Pengecasan beraruhan

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Sebuah lori model berkuasa tanpa dawai di muzium Grand Maket Rossiya .
Gegelung utama dalam pengecas mendorong arus dalam gegelung sekunder dalam peranti yang sedang dicas.
Pad pengecas tanpa dawai digunakan untuk mengecas peranti dengan piawaian Qi.

Pengecasan beraruhan (juga dikenali sebagai pengecasan tanpa wayar atau pengecasan tanpa dawai ) ialah sejenis pemindahan kuasa tanpa wayar . Ia menggunakan aruhan elektromagnet untuk membekalkan elektrik kepada peranti mudah alih. Pengecasan beraruhan juga digunakan dalam kenderaan, alatan kuasa, berus gigi elektrik dan peranti perubatan. Peralatan mudah alih boleh diletakkan berhampiran stesen pengecasan atau pad beraruhan tanpa perlu dijajarkan dengan tepat atau membuat sentuhan elektrik dengan dok atau palam.

Pengecasan beraruhan dinamakan demikian kerana ia memindahkan tenaga melalui gandingan beraruhan . Pertama, arus ulang alik melalui gegelung aruhan di stesen pengecasan atau pad. Caj elektrik yang bergerak mencipta medan magnet, yang berubah-ubah dalam kekuatan kerana amplitud arus elektrik berubah-ubah. Medan magnet yang berubah-ubah ini menghasilkan arus elektrik berselang-seli dalam gegelung aruhan peranti mudah alih, yang seterusnya melalui penerus untuk menukarkannya kepada arus terus . Akhir sekali, arus terus mengecas bateri atau memberikan kuasa pengendalian. [1]

Jarak yang lebih jauh antara gegelung penghantar dan penerima boleh dicapai apabila sistem pengecasan beraruhan menggunakan gandingan aruhan salunan, di mana satu pemuat ditambah pada setiap gegelung aruhan untuk mencipta dua litar LC dengan frekuensi salunan tertentu. Kekerapan arus ulang alik dipadankan dengan frekuensi salunan, dan frekuensi dipilih bergantung pada jarak yang dikehendaki untuk kecekapan puncak. [1] Penambahbaikan baru-baru ini kepada sistem salunan ini termasuk menggunakan gegelung penghantaran alih (iaitu, dipasang pada landasan atau lengan peninggikan) dan penggunaan bahan lain untuk gegelung penerima seperti tembaga bersalut perak atau kadangkala aluminium untuk meminimumkan berat dan mengurangkan rintangan disebabkan oleh kesan kulit .

Sejarah[sunting | sunting sumber]

Pemindahan kuasa aruhan pertama kali digunakan pada tahun 1894 apabila M. Hutin dan M. Le-Blanc mencadangkan radas dan kaedah untuk menggerakkan kenderaan elektrik. Walau bagaimanapun, enjin pembakaran terbukti lebih popular, dan teknologi ini dilupakan buat seketika.

Pada tahun 1972, Profesor Don Otto dari Universiti Auckland mencadangkan kenderaan yang dikuasakan oleh kearuhan menggunakan pemancar di jalan dan penerima pada kenderaan. Pada tahun 1977, John E. Trombly telah dianugerahkan paten untuk "pengecas bateri yang digabungkan secara elektromagnet." Paten itu menerangkan permohonan untuk mengecas bateri lampu depan untuk pelombong (AS 4031449). Aplikasi pertama pengecasan beraruhan yang digunakan di Amerika Syarikat telah dilakukan oleh JG Bolger, FA Kirsten, dan S. Ng pada tahun 1978. Mereka membuat kenderaan elektrik yang dikuasakan dengan sistem pada 180 Hz dengan 20 kW. Di California pada 1980-an, sebuah bas telah dihasilkan, yang dikuasakan oleh pengecasan beraruhan, dan kerja serupa sedang dilakukan di Perancis dan Jerman sekitar masa ini.

Pada tahun 2006, MIT mula menggunakan[[:]] gandingan salunan . Mereka dapat menghantar sejumlah besar kuasa tanpa radiasi selama beberapa meter. Ini terbukti lebih baik untuk keperluan komersial, dan ia merupakan langkah utama untuk pengecasan .

Konsortium Kuasa Tanpa Wayar (WPC) telah ditubuhkan pada tahun 2008, dan pada tahun 2010 mereka menubuhkan piawaian Qi . Pada tahun 2012, Alliance for Wireless Power (A4WP) dan Power Matter Alliance (PMA) telah diasaskan. Jepun menubuhkan Musyawarah Tanpa Wayar Jalur Lebar (BWF) pada tahun 2009, dan mereka menubuhkan Konsortium Kuasa Tanpa Wayar untuk Aplikasi Praktikal (WiPoT) pada tahun 2013. Konsortium Penuaian Tenaga (EHC) juga diasaskan di Jepun pada tahun 2010. Korea menubuhkan Musyawarah Kuasa Tanpa Dawai Korea (KWPF) pada 2011. Tujuan organisasi ini adalah untuk mencipta piawaian untuk pengecasan induktif. Pada 2018, Qi Wireless Standard telah diterima pakai untuk digunakan dalam peralatan ketenteraan di Korea Utara, Rusia dan Jerman

Kawasan permohonan[sunting | sunting sumber]

Aplikasi pengecasan induktif boleh dibahagikan kepada dua kategori luas: Kuasa rendah dan kuasa tinggi:

  • Aplikasi kuasa rendah biasanya menyokong peranti elektronik pengguna kecil seperti telefon bimbit, peranti pegang tangan, sesetengah komputer dan peranti serupa yang biasanya mengecas pada tahap kuasa di bawah 100 watt. Biasanya, frekuensi utiliti AC 50 atau 60 Hertz digunakan. [2]
  • Pengecasan beraruhan kuasa tinggi secara amnya merujuk kepada pengecasan beraruhan bateri pada tahap kuasa melebihi 1 kilowatt. Kawasan permohonan yang paling menonjol untuk pengecasan beraruhan kuasa tinggi adalah untuk menyokong kenderaan elektrik, di mana pengecasan beraruhan menyediakan pilihan automatik dan tanpa dawai kepada pengecasan pemalam. Tahap kuasa peranti ini boleh berjulat daripada kira-kira 1 kilowatt hingga 300 kilowatt atau lebih tinggi. Semua sistem pengecasan beraruhan berkuasa tinggi menggunakan gegelung utama dan sekunder bergetar. Sistem ini berfungsi dalam julat gelombang panjang dengan frekuensi sehingga 130 kHz. Penggunaan frekuensi gelombang pendek boleh meningkatkan kecekapan dan saiz sistem [3] tetapi akhirnya akan menghantar isyarat ke seluruh dunia. Kuasa tinggi menimbulkan kebimbangan tentang keserasian elektromagnet dan gangguan frekuensi radio.

