Стэнфордские исследователи демонстрируют значительный прогресс в разработке динамической зарядки

-
12:05
34
Стэнфордские исследователи демонстрируют значительный прогресс в разработке динамической зарядки

Инженеры говорят, что они сделали большой шаг на пути к практической системы для динамической зарядки, которая позволит EVs осуществлять подзарядку во время езды по шоссе.

Профессор Стэнфорда Шаньхуй Фан возглавляет команду специалистов, которые занимаются разработкой динамической зарядки. В 2012 году он и его команда опубликовали описание динамической системы, которую они тестировали с помощью компьютерных моделей. В 2017 году Фан и аспирант Сид Ассаворорит построили рабочий прототип. Однако он был слишком неэффективен, чтобы быть полезным вне лабораторных условиях.

Теперь, в Nature Electronics, оба инженера продемонстрировали систему, которая может быть расширена, чтобы позволить использовать шоссе для динамической зарядки, и которая может видеть практическое применение в ближайшем будущем, беспроводной подзарядки роботов, когда они перемещаются по складам и заводским цехам.

«Это значительный шаг на пути к практичной и эффективной системе беспроводной подзарядки автомобилей и роботов, даже когда они движутся на высоких скоростях», — сказал Фан. «Нам пришлось бы увеличить мощность для подзарядки движущегося автомобиля, но я не думаю, что это серьезное препятствие». Для подзарядки роботов мы уже находимся в пределах практической полезности".

Как объясняет Stanford Engineering, беспроводные зарядные устройства передают электричество, создавая магнитное поле, которое колеблется с частотой, создающей резонансную вибрацию в магнитных катушках на приемном устройстве. Проблема заключается в том, что резонансная частота меняется, если расстояние между источником и приемником меняется даже на небольшую величину.

В своем первом прорыве три года назад исследователи разработали беспроводное зарядное устройство, которое могло передавать электричество даже при изменении расстояния до приемника. Они сделали это, включив усилитель и резистор обратной связи, что позволило системе автоматически регулировать свою рабочую частоту при изменении расстояния между зарядным устройством и движущимся объектом.

Однако эффективность этой системы достигла лишь 90%. В своей новой работе исследователи утверждают, что увеличили эффективность до 92%. Ключевым моментом была замена оригинального усилителя на гораздо более эффективный усилитель с коммутационным режимом работы. Потребовались годы кропотливой теоретической и практической работы, чтобы спроектировать схему, которая работала.

Новый прототип может передавать по беспроводной связи 10 Вт на расстояние в два или три фута, и Фан говорит, что нет фундаментальных препятствий для масштабирования системы до десятков или сотен киловатт, которые понадобились бы для зарядки автомобиля на шоссе. Система, которая могла бы заряжать роботов или воздушные беспилотники, была бы намного дешевле и могла бы быть внедрена намного раньше.

География:
  • США
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...