Bezdrôtové nabíjanie: Úplne bezšnúrová budúcnosť prichádza

$config[ads_kvadrat] not found

Obsah:

Anonim

Hoci dni hardwired nástenné telefóny sú končiace a bezdrôtové pripojenie k internetu sú spoločné doma a na cestách, ľudia sú stále závislé na šnúry na nabíjanie svojich mobilných zariadení. Môj výskum a výskum iných v tejto oblasti pracuje na vízii odstraňovania napájacích káblov bezdrôtovým nabíjaním batérií.

Priekopnícky elektrotechnik Nikola Tesla si v 90. rokoch minulého storočia predstavil prenos elektriny vzduchom bez káblov. Princíp je podobný tomu, ako sa rádiový signál dostáva z rádiovej stanice do prijímača - elektrina sa premieňa na elektromagnetické vlny, ktoré sa pri príchode na miesto určenia konvertujú späť na elektrické signály. Bezdrôtový nabíjací systém by však musel vysielať a prijímať oveľa viac energie ako rádiový signál.

K dnešnému dňu, hlavným problémom bolo, ako málo energie je schopný prejsť aj krátke vzdialenosti niekoľkých centimetrov medzi vysielačom a prijímačom. Komerčne dostupné bezdrôtové nabíjačky vyžadujú, aby používatelia umiestnili svoje telefóny priamo na nabíjačku; Nabíjanie sa zastaví. Zatiaľ čo výskumníci a priemyselní inžinieri vyvíjajú plány na prenos energie na dlhšie vzdialenosti, ešte nie je možné dobiť elektrické auto jednoducho tak, že ho zaparkujete nad nabíjacou podložkou v chodníku odpočívadla alebo domácej garáže.

Ďalší pokrok by mohol byť významný: Premýšľajte o pacientovi, ktorý nikdy nepotreboval vymeniť batériu kardiostimulátora alebo o cestný systém, ktorý by mohol počas jazdy riadiť elektrické vozidlá. Dymové detektory nemusia nikdy potrebovať výmenu batérií; inštalácia novej lampy v domácnosti by mohla byť taká jednoduchá ako zavesenie obrazu - a nájdenie najbližšej elektrickej zásuvky by už nebolo starosťou.

Získanie vyrovnanie práve v poriadku

Spojenie medzi vysielačom výkonu a prijímačom je rozhodujúce pre to, koľko elektrickej energie sa môže pohybovať z jedného na druhý. V ideálnom prípade - a najefektívnejšie - frekvencia, ktorou sa prenáša výkon, by zodpovedala prirodzenej rezonančnej frekvencii prijímača. Je to niečo, ako keď kamióny idú po vašom dome: Niektorí z nich vibrujú na správnu frekvenciu, aby si oklamali vaše okná, ale iné kamióny prechádzajú okolo sotva zvuk.

Pre bezdrôtové nabíjanie je kľúčovou úlohou zabezpečiť, aby boli vysielač a prijímač správne zoradené. Ak nie sú, ich frekvencia sa nemusí presne zhodovať, čím sa výrazne zníži výkon prenesený - alebo dokonca na nulu.

Naša výskumná skupina pracuje na vývoji elektronických súčiastok nabíjačiek, ktoré sa dajú nastaviť - ako napríklad ladenie rádia - až kým sa rezonančné frekvencie nezhodujú. Systémy, ktoré sa dajú naladiť - alebo ešte lepšie, si môžu všimnúť sami, keď vysielač a prijímač nie sú presne vyrovnané a automaticky sa naladia - budú oveľa efektívnejšie.

Napríklad, ak elektrické auto zaparkuje na hornej strane nabíjačky batérií, v ideálnom prípade by sa prijímač napájania a vysielač dokonale vyrovnali, aby mohli rezonovať na rovnakej frekvencii. Ak vodič zaparkuje pod uhlom, alebo príliš ďaleko dopredu alebo dozadu, prevodovka nebude taká účinná. V takom prípade prístroj zistí, že výkon sa neprenáša rovnako, ako sa očakávalo, a môže nastaviť komponenty tak, aby sa menila frekvencia prenosu, aby sa dosiahol lepší výkon.

Naša práca bude v súlade s iným výskumom na iných univerzitách, vyvíjaním rýchlo nabíjacích batérií a vysoko výkonnej riadiacej elektroniky na zlepšenie účinnosti a hustoty výkonu pre rýchle nabíjanie. Bude to nejaký čas trvať, kým všetko, čo bude pracovať, prinesie ovocie, ktoré z neho urobí komerčné trhy, ale skutočne prichádza skutočne bezšnúrová budúcnosť.

Tento článok bol pôvodne uverejnený na Konverzácii Shashank Priya. Prečítajte si pôvodný článok.

$config[ads_kvadrat] not found