پژوهشگران یک گام به شارژ بی‌سیم خودروهای در حال حرکت نزدیک شدند

پژوهشگران "دانشگاه استنفورد"، فناوری جدیدی ابداع کرده اند که امکان شارژ بی‌سیم خودروهای الکتریکی که در حال حرکت هستند را فراهم می کند.

کد خبر: ۱۲۴۸۲۲۶

تاریخ: ۱۷ ارديبهشت ۱۳۹۹ - ۰۹:۳۱

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از وب‌سایت رسمی دانشگاه استنفورد، پژوهشگران موفق‌ شده‌اند گام بزرگی برای شارژ بی‌سیم خودروهای الکتریکی بردارند تا هنگام حرکت در بزرگراه‌ها، به صورت بی‌سیم شارژ شوند.
اگرچه در حال حاضر پدهای بی‌سیم شارژ وجود دارند اما آنها برای تلفن همراه فقط در صورتی کار می‌کنند که تلفن همراه روی آنها قرار گرفته باشند. خودورها نیز باید به مدت یک یا دو ساعت به ایستگاه شارژ متصل شوند.

"شانهوی فان"(Shanhui Fan)، مهندس برق دانشگاه استنفورد و "سی آساواوریت"(Sid Assawaworrarit)، دانشجوی این دانشگاه حدود سه سال پیش، نخستین سیستمی را ساختند که می‌تواند اشیای در حال حرکت را به صورت بی‌سیم شارژ کند اما این فناوری برای استفاده بیرون از آزمایشگاه، بیش از اندازه ناکارآمد بود.

این دو پژوهشگر در بررسی جدید خود، از نوعی فناوری رونمایی کردند که ممکن است روزی بتوان از آن برای شارژ کردن خودروی در حال حرکت در جاده استفاده کرد. شاید این سیستم به زودی بتواند برای شارژ بی‌سیم ربات‌هایی که در انبارها و کارخانه‌ها در حال حرکت هستند، به کار برود و به آنها امکان دهد تا تقریبا همه شبانه روز را کار کنند.

فان گفت: این پژوهش، گام قابل توجهی به سوی ابداع یک سیستم عملی و کارآمد برای شارژ بی‌سیم خودروها و ربات‌ها هنگام حرکت با سرعت بالا به شمار می‌رود.

شارژرهای بی‌سیم، الکتریسیته را با ایجاد یک میدان مغناطیسی انتقال می‌دهند که دچار نوسان می‌شود و لرزشی را در سیم‌پیچ‌های مغناطیسی ابزار گیرنده به وجود می‌آورد.

پژوهشگران در بررسی سه سال پیش خود، یک شارژر بی‌سیم ابداع کردند که می‌توانست الکتریسیته را حتی در صورت تغییر فاصله گیرنده، منتقل کند. آنها این کار را با کمک یک تقویت‌کننده انجام دادند که به سیستم امکان می‌دهد تا با تغییر فاصله میان شارژر و جسم در حال حرکت، فرکانس اجرایی خود را به صورت خودکار تنظیم کند اما این سیستم، کارآیی لازم را نداشت زیرا تقویت‌کننده، آن قدر الکتریسیته مصرف می‌کرد که سیستم فقط می‌توانست ۱۰ درصد قدرت خود را انتقال دهد.

پژوهشگران در بررسی جدید خود نشان دادند که چگونه می‌توان کارآیی سیستم را به صورت بی‌سیم تا ۹۰ درصد افزایش داد.

آساواوریت توضیح داد: کلید حل این مشکل، جایگزین کردن تقویت‌کننده اصلی با یک نمونه کارآمدتر بود. چنین تقویت‌کننده‌هایی جدید نیستند اما می‌توانند کارآیی بالایی داشته باشند.

نمونه آزمایشگاهی این فناوری جدید می‌تواند ۱۰ وات الکتریسیته را به صورت بی‌سیم منتقل کند.

فان ادامه داد: سرعت این سیستم بسیار زیاد است و می‌تواند شارژ یک خودروی سریع را تامین کند. انتقال بی‌سیم شارژ با این روش فقط چند میلی‌ ثانیه طول می‌کشد و شارژ خودرویی که با سرعت ۷۰ مایل بر ساعت حرکت می کند، تامین کند. تنها عامل محدودیت، سرعت باتری‌های خودرو در جذب نیرو است.

آساواوریت افزود: شارژرهای بی‌سیم، خطری برای سلامتی به همراه ندارند زیرا حتی شارژرهایی که قدرت تامین نیروی خودرو را دارند، میادین مغناطیسی ایجاد می‌کنند که مطابق با دستورالعمل‌های ایمنی هستند. این میادین مغناطیسی می‌توانند الکتریسیته را طوری انتقال دهند که انسان‌ها آنها را احساس نکنند.

اگرچه ممکن است ورود شارژرهای بی‌سیم به بزرگراه‌ها زمان ببرد اما ورود شارژرها به ربات‌ها و حتی پهپادها، سریع‌تر صورت خواهد گرفت. هزینه این کار، بسیار کمتر از نصب شارژرها در کف بزرگراه خواهد بود.

این پژوهش، در مجله "Nature Electronics" به چاپ رسید.