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为行驶中的电动汽车进行无线充电

文章来源:亚博直播苹果版  作者:亚博直播苹果版  发布日期:2020-07-15  浏览次数:781  【打印】  【关闭】   【返回

虽然智妙手机上已有没有线充电板,但它们只有在手机静止不动的环境下才能工作。对汽车来讲,这和今朝在充电站充电一两个小时一样不便利。

三年前,斯坦福年夜学的电气工程师Shanhui Fan和他尝试室的研究生Sid Assawaworrarit成立了第一个可以无线为活动中的物体充电的系统。但是,这项手艺的效力太低,在尝试室以外没有效处。

此刻,在《天然电子》杂志上,两位工程师展现了一项手艺,这项手艺未来可以推行到为公路上行驶的汽车供给动力。从近期来看,该系统可能很快就可以实此刻机械人在仓库和工场地板上移动时为它们无线充电,从而消弭停机时候,使机械人几近可以全天候工作。

他说:“这是朝着一个适用、高效的汽车和机械人无线充电系统迈出的主要一步,我们将不能不加年夜给行驶中的汽车充电的功率,但我不认为这是一个严重的障碍。对给机械人进行无线充电,这已在适用规模内了。”

无线充电器经由过程发生一个磁场来传输电能,这个磁场以必然的频率振荡,在领受装备的线圈中发生共振振动。问题是,假如光源和领受器之间的距离转变很小,谐振频率就会改变。

三年前,研究人员获得了第一个冲破,他们开辟了一种无线充电器,即便与领受器的距离改变,它也能传输电流。他们经由过程集成放年夜器和反馈电阻来实现这一点,当充电器和移动物体之间的距离改变时,反馈电阻答应系统主动调剂其工作频率。可是,最初的系统没有足够的效力来实现。放年夜器内部利用如斯多的电来发生所需的放年夜结果,以致在系统只传输了流经系统的10%的功率。

在他们的新论文中,研究人员展现了若何将系统的无线传输效力提高到92%。Assawaworrarit注释说,要害是用一个更高效的“开关模式”放年夜器代替本来的放年夜器。这类放年夜器其实不新颖,但它们很是抉剔,并且只能在很是切确的前提下才能发生高效力的放年夜结果。颠末多年的修修补补和额外的理论研究,我们才设计出了有用的电路布局。

这个新的尝试室原型可以在2到3英尺的距离内无线传输10瓦的电力。研究人员说,扩年夜一个系统来传输一辆汽车所需的数十或数百千瓦电力,没有任何底子的障碍。这个系统的速度足觉得一辆超速行驶的汽车供给补给。无线传输只需要几毫秒——这只是以每小时70英里的速度行驶的汽车穿过4英尺充电区所需时候的一小部门。独一的限制身分,将是汽车电池需要接收所有的电力需要多久。

Assawaworrarit说,无线充电器不会组成健康风险,由于即便是功率足够年夜的汽车充电器也会发生完全在现有平安准则规模内的磁场。简直,磁场可以在人们没有任何感受的环境下把电传导给他们。

虽然无线充电器要在高速公路上嵌入可能还需要良多年,但机械人乃至无人机的机缘更加紧急。与长时候的高速公路比拟,在地面或屋顶安装充电器的本钱要低很多。研究人员说,想象一下一架无人机,它可以偶然俯冲下来,在屋顶上回旋,快速充电,就可以飞一成天。

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