Дальность беспроводной зарядки достигла 5 метров

При максимальной выходной мощности 209 Вт на частоте 20 кГц, установка Dipole Coil Resonant System, созданная специалистами корейского института KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology), может одновременно обеспечить зарядку до 40 смартфонов на расстоянии до 5 м.

С массовым распространением всевозможных электронных гаджетов и беспроводного Интернета, инженеры включились в активную работу над устранением последних оставшихся проводов — тех, которые служат для передачи энергии.

В 2007 г. в MIT продемонстрировали систему CMRS (Coupled Magnetic Resonance System), пересылавшую энергию на 2,1 м, используя магнитное поле. Это решение имело ряд ограничений, препятствовавших его коммерческому внедрению и дальнейшему увеличению дальности: сложная конструкция из четырех катушек, крупногабаритные резонаторы, высокая рабочая частота (около 10 МГц), ведущая к низкой эффективности передачи, и высокая чувствительность к температуре, влажности и наличию вблизи людей.

Приняв во внимание опыт предшественников, коллектив KAIST применил в DCRS оптимальную систему из двух дипольных катушек и компактные ферритные сердечники с обмоткой по центру вместо громоздких воздушных теплообменников.

Получившаяся система гораздо меньше, чем CMRS — ее габариты составляют 3 м в длину, 10 см в ширину и 20 см в высоту. Помимо того, низкая добротность (100 вместо 2000 у CMRS) делает ее в 20 раз устойчивее к влиянию внешней среды, а рабочая частота достаточно низкая (до 100 кГц).

В ходе передачи 100 Вт электроэнергии на частоте 20 кГц система показала эффективность 36,9% на дистанции 3 м, 18,7% — 4 м и 9,2% — 5 м. Такие показатели позволили провести демонстрацию, в которой DCRS на расстоянии 5 м обеспечивала работу широкоэкранного светодиодного телевизора и трех вентиляторов мощностью по 40 Вт.

Авторы предвидят появление основанных на этой технологии аналогов хот-спотов Wi-Fi — зон Wi-Power, служащих для зарядки и питания электронных устройств на улицах в ресторанах и других общедоступных местах.

Результаты исследования изложены в мартовском номере IEEE Transactions on Power Electronics.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI