Внедрение беспроводной зарядки происходит довольно медленно, но оно может набрать обороты, если будет работать на больших расстояниях. Теперь инженеры из Университета Аалто разработали новую систему, которая может обеспечить более эффективную беспроводную передачу энергии на большие расстояния.
В настоящее время беспроводная зарядка требует, чтобы устройство оставалось на подставке или док-станции, что не намного лучше, чем проводная зарядка. Конечной конечной целью беспроводной зарядки будет то, что нам больше не придется даже думать о зарядке наших устройств — они будут просто заряжаться без проводов, пока мы находимся в наших домах. Точно так же нам не нужно подключать телефоны для получения данных, поскольку Wi-Fi позаботится об этом, даже не задумываясь об этом.
Проблема в том, что эффективность беспроводной зарядки очень быстро падает по мере увеличения расстояния между отправителем и получателем, а излучение от передающей и принимающей катушек мешает передаче. Поэтому для нового исследования команда Аалто разработала новую динамическую теорию беспроводной зарядки, которая позволяет повысить эффективность на больших расстояниях.
Команда проверила эту идею, используя две рамочные антенны шириной 7,2 см (2,8 дюйма) каждая. Изменяя токи в антеннах, они смогли подавить сопротивление излучения в петлях и повысить эффективность. Даже при размещении на расстоянии 18 см (7 дюймов) эффективность передачи энергии оставалась высокой и составляла более 80%.
«Мы хотели сбалансировать эффективную передачу мощности с потерями на излучение, которые всегда происходят на больших расстояниях», — сказал Нам Ха-Ван, ведущий автор исследования. «Оказывается, когда токи в рамочных антеннах имеют равные амплитуды и противоположные фазы, мы можем компенсировать потери на излучение, тем самым повышая эффективность».
Команда говорит, что новый метод позволяет им анализировать, как в теории, так и на практике любую систему беспроводной передачи энергии, позволяя оптимизировать их для достижения максимальной эффективности. Это может помочь открыть полезное будущее устройств, которые эффективно заряжаются по воздуху, не нуждаясь в специально построенных помещениях.
Исследование было опубликовано в журнале Physical Review.
