वायरलेस चार्जिंग के साथ, इलेक्ट्रिक कारें हमेशा के लिए ड्राइव कर सकती हैं

वैज्ञानिकों ने पास से चलती ऑब्जेक्ट को वायरलेस तरीके से बिजली हस्तांतरित करने का एक तरीका पाया है।

इस विधि में परिवहन, चिकित्सा उपकरणों और अन्य में एप्लिकेशन हो सकते हैं। यदि इलेक्ट्रिक कार एक राजमार्ग को नीचे चलाते समय पुनर्भरण कर सकती है, उदाहरण के लिए, यह वास्तव में अपनी सीमा के बारे में चिंताओं को दूर करेगा और उनकी लागत कम कर देगा, शायद वाहनों के लिए मानक ईंधन बनाने के लिए।

स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और स्टेनली यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर शानुई फैन का कहना है, "वाहनों के वायरलेस चार्जिंग और सेलफोन जैसे व्यक्तिगत उपकरणों को आगे बढ़ाने के अलावा, हमारी नई तकनीक विनिर्माण क्षेत्र में रोबोटिक्स का निर्माण कर सकती है, जो भी इस कदम पर है" अध्ययन।

"सिद्धांत रूप में, कोई भी रिचार्ज करने के लिए बिना असीमित समय के लिए ड्राइव कर सकता है ..."

उन्होंने कहा, "हमें अभी भी विद्युत कारों को चार्ज करने के लिए तबादला किए जाने वाले बिजली की मात्रा में उल्लेखनीय रूप से वृद्धि करने की आवश्यकता है, लेकिन हमें इस दूरी को बहुत अधिक धक्का करने की जरूरत नहीं पड़ती है।"


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एक स्थिर वस्तु के लिए कुछ फुट की दूरी पर वायरलेस तरीके से बिजली ट्रांसमिशन करने के लिए एमआईटी पर 2007 में विकसित मौजूदा तकनीक पर बनाया गया समूह। नए काम में, टीम ने चलती एलईडी लाइटबल्ब में वायरलेस रूप से बिजली प्रसारित की। यह प्रदर्शन केवल एक 1-मिलवीट चार्ज था, जबकि इलेक्ट्रिक कारों को अक्सर संचालित करने के लिए किलोवाट की दसियों की आवश्यकता होती है।

टीम अब बड़े पैमाने पर बिजली की मात्रा बढ़ाने पर काम कर रही है, जिसे स्थानांतरित किया जा सकता है, और सिस्टम को अंतरण दूरी बढ़ाने और दक्षता में सुधार करने के लिए सिस्टम को तंग कर सकता है।

आगे जा रहे हैं

वायरलेस चार्जिंग प्लग-इन इलेक्ट्रिक कारों-उनकी सीमित ड्राइविंग रेंज के एक प्रमुख दोष को संबोधित करेंगे। टेस्ला मोटर्स को इसके आगामी मॉडल 3 को एक ही चार्ज पर 200 मील की दूरी पर जाने की उम्मीद है और चेवी बोल्ट, जो पहले से ही बाजार पर है, में 238 मील की एक विज्ञापित श्रृंखला है लेकिन इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी आमतौर पर पूरी तरह से रीचार्ज करने में कई घंटे लगती है। एक प्रभारी-जैसा-आप-ड्राइव सिस्टम इन सीमाओं को दूर करेगा

"सिद्धांत रूप में, कोई रिचार्ज करने के लिए बिना किसी असीमित समय के लिए ड्राइव कर सकता है," फैन बताते हैं "आशा है कि आप अपने इलेक्ट्रिक कार को चार्ज करने में सक्षम होंगे, जबकि आप राजमार्ग नीचे चला रहे हैं। वाहन के निचले हिस्से में एक कुंडली एक विद्युत धारा से जुड़ी कॉइल की एक श्रृंखला से बिजली प्राप्त कर सकती है जो सड़क में एम्बेडेड है। "

कुछ परिवहन विशेषज्ञ एक स्वचालित राजमार्ग प्रणाली की कल्पना करते हैं, जहां ड्राइवर रहित बिजली के वाहनों को वायरलेस पावर या अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों द्वारा वायरलेस तरीके से चार्ज किया जाता है। लक्ष्य दुर्घटनाओं को कम करना होगा और ग्रीन हाउस गैस उत्सर्जन को कम करते हुए ट्रैफिक के प्रवाह में नाटकीय रूप से सुधार होगा।

