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Qi: Smartphone-Akku kabellos laden

Christopher Gabbert 13.06.2017 - 12:10|19
Qi: Smartphone-Akku kabellos laden

Der Qi-Standard ermöglicht das Aufladen eines Smartphone-Akkus ohne Kabelverbindung zu Netzteil und Steckdose. Doch wie funktioniert das drahtlose Akku-Laden eigentlich, und welche Vor- und Nachteile hat die Technik für Anwender? Wir erklären, was die Qi-Technik alles kann.

Qi (chin. Wort für Lebensenergie, gesprochen "Tschi") ist ein universeller Standard zur drahtlosen Energieübertragung mittels elektromagnetischer Induktion von batteriebetriebenen Geräten wie Smartphones, MP3-Player oder Kameras. Der Strom wird dabei drahtlos über elektromagnetische Felder übertragen - per Induktion. Eingeführt wurde der Standard durch das Wireless Power Consortium, ein Zusammenschluss von Herstellern und Entwicklern, um das kabellose Aufladen weiter zu verbreiten und die Technologie voranzutreiben. Kürzlich hat sich auch iPhone-Hersteller Apple dem Unternehmensverbund angeschlossen.

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So funktioniert Qi

Die kabellose Ladetechnik über Induktion ist kein neues Produkt: Seit Jahren arbeiten elektrische Zahnbürsten mit Ladestation nach dem gleichen Prinzip. In der Ladestation ist eine Sendespule eingebaut, die von ein von einer Leistungs-endstufe verstärktes Wechselspannungs-Signal ausgibt. Beim Empfänger wird die erzeugte Spannung wird mittels Gleichrichter und Kondensatoren zu einer Gleichspannung transformiert. Wie beim Laden via Kabel überprüft ein Controller die Spannung und fordert über Rückleitung die notwendige Leistung an, um den Akku aufzuladen. Wird das Smartphone also auf die Ladefläche gelegt und unterstützen beide denselben drahtlosen Ladestandard, fließt Strom.

Während des Aufladens bleiben Sender und Empfänger ständig in Kontakt. Ist der Akku des Geräts vollständig aufgeladen, wechselt die Ladestelle in den Standby-Modus. Der große Vorteil ist: Die Qi-Ladestation wird nur dann aktiviert bzw. überträgt nur dann Energie, wenn sich ein kompatibles aufzuladendes Gerät auf der Ladefläche befindet.

Negativ auf die Lebensdauer des Akkus wirkt sich das kabellose Laden nicht aus. Wie beim Laden über die Steckverbindung übernimmt der Controller im Smartphone die Steuerung des Ladevorgangs und sorgt dafür, dass das Smartphone bei vollem Akkustand nicht weiter mit Strom versorgt und so die Batterie nicht weiter belastet wird. Entscheidend sind hier die Ladezyklen, die genauso "gezählt" werden wie beim Aufladen über Kabel.

Die Vorteile von Qi-Charge

Ein großer Vorteil des Akku-Aufladens über Qi ist, dass das Smartphone nicht direkt an das Ladegerät angesteckt werden muss, sondern einfach auf die Ladestelle gelegt wird. Das ist zum einen bequem für Anwender und schont zum anderen den Steck-Kontakt des Telefons vor Verschleiß, was die Langlebigkeit des Geräts erhöht. Eine Qi-Ladestation lässt sich in den eigenen vier Wänden oder im Büro fast unsichtbar unterbringen. So gibt es beispielsweise beim schwedischen Möbelhaus IKEA Möbel mit integrierter Ladestelle. Die Ladestation gibt es in einer Vielzahl verschiedener Farben und Formen. Wer sich also kein schwarzes rundes Ladepad auf den Beistelltisch packen möchte, findet im Internet auch welche in Bambus-Optik, anderen bunten Farben oder in einen Radiowecker integrierte Stationen.

