каждом беспроводном заряднике со стандартом Qi имеется контроллер питания. Чем технологичнее этот контроллер, тем больше режимов работы он имеет. Плавное повышение и снижение мощности при зарядке щадит ресурс аккумулятора смартфона. Старайтесь выбирать только крупные и проверенные бренды.
• Отцентруйте смартфон. Эффективность беспроводной зарядки сильно зависит от расположения катушек напротив друг друга. Чем больше площадь их взаимодействия, тем быстрее зарядится смартфон. У Apple, например, в корпусах Айфона и зарядника MagSafe используются магниты, которые самостоятельно центруют их расположение. А у Xiaomi смартфон вставляется в специальные пазы, фиксирующие его.
• Блок питания должен иметь запас мощности. Выбирайте беспроводные зарядки, которые уже идут с зарядными блоками. Если же таких нет, то следуйте рекомендациям производителя для выбора оптимальной мощности адаптера. Если и там нет информации, прибавляйте к мощности беспроводной станции 40-50%. К примеру, если зарядка выдает 10 Вт мощности, то блок нужен на 15 Вт.
• Не используйте толстые чехлы. Хоть стандарт Qi и предусматривает передачу энергии на расстоянии до 4 см, фактически этот показатель кратно меньше – около 3-5 мм. Толстый чехол в купе с крышкой корпуса могут превысить данный параметр, из-за чего беспроводная зарядка будет работать некорректно. Qi также имеет систему распознавания сторонних объектов, поэтому если под вашим чехлом будут лежать монеты, банковские карты или другие металлические объекты, то процесс зарядки не запустится.

Подведем итоги

Беспроводная зарядка – технология достаточно практичная, однако на данный момент ее удобства не удалось реализовать в полной мере. Основным недостатком является низкая эффективность. Навредить же аккумулятору смартфона она может лишь нагревом. Современные смартфоны имеют умные контроллеры питания, которые не позволят продолжать зарядку при нарушении температурного режима. Если соблюдать описанные выше правила, то беспроводная зарядка никак не ускорит расход ресурса батареи относительно стандартной проводной зарядки.

Для тех, кто в поиске подарков, предлагаю посмотреть подборки:

— Выбираем диспенсер для дома: 10 моделей для жидкого мыла с АлиЭкспресс;

— Холодно в машине? Выбираем автономный отопитель: 10 моделей с АлиЭкспресс;

— Мужские ремни: 10 моделей в деловом стиле на каждый день с АлиЭкспресс.