무선 충전 : 완전히 무선이 아닌 미래가 올 것입니다.

고정 배선 벽 장착형 휴대 전화의 시대는 끝나고 무선 인터넷 연결은 집과 이동 중에도 일반적이지만 사람들은 여전히 ​​모바일 장치를 충전하기 위해 코드에 의존합니다. 내 연구와 현장에서 다른 사람들의 연구는 배터리를 무선으로 충전하여 전원 코드를 제거한다는 비전을 향해 노력하고 있습니다.

개척 전기 엔지니어 인 Nikola Tesla는 1890 년대에 전선없이 공기를 통해 전기를 전송하는 것을 상상했습니다. 이 원리는 무선 신호가 라디오 방송국에서 수신자에게 전달되는 것과 유사합니다. 전기는 전자파로 변환되어 목적지에 도착하면 다시 전기 신호로 변환됩니다. 그러나 무선 충전 시스템은 무선 신호보다 훨씬 많은 에너지를 전송 및 수신해야합니다.

현재까지 중요한 문제는 송신기와 수신기 사이의 수 센티미터의 짧은 거리조차도 거의 힘을 잃지 않는 것입니다. 상업적으로 사용 가능한 무선 충전기는 사용자가 충전 패드에 직접 휴대폰을 놓을 것을 요구합니다. 전화를 받으면 충전을 중지합니다. 연구원 및 업계 엔지니어가 장거리 전력을 전송할 계획을 개발하고 있지만 고속도로 휴게소 또는 가정용 차고 포장 도로의 충전 패드 위에 주차하여 전기 자동차를 충전하는 것은 아직 불가능합니다.

더 나아진 진전은 중요 할 수 있습니다: 자신의 심장 박동기 배터리를 교체 할 필요가없는 환자 또는 운전 중에 전기 자동차를 충전 할 수있는 도로 시스템을 생각해보십시오. 연기 감지기는 배터리를 교체 할 필요가 없습니다. 가정에 새 램프를 설치하는 것은 그림을 매기는 것만 큼 쉬울 수 있으며 가장 가까운 전기 콘센트를 찾는 것이 더 이상 걱정할 필요가 없습니다.

바로 정렬하기

전력 송신기와 수신기 사이의 연결은 얼마나 많은 전기가 하나에서 다른쪽으로 이동할 수 있는지에 중요합니다. 이상적으로 - 가장 효율적으로 - 전력이 전송되는 주파수는 수신기의 자연 공진 주파수와 일치합니다. 트럭이 집을 지날 때와 비슷합니다. 그 중 일부는 올바른 주파수로 진동하여 창문을 덜컥 덜컥 소리 나게하지만, 다른 트럭은 지나치게 소리가 나지 않습니다.

무선 충전의 경우 중요한 문제는 송신기와 수신기가 올바르게 정렬되어 있는지 확인하는 것입니다. 그렇지 않은 경우 주파수가 정확하게 일치하지 않아 전송 된 전력량이 현저하게 떨어지거나 심지어 0으로 떨어질 수 있습니다.

우리의 연구 그룹은 공진 주파수가 일치 할 때까지 라디오 튜닝과 같은 조정이 가능한 충전기의 전자 부품을 개발하고 있습니다. 송신기와 수신기가 정확하게 정렬되지 않았을 때 스스로 알아 차릴 수 있고, 자동으로 튜닝 할 수있는 시스템은 훨씬 더 효율적입니다.

예를 들어, 전기 자동차가 배터리 충전기 상단에 주차하면 이상적으로 전력 수신기와 송신기는 동일한 주파수에서 공진 할 수있는 위치에 완벽하게 배치됩니다. 운전자가 어떤 각도로 주차했거나 전방 또는 후방으로 너무 멀리 주차하면 변속기가 효율적이지 않습니다. 이 경우, 장치는 예상 한대로 동력이 전달되지 않는다는 것을 감지하고, 더 잘 수행되도록 변속기의 주파수를 변경하도록 구성 요소를 조정할 수 있습니다.

우리의 연구는 다른 대학의 다른 연구와 일치하여 급속 충전 배터리 및 고전력 제어 전자 장치를 개발하여 급속 충전을위한 효율 및 전력 밀도를 향상시킵니다. 그 모든 일이 상업적인 시장으로 나아가는 열매를 맺기까지는 시간이 걸릴 것이지만, 진정한 무선 미래가 올 것입니다.

이 기사는 원래 Shashank Priya의 대화에 게시되었습니다. 여기에 원본 기사를 읽으십시오.