Wie funktioniert kabelloses Laden beim Handy?

Was bedeutet Qi fähig?

Handys mit Qi Standard nennt man qi fähig (Qi ist  chinesisch und bedeutet Lebensenergie). Sie besitzen eine Qi-Empfängerspule für kabelloses Laden.

Der Qi Standard wurde 2008 vom Wireless Power Consortiums entwickelt.

iPhones sind ab iPhone 8 qi kompatibel, bei Samsung die S-Reihe ab S6 und Note-Rehe ab Note 5, weitere Smartphones, siehe Liste qi fähige Handys

Video: Was ist kabelloses Laden?

Kabelloses Laden:

  • drahtlose Stromübertragung durch  (elektromagnetische) Induktion
    • nur über kurze Distanz, im Nahfeld
      • (es gibt auch Energieübertragung im Fernfeld z.B. Lasertechnik, Mikrowellen und Infrarot)

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Bequemes Aufladen✓, nicht lange die Ladekabel suchen.

Übrigens Sie können selbst bei defekter Ladebuchse das qi kompatible Smartphone aufladen, kabellos.

Welche Handys sind Qi kompatibel?

Welche Handys unterstützen den Qi Standard?

➤Qi fähige Handys 2020:

Smartphones mit Induktionsspule sind qi kompatibel.

Das erste qi kompatible Handy kam 2009 heraus, Palm Pre.

So richtig los ging es erst im Jahre 2012 mit Nokia Lumia 820 und 920.

einfach auf ein Qi Ladegerät legen und kabellos aufladen.

Diese qi fähigen Mobilphone (siehe Liste oben), können Sie auf Qi Ladegeräte kontaktlos (ohne Ladekabel) laden.

Handys ohne Qi Standard, zuerst mit einem Qi Adapter nachrüsten.

Wie können Sie ältere iPhones, 7, 6, 5, 4, fürs kabellose Laden fit machen? Erfahren Sie, iPhone kabellos laden.

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kabelloses Laden, qi fähiges Handy, Samsung Galaxy S8 Plus, mit Induktionsspule

Bild: Qi fähiges Handy, Samsung Galaxy S8 Plus (mit Induktionsspule, rundes schwarzes Teil, unten in der Mitte)

Unterschiedliche Qi Standards:

  • BPP-Protokoll (Baseline Power Profile) bis zu 5 Watt (ältere Smartphones 5 Watt)
  • EPP-Protokoll (Extended Power Profile) 10 bis 15 Watt.
    • z.B. Samsung Galaxy S10 in nur 2 Stunden (fast, wie über Kabel).
    • iPhones ca. 7,5 Watt, z.B. iPhone XS Max in ca. 4 Stunden.

*Reverse Wireless Charging⭐ist eine Besonderheit. Handys, die andere qi kompatible Geräte (z.B. AirPods im Qi Ladecase) induktiv aufladen. Einfach auf Handyrückseite legen, bidirektionales Laden.

    • Huawei Mate 20 Pro, Huawei P30 Pro, Samsung Galaxy S10 Modelle und Note 10 und 10+ ✅, (bei Samsung heißt die Funktion Wireless Powersharing)
    • iPhone 11 Pro, ungewiss, ob die Technik Zwei-Wege-Ladefunktion eingebaut ist (Sonny Dickson), siehe iPhone 11 wireless charging.

Viele Android Handys besitzen mittlerweile den Qi Standard wie z.B. Samsung S-Reihe, ab S6 und Note, ab Note 5.

Die ersten qi fähigen iPhones kamen erst im September 2017 auf den Markt, mit iPhone 8, iPhone 8 Plus und iPhone X.

Mittlerweile gibt es über 50 Smartphones mit dieser Qi Ladetechnik, siehe Liste.

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Was ist wireless charging?

Wireless Charging (engl.), kabelloses Laden, kennen Sie vielleicht von der elektrischer Zahnbürste.

Wireless Power Consortium (WPC), weltweit über 600 Mitglieder. Ziel: Kabelloses Laden, Handys und andere elektronische Kleingeräte.

Induktion nach Michael Faraday.

Qi Standard: Smartphone einfach auf eine Qi Ladestation legen.

kabellose Stromübertragung:

    • Qi Ladegerät und Handy kommunizieren. Wireless Charger prüft, auf Qi Standard
    • Resonanzveränderung, Induktive Kopplung beginnt. Magnetfeld baut sich auf.
    • am Smartphone (Empfängerspule,) wird Wechselspannung induziert. Ein Linearregler wandelt die Wechselspannung zur Ausgangsspannung.

 

Die Leistung ist 5 Watt, Qi Low Power Standard. Höhere Leistung nutzen, z.B. iPhones bis 7,5 Watt, Samsung Galaxy S7, S8 und Huawei Mate 20 Pro bis 15 Watt (fast wireless charging).

