Инженеры из Университета Аалто представили усовершенствованный метод для беспроводной передачи энергии на большие расстояния. С помощью оптимизации взаимодействия между передающими и принимающими антеннами, а также с применением явления "подавления излучения", исследователи расширили границы теоретического понимания беспроводной передачи энергии, преодолевая ограничения, связанные с традиционными индуктивными методами.
На маленьких расстояниях беспроводная зарядка, такая как использование индукционных панелей, эффективно использует магнитные поля ближнего действия для передачи энергии. Однако на больших расстояниях эффективность снижается. Новые исследования демонстрируют, что можно поддерживать высокую эффективность передачи энергии на большие расстояния, минимизируя излучение от рамочных антенн, применяя метод "подавления излучения".
Ранее этот же исследовательский центр разработал устройство для всенаправленной беспроводной зарядки, которое позволяло заряжать устройства в любой ориентации. Теперь они расширяют свои исследования с новой динамической теорией беспроводной передачи энергии, которая включает как ближние (нерадиационные) так и дальние (радиационные) расстояния и условия. Исследователи утверждают, что более 80% эффективности передачи могут быть достигнуты на расстояниях, превышающих размеры антенны примерно в пять раз, при использовании оптимальной частоты в диапазоне 100 МГц.
Нам Ха-Ван, главный исследователь и постдокторант Университета Аалто, сказал:
Мы стремились найти баланс между эффективной передачей энергии и радиационными потерями, которые обычно возникают на больших расстояниях. Мы обнаружили, что, обеспечив равные амплитуды и противоположные фазы токов в рамочных антеннах, мы можем компенсировать радиационные потери и таким образом повысить эффективность передачи.
Исследователи также разработали метод анализа эффективности систем беспроводной передачи энергии, который может быть применен как математически, так и экспериментально. Это позволяет более точно оценивать эффективность передачи энергии как на ближние, так и на дальние расстояния. Их исследования также могут помочь преодолеть барьеры, такие как человеческие ткани, в процессе беспроводной зарядки, что может быть полезно, например, для биомедицинских имплантатов с ограниченными аккумуляторами.