Ikea Möbel mit Qi-Ladetechnologie | (c) IKEA
Möbel mit Qi-Ladetechnologie | (c) IKEA

Auch für das Bereithalten von mehreren Qi-Ladeplätzen reicht eigentlich ein Kabel als Verbindung zur Steckdose, denn es gibt Ladeschalen, die zwei oder drei Plätze zum Aufladen von Smartphones bieten. Durch die Standardisierung muss das Qi-Ladegerät nicht vom gleichen Hersteller stammen wie das darüber aufzuladende Smartphone. Ein einheitliches Format für Ladekabelanschlüsse sieht zwar auch eine seit 2010 geltende EU-Richtlinie vor, allerdings nur für Geräte mit mit einer Akkukapazität von 400 bis 2.000 mAh und ohne passende USB-Kabel oder Adapter im Lieferumfang. Wer mehrere Mobilgeräte besitzt, nutzt nicht selten für jedes ein bestimmtes Ladegerät.

Leider setzen bislang nur wenige Smartphone-Hersteller auf die drahtlose Akku-Ladetechnik. Auch einige der neuesten Topgeräte unterstützen das Feature nicht: LG bietet beispielsweise das G6 hierzulande nicht mit Qi-Charge an, HTC hat den Ladestandard nicht in das U11 integriert. Möglicherweise verschafft Apple dem kabellosen Akku-Laden mit dem iPhone 8 etwas Schub. Gerüchten zufolge soll das Jubiläums-iPhone das erste Apple-Smartphone mit Qi-Unterstützung werden.

Die Nachteile von Qi-Charge

Zum Laden via Qi muss das Smartphone in engem räumlichen Kontakt zum Ladegerät bleiben. Eine Benutzung des Telefons während des Laden ist daher schwer möglich, weil zum Telefonieren oder Chatten das Smartphone meist von der Ladestation genommen werden müsste. Es sei denn, das Ladegerät haftet magentisch am Smartphones wie beim Google Nexus 5. Außerdem ist der Wirkungsgrad einer induktiven Energieübertragung schlechter als bei einer Kabelverbindung - der Energieverlust ist höher, die Ladegeschwindigkeit geringer. Hersteller wie Samsung steuern zwar mit einer Schnellladetechnik entgegen, die kommt aber nicht an die Geschwindigkeit des kabelgebundenen Ladeprozesses heran.

Ist die Strahlung beim induktiven Aufladen schädlich?

Elektromagnetische Strahlung tritt nur im engen Umkreis der induktiven Qi-Ladestation auf und nur dann, wenn sich ein Gerät auf der Station befindet. Abschirmungen der Sende- und Empfangsspule reduzieren die freigesetzte elektromagnetische Strahlung. Die Meinungen der Experten, ob die Strahlung beim induktiven Laden für den Menschen schädlich ist, gehen auseinander. Manche Wissenschaftler bestätigen, dass die durch kabelloses Laden freigesetzte Menge an elektromagnetischer Strahlung zu gering ist, um für Menschen schädlich zu sein. Andere wiederum sprechen von negativen Auswirkungen auf den menschlichen Körper. Wer sehr sensibel auf elektromagnetische Strahlung reagiert, sollte solch eine Ladestation zum Beispiel nicht neben dem Bett aufstellen.

Auswahl an Qi-Ladegeräten nimmt zu

Eine wichtige Voraussetzung für die Verbreitung des kabellosen Ladens von Smartphone-Akkus ist die Verfügbarkeit von entsprechenden Ladestationen. Samsung arbeitet dafür mit Ikea zusammen: Das schwedische Möbelhaus führt ein kleines Sortiment von Möbeln mit Ladefläche. Darunter befinden sich Steh- und Nachttischlampen sowie Nacht- und Beistelltische. Ikea bietet auch Ladeschalen für ältere Samsung-Smartphones wie das Galaxy S5 sowie für das iPhone 6 und das iPhone 5S an, um die Geräte nachzurüsten. Auch zahlreiche Zubehörhersteller springen mittlerweile auf den Qi-Zug auf und bringen Empfänger (Receiver) und Sender (Charger) heraus. Dazu zählen Receiver-Chips für Android-Smartphones, die mit dem USB-Anschluss verbunden und an die Rückseite oder Innenseite des Handys geklebt werden, sowie Ladeschalen für das iPhone und Charging-Pads.

