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、2015�Q11月に合��して�kつになり、その�@をAirFuel Allianceと変えた。今はこの2�j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�。例えば、キヤノン、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�、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�、磁気共鳴�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�、である。当初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�。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2024�Q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5W�V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�。
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�D�u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��(gu┤)を�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�、ドローンなどに広げ、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�。家庭で使う充電�_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�、コードとコネクタの劣化もない��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。
