in

Inginerii Dezvăluie un Sistem Care Furnizează Electricitate Wireless – Către o Ţintă în Mișcare

Inginerii dezvăluie un sistem care furnizează electricitate wireless - către o țintă în mișcare

Încărcarea wireless nu este deja o noutate (de exemplu, în smartphone-uri), dar oamenii de știință lucrează la nivelul următor al acestei tehnologii care ar putea furniza energie pe distanțe mai mari și către obiecte în mișcare, cum ar fi mașinile.

Imaginați-vă că mergeți pe drum în timp ce vehiculul dvs. electric se încarcă sau aveți un robot care nu pierde durata de viață a bateriei în timp ce se deplasează în jurul unei podele din fabrică. Acesta este genul de potențial din spatele tehnologiei recent dezvoltate de o echipă de la Universitatea Stanford.

Dacă sunteți un cititor îndelungat al eŞtiinţa, este posibil să vă amintiți că aceiași cercetători au lansat prima dată tehnologia în 2017. Acum a fost făcută mai eficientă, mai puternică și mai practică – astfel încât să putem spera în curând să fie scoasă din laborator .

„Acesta este un pas semnificativ către un sistem practic și eficient pentru reîncărcarea wireless a automobilelor și roboților, chiar și atunci când se deplasează cu viteze mari”, spune inginerul electric Shanhui Fan.

„Ar trebui să creștem puterea pentru a încărca o mașină în mișcare, dar nu cred că acesta este un blocaj serios. În cazul încărcării roboților, suntem deja în raza de utilitate practică.”

Transferul de energie electrică fără fir se bazează pe generarea câmpurilor magnetice oscilante, care pot face ca electronii dintr-un conductor să oscileze, de asemenea, la o anumită frecvență. Cu toate acestea, acea frecvență este ușor încurcată dacă dispozitivul se mișcă. Smartphone-ul dvs. trebuie să stea perfect pe peretele de încărcare, de exemplu.

Ceea ce au făcut oamenii de știință de la Stanford în 2017 a fost să creeze o buclă de rezistență amplificatoare și feedback care ar putea schimba frecvența de funcționare pe măsură ce dispozitivul receptor se mișcă. Totuși, în acea etapă, doar 10% din puterea care se deplasează prin sistem a fost transmisă.

Acum, au ajuns până la 92 la sută. Acest impuls uriaș în ceea ce privește eficiența se reduce la un nou amplificator „mod de comutare” – o soluție mai precisă, dar una mult mai complexă, motiv pentru care a fost necesară echipei încă trei ani pentru a o dezvolta la un nivel satisfăcător.

Ideea de bază este aceeași ca și în 2017: ajustarea frecvenței de rezonare care vine de la încărcător pe măsură ce dispozitivul se mișcă. În acest moment, sistemul poate transmite 10W de putere pe o distanță de până la 65 de centimetri, dar cercetătorii spun că nu există niciun motiv pentru care nu poate fi redus rapid.

O mașină electrică ar avea nevoie de sute de kilowati pentru a o încărca, dar sistemul prezentat aici este suficient de rapid pentru a-l furniza, dacă ar fi încorporat pe suprafața drumului. Singura limitare ar fi atunci cât de repede ar putea absorbi puterea autovehiculului pe măsură ce vehiculul a trecut.

Alte utilizări potențiale sunt cu roboți care pot fi încărcați de plăcuțe în podeaua mediilor în care operează sau cu drone care pot trece pe suprafețele acoperișului în timpul călătoriilor pentru a rămâne încărcați. Ar fi mai puțin necesar să se întoarcă la bază pentru a se reîncărca, iar roboții și dronele nici nu ar trebui să se oprească.

Aceasta este totuși o oarecare cale, nu în ultimul rând pentru că tehnologia rămâne scumpă de implementat. Acum este disponibil, cel puțin în prototip, iar oamenii de știință spun că totul funcționează în frecvențe care nu prezintă niciun pericol pentru sănătatea umană.

A fi capabil să nu numai să aprindă electricitatea fără fir, ci și să o transmită la un dispozitiv în mișcare ar putea revoluționa, în cele din urmă, modul în care funcționează gadgeturile noastre și modul în care călătorim.

„Pentru a valorifica beneficiile complete ale livrării de energie wireless, este important să se dezvolte o schemă eficientă și robustă, capabilă să furnizeze energie pe un dispozitiv în mișcare”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată.

Cercetarea a fost publicată în Nature Electronics.

Report

Ce părere ai?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Inginerii au creat un motor prototip cu „plasmă de aer” care funcționează fără combustibili fosili

Inginerii au creat un motor prototip cu „plasmă de aer” care funcționează fără combustibili fosili

Un Dispozitiv Inteligent Poate Produce Combustibil De Hidrogen Folosind Apă Şi Lumina Soarelui

Un Dispozitiv Inteligent Poate Produce Combustibil De Hidrogen Folosind Apă Şi Lumina Soarelui