Kelebihan[sunting | sunting sumber]

  • Sambungan terlindung – Tiada kakisan apabila elektronik tertutup, jauh daripada air atau oksigen di atmosfera. Kurang risiko kerosakan elektrik seperti litar pintas akibat kegagalan penebat, terutamanya apabila sambungan dibuat atau terputus dengan kerap.
  • Pengecasan semula sekejap-sekejap dengan penyambungan semula yang kerap tanpa memakai penyambung pengecasan secara fizikal.
  • Risiko jangkitan yang rendah – Untuk peranti perubatan terbenam, penghantaran kuasa melalui medan magnet yang melalui kulit mengelakkan risiko jangkitan yang berkaitan dengan wayar yang menembusi kulit. [4]
  • Ketahanan – Tanpa perlu memasang dan mencabut palam peranti secara berterusan, keausan pada soket peranti dan kabel penyambung berkurangan dengan ketara.
  • Peningkatan keselesaan dan kualiti estetik – Tidak memerlukan kabel.
  • Pengecasan beraruhan kuasa tinggi automatik bagi kenderaan elektrik membolehkan acara pengecasan lebih kerap dan seterusnya lanjutan jarak pemanduan.
  • Sistem pengecasan beraruhan boleh dikendalikan secara automatik tanpa bergantung kepada orang untuk memasang dan mencabut palam. Ini menghasilkan kebolehpercayaan yang lebih tinggi.
  • Pengendalian automatik pengecasan beraruhan menyelesaikan masalah ini, secara teorinya membolehkan kenderaan berjalan tanpa had. [5]
  • Pengecasan beraruhan kenderaan elektrik pada tahap kuasa tinggi membolehkan pengecasan kenderaan elektrik semasa dalam pergerakan (juga dikenali sebagai pengecasan dinamik).

Keburukan[sunting | sunting sumber]

Kelemahan berikut telah diperhatikan untuk peranti pengecasan beraruhan kuasa rendah (iaitu kurang daripada 100 watt). Kelemahan ini mungkin tidak boleh digunakan pada sistem pengecasan beraruhan kenderaan elektrik berkuasa tinggi (iaitu lebih daripada 5 kilowatt).

  • Pengecasan yang lebih perlahan – Disebabkan kecekapan yang lebih rendah, peranti mengambil masa 15 peratus lebih lama untuk mengecas apabila kuasa yang dibekalkan adalah jumlah yang sama. [6]
  • Lebih mahal – Pengecasan beraruhan juga memerlukan elektronik pemacu dan gegelung dalam kedua-dua peranti dan pengecas, meningkatkan kerumitan dan kos pembuatan. [7]
  • Kesulitan – Apabila peranti mudah alih disambungkan ke kabel, ia boleh dialihkan (walaupun dalam julat terhad) dan dikendalikan semasa mengecas. Dalam kebanyakan pelaksanaan pengecasan beraruhan, peranti mudah alih mesti dibiarkan pada pad untuk mengecas, dan oleh itu tidak boleh dialihkan atau dikendalikan dengan mudah semasa mengecas. Dengan beberapa piawaian, pengecasan boleh dikekalkan pada jarak jauh, tetapi hanya dengan tiada apa-apa di antara pemancar dan penerima.
  • Piawaian yang serasi – Tidak semua peranti serasi dengan pengecas beraruhan yang berbeza. Walau bagaimanapun, sesetengah peranti telah mula menyokong berbilang standard.
  • Ketidakcekapan – Pengecasan beraruhan tidak secekap pengecasan langsung, menyebabkan pengeluaran haba yang lebih besar jika dibandingkan dengan pengecasan biasa. Pendedahan berterusan kepada haba boleh mengakibatkan kerosakan bateri. [8] Analisis penggunaan tenaga mendapati bahawa mengecas Pixel 4 daripada 0 hingga 100 peratus pada kabel klasik menggunakan 14.26 Wj ( watt-jam ) semasa melakukannya dengan pengecas tanpa wayar mengambil masa 21.01 Wh, peningkatan 47 peratus. Untuk satu telefon dan satu pengecas, ini adalah jumlah tenaga yang sangat kecil, tetapi pada skala ia boleh menimbulkan masalah yang serius; jika 3.5 bilion telefon pintar dalam perkhidmatan semuanya mengambil 50 peratus lebih kuasa untuk mendapatkan caj, impaknya akan menjadi sangat besar. [9]

Pendekatan yang lebih baharu mengurangkan kerugian pemindahan melalui penggunaan gegelung sangat nipis, frekuensi lebih tinggi dan elektronik pemacu yang dioptimumkan. Ini menghasilkan pengecas dan penerima yang lebih cekap dan padat, memudahkan penyepaduan mereka ke dalam peranti mudah alih atau bateri dengan perubahan minimum yang diperlukan. [10] [11] Teknologi ini menyediakan masa pengecasan yang setanding dengan pendekatan berwayar, dan ia pantas mencari laluan mereka ke peranti mudah alih.

