Smartphone wird heiß beim induktiven Laden

Jeder kennt das Problem und zwar versucht man das Smartphone aufzuladen, doch dann stellt man fest, dass das Kabel im Kabelsalat erstmal befreit werden muss, ehe man das Handy aufladen kann oder die Situation in der Personen ihre 10m Ladekabel mitbringen, damit man auch in wirklich jeder Ecke sein Handy aufladen und gleichzeitig verwenden kann. Die Stolpergefahr ist einprogrammiert oder das Kabel geht im Kabelsalat verloren und man muss sich ein neues Kabel besorgen.

Was ist induktives Laden?

Die neuen Smartphone Generationen kommen nun auch mit neuen Features wie dem kabellosen Laden. Wie funktioniert das kabellose Laden und welche Vor- und Nachteile bringt diese Form des Ladens mit sich?

Diese Form von kabelloser Ladung ist nicht neu, sie wurde bereits seit langer Zeit eingesetzt, wie beispielsweise bei elektrischen Zahnbürsten oder Rasierern gibt es die Möglichkeit des kontaktlosen aufladens. Beim induktiven Laden werden elektromagnetische Felder eingesetzt, die eine elektrische Spannung über Spulen in das Gerät transportiert und somit das Gerät auflädt. Es ist hervorzuheben, dass die Reichweite des elektromagnetischen Feld nur begrenzt ist und die optimale Effizienz sich in der Nähe des Magnets befindet. Das Smartphone muss sich daher direkt neben der Aufladestation befinden. Die Technolgie hat sich bei Smartphones noch nicht ganz durchgesetzt, aufgrund des mangelnden Platzangebots, müssen diese Elektrospulen sehr klein und zugleich effizeint genug sein, um ein Smartphone in kurzer Zeit aufladen zu können. Die Geräte haben Transistoren, die miteinander kommunizieren können, damit die Aufladestation nicht einfach willkürliche Objekte versucht aufzuladen.

Vorteile bei kabellosen Laden

Kabellosen Laden bringt einige Vorteile mit sich und zwar beseitigt es einige Probleme aus der obigen Vorgeschichte und zwar gehört der Kabelsalat der Geschichte an und gefährliche Stolperfallen gehören der Vergangenheit an. Der Arbeitsplatz bzw. der Schreibtisch sieht einfach aufgeräumter aus, das verbessert also das Wohlbefinden am Schreibtisch. Zudem kann es passieren, dass die Schutzummantelung des Kabels porös oder beschädigt wird, in einem solchen Fall ist es ratsam das Kabel gegen ein neues auszutauschen. Diese Problematik gibt es bei kabellosen Ladegeräten nicht mehr, was vielliecht auch sicherer für Kinder im Haushault ist. Es ist bequemer! Stell dir einfach vor, du willst dein Handy bei einem Freund aufladen, dafür müsstest du jetzt erstmal das Kabel suchen und an das Gerät anstecken und dann noch dafür sorgen, dass keiner rüber stolpert. Würdest du ein Qi-Ladegerät verwenden, müsstest du lediglich das Smartphone auf das Gerät setzen und fertig ist. Was ich auch als besonders positiv betrachte ist, dass induktive Ladung für verschiedene Geräte verwenden kann, ohne auf bestimmte Anschlusskompatibilitäten achten zu müssen. Der Abfall reduziert sich einfach und die nervenraubende Thematik der unterschiedlichen Ladeadaptern und Kabelanschlüsse. Wenn die Nutzung solcher Geräte, die Umwelt etwas schonen würde, dann ist diese Technologie doch allemal zu empfehlen oder nicht?

Nachteile bei kabellosen Laden

Ganz klar kann man sagen, dass kabelloses Laden weniger effektiv und schnell ist, als eine direkte Verbindung mit einem Ladekabel. Die Bequemlichkeit büßen wir mit einer geringeren Ladegeschwindigkeit ein, denn die Effizienz solcher Aufladegeräte ist geringer, als bei direkter Ladung. Ein Teil der Energie geht in Form von Wärmebildung verloren, was dazu führt, dass sich das Smartphone zusätzlich erwärmt und die Batterie beschädigt werden kann (Wie erhöhe ich die Lebensdauer meiner Batterie?). Eingeschränkte Mobilität ist ein weiterer Makel, denn das Smartphone muss sich die ganze Zeit in der Nähe des magnetischen Feldes befinden, das macht das Bedienen und gleichzeitige Aufladen des Smartphones nahezu unmöglich. Zum Schluss kommen wir zum Kostenpunkt, diese Art von Ladegeräten benötigen komplexere Komponenten und folglich kosten die Ladegeräte mehr als herkömmliche kabelgebundene Ladeadapter.