Wireless Charger, Qi Ladeständer, Holz

Wireless Power Consortium (WPC), Qi Standard:

  • drahtlose Energieübertragung im Nahfeld (mm)
    induktive Kopplung
    (Magnetfeld eng begrenzt zwischen Sende- und Empfängerspule)
  • elektromagnetische Spulen (eine oder mehrere), im Sender (Qi Ladestation) und im Empfänger eine Qi Ladespule (Handy-Rückseite)
  • Qi-Standard Version:
    • 1.1. nur 5 Watt drahtlose Übertragung
    • 1.2. ab Oktober 2015, bis 15 Watt
      • es gibt zwei Modies:
        • BPP (Baseline Power Profile) bis 5 W
        • EPP (Extended Power Profile) bis 15 W
  • aktuelle Qi Standard Version 1.2.4.
  • Leistungsklassen (5W, 7,5W, 10 W und 15W)
  • Frequenzbereich 100 – 205 kHz
  • gewickelte Spulen auf Ferrit oder gedruckt auf Leiterplatte
  • Sensoren (Modul zur Sicherheit):
    • Fremdkörper erkennen, z.B. metallische Gegenstände
    • Wärmeschutz, Schutz vor Überhitzung

  •  über 3500 Qi zertifizierten Produkte

Wireless Power Consortium (WPC) Mitglieder

WPC Mitglieder: Hersteller verschiedener Bereiche, Industrie, Elektronik, Heimwerkergeräte, Mobillfunkgeräte, medizinische Geräte etc,

Unternehmen: Apple, Aukey, ASUS, Belkin, Bosch, Canon, ConvenientPower, Dell, Fulton Innovation, Google, Haier, Hama, HP, Huawei, Möbelhersteller Ikea, Infineon, Logitech, Lenovo, LG, MediaTek, Mophie, National Semiconductor, Nokia, NXP, Olympus, Panasonic, Philips, RIM, Samsung, Sanyo, Shenzhen Sang Fei Consumer Communications, Sony Ericsson, TDK, Texas Instruments, Toshiba, Verizon Wireless, Würth Elektronik, Xiaomi, Zens, ZTE, etc.

wireless charging kabelloses Laden von Smartphones

Weitere kabellose-Standards:

Magnetische Resonanz, ein Standard von A4WP (Alliance for Wireless Power).

  • Läßt größeren Abstand zwischen Ladestation und Empfänger zu. Über Bluetooth Low Energy, im Frequenzbereich 6,78 Mhz, mehrere Geräte drahtlos laden. Vielleicht ist der Energieverlust zu groß?

AirFuel hatte gegenüber Qi das Nachsehen.

Zusammenschluss 2014 von PMA (Power Matters Alliance) und A4WP (Alliance for Wireless Power). In den USA gibt es den PMA-Standard.

Power Matters Alliance (PMA) nutzte auch die induktive Kopplung, ähnlich wie Qi. Jedoch ein anderes Protokoll und Übertragungsfrequenzband. Unterschiedliche Standards, nicht kompatibel mit Qi. Wenige Handys, wie z.B. Samsung Galaxy S6 und S6 Edge haben beide Standards integriert.

Powermat/Rezence wechselte im Januar 2018 zum Wireless Power Consortium (WPC).

 

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Was benötigen Sie zum kabellosen Laden?

Ein qi kompatibles Handy und eine Qi Ladestation.

Vorteil, mit nur einem Qi Ladegerät, laden Sie verschiedene mobile Geräte drahtlos auf, Handys, Tablets, Smartwatches, Digitalkameras, Fitnesstracker etc.

Der Qi Standard machts möglich.

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Was ist noch zu erwarten beim drahtlosen Laden?

Kabellos auftanken im öffentlichen Raum.

In Messehallen, auf Flughäfen, Bahnhöfen, in öffentlichen Verkehrsmitteln, Krankenhäusern etc..

Auch in Hotels, Cafés, Restaurants, siehe einige Filialen von Starbucks und McDonalds, Fitnessclubs etc.. Ein Zusatzservice für Ihre Kunden, kabellose Auflademöglichkeit.

In Zukunft auch Laptops kabellos laden, mit 30 bis 60 Watt Leistung? Der WPC forscht daran.

Ob kabelloses Laden über größere Distanz jemals kommt? Der Wirkungsgrad, bzw. die Effizienz zu gering? Höhere elektromagnetische Strahlung?

Infografik: Das wünschen sich die Deutschen von einem Smartphone | Statista
Mehr Infografiken finden Sie bei Statista

schon 2017 war kabelloses Laden bei Handys gewünscht, siehe Statistik

weitere qi fähige Geräte:

Uhr / Smartwatch
Motorola Moto 360
Samsung Galaxy Gear S2, Gear S3, Galaxy Watch 46 mm, Galaxy Watch 46 mm

Kopfhörer 
Samsung Galaxy Buds

Monitor
Samsung SE370

Kamera
Pentax Optio WG-3 GPS G,
Pentax Optio WG-3 GPS P

Lautsprecher / Bluetooth Speaker
Sony BSP10

Tragbare Akkus
Incipio offGRID

Computer Case
Xigmatek Midgard III Qi

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Handy-Hüllen und Wireless Charging

Welche Handy-Hüllen sind qi fähig? Funktioniert kabelloses Laden durch die Handyhülle hindurch?