Peningkatan dalam peranti pengecasan beraruhan berkuasa tinggi telah membawa kepada penyelidik melihat ke dalam faktor keselamatan medan elektromagnet (EMF) yang ditangguhkan oleh gegelung peraruh yang lebih besar. Dengan minat baru-baru ini dalam pengembangan pengecasan beraruhan kuasa tinggi dengan kereta elektrik, peningkatan dalam kebimbangan kesihatan dan keselamatan telah timbul. Untuk memberikan jarak liputan yang lebih besar, anda akan memerlukan gegelung yang lebih besar untuk peraruh anda. Sebuah kereta elektrik dengan pengalir saiz ini memerlukan kira-kira 300 kW tenaga daripada bateri 400 V untuk mengeluarkan cas yang mencukupi. Pendedahan kepada kulit manusia yang banyak ini boleh membahayakan jika tidak dipenuhi dalam keadaan yang betul. [12] Teknologi baharu dalam bidang perubatan telah beralih kepada segi pengecasan tanpa wayar, tetapi sesetengah pengecasan wayarles yang mempunyai kaitan dengan sinaran pengionan boleh memudaratkan. EMF ini menjejaskan EMF manusia sendiri dan boleh mempunyai kesan bercanggah antara satu sama lain. [13]

Ujian telah dilakukan tentang bagaimana organ boleh dipengaruhi oleh medan ini apabila diletakkan di bawah tahap frekuensi rendah dari medan ini. Apabila terdedah kepada pelbagai tahap frekuensi anda boleh mengalami pening, kilatan cahaya, atau kesemutan melalui saraf. Pada julat yang lebih tinggi, anda boleh mengalami pemanasan atau pembakaran kulit. Kebanyakan orang mengalami EMF yang rendah dalam kehidupan seharian tetapi medan yang lebih tinggi di tempat yang lebih kerap seperti garaj dengan pengecas beraruhan untuk kereta elektrik anda atau peralatan perubatan boleh berbahaya jika tidak diubah suai. Tempat yang paling biasa untuk mengalami frekuensi ini ialah dengan pengecas tanpa wayar, biasanya pada meja malam yang terletak berhampiran kepala. Berdekatan dengan pengecas tanpa wayar tersebut boleh mempunyai kesan tersembunyi. [14]

Piawaian[sunting | sunting sumber]

Piawaian merujuk kepada penetapan sistem pengendalian yang berbeza dengan peranti yang serasi. Terdapat dua piawaian utama: Qi dan PMA. Kedua-dua piawaian ini beroperasi sangat serupa, tetapi ia menggunakan frekuensi penghantaran dan protokol sambungan yang berbeza. Oleh sebab itu, peranti yang serasi dengan satu standard tidak semestinya serasi dengan standard yang lain. Walau bagaimanapun, terdapat peranti yang serasi dengan kedua-dua piawaian.

  • Magne Charge, sistem pengecasan beraruhan yang sebahagian besarnya usang, juga dikenali sebagai J1773, digunakan untuk mengecas kenderaan elektrik bateri (BEV) yang dahulunya dibuat oleh General Motors.
  • Piawaian SAE J2954 yang muncul membolehkan pengecasan kereta beraruhan pada pad, dengan penghantaran kuasa sehingga 11 kW. [15]
  • Qi, standard antara muka yang dibangunkan oleh Wireless Power Consortium untuk pemindahan kuasa elektrik beraruhan. Pada masa Julai 2017, ia adalah standard paling popular di dunia, dengan lebih daripada 200 juta peranti menyokong antara muka ini.
  • AirFuel Alliance:
    • Pada Januari 2012, IEEE mengumumkan pemulaan Power Matters Alliance (PMA) di bawah Sambungan Industri Persatuan Standard IEEE (IEEE-SA). Perikatan itu dibentuk untuk menerbitkan satu set piawaian bagi kuasa beraruhan yang selamat dan cekap tenaga, serta mempunyai pengurusan kuasa pintar. PMA juga akan memberi tumpuan kepada penciptaan ekosistem kuasa beraruhan [16]
    • Rezence ialah standard antara muka yang dibangunkan oleh Alliance for Wireless Power (A4WP).
    • A4WP dan PMA bergabung ke dalam AirFuel Alliance pada 2015. [17]

Cabaran dalam Pengecasan Tanpa Wayar Kapasitif[sunting | sunting sumber]

• Kekemuatan gandingan kecil kerana jurang yang besar antara jalan dan kenderaan

• Memerlukan pengendalian frekuensi tinggi untuk mencapai tahap pemindahan kuasa tinggi

• Memerlukan keuntungan voltan tinggi/arus untuk mengehadkan medan pinggir dan memenuhi had keselamatan

• Memerlukan pampasan reaktif yang besar

Rangkaian Pemadanan untuk Keuntungan dan Pampasan[sunting | sunting sumber]

Rangkaian yang sepadan boleh memberikan keuntungan voltan/arus dan pampasan reaktif

Saiz induktor pampasan dikurangkan dengan ketara oleh perubahan galangan

Dalam telefon pintar moden[sunting | sunting sumber]

Telefon pintar Samsung Galaxy Note 10 mempunyai teknologi "Wireless PowerShare".

Banyak pengeluar telefon pintar telah mula menambahkan teknologi ini ke dalam peranti mereka, sebahagian besarnya menggunakan piawaian pengecasan wayarles Qi . Pengeluar utama seperti Apple dan Samsung menghasilkan banyak model telefon mereka dalam kelantangan tinggi dengan keupayaan Qi. Populariti piawaian Qi telah mendorong pengeluar lain untuk menerima pakai ini sebagai piawaian mereka sendiri. [18] Telefon pintar telah menjadi penggerak teknologi ini memasuki rumah pengguna, di mana banyak teknologi rumah tangga telah dibangunkan untuk menggunakan teknologi ini.

Samsung dan syarikat lain telah mula meneroka idea "pengecasan permukaan", membina stesen pengecasan beraruhan ke seluruh permukaan seperti meja atau meja. [18] Sebaliknya, Apple dan Anker sedang mendorong platform pengecasan berasaskan dok. Ini termasuk pad pengecasan dan cakera yang mempunyai jejak yang jauh lebih kecil. Ini ditujukan untuk pengguna yang ingin mempunyai pengecas yang lebih kecil yang akan ditempatkan di kawasan umum dan digabungkan dengan hiasan semasa rumah mereka. [18] Disebabkan penggunaan piawaian Qi pengecasan tanpa wayar, mana-mana pengecas ini akan berfungsi dengan mana-mana telefon asalkan telefon berkemampuan Qi. [18]

Perkembangan lain ialah pengecasan wayarles terbalik, yang membolehkan telefon mudah alih menyahcas baterinya sendiri secara wayarles ke peranti lain.

