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चाल्मर्स यूनिवर्सिटी की नई वायरलेस चार्जिंग तकनीक 2% से कम नुकसान के साथ 500 किलोवाट तक बिजली प्रदान कर सकती है।
स्वीडन में चाल्मर्स यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं का कहना है कि उन्होंने एक वायरलेस चार्जिंग तकनीक विकसित की है जो केबल के साथ चार्जर से कनेक्ट किए बिना 500 किलोवाट तक की बैटरी चार्ज कर सकती है।उनका कहना है कि नया चार्जिंग उपकरण पूरा हो गया है और श्रृंखलाबद्ध उत्पादन के लिए तैयार है।इस तकनीक का उपयोग आवश्यक रूप से व्यक्तिगत यात्री वाहनों को चार्ज करने के लिए नहीं किया जाएगा, लेकिन इसका उपयोग इलेक्ट्रिक फ़ेरी, बसों, या खनन या कृषि में उपयोग किए जाने वाले मानव रहित वाहनों में रोबोटिक आर्म का उपयोग किए बिना या बिजली स्रोत से कनेक्ट किए बिना चार्ज करने के लिए किया जा सकता है।
चाल्मर्स विश्वविद्यालय में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग विभाग में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर युजिंग लियू, नवीकरणीय ऊर्जा रूपांतरण और परिवहन प्रणालियों के विद्युतीकरण पर ध्यान केंद्रित करते हैं।“जब यात्री जहाज पर चढ़ते और उतरते हैं तो मरीना में कुछ निश्चित स्टॉप पर नौका को चार्ज करने के लिए एक प्रणाली बनाई जा सकती है।स्वचालित और मौसम और हवा से पूरी तरह स्वतंत्र, सिस्टम को दिन में 30 से 40 बार चार्ज किया जा सकता है।इलेक्ट्रिक ट्रकों को उच्च शक्ति चार्जिंग की आवश्यकता होती है।चार्जिंग केबल बहुत मोटी और भारी हो सकती हैं और उन्हें संभालना मुश्किल हो सकता है।"
लियू ने कहा कि हाल के वर्षों में कुछ घटकों और सामग्रियों के तेजी से विकास ने नई चार्जिंग संभावनाओं के द्वार खोल दिए हैं।“मुख्य कारक यह है कि अब हमारे पास उच्च शक्ति वाले सिलिकॉन कार्बाइड सेमीकंडक्टर्स, तथाकथित SiC घटकों तक पहुंच है।पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के संदर्भ में, वे केवल कुछ वर्षों से ही बाज़ार में हैं।वे हमें अधिक उच्च वोल्टेज, उच्च तापमान और उच्च स्विचिंग आवृत्तियों का उपयोग करने की अनुमति देते हैं, ”उन्होंने कहा।यह महत्वपूर्ण है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति उस शक्ति को सीमित करती है जिसे किसी दिए गए आकार के दो कॉइल के बीच स्थानांतरित किया जा सकता है।
“वाहनों के लिए पिछले वायरलेस चार्जिंग सिस्टम पारंपरिक ओवन की तरह ही 20kHz के आसपास आवृत्तियों का उपयोग करते थे।वे भारी हो गए और सत्ता हस्तांतरण अप्रभावी हो गया।अब हम चार गुना अधिक आवृत्तियों पर काम कर रहे हैं।फिर प्रेरण अचानक आकर्षक हो गया," लियू ने समझाया।उन्होंने कहा कि उनकी शोध टीम SiC मॉड्यूल के दुनिया के दो अग्रणी निर्माताओं, एक अमेरिका में और एक जर्मनी में, के साथ घनिष्ठ संबंध बनाए रखती है।
“उनके साथ, उत्पादों का तेजी से विकास उच्च धाराओं, वोल्टेज और प्रभावों की ओर निर्देशित किया जाएगा।हर दो या तीन साल में नए संस्करण पेश किए जाएंगे जो अधिक सहनशील होंगे।इस प्रकार के घटक महत्वपूर्ण कारक हैं, केवल आगमनात्मक चार्जिंग ही नहीं, बल्कि इलेक्ट्रिक वाहनों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।“.