Ausgewählte Qi-Ladestation und Qi-Receiver

Qi-Ladestelle einer IKEA-Lampe | (c) Ikea
iPhone-Hülle mit Qi-Funktion von Ikea | (c) Ikea

Qi-kompatible Smartphones

Die Anzahl an Smartphones im deutschen Handel mit integrierter Qi-Ladetechnologie ist zurzeit noch recht übersichtlich. Vorreiter bei Smartphones, die die kabellose Ladetechnik unterstützen, waren vor einiger Zeit noch Microsoft mit den Lumia-Smartphones und Google mit der Nexus-Reihe. Mitterweile nimmt Samsung diese Rolle ein.

  • Google: Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6 (und das Tablet Nexus 7)
  • LG: G Flex, G3, G4, V10
  • Microsoft / Nokia: Lumia 920, Lumia 928, Lumia 930, Lumia 1520, Lumia 735 und Lumia 830
  • Samsung: Galaxy S6 (Edge), Galaxy S7 (Edge), Galaxy S8 (Plus)
  • Yota Devices: Yotaphone 2

Fazit

Die Anzahl der Smartphones, deren Akkus sich per Induktion aufladen lassen, ist gering. Doch es gibt verschiedene Möglichkeiten, Qi fürs eigene Mobiltelefon nachzurüsten, etwa mit speziellen Handy-Hüllen, Aufklebern oder dem Einbau der Funktion im Do-It-Yourself-Verfahren. Bleibt zu hoffen, dass die Ladetechnik schnell weiterentwickelt wird, damit das Aufladen effizienter wird und vielleicht kein direkter Kontakt mit der Ladeschale vorhanden sein muss. Zudem müssen mehr Hersteller neben Samsung Qi in ihre Smartphones integrieren, um den Standard weiter zu verbreiten, die Entwicklung voranzutreiben und Nutzern die Möglichkeit geben, das kabellose Laden auszuprobieren.

Mehr zum Thema: iPhone, Akku, Smartphone, Xperia, Galaxy-Smartphone, Qi, Quick Charge

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Kommentare
  1. 20.06.17 14:58 nohtz (Professional Handy Master)

    Fritz #17
    DAS soll deine "verteidigung" sein?

  2. 20.06.17 14:48 DerZander (Advanced Member)

    @Fritz
    >> gesamte antwort 17
    es geht hier aber nicht um iOS oder das iphone sondern darum, dass die meisten, die ein qi-Gerät hatte es gerne wieder hätten. du aber nie eines hattest und es unnütz findet. aber da du immer alles unnütz findest, was dein lieblingshersteller nicht anbietet, ist das auch nicht verwunderlich.^^

    ich habe hier ein ipad. wieviele qi-geräte hast du denn so zu hause? :P

    >> Birk / Heisenberg / Zander:
    ich bin gar nicht mal beleidigt, dass du mich mit birk/heisenberg vergleichst. der hat oft viel Kluges hier geschrieben fand ich. du scheinst den ja doll zu vermissen, wenn du jahre nach dem er weg ist in immer noch überall siehst. ;-) ich bin ja auch schon der 10te oder so der Heisenberg sein soll, wenn ich mich recht errinnere. war nicht IBNAM neulich noch heisenberg?

    PS: ich glaube übrigens mein nick (von 2010) ist älter als birk und als ich hier anfing hießt du noch "Macianer".^^

  3. 20.06.17 14:20 Fritz_The_Cat (Advanced Handy Master)

    @ nohtz:
    "erinnert irgendwie an "alles, was das iphone nicht hat/ kann, braucht auch kein anderer und ist sowieso nur sinnlose featuritis."
    sobald dieses feature auf der nächsten keynote auch endlich mal vorgestellt wird, ist es DAS killerfeature, […]"

    ==> Wen zitierst Du da? Deinen Strohmann?^^

  4. 20.06.17 14:12 Fritz_The_Cat (Advanced Handy Master)