Contoh[sunting | sunting sumber]

iPhone X sedang dicas oleh pengecas tanpa wayar.
  • Berus gigi boleh dicas semula Oral-B oleh syarikat Braun telah menggunakan pengecasan beraruhan sejak awal 1990-an.
  • Pada Pameran Elektronik Pengguna (CES) pada Januari 2007, Visteon memperkenalkan sistem pengecasan beraruhannya untuk kegunaan dalam kenderaan yang hanya boleh mengecas telefon bimbit yang dibuat khas kepada pemain MP3 dengan penerima yang serasi. [19]
  • 28 April 2009: Stesen pengecasan beraruhan Energizer untuk alat kawalan jauh Wii telah dilaporkan pada IGN. [20]
  • Di CES pada Januari 2009, Palm, Inc. mengumumkan telefon pintar Pra baharunya akan tersedia dengan aksesori pengecas beraruhan pilihan, "Touchstone". Pengecas datang dengan plat belakang khas yang diperlukan yang menjadi standard pada model Pra Plus berikutnya yang diumumkan di CES 2010. Ini juga dipaparkan pada telefon pintar Pixi, Pixi Plus dan Veer 4G yang kemudian. Selepas pelancaran pada tahun 2011, tablet HP Touchpad malang (selepas pengambilalihan HP ke atas Palm Inc.) mempunyai gegelung batu sentuh terbina dalam yang berfungsi sebagai antena untuk ciri Touch to Share seperti NFC. [10] [21] [22]
  • 24 Mac 2013: Samsung melancarkan Galaxy S3, yang menyokong aksesori penutup belakang boleh diubah suai secara pilihan, disertakan dalam "Kit Pengecasan Tanpa Wayar" berasingan mereka.
  • Nokia mengumumkan pada 5 September 2012, Lumia 920 dan Lumia 820, yang masing-masing menyokong penyepaduan pengecasan beraruhan dengan aksesori belakang.
  • 15 Mac 2013: Samsung melancarkan Galaxy S4, yang menyokong pengecasan beraruhan dengan penutup belakang aksesori.
  • 26 Julai 2013: Google dan ASUS melancarkan Edisi Nexus 7 2013 dengan pengecasan beraruhan bersepadu.
  • 9 September 2014: Apple mengumumkan Apple Watch (dikeluarkan pada 24 April 2015), yang menggunakan pengecasan beraruhan tanpa wayar.
  • 12 September 2017: Apple mengumumkan tikar pengecasan tanpa wayar AirPower . Ia bertujuan untuk dapat mengecas iPhone, Apple Watch dan AirPods secara serentak; produk itu bagaimanapun tidak pernah dikeluarkan. Pada 12 September 2018, Apple mengalih keluar kebanyakan sebutan AirPower daripada tapak webnya dan pada 29 Mac 2019, ia membatalkan produk itu sepenuhnya. [23]
Peranti Qi
  • Nokia melancarkan dua telefon pintar ( Lumia 820 dan Lumia 920 ) pada 5 September 2012, yang menampilkan pengecasan beraruhan Qi. [24]
  • Google dan LG melancarkan Nexus 4 pada Oktober 2012 yang menyokong pengecasan beraruhan menggunakan standard Qi.
  • Motorola Mobility melancarkan Droid 3 dan Droid 4, kedua-duanya menyokong standard Qi secara pilihan.
  • Pada 21 November 2012 HTC melancarkan DNA Droid, yang turut menyokong piawaian Qi.
  • 31 Oktober 2013 Google dan LG melancarkan Nexus 5, yang menyokong pengecasan beraruhan dengan Qi.
  • 14 April 2014 Samsung melancarkan Galaxy S5 yang menyokong pengecasan tanpa wayar Qi dengan sama ada pengecasan tanpa wayar belakang atau penerima.
  • 20 November 2015 Microsoft melancarkan Lumia 950 XL dan Lumia 950 yang menyokong pengecasan dengan piawaian Qi.
  • 22 Februari 2016 Samsung mengumumkan perdana baharu Galaxy S7 dan S7 Edge yang menggunakan antara muka yang hampir sama dengan Qi. Samsung Galaxy S8 dan Samsung Galaxy Note 8 yang dikeluarkan pada 2017 turut menampilkan teknologi pengecasan tanpa wayar Qi.
  • 12 September 2017 Apple mengumumkan bahawa iPhone 8 dan iPhone X akan menampilkan pengecasan piawaian Qi tanpa wayar.
Perabot
  • Ikea mempunyai satu siri perabot pengecasan wayarles yang menyokong piawaian Qi.
Dwi piawaian
  • 3 Mac 2015: Samsung mengumumkan Galaxy S6 dan S6 Edge perdana baharunya dengan pengecasan piawaian tanpa wayar melalui pengecas serasi Qi dan PMA . Semua telefon dalam talian Samsung Galaxy S dan Note yang mengikuti S6 telah menyokong pengecasan tanpa wayar.
  • 6 November 2015 BlackBerry mengeluarkan BlackBerry Priv perdana baharunya, telefon BlackBerry pertama yang menyokong pengecasan piawaian tanpa wayar melalui kedua-dua pengecas serasi Qi dan PMA .

Penyelidikan dan lain-lain[sunting | sunting sumber]

  • Sistem Pemindahan Tenaga Transkutan (TET) dalam jantung tiruan dan peranti lain yang diimplan melalui pembedahan.
  • Pada tahun 2006, penyelidik di Institut Teknologi Massachusetts melaporkan bahawa mereka telah menemui cara yang cekap untuk memindahkan kuasa antara gegelung yang dipisahkan oleh beberapa meter. Pasukan itu, yang diketuai oleh Marin Soljačić, berteori bahawa mereka boleh memanjangkan jarak antara gegelung dengan menambah resonans pada persamaan. Projek kuasa beraruhan MIT, dipanggil WiTricity, menggunakan gegelung melengkung dan plat kapasitif. [25] [26]
  • Pada 2012, muzium persendirian Rusia Grand Maket Rossiya dibuka dengan memaparkan pengecasan beraruhan pada pameran kereta modelnya.
  • Sehingga 2017, Disney Research telah membangunkan dan menyelidik pengecasan beraruhan skala bilik untuk berbilang peranti.