एक और हालिया तकनीकी सफलता में कॉइल में तांबे के तार शामिल हैं जो क्रमशः एक दोलनशील चुंबकीय क्षेत्र भेजते और प्राप्त करते हैं जो वायु अंतराल में ऊर्जा के प्रवाह के लिए एक आभासी पुल बनाता है।यहां लक्ष्य उच्चतम संभव आवृत्ति का उपयोग करना है।“फिर यह नियमित तांबे के तार से घिरे कॉइल के साथ काम नहीं करता है।इससे उच्च आवृत्तियों पर बहुत बड़ा नुकसान होता है, ”लियू ने कहा।
इसके बजाय, कॉइल्स में अब केवल 70 से 100 माइक्रोन मोटे 10,000 तांबे के रेशों से बनी "तांबे की रस्सियाँ" शामिल हैं - मानव बाल के एक कतरे के आकार के बारे में।उच्च धाराओं और उच्च आवृत्तियों के लिए उपयुक्त ऐसे तथाकथित लिट्ज़ वायर ब्रैड भी हाल ही में सामने आए हैं।एक नई तकनीक का तीसरा उदाहरण जो शक्तिशाली वायरलेस चार्जिंग को सक्षम बनाता है, एक नए प्रकार का कैपेसिटर है जो एक मजबूत पर्याप्त चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए कॉइल द्वारा आवश्यक प्रतिक्रियाशील शक्ति को बढ़ाता है।
लियू ने जोर देकर कहा कि इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने के लिए डीसी और एसी के साथ-साथ विभिन्न वोल्टेज स्तरों के बीच कई रूपांतरण चरणों की आवश्यकता होती है।“तो जब हम कहते हैं कि हमने चार्जिंग स्टेशन पर डीसी से बैटरी तक 98 प्रतिशत दक्षता हासिल कर ली है, तो यह संख्या शायद ज्यादा मायने नहीं रखती है जब तक कि आप स्पष्ट न हों कि आप क्या माप रहे हैं।लेकिन आप भी यही कह सकते हैं., भले ही आप उपयोग करें, नुकसान या तो पारंपरिक प्रवाहकीय चार्जिंग के साथ होता है या आगमनात्मक चार्जिंग के साथ।अब हमने जो दक्षता हासिल की है, उसका मतलब है कि इंडक्टिव चार्जिंग में नुकसान लगभग उतना ही कम हो सकता है जितना कि कंडक्टिव चार्जिंग सिस्टम में होता है।अंतर इतना छोटा है कि व्यवहार में यह नगण्य है, लगभग एक या दो प्रतिशत।”
क्लीनटेक्निका के पाठकों को विशिष्टताएं पसंद हैं, इसलिए हम इलेक्ट्रिक से जो जानते हैं वह यहां है।चाल्मर्स की शोध टीम का दावा है कि इसका वायरलेस चार्जिंग सिस्टम 98 प्रतिशत कुशल है और जमीन और ऑनबोर्ड पैड के बीच 15 सेमी वायु अंतर के साथ प्रति दो वर्ग मीटर में 500 किलोवाट तक प्रत्यक्ष प्रवाह देने में सक्षम है।यह केवल 10 किलोवाट या सैद्धांतिक अधिकतम चार्जिंग पावर के 2% के नुकसान से मेल खाता है।
लियू इस नई वायरलेस चार्जिंग तकनीक को लेकर आशावादी हैं।उदाहरण के लिए, उन्हें नहीं लगता कि यह हमारे इलेक्ट्रिक कारों को चार्ज करने के तरीके को बदल देगा।“मैं खुद एक इलेक्ट्रिक कार चलाता हूं, और मुझे नहीं लगता कि इंडक्टिव चार्जिंग से भविष्य में कोई फर्क पड़ेगा।मैं घर चलाती हूं, इसे प्लग इन कर दीजिए... कोई समस्या नहीं है।''केबलों पर.“शायद यह तर्क नहीं दिया जाना चाहिए कि प्रौद्योगिकी स्वयं अधिक टिकाऊ है।लेकिन इससे बड़े वाहनों को विद्युतीकृत करना आसान हो सकता है, जिससे डीजल से चलने वाली नौकाओं जैसी चीजों को चरणबद्ध तरीके से बंद करने में तेजी आ सकती है, ”उन्होंने कहा।
कार को चार्ज करना फ़ेरी, हवाई जहाज़, ट्रेन या तेल रिग को चार्ज करने से बहुत अलग है।अधिकांश कारें 95% समय पार्क की जाती हैं।अधिकांश व्यावसायिक उपकरण निरंतर सेवा में हैं और रिचार्ज होने का इंतजार नहीं कर सकते।लियू इन व्यावसायिक परिदृश्यों के लिए नई आगमनात्मक चार्जिंग तकनीक के लाभों को देखता है।वास्तव में किसी को भी गैरेज में 500 किलोवाट की इलेक्ट्रिक कार को चार्ज करने की आवश्यकता नहीं है।
इस अध्ययन का ध्यान वायरलेस चार्जिंग पर नहीं है, बल्कि इस बात पर है कि कैसे प्रौद्योगिकी नए, सस्ते और अधिक कुशल तरीकों को पेश करना जारी रखती है जो इलेक्ट्रिक वाहन क्रांति को गति दे सकते हैं।इसे पीसी के सुनहरे दिनों की तरह समझें, जब आपके सर्किट सिटी से घर पहुंचने से पहले ही नवीनतम और सबसे बड़ी मशीन अप्रचलित हो गई थी।(उन्हें याद रखें?) आज, इलेक्ट्रिक वाहन रचनात्मकता के समान विस्फोट का अनुभव कर रहे हैं।कितनी सुन्दर चीज़ है!
स्टीव फ्लोरिडा में अपने घर से या जहां भी फोर्स उन्हें ले जाती है, प्रौद्योगिकी और स्थिरता के बीच संबंधों के बारे में लिखते हैं।वह खुद को "जागृत" होने पर गर्व करता है और इस बात की परवाह नहीं करता कि कांच क्यों टूटता है।उनका मानना है कि सुकरात ने 3,000 साल पहले जो कहा था: "परिवर्तन का रहस्य अपनी सारी ऊर्जा को नया बनाने पर केंद्रित करना है, न कि पुराने से लड़ने पर।"
मंगलवार, 15 नवंबर, 2022 को, वायरलेस इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग में अग्रणी, WiTricity, एक लाइव वेबिनार की मेजबानी करेगा।लाइव वेबिनार के दौरान...
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पोस्ट समय: मार्च-16-2023