{"id":92896,"date":"2023-07-27T02:40:00","date_gmt":"2023-07-27T00:40:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=92896"},"modified":"2023-07-26T13:41:17","modified_gmt":"2023-07-26T11:41:17","slug":"der-weg-zum-besseren-kabellosen-laden-fuehrt-ueber-die-distanz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/mobilitaet\/der-weg-zum-besseren-kabellosen-laden-fuehrt-ueber-die-distanz\/","title":{"rendered":"Der Weg zum besseren kabellosen Laden f\u00fchrt \u00fcber die Distanz"},"content":{"rendered":"\n
Die Ber\u00fccksichtigung von Strahlungsverlusten ist der Schl\u00fcssel zu einer effizienten drahtlosen Energie\u00fcbertragung \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen.<\/p>\n\n\n\n
An der Aalto-Universit\u00e4t wurde eine bessere Methode zum kabellosen Aufladen \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen entwickelt. Die Ingenieure haben die Art und Weise optimiert, wie Antennen, die Strom senden und empfangen, miteinander interagieren, indem sie sich das Ph\u00e4nomen der „Strahlungsunterdr\u00fcckung“ zunutze machen. Das Ergebnis ist ein besseres theoretisches Verst\u00e4ndnis der drahtlosen Energie\u00fcbertragung im Vergleich zum herk\u00f6mmlichen induktiven Ansatz, was einen bedeutenden Fortschritt auf diesem Gebiet darstellt.<\/p>\n\n\n\n
Beim Aufladen \u00fcber kurze Entfernungen, z. B. durch Induktionspads, werden magnetische Nahfelder genutzt, um Energie mit hoher Effizienz zu \u00fcbertragen, aber bei gr\u00f6\u00dferen Entfernungen nimmt die Effizienz drastisch ab. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass dieser hohe Wirkungsgrad \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen aufrechterhalten werden kann, indem der Strahlungswiderstand der Schleifenantennen, die den Strom senden und empfangen, unterdr\u00fcckt wird. Zuvor hatte dasselbe Labor ein omnidirektionales drahtloses Ladesystem entwickelt, mit dem Ger\u00e4te in jeder beliebigen Ausrichtung geladen werden k\u00f6nnen. Jetzt haben sie diese Arbeit mit einer neuen dynamischen Theorie des drahtlosen Ladens erweitert, die sowohl nahe (nicht-strahlende) als auch ferne (strahlende) Entfernungen und Bedingungen genauer betrachtet. Insbesondere zeigen sie, dass eine hohe \u00dcbertragungseffizienz von \u00fcber 80 % bei Entfernungen erreicht werden kann, die etwa f\u00fcnfmal so gro\u00df sind wie die Antenne, wobei die optimale Frequenz im Hundert-Megahertz-Bereich genutzt wird.<\/p>\n\n\n\n
Wir wollten ein Gleichgewicht zwischen der effektiven Leistungs\u00fcbertragung und dem Strahlungsverlust finden, der bei gr\u00f6\u00dferen Entfernungen immer auftritt“, sagt der Hauptautor Nam Ha-Van, ein Postdoktorand an der Aalto-Universit\u00e4t. Wenn die Str\u00f6me in den Schleifenantennen gleiche Amplituden und entgegengesetzte Phasen haben, k\u00f6nnen wir den Strahlungsverlust ausgleichen und so die Effizienz steigern.<\/p>\n\n\n\n
Die Forscher haben eine M\u00f6glichkeit geschaffen, jedes drahtlose Energie\u00fcbertragungssystem zu analysieren, entweder mathematisch oder experimentell. Dies erm\u00f6glicht eine gr\u00fcndlichere Bewertung der Effizienz der Energie\u00fcbertragung sowohl \u00fcber kurze als auch \u00fcber weite Entfernungen, was bisher noch nicht m\u00f6glich war. Anschlie\u00dfend testeten sie, wie die Aufladung zwischen zwei Schleifenantennen (siehe Bild) funktioniert, die im Verh\u00e4ltnis zu ihrer Gr\u00f6\u00dfe in betr\u00e4chtlichem Abstand angeordnet sind, und stellten fest, dass die Strahlungsunterdr\u00fcckung der Mechanismus ist, der zur Steigerung der \u00dcbertragungseffizienz beitr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n
Es geht darum, den optimalen Aufbau f\u00fcr die drahtlose Energie\u00fcbertragung zu finden, egal ob in der N\u00e4he oder in der Ferne“, sagt Ha-Van. Mit unserem Ansatz k\u00f6nnen wir jetzt die \u00dcbertragungsdistanz \u00fcber die von herk\u00f6mmlichen drahtlosen Ladesystemen hinaus verl\u00e4ngern und dabei eine hohe Effizienz beibehalten. Die drahtlose Energie\u00fcbertragung ist nicht nur f\u00fcr Telefone und Gadgets wichtig; auch biomedizinische Implantate mit begrenzter Batteriekapazit\u00e4t k\u00f6nnen davon profitieren. Die Forschung von Ha-Van und Kollegen kann auch Barrieren wie menschliches Gewebe ber\u00fccksichtigen, die das Aufladen behindern k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n