สวัสดีเพื่อนๆชาว ไอทีเมามันส์ ทุกคน กลับมาพบกันเป็นประจำทุกวันเช่นเคยกับเรื่องราวสาระดีๆ สำหรับบทความนี้เป็นบทความด้านเทคโนโลยีที่เราจะขอพาทุกคนมารู้จักเทคโนโลยีการส่งผ่านพลังงานไฟฟ้าเเบบไร้สาย (WIRELESS CHARGING) ซึ่งเเม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะถูกคิดค้นขึ้นโดยนิโคล่า เทสล่า เมื่อกว่าร้อยปีก่อน เเต่เรายังไม่เคยนำมาใช้อย่างเป็นรูปธรรมซักที บัดนี้งานวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้เริ่มสุกงอมพร้อมที่จะนำมาใช้ประโยชน์อย่างจริงจังเเล้ว ซึ่งรายละเอียดที่น่าสนใจเกี่ยวกับเรื่องนี้จะเป็นเช่นไร เราลองมาติดตามอ่านกันเลยครับ

WiTricity-5

หากรถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จได้ระหว่างทางขณะอยู่บนทางถนนได้ก็จะสามารถขจัดความกังวลที่มีต่อความสามารถของรถยนต์ไฟฟ้าในเรื่องของระยะทางและระยะเวลาได้อย่างแน่นอน ซึ่งจะทำให้ระบบไฟฟ้ากลายเป็นพลังงานหลักสำหรับยานพาหนะต่อไปในอนาคต

ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้เอาชนะอุปสรรคที่เกิดขึ้นได้แล้วโดยการประดิษฐ์เครื่องที่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ยานพาหนะด้วยระบบการชาร์จแบบไร้สาย “นอกเหนือไปจากความก้าวล้ำทางเทคโนโลยีการชาร์จยานพาหนะหรือโทรศัพท์มือถือแบบไร้สายแล้ว เทคโนโลยีใหม่ของเราที่ถูกคิดค้นขึ้นนี้ ยังสามารถนำหุ่นยนต์อัจฉริยะเข้าสู่สายพานการผลิตได้อีกด้วย ซึ่งเทคโนโลยีที่ว่านี้กำลังอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนา” กล่าวโดย Shanbui Fan ศาสตราจารย์สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและนักเขียนบทความทางวิชาการอาวุโส “อย่างไรก็ตามเรายังจำเป็นต้องพัฒนาเรื่องของการเพิ่มปริมาณไฟฟ้าสำหรับการชาร์จให้เพียงพอต่อความต้องการของยานพาหนะ โดยไม่จำเป็นต้องกำหนดเรื่องระยะการจอดที่ต้องใกล้กับจุดปล่อยสัญญาณเกินไป”

การวิจัยในครั้งนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการพัฒนาเทคโนโลยีที่ประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2550 ของ MIT เพื่อส่งสัญญาณไฟฟ้าแบบไร้สายภายในระยะทางไม่กี่ฟุตจากจุดปล่อยสัญญาณ การศึกษาครั้งนี้ ทีมงานได้ทดลองโดยการส่งสัญญาณไฟฟ้าไร้สายไปยังหลอดไฟ LED แบบเคลื่อนไหว แต่ทว่าการทดลองดังกล่าวสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าสำหรับชาร์จได้เพียง 1 มิลลิวัตต์เท่านั้น ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้กำลังไฟหลายสิบกิโลวัตต์ ทีมผู้วิจัยจึงต้องหาทางเพิ่มปริมาณไฟฟ้าและปรับระบบเพื่อยืดระยะทางการส่งสัญญาณ รวมถึงการส่งไฟฟ้าให้เพียงพอต่อการใช้งานของยานพาหนะด้วย

2-9

แม่เหล็กไฟฟ้า – ที่มาของการส่งสัญญาณไฟฟ้าไร้สาย
การส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สายในระดับค่ากึ่งกลางพิสัยดังที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและมหาวิทยาลัยอื่น ๆ ได้คิดค้นและพัฒนานั้น อ้างอิงตามทฤษฎีการเชื่อมโยงแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่สร้างกระแสไฟฟ้าสลับโดยการสับเปลี่ยนขดลวดระหว่างขั้วแม่เหล็กแต่ละชิ้น ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่มาจากการสั่นของสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้ สนามแม่เหล็กดังกล่าวยังเป็นสาเหตุทำให้เกิดอิเล็กตรอนขึ้นกับขดลวดที่สั่นอยู่ใกล้เคียงกันด้วย เป็นผลให้เกิดการส่งพลังงานไฟฟ้าแบบไร้สายได้ อย่างไรก็ตาม การส่งสัญญาณจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น หากขดลวดทั้งสองด้านถูกปรับให้ตรงกับความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าและวางอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

นอกจากนี้การทำให้กระแสไฟฟ้าไหลเวียนได้อย่างต่อเนื่องนั้นสามารถทำได้เมื่อบางส่วนของวงจร เช่น ความถี่ จำเป็นต้องได้รับการปรับตำแหน่งโดยผู้ดูแลดังนั้น ทั้งขดลวดส่งและรับสัญญาณไฟฟ้าจำเป็นต้องถูกติดตั้งอยู่บริเวณใกล้เคียงกับสถานีส่งสัญญาณ หรืออุปกรณ์รับสัญญาณไฟฟ้าจะต้องได้รับการปรับอย่างอัตโนมัติและรับสัญญาณอย่างต่อเนื่อง ซึ่งถือเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนมาก การจัดการกับความท้าทายนี้ ทางทีมผู้วิจัยแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ได้พยายามขจัดแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่เกิดขึ้นกับตัวส่งสัญญาณไฟฟ้าและแทนที่คลื่นวิทยุด้วยตัวขยายแรงดันไฟฟ้าและตัวต้านคลื่นสะท้อน ซึ่งระบบนี้จะช่วยหาความถี่ที่เหมาะสมสำหรับระยะทางที่ต่างกันได้อย่างอัตโนมัติ โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพามนุษย์

“การเพิ่มตัวขยายแรงดันไฟฟ้าจะช่วยให้สามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและส่งสัญญาณได้ทั่วในระยะ 3 ฟุตแม้จะมีการสลับทิศทางของขดลวดรับก็ตาม” กล่าวโดย Sid Assawaworrarit นักศึกษาปริญญาโทและผู้เขียนเกี่ยวกับการศึกษาในครั้งนี้ “ระบบนี้จะช่วยลดความจำเป็นในการปรับแต่งวงจรอย่างสม่ำเสมอและอัตโนมัติ”

3-9

“เราได้คิดทบทวนถึงวิธีการส่งกระแสไฟฟ้า ไม่เพียงแต่ส่งไปยังรถยนต์เท่านั้นแต่ยังสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าเข้าอุปกรณ์ประยุกต์ต่าง ๆ ที่อยู่บนร่างกายหรือในร่างกายมนุษย์ได้ด้วย”

20171111_BLP506

และนี่ก็คือความเคลื่อนไหวที่น่าสนใจอีกหนึ่งอย่างในเเวดวงเทคโนโลยีที่เราอยากจะมาอัพเดทให้เพื่อนๆได้ทราบกันวันนี้ จะเห็นได้ว่าหากเทคโนโลยีการส่งผ่านพลังงานเเบบไร้สายประสบความสำเร็จเป็นรูปธรรม จะถือได้ว่าเป็นอีกหนึ่งก้าวสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าเลยก็ว่าได้

อ้างอิง

ไม่มีความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นของคุณที่บนบทความนี้