Дальнобойная беспроводная зарядка мощностью почти 2 КВт создана в США

Дальнобойная беспроводная зарядка мощностью почти 2 КВт создана в США

Ограничивающая развитие индустрии носимых устройств и автопрома техническая проблема решена специалистами из Disney Research.

Powerful_Long-Range_Wireless_Charger_Almost_2_KWt_Created_Tested_US_Engineers_Disney_ResearchПерспектива обрести полную энергетическую свободу уже давно является своеобразной движущей силой для сегмента мобильных устройств, вынуждающей технологов и инженеров разрабатывать все более удовлетворяющие постоянно растущие потребности современного индустриального общества технологические решения, позволяющие заряжать многочисленных электронных помощников человека с минимальными затратами усилий. Подключение гаджета к розетке — давно используемый и неудовлетворительный в ряде случаев способ заполнения емкости севшей батареи — соответствующего параметрам смартфона или планшета источника питания вместе с самим проводным зарядным устройством может попросту не оказаться поблизости. Сильная «привязанность» сегодняшнего потребителя к носимым помощникам вынуждает промышленность искать эффективные пути решения потребительских проблем, что и послужило стимулом для появления уникального и очень удобного способа подзарядки гаджетов — технологии беспроводной передачи энергии. В настоящий момент беспроводные «зарядники» способны передавать электрический ток на весьма ограниченные расстояния, вынуждая размещать подзаряжаемый девайс максимум в нескольких сантиметрах от поверхности зарядного устройства. По аналогичному пути двигаются и в автомобильной сфере — разработка методов передачи энергии севшим аккумуляторам электрического автомобиля стала приоритетным направлением в работе корпорации Tesla, остающейся лидером в сегменте производства электромобилей.

И вот на днях стало известно о настоящем прорыве в этом направлении — коллектив инженеров из Соединенных Штатов Америки сообщил о создании и практическом тестировании дальнобойной беспроводной зарядки, способной передавать по воздуху почти 2 КВт электроэнергии. Упомянутое ограничение является законодательным лимитом на территории США — федеральные надзорные органы ограничивают мощность передаваемой вне проводов энергии 1,9 киловаттами. Такой мощности будет достаточно для ускоренной подзарядки аккумуляторных батарей электрокара, находящегося в нескольких метрах от «энергетической установки», распространяющей электромагнитное излучение по аналогичному технологии распространения волн Wi-Fi принципу. По словам представителя компании-разработчика новейшей технологии Алансона Сэмпла, заместителя руководителя исследовательской лаборатории и главного научного сотрудника в Disney Research, созданный техническим коллективом «новый инновационный метод позволит электрической энергии превратится в столь же вездесущий компонент, как и Wi-Fi». Простыми словами, разработанная американцами методика распространения электромагнитных волн, обеспечивающих зарядку электронных устройств на внушительном расстоянии с большими силами тока, является очень простой в реализации и достаточно недорогой при промышленном производстве.

Для демонстрации возможностей новой технологии беспроводной зарядки специалисты лаборатории построили типовую комнату размерами 4,9 x 4,9 метра, в которой установили необходимое для проверки концепции оборудование. Особенностью «комнаты будущего» является использование алюминиевых стен, потолка и пола, что необходимо для создания нужного резонансного эффекта. В центре помещения размещается медный «столб», в котором помещен основной источник электромагнитного «облучения» — непосредственно беспроводная зарядка, дополнительно оснащенная емкими конденсаторами для улучшения защиты находящихся в комнате людей от «излишек» распространяемого в ней электричества. Создатели назвали созданный ими метод распространения волн квазистатической резонансной полостью (QSCR), формирующей замкнутое пространство для «курсирования» излучаемого магнитного поля низкой частоты в искусственно ограниченной площади. Последней в данном случае становится окруженная алюминиевыми стенами комната, которую с легкостью может заменить помещение любых размеров — от «мини-капсулы» с сантиметровыми габаритами для запитки небольшого автономного устройства до огромного зала современного бизнес-центра или пристроенного к частному дому гаража для новенького электрокара. Для расширения масштабов «резонансной полости» потребуется лишь увеличить количество медных «облучателей» в виде вертикальных стоек или более крупных столбов. Чем их больше, тем масштабнее оказывается площадь покрытия излучаемой энергии.

По словам создателей, никакой угрозы для живых существ, включая человека, разработанный ими квазистатический способ резонансной передачи электроэнергии не несет — для этого применяются дискретные конденсаторы, полностью изолирующие потенциально опасные электрические поля, тогда как «разносчиком» электричества становится безобидное для нас магнитное поле. Чтобы оценить перспективные возможности новой «электроустановки» мощностью 1,9 КВт, достаточно сказать, что этого объема энергии хватит для одновременной подзарядки 320 мобильных устройств — начиная от носимых аксессуаров, и заканчивая планшетными компьютерами и ноутбуками. Вместо использованных испытателями стен, пола и потолка из алюминия можно воспользоваться модульными панелями, выполненными из токопроводящих материалов, что позволит модернизировать уже существующие строительные конструкции под установку новейшего оборудования для дальнобойной беспроводной зарядки с минимальными временными и финансовыми затратами. В будущем вместо металлизированных панелей могут применяться и токопроводящие краски из числа уже существующих или запланированных к созданию специально для этой технологии в лабораториях Disney Research. Таким образом, никаких препятствий для коммерческого внедрения разработки американцев сегодня не существует, что автоматически сокращает сроки появления готовых решений QSCR на потребительском рынке.

Более детальное описание технологии опубликовано на страницах научно-технического интернет-журнала PLOS ONE 15 февраля текущего года. Данных о сроках коммерциализации проекта беспроводной технологии QSCR разработчики пока не предоставили, однако можно рассчитывать на большую заинтересованность к разработке со стороны гигантов электронной промышленности и автопроизводителей — сведения о запуске беспроводных зарядок с увеличенной дальностью «пробоя» появятся сразу после заключения прямых контрактов с компанией-разработчиком в лице Disney Research.

Николай Викторов