شارژرهای بی‌سیم چطور کار می‌کنند؟

وقتی درباره برق فکر می‌کنیم، بسیاری از ما به‌طور ناخودآگاه تعدادی سیم را در ذهن مجسم می‌کنیم. این سیم‌ها ممکن است به‌صورت گیج‌کننده‌ای در پشت تلویزیون قرار گرفته باشند تا درنهایت اتصال درستی برقرار کنند، یا ممکن است یک برقکار را تصور کنیم که با کلاف پیچیده‌ای از سیم‌های داخل جعبه برق کار می‌کند و یا حتی زمانی که باتری موبایل شما به اندازه کافی شارژ شده و شما به راحتی شارژر را از پریز جدا می‌کنید. این روزها تعداد سیم‌های مورد نیاز دستگاه‌های برقی در حال کاهش است. اکنون انرژی بی‌سیم می‌تواند بدون نیاز به اتصال فیزیکی، دستگاه‌های الکترونیکی را قابل استفاده کند. تکنولوژی برق بی‌سیم از ذرات شارژ‌شده برای تبادل انرژی بین دستگاه‌ها، پیش از اینکه به انرژی الکتریکی تبدیل شوند، استفاده می‌کند. این نیکولا تسلا بود که در سال 1890 به جهانیان نشان داد که سیم‌ها برای انتقال نیرو ضروری نیستند. یک سیم‌پیچ ابتدایی با استفاده از 2سیم مسی می‌تواند شارژ زیادی را تحمل کند. با حداکثر بار شارژ، ولتاژ به شکاف بین سیم‌پیچ‌ها فرستاده می‌شود و به سیم‌پیچ ثانویه می‌رسد که قادر به تولید بار الکتریکی است. سیم‌پیچ تسلا برای نخستین بار این مفهوم را نشان داد و درحالی‌که این موفقیت به‌عنوان یک اختراع شگفت‌انگیز مطرح شد، بیش از یک قرن پیش در حوزه تجاری مورد استفاده قرار گرفت. اکنون شارژ بی‌سیم طیف وسیعی از اهداف و امکانات را در برگرفته است که بسته به اینکه چه میزان انرژی برای انتقال لازم است تفاوت دارد. برنامه‌های کاربردی میدان نزدیک(near-field) از میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند، در حالی ‌که برای مسافت‌های بیشتر، مانند برنامه‌های کاربردی فضایی، به تکنیک‌های پیچیده‌تری، شامل امواج مایکروویو نیاز داریم که اغلب به انتقال جریان انرژی(power beaming) اشاره دارد.

انتقال جریان انرژی از طریق جاده‌ها
خودروهای برقی به سرعت و در تعداد زیاد در حال تولید هستند. آنها جاده‌ها و ظاهر خودروهایی را که استفاده می‌کنیم دگرگون می‌کنند. منابع جدید انرژی به‌معنای بررسی بهترین روش شارژ است که شارژ بی‌سیم می‌تواند بهترین پاسخ باشد.

به جای وصل کردن خودروی خود به یک دستگاه شارژ، آنچه لازم است این است که روی یک صفحه که در کف خیابان قرار گرفته رانندگی کنید. این صفحه به‌عنوان یک فرستنده عمل می‌کند و در عین حال باتری خودرو در نقش یک دریافت‌کننده ظاهر می‌شود. در مقایسه با شارژر موبایل، این فرایند برای خودروها تنها در یک مقیاس بزرگ‌تر صورت می‌گیرد. این به این معنی است که این تکنولوژی که فعلا در حال استفاده است، نیاز به توسعه دارد تا اطمینان حاصل شود که استفاده از این سیستم نه‌تنها برای رانندگان ساده‌تر بلکه سریع‌تر هم است.

در آینده رانندگان خودروهای برقی نیاز ندارند که چند روز به‌دنبال نزدیک‌ترین ایستگاه شارژ بگردند. جاده‌ها ممکن است درنهایت با این صفحه‌های شارژر مناسب‌سازی شوند، تا زمانی که شما روی آنها می‌رانید، خودرو شارژ شود.

منبع: همشهری

24