Padurile de incarcare fara fir actuale, care utilizeaza in primul rand inductia pe distante scurte, au demonstrat o eficienta ridicata, dar numai in imediata apropiere a dispozitivului care se incarca.
Noile cercetari sugereaza acum ca, prin valorificarea puterii de suprimare a radiatiilor in antenele bucla, nu numai ca dispozitivele pot fi incarcate pe distante semnificativ mai lungi, cu o eficienta de peste 80%, ci si in diferite orientari, deschizand calea catre o noua era a transferului de putere fara fir. aplicabil la o multitudine de dispozitive, de la gadgeturi mobile la implanturi biomedicale.
Luarea in considerare a pierderilor de radiatie este esentiala pentru transmisia eficienta a energiei fara fir pe distante lungi.
Inginerii de la Universitatea Aalto au dezvoltat o metoda imbunatatita pentru incarcarea fara fir pe distante lungi. Prin imbunatatirea interactiunii dintre antenele de transmisie si receptie si prin valorificarea fenomenului de „suprimare a radiatiilor”, acestea ne-au aprofundat intelegerea teoretica a transferului de putere fara fir dincolo de metodele inductive traditionale, un progres semnificativ in domeniu.
Obtinerea eficientei pe distante mai lungi
Incarcarea pe distante scurte, cum ar fi prin placute de inductie, utilizeaza campuri magnetice apropiate pentru a transfera puterea cu eficienta ridicata, dar la distante mai mari eficienta scade dramatic. Noile cercetari arata ca aceasta eficienta ridicata poate fi sustinuta pe distante lungi prin suprimarea rezistentei la radiatii a antenelor bucle care trimit si primesc putere.
Anterior, acelasi laborator a creat un sistem de incarcare fara fir omnidirectionala care permitea incarcarea dispozitivelor in orice orientare. Acum, ei au extins aceasta activitate cu o noua teorie dinamica a incarcarii fara fir care analizeaza mai indeaproape distante si conditii atat apropiate (neradiative), cat si indepartate (radiative). In special, ei arata ca eficienta de transfer ridicata, de peste 80 la suta, poate fi atinsa la distante de aproximativ cinci ori mai mari decat dimensiunea antenei, utilizand frecventa optima in intervalul de o suta de megaherti.
„Am vrut sa echilibram transferul eficient de putere cu pierderea de radiatii care se intampla intotdeauna pe distante mai lungi”, spune autorul principal Nam Ha-Van, cercetator postdoctoral la Universitatea Aalto. „Se pare ca atunci cand curentii din antenele bucla au amplitudini egale si faze opuse, putem anula pierderea de radiatie, sporind astfel eficienta.”
O abordare universala pentru evaluarea transferului de putere fara fir
Cercetatorii au creat o modalitate de a analiza orice sistem de transfer de energie fara fir, fie matematic, fie experimental. Acest lucru permite o evaluare mai amanuntita a eficientei transferului de putere, atat la distante apropiate, cat si la distante indepartate, ceea ce nu a fost facut inainte. Ei au testat apoi modul in care a functionat incarcarea intre doua antene bucla (vezi imaginea) pozitionate la o distanta considerabila fata de dimensiunile lor, stabilind ca suprimarea radiatiilor este mecanismul care ajuta la cresterea eficientei transferului.
„Totul este despre stabilirea configuratiei optime pentru transferul de energie fara fir, indiferent daca este aproape sau departe”, spune Ha-Van. „Prin abordarea noastra, putem extinde acum distanta de transfer dincolo de cea a sistemelor conventionale de incarcare fara fir, mentinand in acelasi timp o eficienta ridicata.” Transferul de putere fara fir nu este important doar pentru telefoane si gadgeturi; Implanturile biomedicale cu capacitate limitata a bateriei pot beneficia si ele. Cercetarea lui Ha-Van si a colegilor poate tine seama si de bariere precum tesutul uman care pot impiedica incarcarea.
