Заряжаемся и машем: новая технология обеспечивает беспрецедентную свободу передачи энергии
По крайней мере, так обещают разработчики данной технологии.
Новая технология передачи энергии позволяет удобно заряжать устройства без использования проводов или вилок. Складские роботы, бытовая техника и даже телефоны или ноутбуки могут получать питание в любом месте в зоне зарядки, а поскольку передача энергии продолжается даже во время движения устройства, эта технология однажды сможет питать и электромобили, пока они находятся в пути. В общем, прогресс не стоит на месте.
Основы беспроводной передачи энергии сами по себе не новы, но данные системы не могут заряжать устройства, расположенные где-либо на большой площади или расстоянии. Использование одного большого передатчика для покрытия всей области приводит к нежелательному электромагнитному воздействию и означает, что поток энергии на отдельные устройства не может контролироваться. Если используется много небольших передатчиков, приемные устройства должны находиться в одном заданном положении, а передатчик и приемник необходимо точно выровнять. Это означает, что система должна либо использовать фиксированные места зарядки, либо включать датчики положения, протоколы связи и обработку для отслеживания местоположения каждого приемника, что, согласитесь, не слишком удобно.
Беспроводная зарядка торгового робота на полигоне.
Исследователи из Университета Аалто решили эти проблемы, разработав технологию передачи энергии, которая работает независимо от положения и ориентации передатчика и приемника. Основная идея состоит в том, чтобы расположить передатчики в сетке с током в соседних передатчиках, находящихся в противоположных направлениях.
Это создает шахматную сетку из «положительных» и «отрицательных» передающих катушек с магнитным потоком между ними. Приемник над сеткой передатчиков улавливает магнитный поток между положительным и отрицательным передатчиками, который генерирует электрический ток для зарядки устройства.
«Прелесть нашего метода в том, что он очень простой, но в то же время довольно сложный», — говорит глава данного проекта, — «Нам не нужен высокопроизводительный процессор или множество вычислений, чтобы сделать передатчики интеллектуальными. В конце концов, это все электромагнитная система, и наш подход заключался в том, чтобы выяснить, как мы можем определить присутствие и положение приемника с помощью электромагнитных полей».
Поскольку наличие приемника запускает передачу энергии, система может работать без какого-либо отслеживания положения и связи между приемниками и передатчиками. Это также означает, что мощность передается только на приемник, а не на всю площадь, и это позволяет одновременно заряжать несколько устройств.
Технология была протестирована с коммерческими складскими роботами в сотрудничестве с финской фирмой Solteq Robotics, и Jayathurathnage также возглавляет проект Parkzia, проект, финансируемый Business Finland. Проект направлен на коммерциализацию этой новой технологии для промышленности и транспорта.
Хотя технология практически готова для реального использования, она нуждается в некоторой доработке и сертификации, а потому команда продолжит совершенствовать и улучшать эту технологию. Одна из их целей — повысить уровень мощности примерно с 1 кВт до 20 кВт, чтобы её можно было использовать для зарядки электромобилей.
