Максимально эффективная беспроводная зарядка на ходу - корейские ученые разработали новую технологию

Беспроводная зарядка уже нашла широкое примирение в бытовой и медицинской электронике. В большинстве случаев передача электричества без проводов выполняется при размещении на близком расстоянии друг от друга двух катушек индуктивности: передатчика и приемника. Электрический ток, протекающий через

Беспроводная зарядка уже нашла широкое примирение в бытовой и медицинской электронике. В большинстве случаев передача электричества без проводов выполняется при размещении на близком расстоянии друг от друга двух катушек индуктивности: передатчика и приемника. Электрический ток, протекающий через обмотку передатчика создает переменное магнитное поле, вызывающее появление тока в приемнике, и обеспечивает передачу энергии.

Несмотря на то, что методы эффективной передачи электроэнергии для систем с одной парой катушек подробно изучены, зарядка с использованием нескольких передатчиков и одного приемника мало исследована. Такая схема предполагает, что единственный приемник может находиться в любой точке на поверхности, в которую встроены передатчики. То есть расстояние между различными передающими и принимающей катушками будет постоянно изменяться.

До сих пор не существовало системы, которая бы обеспечивала управление током, протекающим через катушки-передатчики, с учетом постоянного перемещения приемника. Но эту проблему удалось решить ученым из Инчхонского национального университета Южной Кореи. Их работа опубликована в журнале IEEE Transactions on Power Electronics.

Сначала исследователи провели теоритическую подготовку, в процессе которой были обнаружены важные взаимосвязи между многими переменными, например, зависимость между степенью сопряжения каждого передатчика с приемником, их воспринятым от приемника и вносимым полным сопротивлениями, и оптимальным током питания.

Используя полученные знания, ученые реализовали новый максимально эффективный и относительно простой метод беспроводной зарядки с применением нескольких передатчиков.

«Наша стратегия отличается от более традиционного подхода к обнаружению приемника с помощью датчика положения, подразумевающего включение только ближайшего к приемнику передатчика, — объяснил профессор Дукью Ан. — Мы выяснили, что степень сопряжения каждого передатчика с приемником может быть измерена косвенно в реальном времени через его сопротивление, это позволяет нам динамически регулировать мощность каждой передающей катушки для достижения максимальной эффективности».

Профессор Ан также добавил, что ранее опубликованные методы повышения эффективности систем с несколькими передатчиками предусматривали неподвижное нахождение приемника в разных местах. «Новая технология беспроводной зарядки предназначена для случаев, связанных с движущимися приемниками. В этом смысле наша работа — первое исследование эффективности схемы управления несколькими передатчиками, совместимой с приемником, который действительно движется в реальном времени», — отметил он.

Такая технология беспроводной зарядки пригодится во многих сферах. Например, благодаря эффективной передаче энергии без проводов от нескольких источников можно избавиться от больших тяжелых аккумуляторов в электромобилях и промышленных роботах, что сделает их дешевле и мобильнее.

Источник: techxplore.com