باحثون يطورون نظام شحن لاسلكي متطور للمركبات الكهربائية

طور باحثون صينيون وبريطانيون نظامًا للشحن اللاسلكي للمركبات الكهربائية، باستطاعة تصل إلى 20 كيلوواط وكفاءة بلغت 98.51%.

ويمكن للنظام أن يدعم الاستخدام واسع النطاق للمركبات ذاتية القيادة، كما يتميز بإمكانات في قطاعات مثل النقل بالسكك الحديدية والروبوتات الصناعية والطائرات على ارتفاعات منخفضة.

ووفق وكالة أنباء الصين "شينخوا"، يُنظر إلى حل الشحن الآلي بالكامل الذي لا يتطلب أي تدخل يدوي على أنه مفتاح الإطلاق التجاري للمركبات ذاتية القيادة، حيث يعتبر نقل الطاقة الاستقرائي على نطاق واسع بمثابة الطريق المثالي لمثل هذا الشحن.

لكن حلول الفريت الأساسية تواجه تحديات في الكفاءة وكثافة الطاقة والاستقرار الحراري حيث لطالما كان تحسين كثافة الطاقة والاستقرار الحراري مع الحفاظ على الكفاءة العالية بمثابة عنق الزجاجة الأساسي لتكنولوجيا الشحن اللاسلكي.

وعمل باحثون من معهد دونغقوان لعلوم وتكنولوجيا المواد في مقاطعة قوانغدونغ بجنوبي الصين التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، مع جامعة مدينة هونغ كونغ وجامعة كامبريدج ومعهد الفيزياء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، لتطوير نظام شحن لاسلكي من فئة 20 كيلوواط لمركبات الطاقة الجديدة على أساس خليط معدني بلوري نانوي، ما حقق كفاءة تحويل بنسبة 98.51 في المائة.

وتصف دراستهم التي نُشرت مؤخرا في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز"، بنية أساسية مغناطيسية تشبه جسرا يمكنه تلبية متطلبات درجات الحرارة العالية على المدى الطويل للشحن اللاسلكي.

ويبلغ طول الشريط الأساسي المغناطيسي الذي أنتجه الفريق 440 ملم، وعرضه 330 ملم، وبِسُمك 4 ملم، ما يعادل نصف سمك محاليل الفريت التقليدية فقط، غير أنه قادر على حمل كثافة طاقة أعلى.

ومن المتوقع أن يتم تحسين أداء النظام وكفاءة الشحن بشكل أكبر، فيما يدفع معهد دونغقوان لعلوم وتكنولوجيا المواد قدما نحو تطبيقه الصناعي.

ولا يقتصر تطبيق النظام الجديد فقط على المركبات ذاتية القيادة، بل يمكن توسيعه أيضا ليشمل النقل بالسكك الحديدية والمركبات الموجهة الصناعية الآلية والطائرات على ارتفاعات منخفضة، وفقا للمعهد.

وأعلنت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات الصينية وثماني جهات حكومية أخرى في شهر أيلول الماضي عن خطة خمسية لصناعة مركبات الطاقة الجديدة الذكية المتصلة من عام 2026 إلى عام 2030.

وتقترح الخطة أنه وبحلول عام 2030، ستحقق المركبات ذات وظائف القيادة الذاتية تطبيقا واسع النطاق في الصين، مع القيادة الآلية للغاية في سيناريوهات مثل الطرق السريعة والطرق السريعة الحضرية وبعض الطرق الحضرية.