Treceți dincolo de limitele încărcării wireless superioare

O metodă mai bună pentru încărcarea fără fir pe distanțe lungi a fost dezvoltată la Universitatea Aalto. Inginerii au îmbunătățit modul în care antenele care trimit și primesc energie interacționează între ele, profitând de fenomenul de „suprimare a radiațiilor”. Rezultatul este o mai bună înțelegere teoretică a transmisiei de putere fără fir în comparație cu abordarea inductivă tradițională, care reprezintă un progres major în domeniu.

Încărcarea pe distanțe scurte, de exemplu prin plăcuțe de inducție, folosește câmpurile magnetice din apropiere pentru a transfera energie foarte eficient, dar pe distanțe mai lungi eficiența scade dramatic. Noile cercetări arată că această eficiență ridicată poate fi menținută pe distanțe lungi prin suprimarea rezistenței la radiații a antenelor bucle care transmit și primesc energie. Anterior, același laborator a creat un sistem de încărcare fără fir multidirecțional Asta a permis încărcarea dispozitivelor în orice direcție. Acum, ei extind această activitate cu o nouă teorie dinamică a încărcării fără fir, care analizează mai îndeaproape distanțe și condiții atât apropiate (neradiative) cât și îndepărtate (radiative). În special, s-a demonstrat că eficiența de transmisie ridicată, de peste 80 la sută, poate fi atinsă la distanțe de aproximativ cinci ori mai mari decât dimensiunea antenei, folosind frecvența optimă în intervalul de o sută de megaherți.

„Am vrut să găsim un echilibru între transferul eficient de energie și pierderea de radiații care are loc întotdeauna pe distanțe mai lungi”, spune autorul principal Nam Ha Van, cercetător postdoctoral la Universitatea Aalto. „Se pare că atunci când curenții din antenele buclă au amplitudini egale și faze opuse, putem anula pierderea de radiație, sporind astfel eficiența.”

Cercetătorii au conceput o metodă pentru analiza oricărui sistem de transmisie a energiei fără fir, atât matematic, cât și experimental. Acest lucru permite o evaluare mai cuprinzătoare a eficienței transportului de energie, atât la distanțe apropiate, cât și la distanțe lungi, ceea ce nu a fost făcut înainte. Ei au testat apoi modul în care funcționează încărcarea între două antene inelare (vezi imaginea) plasate la o distanță mare față de dimensiunile lor, demonstrând că suprimarea radiațiilor este mecanismul care ajută la creșterea eficienței transmisiei.

„Totul este despre stabilirea configurației optime pentru transmiterea energiei wireless, fie ea aproape sau departe”, spune Ha-Van. Prin abordarea noastră, putem extinde acum distanța de transmisie dincolo de sistemele tradiționale de încărcare fără fir, menținând în același timp o eficiență ridicată. Transmisia fără fir de putere nu este importantă doar pentru telefoane și gadgeturi; De asemenea, poate beneficia implanturile biomedicale cu capacitate limitată a bateriei. Cercetările efectuate de Ha-Van și colegii săi ar putea explica, de asemenea, obstacole, cum ar fi țesutul uman, care pot împiedica încărcarea.