2024年9月に公表されたWireless Power ConsortiumのQi 2.1規格はワイヤレス充電の最も大きい課題である位置ずれ、異なるデバイス間での互換性の欠如、そして非効率な電力伝送を解決するために作られました。Qi技術が世界中で1100以上の製品ラインと15億台ものデバイスという実績をさらに超えようとしている中、製造業者は以下の3つの重要な要素を検証する必要があります：アクティブアライメント電力プロファイル、磁気アクセサリーカバーの性能、そして負荷品質係数（Load Quality Factor）の測定。これにより、さまざまなデバイスにおいて一貫した効率性を確保することができます。
アクティブアライメント電力プロファイル（APP）：最適な充電のためのダイナミックポジショニング
Qi 2.1における大きな技術的進歩のひとつはアクティブアライメント電力プロファイル（APP）、通称「ムービングコイル技術」の導入です。この機能により、送信機が受信コイルに合わせて位置調整を行うことが可能となり、これまで問題となっていた位置ずれによる非効率な充電の問題を解消します。Qi 2.1以前はわずかなズレでも充電速度の低下、発熱の増加と充電自体の失敗といった問題が発生していました。特に車内などのデバイスの配置が安定しない場面では、このような課題がありました。
APP技術はこれらの課題に対し、継続的な位置監視と調整によって対応します。この技術は小さなパルス信号を送信することでスマートフォンのコイル位置を特定し、送信コイルを最適な位置に調整して最大の充電効率を実現します。従来のように手動で正確に配置する必要はなく、APP対応の充電器は受信側の位置を自動的に検出し、充電コイル間の位置合わせを最適化します。これにより、振動や動きが多い車内や暗い中でデバイスを置く寝室のナイトスタンドなど、厳しい環境下でも安定した充電性能を維持できます。製造者にとってはAPP技術により、使用環境に関係なく充電の効率性を維持できます。
APP（ムービングコイル）コンプライアンステストには以下を検証するいくつかの新しいテストケースが含まれます：
- アクティブアライメント機能とアライメントチェック
- 初期アライメント検証
- 再アライメント機能
- クロークされたアライメント性能
- リニューアルアライメント機能
- カメラバンプシミュレーションによるLQK検証
マグネット・カバー電力プロファイル：ネイティブデバイスを超えた互換性の拡大
Qi 2.1以前、マグネット・アライメント機能を内蔵していないデバイスは位置ずれによって最適でない充電を経験することがありました。元々のQi2規格では磁気電力プロファイル（MPP）に従って内蔵磁石が必要でしたが、デバイスの厚さ、重量、そして異なるデザインが磁場に干渉し、充電速度が低下していました。これにより、充電速度が制限され、最終的には製造者がQi2を採用するのを躊躇していました。
WPCのMCPEとMCPM仕様は非磁気式のBPP（ベースライン電力プロファイル）とEPP（拡張電力プロファイル）対応スマートフォンユーザーがケース内蔵の磁石を通じてMPPの利点を使用することができ、これらの課題に対応しています。これらのプロファイルは磁場の強度、極性、位置の要件を定義しており、アクセサリーの製造者がQi対応ケースを開発することで、充電性能を向上させることができます。
「Qi Ready」ラベルにより、製造者は内蔵磁石を搭載していなくてもQi2エコシステムに参加することができます。この新しいカテゴリーでは、MPP（磁気電力プロファイル）に対応したデバイスはQiブランドの下に分類されます。一方、磁石を内蔵していない対応デバイスはバージョン2.0.0以上に準拠していても「Qi」のラベルのままとなります。
このラベルはスマートフォンアクセサリー全体の標準化を促進し、サードパーティ製ケースが充電コイルと合わないといった問題の解消につながることが期待されています。消費者にとっては充電性能を損なうことなく、より柔軟な選択肢を得られます。アクセサリー製造者にとっては、充電に最適化されたプレミアムケースの新市場が開拓されます。
MCPE/MCPMコンプライアンステスト
磁気カバー製品向けの新しいテストには以下が含まれます：
- 磁気カバーの存在確認
- 様々な座標での位置移動テスト
- EPPとMPP両方の規格に対する互換性テスト
テスト時にはスマートフォンとケースは一緒の試験対象機器（DUT：Device Under Test）として扱われます。EPP対応スマートフォンはMCPEケースなしで全てのEPP試験に合格する必要があります。一方、MCPEとスマートフォンの組み合わせはMPP試験に合格しなければなりません。同様の要件はMCPMケースとMPP対応スマートフォンの組み合わせにも適用されます。
相互運用性の向上と負荷品質評価
Enhanced Interoperability and Load Quality AssessmentQi 2.1は様々な電力プロファイル（BPP、EPP、MPP）間の相互運用性を大幅に向上させるもので、位置合わせプロトコルを改良し、LQK測定テストを導入することで、Qi認証を受けたデバイスの多様なエコシステムにおいて安定したパフォーマンスを実現します。LQK測定はカメラの出っ張り、厚いケース、不規則な背面などによって生じる物理的な変動を考慮し、デザイン要素が送信機と受信機の間の磁気結合に与える影響を定量化します。
例えば、カメラの光学部品がスマートフォン本体から保護されることで生じる空気層は充電コイル間の距離（Dz）を増加させる可能性があります。Dz値が高いスマートフォンは温度の上昇を引き起こし、さらには誤った異物検出（FOD）の読み取りを生じることがあります。LQKプロトコルではコイルインピーダンス、結合係数の変動、電力転送効率、および代表的な機械的障害物（RMO）などのパラメータを評価することにより、臨床実験室条件ではなく実際の使用環境でのパフォーマンスをシミュレートできます。これにより、製造者はデザインに関するより明確なガイドラインを得ることができ、消費者はQi認証を受けた充電器を安心して使用できます。
Qi 2.1は異なるプロファイル間の互換性を確保するために、相互運用性テストを強化しました：
- 確認応答処理のPTX.CPXテスト
- 電力制御と異常条件の処理のMPP.PTXテスト
- ユニークなPTx識別子の検証テスト
ROIの最大化：Qi 2.1の早期導入による戦略的利点
Qi 2.1のアクティブアライメントの進展はユーザー体験の向上によって、他の製品からの製品差別化するきか不安定な充電パフォーマンスの問題を解決することで、購入を躊躇していた消費者もQi2.1製品を購入します。さらに、磁気カバー電力プロファイルはアクセサリー製造者に新たな収益源を生み出します。
Qi 2.2では25W MPP対応デバイスが導入されることが予想され、SamsungやGoogleなどの主要なAndroid製造者がCES 2025でQi2エコシステムへのサポートを発表していることから、市場はより高い電力供給と相互運用性に向けて発展していることがわかります。
数々の実績を積んでいるテストラボやテスト機器のサプライヤーとパートナーシップを組むことで、製造者は開発を加速させることができ、規格への準拠を確保し、パフォーマンスを最適化することができます。新しいワイヤレス充電規格によって定義された大規模な市場に向けて、今こそ準備を整えるべきです。
ワイヤレスパワーコンソーシアム株式会社（WPC）は世界中の多くの法域において「Qi」の商標権を所有しています。詳細については公式のWPCウェブサイトをご覧ください。