Ja ein dünnes Case (kein Metall, sondern Kunststoff oder Leder), bis 5 mm Dicke. Elektromagnetische Wellen gehen durch dünne Kunststoff- und Lederhüllen, z.B. einer dünnen Silikonhülle

  • dünne Softcases, bis 5 mm
  • 5-7 mm dicke Cover, Ladegeschwindigkeit sinkt, Energieverbrauch steigt (zusätzlich unnötige Wärme?)
  • ab 7 mm Hüllen-Dicke, funktioniert induktives Laden nicht mehr, oder sehr schlecht

Fazit: Handyhülle, Kunststoff- und Lederhüllen bis 5 mm Dicke können drauf bleiben, 5 bis 7 mm Dicke, besser abmachen, ab 7 mm immer abmachen.

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Qi Ladestation, kabelloses Laden, Handyhülle nicht dicker als 5 mm

Kabelloses Laden funktioniert garnicht (oder kann Probleme machen):

  • Backcover aus Metall, z.B. Aluminium-Rückwand.
  • Hüllen mit Aluminium-Einsprengseln
  • Schutzhülle mit Magnet abmachen (zumindest darf Magnet, nicht an der Stelle sein, in der sich die Induktionsspule beim Handy befindet)
  • Smartphone-Case mit Handyhalterung entfernen

Was ist ein Qi Wireless Charger?

Wireless Charger überträgt drahtlos Energie, mittels elektromagnetischer Spulen.

Es gibt Wireless Charger mit 5, 7,5, 10 und 15 Watt Leistung. Damit ist auch die Ladegeschwindigkeit unterschiedlich.
Viele qi fähige Handys laden mit 5 W drahtlos. Apple iPhones bis 7,5 W (iOS 13 nur noch 5 W, teilweise?), Samsung bis 15 W, z.B. Galaxy S7, S8.

Spulenanzahl: Je mehr Spulen (z.B. Qi Ladepad mit 3 Spulen), desto größer die Auflagefläche. Bei Qi Ladegerät mit einer Spule, exakte Positionierung des iPhones.

Unterschiedliche Designs, Holz, Glas, Kunststoff.

Verschiedene Ladepositionen, flach, Qi Ladeschale und schräg, Qi Ladeständer (Vorteil, Display während wireless charging sichtbar. Sowohl in Portrait-, als auch im Landschaftsmodus kabellos aufladbar).

Eingebaute Qi Ladesfunktionen in Möbeln z.B. von Ikea, z.B. am Fuße einer Schreibtischlampe.

Auch das Auto können Sie mit einem Qi Ladegerät bestücken. Fest eingebaut Mittelkonsole, oder beweglich mit Handy-Halterung.
Bei längeren Autofahrten den Akku aufladen und gleichzeitig Musik hören, oder das Navi benutzen.

Marken und Hersteller sind u.a. Belkin (Kooperationspartner, Apple, z.B. für iPhones, 7,5 W), Anker (PowerPort und PowerWave), Choetech, Nanami, Yootech, Samsung (z.B. Wireless Charger Duo, 2 Geräte gleichzeitig, z.B. eine Smartwatch), Huawei (CP60). etc.

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weitere Info, siehe Qi Ladegeräte

Wie lässt sich die Handy Akku Laufzeit verlängern?

Das Handy-Akku macht zu schnell schlapp, ist schon innerhalb eines Tages leer?

Wenn viel gespielt wird, hohes Audio- und Video Streaming bei hochauflösender Grafik. GPS benutzt im Internet gesurft etc.

Mit diesen Stromspar-Tipps hält Ihr Akku länger:

  1. Energiesparmodus einschalten (dann können Sie nur noch telefonieren und E-Mails abrufen)
  2. Display-Helligkeit herunterregeln, Display dimmen, dunkler Hintergrund (Leuchtdioden abschalten), OLED-Bildschirm
  3. Mobilfunkverbindungen LTE und UMTS deaktivieren, über WLAN im Internet surfen.
  4. E-Mail-Abruf Abrufintervall manuell regeln, (Automatik ausstellen), außerdem die Abrufzeit erhöhen
  5. Bluetooth deaktivieren, GPS ausschalten, Spiele ausschalten
  6. Apps, die viel Strom verbrauchen, Anwendungen löschen
  7. Akku nicht ganz vollladen, sondern nur zu 80% (am Handy einstellen), siehe auch Akkus richtig laden

zur Sicherheit eine Qi Powerbank mitnehmen

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Fazit:
Kabelloses Laden ist eine bequeme Sache. Einfach qi fähiges Handy auf Qi Ladestation legen und Akku wird mit Strom befüllt.

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