Transfer daya nirkabel: Nalika energi kasedhiya ing endi wae

• Babagan Author:
• Jeneng panganggit

  Quantumrun Foresight
• Desember 7, 2022

Ringkesan wawasan

Ngisi daya nirkabel wis suwe dadi fitur sing disambut ing smartphone lan piranti liyane. Nanging, para ilmuwan nggoleki cara kanggo nransfer teknologi kasebut menyang mesin sing luwih rumit, kayata robot lan kendaraan listrik. Kanthi riset paling anyar, teknologi kasebut bisa uga wis siyap kanggo nguwasani piranti otonom generasi sabanjure.

Konteks transfer daya nirkabel

Sistem transfer daya nirkabel (WPT) migunani kanggo macem-macem tujuan, kalebu piranti omah lan aplikasi sensor. A teknologi WPT ngidini kanggo transmisi energi liwat kadohan tanpa nggunakake link fisik langsung. Fitur iki migunani kanggo piranti sing nggunakake kabel sing mbebayani lan ora trep. Utamane, sistem transfer daya nirkabel kopling resonansi magnetik (MRCWPT) entuk perhatian amarga efisiensi transfer sing dhuwur ing jarak sing adoh. Teknologi MRCWPT janjeni banget kanggo ngisi daya lan wis ditrapake kanggo implan medis, kendaraan listrik, jaringan sensor, lan elektronik konsumen. 

Ing 2020, peneliti Universitas Stanford sukses nduduhake carane WPT bisa diterapake ing robotika, mobil listrik, lan drone. Nalika bantalan pangisi daya nirkabel kanggo ponsel wis kasedhiya, mung bisa digunakake yen telpon ora aktif. Nanging, laku iki bakal ora trep kanggo mobil listrik amarga tegese plug in ing stasiun daya kanggo siji utawa rong jam saben dina.

Loro insinyur Stanford nerbitake temuan kasebut ing jurnal ilmiah Nature, ing ngendi dheweke nggambarake teknologi sing bisa ditingkatake ing mangsa ngarep kanggo nguwasani kendaraan listrik sing obah. Prototipe lab anyar bisa ngirimake listrik 10 watt kanthi nirkabel kanthi jarak nganti 1 meter. Para insinyur ujar manawa kanthi sawetara pangaturan, sistem kasebut bisa nyedhiyakake daya kanggo mobil listrik sing mbutuhake puluhan utawa atusan kilowatt. 

Dampak gangguan

Sawetara perusahaan lan organisasi wis nggawe headwind ing teknologi WPT. Ing taun 2021, wiwitan WiBotic loro sistem pangisi daya robot nirkabel wis diwenehi sertifikat keamanan ing Eropa, miturut CEO perusahaan, sing nggambarake minangka langkah maju utama. Pangisi daya lan pemancar saiki duwe sertifikasi CE Mark, tegese padha memenuhi syarat kesehatan lan perlindungan lingkungan Uni Eropa (EU).

Kajaba iku, sistem kasebut cocog karo protokol Komisi Elektroteknik Internasional EU lan Grup CSA (Asosiasi Standar Kanada) Kanada. WiBotic, digawe ing Universitas Washington ing taun 2015, wis ngrancang sistem pangisi daya baterei sing bisa kanthi otomatis nguwasani drone lan robot ing darat utawa ing segara. Piranti lunak manajemen daya sing diarani Commander bisa ngoptimalake panggunaan baterei kanggo kabeh armada kanthi nggarap hardware. Perusahaan kasebut ngrancang nggawe sistem tenaga kanggo ngisi robot mangsa ngarep ing Bulan.

Ing taun 2022, Departemen Perhubungan Indiana (INDOT) kerja sama karo Universitas Purdue kanggo ngembangake dalan beton pangisi daya nirkabel pisanan ing donya. Proyèk kasebut bakal nggunakake beton magnetizable sing canggih - dikembangake dening startup Jerman Magment GmbH - sing ngidini kendaraan listrik ngisi daya nalika nyopir. Rong fase pisanan proyek kasebut kalebu tes trotoar, analisis, lan riset optimisasi sing ditindakake dening Program Riset Transportasi Bersama (JTRP) ing kampus West Lafayette Universitas Purdue. Ing fase katelu, INDOT bakal mbangun testbed ukuran seperempat mil kanggo nguji kapasitas daya beton kanggo truk abot sing mlaku kanthi watt dhuwur (200 kilowatt lan munggah). Yen kabeh telung fase rampung kasil, INDOT rencana nggunakake teknologi iki kanggo electrifying bagean dalan antar negara bagian ing Indiana.

Implikasi transfer daya nirkabel

Implikasi sing luwih akeh saka transfer daya nirkabel bisa uga kalebu: 

• Kutha liyane mbiayai riset WPT kanggo ngowahi infrastruktur umum dadi stasiun pangisi daya nirkabel. Perkembangan iki bisa mbantu wong ngalih menyang kendaraan listrik.
• More startups ngembangaken sistem WPT long-distance sing bisa mbatalake ngisi piranti lan peralatan ing lokasi tantangan, kayata kendaraan ing jero banyu otonom.
• Produsen kabel lan kabel ngalami kontraksi bisnis amarga luwih akeh wong, perusahaan, infrastruktur umum ngalih menyang pangisi daya nirkabel.
• Kutha liyane sing pinter nyiyapake stasiun pangisi daya nirkabel umum kanggo macem-macem piranti kanggo nyengkuyung interkonektivitas lan pangumpulan data sing terus-terusan.
• Panggantos bertahap saka kabel listrik tradisional ing kutha-kutha kanthi jaringan padhet simpul transmisi WPT (2050s).
• Nambah dodolan kendharaan listrik, utamane truk otonom sing digunakake kanggo pangiriman mil pungkasan, amarga WPT bisa ndhukung kegiatan pangiriman 24/7.

Pitakon sing kudu dipikirake

• Yen sampeyan nggunakake WPT kanggo piranti, apa sing paling sampeyan senengi?
• Kepiye carane WPT bisa ngganti cara wong nggunakake piranti kasebut?