Wie entsteht bei induktiven Laden Wärme?

Die Hauptquelle der Wärmebildung entsteht aus der Wirkung der Jouleschen Wärme, das Gesetz besagt, dass bei Durchgang eines elektrischen Stromes durch leitendes Material Wärme erzeugt wird.

https://de.wikipedia.org/wiki/Stromw%C3%A4rmegesetz
Wikipedia

Sollte euch dieses physikalische Gesetz genauer interessieren, dann empfehle ich den Artikel über Stromwärmegesetz. Wichtig anzumerken sei, dass das Smartphone und die Aufladestation gleichzeitig Wärme produzieren! Je stärker das Ladegerät desto mehr Wärme wird dabei erzeugt, daher ist es ratsam bei induktiver Ladung eher Ladegeräte mit moderater Ladegeschwindigkeit zu nutzen. Nehmen wir an, dass Ladegerät liefert 5Watt und hat eine Effizienz von 85%, dann gehen ca. 2 Watt als Wärmeverlust verloren.

Was muss ich beim induktiven Laden beachten?

Aufgrund der oben beschriebenen Problematik, ist es ratsam ein Qi Ladegerät zu kaufen welches mit moderater Stromstärke arbeitet, solltet ihr euch für ein Schnellladegerät entscheiden, dann achtet auf die Verarbeitung und Qualität des Produkts. Qualitativ hochwertige Geräte haben integrierte passive Kühltechniken, so wird rund um den Spulen wärmeableitendes Material verwendet, die wiederrum die entstehende Wärme an die Gehäuserückseite weiterleitet. Zudem ist auch die Effizienz des kabellosen Ladegerät von entscheidener Bedeutung, je ineffizienter desto mehr geht als Wärmeverlust verloren und umso mehr erhitzt sich das Smartphone!

Einige Hersteller haben in den Ladegeräten auch aktive Lüfter für den Wärmeabtransport eingebaut, die zwar etwas mehr Energie verbrauchen, dafür aber eurer Ladegerät und das Smartphone während dem Ladevorgang schonen. Bei extremer Wärmeentwicklung kann es zum Schmelzen des Gehäuse kommen und ab diesen Zeitpunkt kann es ziemlich gefährlich werden.

 

Wireless Laden im Auto

Bei vielen Autoherstellern ist es möglich qi-Lader im Auto aufzurüsten. Beispielsweise kann im Hyundai i30 Wireless Charging eingebaut werden. Im Auto eingebaut, sind die qi-Lader unsichtbar und sind von normalen Ablageflächen kaum zu unterscheiden. Das Smartphone wird einfach auf die Ladefläche gelegt und das Gerät wird wireless aufgeladen. Schluss mit den Kabelsalat im Auto!

Vorteile:

  • Ladeschale unscheinbar im Auto versteckt
  • Ladeschale kann weiterhin auch als Ablagefläche genutzt werden

Nachteile:

  • In der Ladeschale gibt es keine aktive Lüftung, die entstehende Abwärme wird nicht abtransportiert und kann einen Hitzestau verursachen. Bei eingeschalter Heizung im Auto beschleunigt sich die Wärmebildung!

QI-Laden im Auto nachrüsten
Falls ihr Auto keine qi-fähige Ladefläche hat, können Sie das bei einigen Herstellern wahrscheinlich nachrüsten, was allerdings mit einigen Kosten zusammenhängt.
Eine andere Option ist es Handyhalterungen mit Wireless Chargern zu verwenden, die Sie an die Lüftungsschlitze klemmen können und damit können Sie ihr Handy auch während der Navigation kabellos aufladen.

Vorteile:

  • mit wenig Geld haben Sie ein qi-Ladegerät im Auto und können dieses zum Navigieren und Aufladen des Handys verwenden
  • keine Einbauprozess
  • Das Smartphone kann durch die Lüfter zugleich auch gekühlt werden!

Nachteile:

  • Die Handyhalterung ist allerdings kabelgebunden und muss über ein Ladekabel mit Strom versorgt werden. Die im Auto integrierte Lösung benötigt überhaupt keine Kabel
  • Optisch stört diese Handyhalterung im Auto. Die im Fahrzeug integrierte Lösung ist unscheinbar
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