ПНИПУ: Беспроводное зарядное устройство для дронов, электрокаров и роботов

Продукт
Разработчики: ПНИПУ Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет
Дата премьеры системы: 2021/11/25
Отрасли: Электротехника и микроэлектроника

Основные статьи:

2021: Беспроводная передача энергии для увеличения длительности работы от одной зарядки

25 ноября 2021 года компания «Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет (ПНИПУ)» сообщила, что ее сотрудники разработали прототип платформы, которая обеспечит беспроводную передачу энергии для «беспилотников», электромобилей и роботов. Устройство позволит значительно повысить длительность их работы от одной зарядки.

Тестирование прототипа платформы
«
«Технологии беспроводной передачи энергии постоянно развиваются, такие «зарядки» стоят недорого и достаточно эффективны. Но эти стандарты рассчитаны на низкие напряжения и подходят в основном для зарядки мобильных устройств. Мы предложили разработку, которая поможет увеличить длительность работы дронов, роботов и электромобилей», -

рассказывает изобретатель, студент 3-го курса кафедры общенаучных дисциплин Лысьвенского филиала Пермского Политеха Сергей Стерляжников.
»

Во многих сферах для мониторинга объектов и других целей применяют «беспилотники», что позволяет сэкономить финансовые и временные ресурсы. Но полеты дронов ограничены, так как одного заряда хватает на 20 минут с учетом фотосъемки. Подзарядка БПЛА на специальных платформах с системами беспроводной передачи энергии сможет значительно увеличить время их работы, считают исследователи из Пермского Политеха. На конец ноября 2021 года, по их мнению, на рынке практически отсутствуют аналоги, которые обеспечивали бы «питание» аккумуляторных батарей без возвращения к человеку.

Блок-схема микросхемы FSFR2100

Исследователи разработали устройство для беспроводной передачи электроэнергии на базе микросхемы FSFR2100. Она отличается высокой мощностью и большим количеством защит. Разработчикам удалось упростить конструкцию, повысить производительность и надежность работы устройства. Мощность «зарядки» без использования радиатора достигает 200 Вт, а с радиатором – 450 Вт. Она может работать при температуре от –40 до +130 градусов. 

Передающий и приемный передатчики
«
«Наша разработка состоит из двух частей: передатчика и приемника. Приемник собран на базе микросхемы, которая трансформирует постоянный ток в переменный с частотой 150 кГц. Далее напряжение передается на первичную обмотку воздушного трансформатора. Затем на обмотке приемника напряжение переходит с первичной обмотки на вторичную, выпрямляется, стабилизируется и подается на BMS-контроллер. Через него можно заряжать батарею подключенного устройства, -

поясняет изобретатель.
»

Кроме того, исследователи разработали LLC-резонансный передатчик, который обеспечит зарядку дронов и роботов. Технологию можно будет применять и для «питания» электромобилей, а также в других сферах, где используются беспроводные зарядные устройства.

По приблизительным расчетам разработчиков, стоимость комплекта из передатчика и приемника составит не более 8 тыс. рублей. Его можно будет встроить в необходимый для заказчика корпус.



СМ. ТАКЖЕ (1)