Belaidis įkrovimas: ateina visiškai bevielė ateitis

$config[ads_kvadrat] not found

Vaihingen - Levadia

Vaihingen - Levadia

Turinys:

Anonim

Nors laidinių sieninių telefonų dienos baigiasi ir belaidis interneto ryšys yra paplitęs namuose ir kelyje, žmonės vis dar priklauso nuo laidų, kad įkrautų savo mobiliuosius įrenginius. Mano ir kitų šioje srityje atliktų tyrimų metu siekiame, kad maitinimo laidai būtų išimami iš naujo įkraunant baterijas belaidžiu būdu.

Pirmieji elektros inžinieriai Nikola Tesla pirmiausia įsivaizdavo, kad per 1890-ųjų dešimtmetį elektros energija perduodama oru be laidų. Šis principas yra panašus į tai, kaip radijo signalas iš radijo stoties patenka į jūsų imtuvą - elektros energija paverčiama elektromagnetinėmis bangomis, kurios, kai jos atvyksta į paskirties vietą, vėl paverčiamos elektriniais signalais. Tačiau belaidžio įkrovimo sistema turėtų perduoti ir priimti daug daugiau energijos nei radijo signalas.

Iki šiol didelė problema buvo ta, kad mažai galios gali kirsti net kelis centimetrus trumpus atstumus tarp siųstuvo ir imtuvo. Komerciškai prieinami belaidžiai įkrovikliai reikalauja, kad vartotojai savo telefonus įdėtų tiesiai į įkrovimo bloką; juos pakeliant, kaip ir atsiliepiant į skambutį, sustabdomas įkrovimas. Mokslininkai ir pramonės inžinieriai rengia elektros energijos perdavimo ilgesniais atstumais planus, tačiau dar neįmanoma įkrauti elektrinio automobilio paprasčiausiai pastatant jį virš įkrovos padėklo, esančio greitkelio poilsio namų ar garažo grindyse.

Tolesnė pažanga gali būti didelė: pagalvokite apie pacientą, kuris niekada neturėjo pakeisti savo širdies stimuliatoriaus baterijos arba kelių sistemos, kuri galėtų pakrauti elektrines transporto priemones, kai jos važiuoja. Dūmų detektoriams niekada nereikės pakeisti jų baterijų; Naujos lempos įrengimas namuose galėtų būti toks pat paprastas, kaip kabantis paveikslėlį, o artimiausios elektros lizdo suradimas nebebus nerimauti.

Derinimas tiesiog teisus

Ryšys tarp galios siųstuvo ir imtuvo yra labai svarbus, kad elektros energija galėtų judėti iš vienos į kitą. Idealiu atveju - ir efektyviausiai - galios perdavimo dažnis atitiktų natūralų rezonanso dažnį. Tai tarsi panašūs, kai sunkvežimiai eina jūsų namuose: kai kurie iš jų vibruoja tinkamu dažniu, kad nulenktų langus, tačiau kiti sunkvežimiai slysta praeityje vos garsiai.

Belaidžio įkrovimo atveju pagrindinis uždavinys yra užtikrinti, kad siųstuvas ir imtuvas būtų tinkamai išdėstyti. Jei jų nėra, jų dažniai gali neatitikti tiksliai, labai sumažinus perduodamos energijos kiekį - arba net iki nulio.

Mūsų mokslinių tyrimų grupė kuria elektroninius įkroviklių komponentus, kuriuos galima reguliuoti, pavyzdžiui, radijo derinimą, kol rezonansų dažnis atitiks. Sistemos, kurias galima sureguliuoti - arba, dar geriau, kurios gali pastebėti savaime, kai siųstuvai ir imtuvai nėra tiksliai suderinti ir automatiškai sureguliuoti, bus daug efektyvesni.

Pavyzdžiui, jei elektrinė automobilių stovėjimo aikštelė ant akumuliatoriaus įkroviklio, idealiu atveju, maitinimo imtuvas ir siųstuvas puikiai susilieja, tuo pačiu metu gali rezonuoti. Jei vairuotojas pastatė kampą, nors ir per daug į priekį arba atgal, transliacija nebus tokia veiksminga. Tokiu atveju prietaisas suvokia, kad galia nėra perduodama taip, kaip tikėtasi, ir gali reguliuoti komponentus, kad būtų galima geriau keisti perdavimo dažnį.

Mūsų darbas bus suderintas su kitais tyrimais kitose universitetuose, kuriant greito įkrovimo baterijas ir didelės galios valdymo elektroniką, kad būtų pagerintas efektyvumas ir galios tankis, kad būtų galima greitai įkrauti. Tai užtruks laiko, kad visi dirbtų vaisius, kurie taptų komercinėmis rinkomis, bet ateina tikrai belaidė ateitis.

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas Shashank Priya pokalbyje. Skaitykite originalų straipsnį čia.

$config[ads_kvadrat] not found