Pengecasan Tanpa Wayar: Masa Masa Depan Tanpa Kord Anda Akan Datang

Walaupun hari-hari telefon yang dipasang di dinding berkekuatan tinggi dan sambungan internet tanpa wayar yang biasa di rumah dan di mana sahaja, orang masih bergantung kepada tali untuk mengecas peranti mudah alih mereka. Penyelidikan saya, dan orang lain dalam bidang, sedang berusaha ke arah penglihatan mengeluarkan tali kuasa dengan mengecas bateri tanpa wayar.

Jurutera elektrik perintis Nikola Tesla pertama membayangkan transmisi elektrik melalui udara tanpa wayar pada tahun 1890-an. Prinsipnya adalah sama dengan bagaimana sebuah isyarat radio mendapat dari stesen radio ke penerima anda - elektrik ditukar menjadi gelombang elektromagnetik yang, apabila tiba di destinasi mereka, ditukar kembali menjadi isyarat elektrik. Sistem pengecasan tanpa wayar akan, bagaimanapun, perlu menghantar dan menerima lebih banyak tenaga daripada isyarat radio.

Sehingga kini, masalah utama adalah bagaimana kuasa yang sedikit mampu menyeberang jarak jauh beberapa sentimeter antara pemancar dan penerima. Pengecas tanpa wayar yang tersedia secara komersil memerlukan pengguna meletakkan telefon mereka secara terus pada pad pengecasan; mengangkat mereka, seperti ketika menjawab panggilan telefon, berhenti mengecas. Walaupun penyelidik dan jurutera industri sedang membangunkan rancangan untuk memindahkan kuasa ke jarak yang lebih jauh, masih belum dapat mengecas semula kereta elektrik dengan meletakinya di atas pad pengecasan di dalam turapan kawasan istirahat lebuh raya atau garaj rumah.

Kemajuan lebih lanjut mungkin penting: Fikirkan tentang pesakit yang tidak perlu menggunakan bateri alat pacu yang diganti atau sistem jalan raya yang dapat mengecas kenderaan elektrik ketika mereka memandu. Pengesan asap mungkin tidak lagi memerlukan bateri mereka diganti; memasang lampu baru di rumah boleh semudah menggantung gambar - dan mencari outlet elektrik terdekat tidak lagi menjadi kebimbangan.

Mendapatkan Alignment Tepat

Sambungan antara pemancar kuasa dan penerima adalah penting untuk berapa banyak elektrik boleh bergerak dari satu ke yang lain. Idealnya - dan paling berkesan - kekerapan kuasa yang dihantar di akan sepadan dengan kekerapan resonans semula jadi penerima. Ia seperti ketika trak pergi ke rumah anda: Beberapa daripadanya bergetar pada kekerapan yang betul untuk mengetuk tingkap anda, tetapi trak yang lain melewat dengan hampir tidak ada suara.

Untuk pengecasan wayarles, cabaran utama ialah memastikan pemancar dan penerima disusun dengan betul. Jika mereka tidak, frekuensi mereka mungkin tidak sepadan dengan tepat, menjatuhkan jumlah kuasa yang dipindahkan dengan ketara - atau bahkan kepada sifar.

Kumpulan penyelidikan kami sedang berusaha untuk membangunkan komponen elektronik pengecas yang boleh diselaraskan - seperti menyetel radio - sehingga frekuensi resonans sepadan. Sistem yang boleh disetel - atau, lebih baik lagi, yang dapat melihat sendiri apabila pemancar dan penerima tidak sejajar, dan menyesuaikan diri secara automatik - akan menjadi lebih cekap.

Contohnya, jika sebuah tempat letak kereta elektrik di atas pengecas bateri, idealnya, penerima kuasa dan pemancar akan beratur dengan sempurna, dalam kedudukan untuk bereson pada frekuensi yang sama. Jika pemandu diletakkan di sudut, walaupun, atau terlalu jauh ke depan atau belakang, penghantaran tidak akan menjadi cekap. Dalam hal ini, alat ini mengerti bahawa kuasa tidak memindahkan serta diharapkan, dan dapat menyesuaikan komponen untuk mengubah frekuensi transmisi agar lebih baik.

Kerja kami akan sejajar dengan penyelidikan lain di universiti lain, membangunkan bateri pengisian cepat dan elektronik berkuasa tinggi untuk meningkatkan kecekapan dan ketumpatan kuasa untuk mengecas laju. Ia akan mengambil masa untuk semua kerja yang menghasilkan buah yang menjadikannya di pasaran komersial, tetapi masa depan yang benar-benar tanpa kabel akan datang.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan oleh Shashank Priya. Baca artikel asal di sini.