- 移動中でも電力供給が可能な給電パネルの研究が進められている
- 従来のシステムは給電効率が10％程度だったが、新システムは92％まで向上している
- 高速道路を走る電気自動車や、工場で稼働するドローンは充電なしで動けるようになる
近未来のSF世界を舞台にしたゲームには、通電エリアに入れば勝手にバッテリーが充電されたりする設定がありますが、こうしたワイヤレス充電は現実世界でも実現され始めています。
スマートフォンのワイヤレス充電は、すでに実用化されていて、所定のパネルの上に置くだけでバッテリーを充電することができます。
ただ、こうしたシステムでネックになっているのが、動かすと充電できないという問題です。
スマホなどは始終触っていたい人もいるでしょうから、こうなると「ケーブルで充電した方が楽だよ」と思ってしまうかもしれません。
スタンフォード大学の科学者チームは、こうした問題を解決して、動く物体にも給電できるシステムを研究しています。
このシステムが本格的に実現すれば、スマホどころか、高速道路を走行中の電気自動車や、工場で働くドローンなどにも常時電気を伝送することが可能になるのだといいます。
本格的なSF世界は、もう目の前に迫っているようです。
ワイヤレス充電って何でできるの？
ワイヤレスで充電ができる仕組みには、磁気共鳴というものが利用されています。
磁気共鳴と書くと少し馴染みのない感じですが、これは音の共鳴と同じことです。
学校の理科授業で、音叉を鳴らして別の触れていない音叉を鳴らすという実験をしたことがあると思います。
これは同じ固有振動数を持つ共鳴箱を使って、片方の音叉の作る音の振動を、別の音叉に伝えています。
電気の場合は、共鳴箱の代わりにコイルを使って決まった振動数の磁場を発生させて、同じ共鳴周波数を持ったコイルに電気を伝えます。
こうして音叉の振動が空気を伝わるのと同じ様に、電気も磁場の振動を利用して空間を渡って伝えることができるのです。
ただ、これにも問題があります。向きや距離が変わってしまうと、送電側と受電側で磁場の振動数が変わってしまうので、うまく共鳴しないのです。
そのため、スマホのワイヤレス充電なども、充電パネルの上に決まった向きで静止させて置かないとうまく充電できません。
また、送電時発生したロスは熱に変わるため、あまり電力を上げると発熱して危険という問題もあります。電力を低くして運用すると、結局充電完了までに時間がかかってしまいます。
現在は、かなり研究が進んで安全で効率的なワイヤレス充電が可能になってきていますが、まだまだ制約の多い技術なのです。