Pengangkutan[sunting | sunting sumber]

Kenderaan elektrik[sunting | sunting sumber]

Tutup caj letak kereta tanpa wayar kereta elektrik, 2011 Tokyo Motor Show .
Pad Pengecasan 200kW untuk Bas, Pengangkutan Bombardier 2020 .
  • Hughes Electronics membangunkan antara muka Magne Charge untuk General Motors . Kereta elektrik General Motors EV1 telah dicas dengan memasukkan dayung pengecasan beraruhan ke dalam bekas pada kenderaan. General Motors dan Toyota bersetuju dengan antara muka ini dan ia juga digunakan dalam kenderaan Chevrolet S-10 EV dan Toyota RAV4 EV .
  • September 2015 AUDI Wireless Charging (AWC) mempersembahkan 3.6 Pengecas beraruhan kW [27] semasa Pameran Motor Antarabangsa (IAA) ke-66 2015.
  • 17 September 2015 Bombardier-Transportation PRIMOVE mempersembahkan 3.6 Pengecas kW untuk kereta, [28] yang dibangunkan di Tapak di Mannheim Jerman. [29]
  • Pengangkutan untuk London telah memperkenalkan pengecasan beraruhan dalam percubaan untuk bas dua tingkat di London. [30]
  • Pengecasan beraruhan Magne Charge telah digunakan oleh beberapa jenis kenderaan elektrik sekitar tahun 1998, tetapi telah dihentikan [31] selepas Lembaga Sumber Udara California memilih SAE J1772 -2001, atau " Avcon ", antara muka pengecasan konduktif [32] untuk kenderaan elektrik di California pada Jun 2001. [33]
  • Pada tahun 1997 Conductix Wampler bermula dengan pengecasan tanpa wayar di Jerman, Pada tahun 2002 20 bas mula beroperasi di Turin dengan 60 pengecasan kW. Pada tahun 2013 teknologi IPT telah dibeli oleh Proov . Pada tahun 2008 teknologi itu telah digunakan di rumah masa depan di Berlin dengan Mercedes A Class. Kemudian Evatran juga memulakan pembangunan Kuasa Tanpa Palam, sistem pengecasan beraruhan yang didakwanya sebagai sistem pengecasan jarak dekat tanpa tangan, tanpa palam pertama di dunia untuk Kenderaan Elektrik . [34] Dengan penyertaan majlis perbandaran tempatan dan beberapa perniagaan, percubaan lapangan telah dimulakan pada Mac 2010. Sistem pertama telah dijual kepada Google pada tahun 2011 untuk kegunaan pekerja di kampus Mountain View. [35]
  • Evatran mula menjual sistem pengecasan Tanpa wayar L2 Tanpa Plug kepada orang ramai pada tahun 2014. [36]
  • Januari 2019: Anak syarikat Volvo Group, Volvo Group Venture Capital mengumumkan pelaburan dalam pakar pengecasan tanpa wayar yang berpangkalan di AS, Momentum Dynamics. [37]
  • BRUSA Elektronik AG, pembekal pakar dan syarikat pembangunan untuk kenderaan elektrik, menawarkan modul pengecasan tanpa wayar bernama ICS dengan 3.7 kuasa kW. [38]
  • Perkongsian antara Cabonline, Jaguar, Momentum Dynamics dan Fortum Recharge sedang melancarkan armada teksi pengecasan tanpa wayar di Oslo, Norway. Armada ini terdiri daripada 25 SUV Jaguar I-Pace dilengkapi dengan pad pengecasan induktif yang dinilai pada 50-75 kW. Pad menggunakan gandingan induktif resonan yang beroperasi pada 85 Hz untuk meningkatkan kecekapan dan julat pengecasan wayarles. [39]

Teknologi[sunting | sunting sumber]

Pengecasan pegun[sunting | sunting sumber]

Dalam satu sistem pengecasan beraruhan, satu belitan dipasang pada bahagian bawah kereta, dan satu lagi kekal di lantai garaj. [40] Kelebihan utama pendekatan beraruhan untuk pengecasan kenderaan ialah tiada kemungkinan kejutan elektrik, kerana tiada pengalir terdedah, walaupun saling kunci, penyambung khas dan RCD (pengganggu kerosakan tanah, atau GFI) boleh menjadikan gandingan konduktif hampir sama selamat. Penyokong pengecasan beraruhan dari Toyota berpendapat pada tahun 1998 bahawa perbezaan kos keseluruhan adalah minimum, manakala penyokong pengecasan konduktif dari Ford berpendapat bahawa pengecasan konduktif adalah lebih menjimatkan kos. [41]

Dari 2010 dan seterusnya pembuat kereta menunjukkan minat terhadap pengecasan tanpa wayar sebagai satu lagi bahagian kokpit digital. Satu kumpulan telah dilancarkan pada Mei 2010 oleh Persatuan Elektronik Pengguna untuk menetapkan garis dasar untuk saling kendali bagi pengecas. Dalam satu tanda jalan di hadapan seorang eksekutif General Motors mempengerusikan kumpulan usaha standard. Pengurus Toyota dan Ford berkata mereka juga berminat dengan teknologi dan usaha standard. [42]

Ketua Mobiliti Masa Depan Daimler, Profesor Herbert Kohler, bagaimanapun, telah menyatakan berhati-hati dan berkata pengecasan beraruhan untuk EV adalah sekurang-kurangnya 15 tahun lagi (mulai 2011) dan aspek keselamatan pengecasan beraruhan untuk EV masih belum diteliti dengan lebih terperinci . Sebagai contoh, apakah yang akan berlaku jika seseorang yang mempunyai perentak jantung berada di dalam kenderaan? Kelemahan lain ialah teknologi ini memerlukan penjajaran yang tepat antara pengambilan beraruhan dan kemudahan pengecasan. [43]

