მომავალი უკვე აქ არის: ახალი ფერიტული სპირალებით ელექტრომობილების უსადენო დატენვა 95%-იან ეფექტურობას აღწევს

კვლევის მიხედვით, რომელიც გამოქვეყნდა ჟურნალში Green Energy and Intelligent Transportation, მეცნიერებმა უსადენო ენერგიის გადაცემის (WPT) ტექნოლოგიაში მნიშვნელოვან პროგრესს მიაღწიეს — მათ მიერ ოპტიმიზებულმა ფერიტულმა სპირალებმა EV დატენვის ეფექტიანობა მნიშვნელოვნად გაზარდა.

რა არის WPT და რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი?

უსადენო ენერგიის გადაცემა (Wireless Power Transfer – WPT), განსაკუთრებით ინდუქციური დატენვის (IPT) სისტემებით, საშუალებას იძლევა მანქანა კონტაქტის გარეშე დაიტენოს. ეს ნიშნავს უფრო კომფორტულ და უსაფრთხო დატენვას — მანქანის გაჩერებისას, მოძრაობაში ან სადგომზე.

მაგრამ ამ სისტემებს აქამდე უჭირდა:

• მაღალი ენერგო დაკარგვები

• სენსიტიურობა არასწორ გასწორებაზე

• ეფექტიანობის ნაკლებობა

რა გააკეთეს მეცნიერებმა?

კვლევამ ფოკუსირება მოახდინა მრგვალ სპირალებზე, რომლებიც შეივსო ფერიტის ბირთვებითა და ყუთებით. გამოყენებულ იქნა ANSYS-ის პროგრამული უზრუნველყოფა და Finite Element მეთოდი სპირალების ოპტიმიზაციისთვის.

შეისწავლეს:

• სპირალის შიდა რადიუსი

• შემობრუნებების რაოდენობა

• ჰაერის შუალედები

• ფერიტის არსებობის გავლენა

მთავარი აღმოჩენები:

• კუპლინგის კოეფიციენტი გაიზარდა 50%-ით და მიაღწია 0.583-ს 140 მმ-ის ჰაერის შუალედზე

• ელექტრომაგნიტურმა ველმა 300%-იანი ზრდა აჩვენა

• ეფექტიანობა 95%-მდე გაიზარდა

• გადახრისადმი მგრძნობელობა შემცირდა, რაც უსწოროდ დაყენებული მანქანის შემთხვევაშიც უზრუნველყოფს ეფექტურ დატენვას

მაგალითად:

• სპირალის შიგნითა რადიუსის 25-დან 175 მმ-მდე გაზრდამ კუპლინგის კოეფიციენტი 0.33-დან 0.46-მდე გაზარდა
  შემობრუნებების რაოდენობის გაზრდამ 15-დან 65-მდე შედეგი 0.25-დან 0.57-მდე გაზარდა

• ყველაზე მაღალი კუპლინგი (0.882) დაფიქსირდა 50 მმ შუალედზე, რაც ეფექტიანობის პიკია
  
  
  

პრაქტიკული მნიშვნელობა EV ინდუსტრიაში:

• უსადენო დატენვის სადგურები საზოგადოებრივ სივრცეებში

• დინამიკური დატენვა მოძრაობისას

• ფლოტის მართვის გაუმჯობესება (საზოგადოებრივი ტრანსპორტი, კურიერები, ტაქსები)

აღნიშნული ტექნოლოგია ასევე მიესადაგება მომხმარებლის ელექტრონიკას, ინდუსტრიულ მოწყობილობებსა და მობილურ რობოტებს.

კვლევის შემდეგი ეტაპი

მომდევნო ნაბიჯები მოიცავს:

• მეტამატერიალებისა და მაგნიტური ნანონაწილაკების გამოყენებას

• უფრო მოწინავე გეომეტრიებისა და წარმოების მეთოდების განვითარებას

• მაქსიმალური კუპლინგის მიღწევას დაბალი დანაკარგებითა და ხარჯებით

ფერიტული სპირალების ოპტიმიზაციამ შესაძლოა უსადენო EV დატენვის ახალი სტანდარტი დაამკვიდროს.