    @ Birk / Heisenberg / Zander:
    ">> In seiner aktuellen Form halte ich Qi-Laden wegen der bereits im Artikel aufgezählten Nachteile für nicht zukunftsfähig

    schön, dass du das findest, obwohl du nie ein Gerät mit QI besessen hat."
    ==> Muß ich denn ein Gerät besitzen, um die Nachteile einer Technik zu (er-)-kennen? Merkwürdig, wenn andere über Apple-Geräte +/od. -Systeme lamentieren, die sie nicht besitzen, stört DIch das offenbar überhaupt nicht. Und auch Du palaverst doch auch ständig über das iPhone ohne es zu besitzen.

    "Die meisten derjenigen, die QI mal im Einsatz hatten, sehen die Technik offenbar trotz der noch vorhandenen Nachteile als ziemlich praktisch im Alltag an."
    ==> Ebenso wie die meisten derjenigen, die ein iOS-Gerät mal im Einsatz hatten, die Technik offenbar trotz der noch vorhandenen Nachteile als ziemlich praktisch im Alltag ansehen.


    Ohne das "kabellose Laden" mal im eigenen Alltag getestet zu haben ist es offenbar schwer sich den Komfortgewinn vorzustellen.
    ==> Ohne ein iOS-Gerät mal im eigenen Alltag getestet zu haben ist es offenbar schwer sich den Komfortgewinn vorzustellen.


    "da das iPhone weder vernünftiges Schnellladen noch Qi unterstützt, würde ich mich als iPhone-Nutzer schon ärgern, dass Apple beim Thema Laden zu hinterherhängt."
    ==> Das mag Dir so gehen und sei Dir auch unbenommen. Ob angesichts deutlich langsamerer Ladezeiten (selbst im Vergleich zu "normalem" Laden per USB-Kabel) Qi allerdings ein nennswerter oder sogar nur überhaupt ein Vorsprung ist, darf getrost bezweifelt werden.
    Und da sind wir wieder bei meiner von Dir eingangs zitierten Aussage: "In seiner aktuellen Form halte ich Qi-Laden wegen der bereits im Artikel aufgezählten Nachteile für nicht zukunftsfähig"

  5. 20.06.17 12:35 nohtz (Professional Handy Master)

    ">> In seiner aktuellen Form halte ich Qi-Laden wegen der bereits im Artikel aufgezählten Nachteile für nicht zukunftsfähig
    -->schön, dass du das findest, obwohl du nie ein Gerät mit QI besessen hat. Die meisten derjenigen, die QI mal im Einsatz hatten, sehen die Technik offenbar trotz der noch vorhandenen Nachteile als ziemlich praktisch im Alltag an.
    Ohne das "kabellose Laden" mal im eigenen Alltag getestet zu haben ist es offenbar schwer sich den Komfortgewinn vorzustellen."

    ==>erinnert irgendwie an "alles, was das iphone nicht hat/ kann, braucht auch kein anderer und ist sowieso nur sinnlose featuritis."
    sobald dieses feature auf der nächsten keynote auch endlich mal vorgestellt wird, ist es DAS killerfeature, für das man sich dann auf der bühne selbst feiert... *shrug*

  6. 20.06.17 11:47 DerZander (Advanced Member)

    @Fritz
    >> In seiner aktuellen Form halte ich Qi-Laden wegen der bereits im Artikel aufgezählten Nachteile für nicht zukunftsfähig

    schön, dass du das findest, obwohl du nie ein Gerät mit QI besessen hat. Die meisten derjenigen, die QI mal im Einsatz hatten, sehen die Technik offenbar trotz der noch vorhandenen Nachteile als ziemlich praktisch im Alltag an.

    Ohne das "kabellose Laden" mal im eigenen Alltag getestet zu haben ist es offenbar schwer sich den Komfortgewinn vorzustellen.

    >> Nö.

    da das iPhone weder vernünftiges Schnellladen noch Qi unterstützt, würde ich mich als iPhone-Nutzer schon ärgern, dass Apple beim Thema Laden zu hinterherhängt.

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