Pada November 2011, Datuk Bandar London, Boris Johnson, dan Qualcomm mengumumkan percubaan 13 titik pengecasan tanpa wayar dan 50 EV di kawasan Shoreditch di Tech City London, yang akan dilancarkan pada awal 2012. [44] [45] Pada Oktober 2014, Universiti Utah di Salt Lake City, Utah menambahkan bas elektrik pada armada transit massanya yang menggunakan plat aruhan di hujung laluannya untuk mengecas semula. [46] UTA, agensi pengangkutan awam serantau, merancang untuk memperkenalkan bas serupa pada 2018. [47] Pada November 2012 pengecasan tanpa wayar telah diperkenalkan dengan 3 bas di Utrecht, Belanda. Januari 2015, lapan bas elektrik telah diperkenalkan ke Milton Keynes, England, yang menggunakan pengecasan induktif di jalan raya dengan teknologi proov/ipt pada kedua-dua hujung perjalanan untuk memanjangkan caj semalaman., [48] Laluan bas kemudiannya di Bristol, London dan Madrid diikuti.

Pengecasan dinamik[sunting | sunting sumber]

Seawal tahun 2009, penyelidik di Institut Sains dan Teknologi Termaju Korea (KAIST) telah membangunkan sistem pengangkutan elektrik yang dipanggil Kenderaan Elektrik Dalam Talian (OLEV) di mana kenderaan tersebut mendapat kuasa daripada sumber kuasa di bawah permukaan jalan, melalui rel atau gegelung beraruhan.[49] Usaha pengkomersilan teknologi tidak berjaya kerana kos yang tinggi, [50] dan cabaran teknikal utamanya ialah kecekapan yang rendah. [51] :57Infrastruktur pengecasan beraruhan dinamik didapati meningkatkan kejadian keretakan reflektif di permukaan jalan. [51] :64[52] Sehingga 2021, syarikat seperti Magment, Electreon dan IPT sedang membangunkan teknologi pengecasan gegelung beraruhan dinamik. [53] IPT juga sedang membangunkan sistem yang menggunakan rel beraruhan dan bukannya gegelung, kerana piawaian semasa yang menggunakan gegelung adalah "sangat mahal" untuk pengecasan dinamik, menurut Ketua Pegawai Eksekutifnya. [54]

Implikasi perubatan[sunting | sunting sumber]

Pengecasan tanpa wayar memberi kesan dalam sektor perubatan dengan cara mengecas implan dan penderia jangka panjang yang terletak di bawah kulit. Penyelidik telah dapat mencetak antena pemancar kuasa tanpa wayar pada bahan fleksibel yang boleh diletakkan di bawah kulit pesakit. [55] Ini boleh bermakna bahawa peranti di bawah kulit yang boleh memantau status pesakit boleh mempunyai hayat jangka panjang dan memberikan tempoh pemerhatian atau pemantauan yang panjang yang boleh membawa kepada diagnosis yang lebih baik daripada doktor. Peranti ini juga boleh menjadikan peranti pengecasan seperti perentak jantung lebih mudah pada pesakit daripada bahagian peranti yang terdedah menembusi kulit untuk membenarkan pengecasan bertali. Teknologi ini akan membolehkan peranti yang ditanam sepenuhnya menjadikannya lebih selamat untuk pesakit. Tidak jelas sama ada teknologi ini akan diluluskan untuk digunakan — lebih banyak penyelidikan diperlukan tentang keselamatan peranti ini. [55] Walaupun polimer fleksibel ini lebih selamat daripada set diod bermatang, mereka boleh lebih terdedah kepada koyak semasa sama ada penempatan atau penyingkiran disebabkan sifat rapuh antena yang dicetak pada bahan plastik. Walaupun aplikasi berasaskan perubatan ini kelihatan sangat khusus, pemindahan kuasa berkelajuan tinggi yang dicapai dengan antena fleksibel ini sedang dilihat untuk permohonan yang lebih luas. [55]

Penyelidikan dan pembangunan untuk kenderaan[sunting | sunting sumber]

Kerja dan percubaan sedang dijalankan dalam mereka bentuk teknologi ini untuk digunakan pada kenderaan elektrik. Ini boleh dilaksanakan dengan menggunakan laluan atau pengalir yang telah ditetapkan yang akan memindahkan kuasa merentasi celah udara dan mengecas kenderaan pada laluan yang telah ditetapkan seperti lorong pengecasan tanpa wayar. [56] Kenderaan yang boleh memanfaatkan lorong pengecasan wayarles jenis ini untuk memanjangkan julat bateri onboard mereka sudah berada di jalan raya. [56] Beberapa isu yang kini menghalang lorong ini daripada berleluasa adalah kos awal yang berkaitan dengan pemasangan infrastruktur ini yang hanya akan memanfaatkan peratusan kecil kenderaan yang sedang berada di jalan raya. Kerumitan lain ialah menjejaki jumlah kuasa yang digunakan/ditarik oleh setiap kenderaan dari lorong. Tanpa cara komersial untuk mengewangkan teknologi ini, banyak bandar telah menolak rancangan untuk memasukkan lorong ini dalam pakej perbelanjaan kerja awam mereka. [56] Namun ini tidak bermakna kereta tidak dapat menggunakan pengecasan tanpa wayar berskala besar. Langkah komersil pertama sudah diambil dengan tikar wayarles yang membolehkan kenderaan elektrik dicas tanpa sambungan bertali semasa diletakkan di atas tikar pengecas. [56] Projek berskala besar ini telah datang dengan beberapa isu yang termasuk pengeluaran sejumlah besar haba antara dua permukaan pengecasan dan boleh menyebabkan isu keselamatan. [55] Pada masa ini syarikat sedang mereka bentuk kaedah penyebaran haba baharu yang mana mereka boleh memerangi haba berlebihan ini. Syarikat-syarikat ini termasuk kebanyakan pengeluar kenderaan elektrik utama, seperti Tesla, Toyota dan BMW . [57]

