Telefon masa ini terutamanya yang berkelas flagship banyak dilengkapi dengan teknologi pengecasan tanpa wayar ini. Sebahagian besarnya mengguna pakai piawaian Qi Charger dan ada juga yang gunakan solusi proprietari untuk capai kelajuan mengecas yang lebih pantas.

Adakah pengecasan wayarles memudahkan tapi merosakkan telefon?

Pengecas wayarles guna 63% lebih banyak tenaga

Dalam topik elektrik dan elektronik, saya gemar untuk tonton saluran YouTube GreatScott! dan dia ada hasilkan video berkaitan cara kerja pengecasan wayarles dan bandingkannya dengan pengecasan USB.

Pada senggat 5 minit 30 saat, dia ada membandingkan jumlah tenaga yang mengalir daripada blok pengecas kepada Samsung Galaxy S6 miliknya untuk dicas penuh menggunakan solusi berkabel dan wayarles.

Dia mendapati bahawa, untuk mengisi penuh bateri telefonnya, pengecasan wayarles menggunakan 63% lebih banyak tenaga jika dibandingkan menggunakan pengecas USB biasa.

Pengecas wayarles didapati gunakan lebih banyak tenaga untuk isi bateri yang sama kapasiti

Fenomena yang hampir sama turut dicerap oleh pengkaji dalam video yang diterbitkan iFixit. Mereka melaporkan bahawa pengecasan wayarles menggunakan 36% lebih banyak tenaga untuk isi bateri yang sama berbanding menggunakan kebel USB secara langsung untuk mengecas iPhone 15 Pro.

Ke mana perginya lebihan tenaga?

Satu konsep yang perlu anda tahu untuk memahami isu ini adalah prinsip keabadian tenaga. Anda yang belajar fizik sekolah menengah pasti pernah dengar kecualilah anda tidur dalam kelas. Prinsip ini menyatakan bahawa:

tenaga tidak boleh dicipta ataupun dimusnahkan
tenaga boleh diubah daripada satu bentuk ke bentuk yang lain

Dalam keadaan ideal, 100% tenaga yang dikeluarkan pengecas sepatutnya masuk ke bateri. Tapi keadaan sebaliknya diperhatikan dan ia diperjelas dalam video yang sama. Disebabkan faktor kecekapan, terdapat tenaga haba terhasil sewaktu mengecas.

Graf perbezaan suhu dan tenaga digunakan untuk mengecas iPhone 15 Pro oleh iFixit

Dalam video iFixit itu, mereka membandingkan pengecasan berkabel dan wayarles MagSafe untuk iPhone dan berikut adalah info yang boleh anda ekstrak daripada graf:

Kedua-dua kaedah mengecas dalam tempoh hampir sama panjang, antara 130 minit hingga 140 minit
Pengecasan wayarles guna lebih banyak tenaga untuk isi bateri yang sama kapasiti
Pengecasan wayarles sebabkan bateri berada dalam suhu melebihi 30 darjah Celcsus dalam tempoh yang panjang sementara pengecasan berkabel tidak menyebabkan suhu bateri lebih 30 darjah Celsius

Beza suhu bateri antara pengecasan USB (atas) dengan wayarles (bawah)

Kenapa pengecas wayarles buatkan bateri panas?

Sekarang kita dah tahu sebahagian daripada tenaga yang tak masuki bateri telah berubah menjadi haba. Jadi untuk mengetahui daripada manakah haba ini datang adalah dengan memahami cara kerja pengecas wayarles.

Pengecas wayarles menggunakan konsep aruhan medan magnet untuk mengalirkan tenaga. Dalam satu sistem pengecas wayarles akan ada dua komponen iaitu pemancar (transmitter) dan penerima (receiver). Tenaga elektrik daripada sumber akan bertukar kepada tenaga magnet dan terbentuknya medan magnet.

Kemudian apabila telefon dengan penerima didekatkan kepada pemancar, medan magnet ini akan diaruh ataupun dipotong oleh unit penerima dan tindakan inilah akan hasilkan tenaga elektrik dan juga produk sampingan seperti haba.

Ditambah pula dengan rintangan dalam bateri itu sendiri, maka suhu bateri akan lebih tinggi berbanding menggunakan kabel untuk mengecas kerana arus DC dihantar terus daripada pengecas melalui kabel masuk kepada bateri.

Berada dalam suhu yang tinggi daripada biasalah yang akan memudaratkan bateri.

Suhu ekstrim memendekkan hayat bateri

Dalam satu penerbitan kajian sorotan topik bateri berasaskan ion lithium, Ma et al. (2018) ada mengupas tentang kesan haba ke atas bateri boleh cas semula ini. Salah satunya adalah kesan suhu tinggi ke atas hayat bateri.

Salah satu kajian yang telah mereka sentuh adalah daripada Bodenes et al. (2013, p. 41) yang mengkaji proses penuaan bateri ion lithium.

Mereka mengambil dua bateri berasaskan lithium ion (Bateri A dan Bateri B) dan lakukan proses cas dan nyahcas lebih daripada 25 kali kitaran. Beza kaedah yang digunakan adalah Bateri A diletakkan dalam keadaan suhu operasi 85 darjah Celsius sementara Bateri B pada 120 darjah Celsius.

Di akhir kitaran, mereka dapati yang Bateri A kehilangan kapasiti sebanyak 7.5% sementara Bateri B sebanyak 22%.

Tips menggunakan pengecasan wayarles

Memang benar yang pengecas wayarles mengorbankan kecekapan untuk kemudahan. Maka dengan sebab itu, anda perlu kenal pasti keadaan-keadaan sesuai untuk gunakan pengecas jenis ini.

Pengecasan wayarles sesuai digunakan kalau anda ingin cas bateri di waktu malam sebelum tidur. Perkara ini meminimumkan risiko bateri jadi terlalu panas bukan sahaja disebabkan proses mengecas, malah haba daripada cip pemproses sendiri kerana telefon berada dalam keadaan rehat tanpa digunakan di waktu malam.

Anda boleh lihat kesan jajaran pemancar dan penerima terhadap perpindahan tenaga pada senggatan minit ke-12 dalam video di atas.

Pengecas MagSafe adalah solusi wayarles yang terbaik. Berbalik kepada konsep aruhan medan magnet, unit pemancar dan unit penerima perlu berada dalam posisi yang tepat untuk memaksimumkan kecekapan mengecas. Oleh sebab itu MagSage tidak hadapi masalah posisi kerana magnet akan pastikan kedudukan pengecas, tepat pada setiap masa.

Sekiranya anda pengguna Android, anda boleh dapatkan casing yang mengandungi magnet untuk bantu anda mendapat jajaran yang tepat sewaktu meletakkan telefon ke atas pengecas.

*gambar pemuka sekadar hiasan