वायरलेस तकनीक भी ड्राइवरहीन कारों के जीपीएस नेविगेशन की सहायता कर सकती है। जीपीएस लगभग 35 फीट तक सटीक है सुरक्षा के लिए, स्वायत्त कारों को लेन के बीच में होना चाहिए जहां ट्रांसमीटर कॉयल एम्बेडेड किया जाएगा, जीपीएस उपग्रहों के लिए बहुत सटीक स्थिति प्रदान करना।

मैग्नेट के साथ बनाया गया

मिड-रेंज वायरलेस पॉवर ट्रांसफर चुंबकीय अनुनाद युग्मन पर आधारित है। जैसे ही प्रमुख विद्युत संयंत्र मैग्नेटों के बीच तारों के घूर्णन के द्वारा धाराओं में घूमते हुए बारी बारी से उत्पन्न होते हैं, तारों के माध्यम से घूमते हुए बिजली एक चुंबकीय क्षेत्र को उगलती है।

इस क्षेत्र में तारों के आस-पास के तारों में इलेक्ट्रॉनों को हिलाना भी होता है, जिससे पावर को वायरलेस रूप से स्थानांतरित किया जाता है दोनों कॉइल्स एक ही चुंबकीय अनुनाद आवृत्ति के लिए देखते हैं और सही कोण पर तैनात हैं अगर हस्तांतरण दक्षता आगे बढ़ाया है।

हालांकि, सर्किट के कुछ पहलुओं जैसे कि आवृत्ति जैसे ऑब्जेक्ट चाल के रूप में मैन्युअल रूप से ट्यून किए जाते हैं, केवल बिजली का निरंतर प्रवाह ही बनाए रखा जा सकता है। इसलिए, या तो ऊर्जा प्रेषण कुंडली और रिसीवर कुंडल लगभग स्थिर रहना चाहिए, या डिवाइस को स्वचालित रूप से और निरंतर-एक महत्वपूर्ण जटिल प्रक्रिया होना चाहिए।

चुनौती को हल करने के लिए, अनुसंधान दल ने ट्रांसमीटर में रेडियो आवृत्ति स्रोत को समाप्त कर दिया और इसे व्यावसायिक रूप से उपलब्ध वोल्टेज प्रवर्धक और प्रतिक्रिया अवरोधक के साथ रखा। यह प्रणाली स्वचालित रूप से मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना अलग दूरी के लिए सही आवृत्ति का पता लगाती है।

ग्रैजुएट छात्र सिद आसावावर्रित का कहना है, "एम्पलीफायर को जोड़ने से तीन फुट की सीमाओं में अधिकतर कुशलता से ट्रांसफर किया जा सकता है और प्राप्त होने वाली कुंडली की बदलती स्थिति के बावजूद," अध्ययन के प्रमुख लेखक "यह सर्किट के किसी भी पहलू को स्वचालित और निरंतर ट्यूनिंग की आवश्यकता को समाप्त करता है।"

आसावावर्रित ने प्राप्त तार पर एक एलईडी बल्ब लगाकर दृष्टिकोण का परीक्षण किया। सक्रिय ट्यूनिंग के बिना एक पारंपरिक सेटअप में, एलईडी चमक दूरी के साथ कम हो जाएगी

नए सेटअप में, चमक लगातार बने रहे क्योंकि रिसीवर स्रोत से लगभग तीन फीट की दूरी तक चले गए थे। फैन की टीम ने हाल ही में नवीनतम अग्रिम के लिए एक पेटेंट आवेदन दायर किया है

ग्रुप ने ऑफ-द-शेल्फ, सामान्य प्रयोजन एम्पलीफायर का इस्तेमाल किया जो अपेक्षाकृत कम क्षमता के बारे में 10 प्रतिशत था। वे कहते हैं कि कस्टम-एम्पलीफायर इस क्षमता को 90 प्रतिशत से अधिक सुधार कर सकते हैं।

"हम यह सोच सकते हैं कि न केवल हमारी कारों के लिए, बल्कि हमारे शरीर में या छोटे उपकरणों के लिए बिजली कैसे वितरित करें," फैन कहते हैं। "कुछ भी जो गतिशील, बेतार चार्जिंग से लाभान्वित हो सकता है, यह संभवतः बहुत महत्वपूर्ण है।"

स्टैनफोर्ड में टॉमकैट सेंटर फॉर सस्टेनेबल एनर्जी ने काम के हिस्से का समर्थन किया।

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स्रोत: स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय

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