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b Wireless charging: The state of disunion
  2. ^ Dipert, Brian. "Wireless charging: The state of disunion". Dicapai pada 12 September 2021.
  3. ^ Regensburger, Brandan; Kumar, Ashish; Sreyam, Sinhar; Khurram, Afridi (2018). "Transfer System for Electric Vehicle Charging". IEEE. doi:10.1109/COMPEL.2018.8460153. Dicapai pada 12 September 2021. Cite journal requires |journal= (bantuan)
  4. ^ “Wireless Power For Medical Devices.”
  5. ^ Condliffe, Jamie. "Do you really need wireless charging roads?". MIT Technology Review (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2018-10-04.
  6. ^ "Wireless Charging Is Here. So What Is It Good For?" (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2018-10-04.
  7. ^ "How can an electric toothbrush recharge its batteries when there are no metal contacts between the toothbrush and the base?". HowStuffWorks. Blucora. April 2000. Diarkibkan daripada yang asal pada August 17, 2007. Dicapai pada August 23, 2007.
  8. ^ “Review: the joys of smartphone wireless chargers.”
  9. ^ Ravenscraft, Eric (2020-07-05). "Wireless Charging Is a Disaster Waiting to Happen". onezero. Medium. Dicapai pada 2020-08-27.
  10. ^ a b Pogue, David (2009-06-03). "Another Pre Innovation: The Touchstone Charging Stand". The New York Times. Diarkibkan daripada yang asal pada 2011-09-30. Dicapai pada 2009-10-15. Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama "Pogue Pre, NYTimes" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
  11. ^ Yomogita, Hiroki (November 13, 2008). "Non-contact Charging System Simultaneously Charges Multiple Mobile Devices". Nikkey Technology. Diarkibkan daripada yang asal pada December 5, 2008.
  12. ^ Bernard, Laurent; Pichon, Lionel; Razek, Adel (February 2014). "Evaluation of Electromagnetic Fields in Human Body Exposed to Wireless Inductive Charging System". IEEE Transactions on Magnetics. 50 (2): 1037–1040. doi:10.1109/TMAG.2013.2284245. ISSN 1941-0069. Dicapai pada 6 February 2022.
  13. ^ Villines, Zawn (4 February 2020). "EMFs: What they are, effects on health, and more". www.medicalnewstoday.com (dalam bahasa Inggeris). Medical News Today.
  14. ^ "Electromagnetic fields in daily life | RIVM". www.rivm.nl (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 6 February 2022.
  15. ^ "Wireless Power Transfer for Light-Duty Plug-in/Electric Vehicles and Alignment Methodology". SAE International. 23 April 2019.
  16. ^ "Global Industry Leaders Aim To Refine Power in 21st Century as Smart and Wireless with Formation of the Power Matters Alliance". IEEE newsroom. 2012-01-09. Diarkibkan daripada yang asal pada 2013-07-13.
  17. ^ "Former wireless charging rivals join forces as new AirFuel Alliance". airfuel.org. 2015-11-03.
  18. ^ a b c d Alleven, M (2017). "Apple buoys wireless charging industry with WPC membership". FierceWirelessTech. ProQuest 1880513128. Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama ":0" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
  19. ^ "Visteon to unveil wireless charger for your car at CES". mobilemag.com. 2007-01-03. Diarkibkan daripada yang asal pada 2013-06-06.
  20. ^ "Energizer Induction Charger for Wii Preview". IGN.com. 2009-04-28. Diarkibkan daripada yang asal pada 2009-05-02.
  21. ^ Miller, Paul (2009-01-08). "Palm Pre's wireless charger, the Touchstone". Engadget. Diarkibkan daripada yang asal pada 2017-09-12.
  22. ^ Mokey, Nick (February 25, 2010). "Palm Pre Plus Review". Digital Trends. Diarkibkan daripada yang asal pada March 24, 2010. Dicapai pada 2010-03-09.
  23. ^ "Apple cancels AirPower product, citing inability to meet its high standards for hardware". TechCrunch (dalam bahasa Inggeris). Dicapai pada 2019-03-29.
  24. ^ O'Brien, Terrence (September 5, 2012). "Nokia launches smartphones with Qi Wireless charging and Pillow 'charging dock'". Engadget. Diarkibkan daripada yang asal pada September 7, 2012. Dicapai pada 2012-09-05.
  25. ^ Hadley, Franklin (2007-06-07). "Goodbye wires…". MIT News. Massachusetts Institute of Technology. Diarkibkan daripada yang asal pada 2007-09-03. Dicapai pada 2007-08-23.
  26. ^ Castelvecchi, Davide (2006-11-15). "Wireless energy may power electronics: Dead cell phone inspired research innovation" (PDF). TechTalk. Massachusetts Institute of Technology. 51 (9). Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2007-03-02. Dicapai pada 2007-08-23.
  27. ^ AUDI (2015-09-17). "Fast charging and Audi wireless charging". AUDI. Diarkibkan daripada yang asal pada 2016-04-05. Dicapai pada 2015-09-17.
  28. ^ Bombardier Mannheim (2015-09-17). "Experts convinced by PRIMOVE solution for cars". Bombardier. Diarkibkan daripada yang asal pada 2016-04-05. Dicapai pada 2015-09-17.
  29. ^ Sybille Maas-Müller (2015-03-12). "SITE FACT SHEET Mannheim Germany" (PDF). Bombardier. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2016-04-05. Dicapai pada 2015-03-12.
  30. ^ "New hybrid bus charging technology trial announced". Transport for London. Diarkibkan daripada yang asal pada 24 August 2016. Dicapai pada 2 December 2016.
  31. ^ "EV1 Club Home Page". EV1 Club. Diarkibkan daripada yang asal pada 2008-06-03. Dicapai pada 2007-08-23. GM Pulls the Plug on Inductive Charging: Letter from General Motors Advanced Technology Vehicles (Letter dated 2002-03-15)
  32. ^ "Rulemaking: 2001-06-26 Updated and Informative Digest ZEV Infrastructure and Standardization" (PDF). title 13, California Code of Regulations. California Air Resources Board. 2002-05-13. Diarkibkan (PDF) daripada yang asal pada 2010-06-15. Dicapai pada 2010-05-23. Standardization of Charging Systems
