• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.11.2021
ПНИПУ
8
1 016

В Пермском Политехе создали беспроводную «зарядку» для дронов, электрокаров и роботов

4.7

Молодые исследователи из Пермского Политеха разработали прототип платформы, которая обеспечит беспроводную передачу энергии для беспилотников, электромобилей и роботов. Устройство позволит значительно повысить длительность их работы от одной зарядки.

В Пермском Политехе создали беспроводную «зарядку» для дронов, электрокаров и роботов / ©Getty images

Результаты исследования разработчики опубликовали в сборнике материалов IV Международной научно-практической конференции «Энергетика и автоматизация в современном обществе». «Технологии беспроводной передачи энергии постоянно развиваются, такие «зарядки» стоят недорого и отличаются высокой эффективностью. Но эти стандарты рассчитаны на низкие напряжения и подходят преимущественно для зарядки мобильных устройств. Мы предложили разработку, которая поможет увеличить длительность работы дронов, роботов и электромобилей», – рассказывает изобретатель, студент третьего 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. Сейчас на рынке практически отсутствуют аналоги, которые обеспечивали бы «питание» аккумуляторных батарей без возвращения к человеку.

Передающий и приемный передатчики / ©Пресс-служба ПНИПУ

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. Максимальная мощность «зарядки» без использования радиатора достигает 200 Вт, а с радиатором – 450 Вт. Она может работать при температуре от –40 до +130 градусов.

Передающий контур платформы / ©Пресс-служба ПНИПУ

«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.

Тестирование прототипа платформы / ©Пресс-служба ПНИПУ

Кроме того, исследователи разработали LLC-резонансный передатчик, который обеспечит высокую эффективность зарядки 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 восьми тысяч рублей. Его можно будет встроить в необходимый для заказчика корпус.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 часов назад
Сергей Васильев

Моделирование показало, что если лежать на правом боку, проглоченная таблетка растворится намного быстрее, чем если стоять, а если на левом — то медленнее.

Вчера, 15:54
Александра Медведева

Международная команда исследователей впервые провела наиболее полную оценку биоразнообразия самой высокой горы мира. Анализируя экологическую ДНК, выделенную из проб воды, отобранных на высоте 4,5-5,5 километра, они обнаружили генетический материал представителей 187 отрядов, что составляет 16,3% от всех известных отрядов живых организмов Земли.

Вчера, 18:20
Иван Лавренов

Значительная часть ледяной коры спутника Юпитера Европы может образоваться из ледяных кристаллов, формирующихся в толще переохлажденной воды под ледяным покровом.

14 августа
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Позавчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

Позавчера, 13:26
Михаил Орлов

Рядом с местом добычи медных руд в пустыне Атакама, расположенной на территории Чили, образовался очень большой круглый провал. Его диаметр достигает 32 метров, а глубина превышает 200 метров. Местные власти расследуют причины случившегося.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев

26.11.2021
-
1
+
Принцип действия и способ применения вполне очевиден, достаточно на картинки посмотреть. Две обмотки - "воздушный трансформатор", да генератор переменного тока на 150 кгц. И разумеется ни о какой зарядке на расстоянии и речь не идет. Садится дрон на специальную платформу, так чтобы катушки почти соприкасались и заряжается. Плюс в отсутствии механического контакта. Но в чем новизна такой простой конструкции не совсем понятно. Кстати в статье ошибка - вместо "приемник" должно быть "передатчик" В _приемнике_ переменный ток преобразуется обратно в постоянный. И уж совсем не ясно нахрена там ссылка на левую статью про марсианских роботов которая совершенно не имеет отношения к теме. ------------------------ Приемник собран на базе микросхемы, которая трансформирует постоянный ток в переменный с частотой 150 кГц.
25.11.2021
-
0
+
Кхм..
    -
    0
    +
    Обратите внимание: ни здесь, ни по основной ссылке, ни в двух последующих (которые. что называется -- "ни пришей, ни пристегни") нет ни слова о дальности действия такой "зарядки"... К чему бы это?
    +
      ещё комментарии
      26.11.2021
      -
      1
      +
      Потому что это обычная бесконтактная зарядка)
        -
        0
        +
        Вот меня и интересует: насколько (!) она бесконтактная?.. )
          26.11.2021
          -
          0
          +
          Как и зарядки для смартфонов и смартчасов) до 4 см, кпд до 75%, с увеличением расстояния кпд стремится к нулю. То есть в статье красиво не описано, что дроны и роботов нужно будет прикладывать к этой зарядке)
            26.11.2021
            -
            1
            +
            Хотя нет, описано) "Подзарядка БПЛА на специальных платформах с системами беспроводной передачи энергии сможет значительно увеличить время их работы"
              -
              0
              +
              А расписано так, как будто беспилотник сможет, подзаряжаясь. кружить в небе над целью... )) Пропаганда -- великая сила: напрочь выключает способность критического восприятие чего бы то ни было! Правильно ли я понял, что идея разработчиков -- втюхать ее полиции и армии, чтобы те, поставив такие устройства в укромных уголках (на крышах или на глухих полянках в лесу) и добавив пару команд в программное управление дронами, обеспечивающих их своевременный прилет и автоматическую дозаправку "на точках", могли бы устанавливать посменное наблюдение нескольких дронов за гражданами и противниками?.. А сами бы в это время в тепле чай-кофе пили, посматривая на монитор... )) Какая забота о личном составе силовиков! О дивный новый мир!

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: