Бежично пуњење: Долази комплетна бежична будућност

Иако се дани ожичених зидних телефона завршавају, а бежичне интернет везе су уобичајене код куће иу покрету, људи и даље зависе од каблова да би напунили своје мобилне уређаје. Моје истраживање, као и истраживање других на терену, ради на визији уклањања каблова за напајање пуњењем батерија бежично.

Пионирски инжењер електротехнике Никола Тесла први је замислио да преноси електричну енергију кроз ваздух без жица у 1890-има. Принцип је сличан ономе како радио сигнал долази од радио станице до вашег пријемника - електрична енергија се претвара у електромагнетне таласе који се, када стигну на своје одредиште, претварају у електричне сигнале. Систем бежичног пуњења би ипак морао да преноси и прима много више енергије него радио сигнал.

До данас, велики проблем је био у томе колико је мало снаге у стању да пређе чак и кратке удаљености од неколико центиметара између предајника и пријемника. Комерцијално доступни бежични пуњачи захтевају да корисници постављају телефоне директно на пуњач за пуњење; подизање, као код одговарања на телефонски позив, зауставља пуњење. Док истраживачи и индустријски инжењери развијају планове за пренос снаге на веће удаљености, још није могуће напунити електрични аутомобил једноставним паркирањем изнад подлоге за пуњење у коловозу простора за одмор на аутопуту или кућној гаражи.

Даљи напредак може бити значајан: Размислите о пацијенту који никада није требао замијенити батерију свог пејсмејкера ​​или цестовном суставу који би могао пунити електрична возила док возе. Детектори дима можда никада више неће требати замијенити своје батерије; инсталирање нове лампе у дому може бити лако као и вјешање слике - а проналажење најближе електричне утичнице више неће бити брига.

Добивање поравнања је тачно

Веза између предајника и пријемника је кључна за кретање електричне енергије из једног у други. У идеалном случају - и најефикасније - фреквенција која се преноси енергијом би одговарала природној резонантној фреквенцији пријемника. Нешто као кад камиони пролазе поред твоје куће: Неки од њих вибрирају на правој фреквенцији да звекетају ваше прозоре, али други камиони пролазе са једва звуком.

За бежично пуњење, кључни изазов је осигурати да су предајник и пријемник правилно постављени. Ако нису, њихове фреквенције се можда не поклапају тачно, смањујући количину енергије која се значајно преноси - или чак на нулу.

Наша истраживачка група ради на развоју електронских компоненти пуњача које се могу прилагодити - попут подешавања радија - док се резонантне фреквенције не поклапају. Системи који се могу подесити - или, још боље, они који сами могу да примете када предајници и пријемници нису тачно поравнати, и сами се подешавају - биће много ефикаснији.

На пример, ако се електрични аутомобил паркира на врху пуњача за батерије, идеално би пријемник снаге и предајник савршено поравнали, у позицији да резонирају на истој фреквенцији. Ако је возач паркиран под углом, ипак, или предалеко или напред, пренос неће бити тако ефикасан. У том случају, уређај препознаје да се снага не преноси тако добро као што се очекивало, и може подесити компоненте да мијењају фреквенцију трансмисије ради бољег учинка.

Наш рад ће се ускладити са другим истраживањима на другим универзитетима, развијајући батерије за брзо пуњење и контролну електронику велике снаге за побољшање ефикасности и густине снаге за брзо пуњење. Потребно је време да се све то уради да донесе плодове који га чине комерцијалним тржиштима, али заиста долази бескрајна будућност.

Овај чланак је првобитно објављен у Тхе Цонверсатион би Схасханк Прииа. Прочитајте оригинални чланак овде.