  33. ^ "ARB Amends ZEV Rule: Standardizes Chargers & Addresses Automaker Mergers" (Siaran akhbar). California Air Resources Board. 2001-06-28. Diarkibkan daripada yang asal pada 2010-06-16. Dicapai pada 2010-05-23. the ARB approved the staff proposal to select the conductive charging system used by Ford, Honda and several other manufacturers
  34. ^ Hubbard, Nate (September 18, 2009). "Electric (Car) Company". Wytheville News. Diarkibkan daripada yang asal pada January 11, 2013. Dicapai pada 2009-09-19.
  35. ^ Thibaut, Kyle. "Google Is Hooking Up Their Employees With Plugless Power For Their Electric Cars (Video)". TechCrunch.com. Techcrunch. Diarkibkan daripada yang asal pada April 2, 2015. Dicapai pada March 6, 2015.
  36. ^ Bacque, Peter (January 6, 2014). "Evatran to begin shipping its Plugless electric vehicle charging system". Richmond.com. Dicapai pada March 6, 2015.
  37. ^ Volvo is interested in wireless charging.
  38. ^ "Das Induktivladesystem ICS115 von BRUSA basiert auf einer weltweit einzigartigen FRAME®-Technologie". brusa.biz. Dicapai pada 2020-05-28.
  39. ^ "Wireless Charging Tech to Keep EVs on the Go". IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News (dalam bahasa Inggeris). 27 August 2020. Dicapai pada 2020-09-29.
  40. ^ Matsuda, Y; Sakamoto, H; Shibuya, H; Murata, S (April 18, 2006), "A non-contact energy transferring system for an electric vehicle-charging system based on recycled products", Journal of Applied Physics, 99 (8): 08R902, Bibcode:2006JAP....99hR902M, doi:10.1063/1.2164408, diarkibkan daripada yang asal pada February 23, 2013, dicapai pada 2009-04-25
  41. ^ Car Companies' Head-on Competition In Electric Vehicle Charging, The Auto Channel (website), November 24, 1998, diarkibkan daripada yang asal pada June 2, 2009, dicapai pada 2009-04-25
  42. ^ Merritt, Rick (October 20, 2010). "Car makers signal interest in wireless charging". EE Times. Diarkibkan daripada yang asal pada October 28, 2010.
  43. ^ Davis, Matt (July 2011). "Mission Critical". Electric & Hybrid, Vehicle Technology International: 68.
  44. ^ "London charges ahead with wireless electric vehicle technology". Source London, Transport for London. November 10, 2011. Diarkibkan daripada yang asal pada 24 April 2012. Dicapai pada 2011-11-11.
  45. ^ "First Electric Vehicle Wireless Charging Trial Announced for London". Qualcomm Incorporated. November 10, 2011. Dicapai pada 2011-11-11.
  46. ^ Knox, Annie. "University of Utah electric bus runs on a wireless charge". Salt Lake Tribune. Diarkibkan daripada yang asal pada December 20, 2016. Dicapai pada December 17, 2016.
  47. ^ "UTA Announces Plans to Add First All-Electric Buses to Fleet". Ride UTA. Utah Transit Authority. Diarkibkan daripada yang asal pada 20 December 2016. Dicapai pada 17 December 2016.
  48. ^ "Wirelessly charged electric buses set for Milton Keynes". BBC. January 9, 2015. Diarkibkan daripada yang asal pada January 14, 2015. Dicapai pada 2015-01-08.
  49. ^ Ridden, Paul (August 20, 2009). "Korean electric vehicle solution". New Atlas. Diarkibkan daripada yang asal pada April 5, 2017.
  50. ^ Kwak Yeon-soo (March 24, 2019). "ICT minister nominee accused of wasting research money". The Korea Times.
  51. ^ a b Martin G. H. Gustavsson (March 5, 2021), Research & Innovation Platform for Electric Road Systems (PDF), RISE, ISBN 978-91-89385-08-5
  52. ^ F. Chen, N. Taylor, R. Balieu, and N. Kringos, “Dynamic application of the Inductive Power Transfer (IPT) systems in an electrified road: Dielectric power loss due to pavement materials,” Construction and Building Materials, vol. 147, pp. 9–16, Aug. 2017, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.149
  53. ^ Amy M. Dean (August 29, 2021), German Co. Works Alongside INDOT to Create Concrete Roads that Can Charge EVs as they Drive Along, International Society for Concrete Pavements
  54. ^ E-Mobility Engineering staff (September 6, 2021), Wireless Charging
  55. ^ a b c d Yong Zhi, Cheng; Ji, Jin; Wen Long, Li; Jun Feng, Chen; Bin, Wang; Rong Zhou, Gong (2017). "Indefinite-permeability metamaterial lens with finite size for miniaturized wireless power transfer system. AEUE". International Journal of Electronics and Communications. 12: 1777–1782. Ralat petik: Tag <ref> tidak sah, nama ":03" digunakan secara berulang dengan kandungan yang berbeza
  56. ^ a b c d Lin, Chang-Yu; Tsai, Chih-Hung; Lin, Heng_Tien; Chang, Li-Chi; Yeh, Yung-Hui; Pei, Zingway; Wu, Chung-Chih (2011). "High-frequency polymer diode rectifiers for flexible wireless power-transmission sheets". Organic Electronics. 12 (11): 1777–1782. doi:10.1016/j.orgel.2011.07.006.
  57. ^ Brown, Marty (2007). Power Sources and Supplies World Class Designs. Boston: Elsevier. m/s. 290–300.

Ralat petik: Tag <ref> dengan nama "HutinPatent" yang ditentukan dalam <references> tidak digunakan dalam teks sebelumnya.
Ralat petik: Tag <ref> dengan nama "Treffers" yang ditentukan dalam <references> tidak digunakan dalam teks sebelumnya.
Ralat petik: Tag <ref> dengan nama "Madzharov et al, 2017" yang ditentukan dalam <references> tidak digunakan dalam teks sebelumnya.

Ralat petik: Tag <ref> dengan nama "Android Authority, 2017" yang ditentukan dalam <references> tidak digunakan dalam teks sebelumnya.
Diambil daripada "https://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Pengecasan_beraruhan&oldid=5690708"