25 ноября
ПНИПУ
8

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.
Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 12:49
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

Вчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев

1 неделя назад
-
0
+
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.
1 неделя назад
-
0
+
Кхм..
    1 неделя назад
    -
    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
      1 неделя назад
      -
      1
      +
      Потому что это обычная бесконтактная зарядка)
        1 неделя назад
        -
        0
        +
        Вот меня и интересует: насколько (!) она бесконтактная?.. )
          1 неделя назад
          -
          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)
            1 неделя назад
            -
            1
            +
            Хотя нет, описано) "Подзарядка БПЛА на специальных платформах с системами беспроводной передачи энергии сможет значительно увеличить время их работы"
              1 неделя назад
              -
              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
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: