Новый подход продвигает беспроводную зарядку транспортных средств

Исследователи из университета штата Северная Каролина разработали новую технологию и методы для беспроводной передачи энергии из стационарного источника на мобильный приемник.

Так инженеры приблизились к созданию станций, которые смогут заряжать автомобили, даже когда находятся в движении.

«Мы внесли изменения в проект как приемника, так и передатчика, чтобы сделать беспроводную передачу энергии более безопасной и эффективной», сообщил доктор Срджан Лакич, доцент и старший автор публикации в издании IEEE Transactions on Power Electronics.

Исследователи разработали ряд сегментов из передающих катушек, каждая из которых транслирует магнитное поле низкого уровня. Также ученые создали катушку приемника, которая размером точно такая же, как каждая из передающих катушек, и может быть встроена в автомобиль или любую другую мобильную платформу. Размер катушек важен потому, что катушки одинакового размера обмениваются энергией наиболее эффективно.

Исследователи модифицировали приемник так, чтобы, как только он попадал в диапазон действия и связывался с передатчиком, последний автоматически усиливал бы ток, увеличивая мощность магнитного поля и соответствующую передачу энергии на 400%. Ток передающей катушки возвращается к нормальному уровню, когда приемник покидает диапазон действия поля.

Эти модификации изменят прежние мобильные и беспроводные методы передачи энергии к лучшему.

Один прежний подход заключался в использовании больших передающих катушек. Но этот метод создавал мощно и неточное поле, которое было способно взаимодействовать с кузовом автомобиля или с другими металлическими объектами, входящими в диапазон действия этого поля. Вследствие силы магнитного поля, которая требуется для передачи достаточной мощности на приемник, это электромагнитное поле «подтекало», что увеличивало проблемы безопасности и сокращало эффективность системы.

Другой прежний метод использовал меньшие передающие катушки, которые должны были решить проблемы безопасности и эффективности. Однако этот подход требовал для эффективного покрытия области шоссе слишком большого количества передатчиков, что увеличивало стоимость и сложность системы.

«Мы попытались извлечь лучшее из обоих подходов», сообщил Лакич. Ученые разработали маленький функциональный прототип системы и теперь работают над увеличением его мощности.

В настоящее время на пике эффективности новая система может передавать энергию на уровне 0,5 киловатт. «Наша цель состоит в том, чтобы увеличить диапазон мощности до 50 киловатт», заявил Лакич. „Это сделало бы ее более практичной“.

15.11.2013