ההיסטוריה המזעזעת של טעינה אלחוטית

ההיסטוריה המזעזעת של טעינה אלחוטית

טעינה אלחוטית אולי נראית כמו קסם טכנולוגי חדשני, אבל זה לא. הטכנולוגיה שמאפשרת טעינה של מכשירים מבלי לחבר אותם למעשה הפכה 130 השנה, והיא מעולם לא הייתה שימושית יותר. כיום, טכנולוגיית הטעינה האלחוטית מאפשרת לנו לחתוך את הכבל עם מגוון מכשירים, ובסופו של דבר, לעתים נדירות נצטרך לחבר. קונים מוקדמים של ה- iPhone X ו- 8 השתמשו ביכולות טעינה אלחוטיות מאז ספטמבר, בעוד שמשתמשים רבים בסמסונג ובגוגל מצמררים יציאות טעינה כבר שנים. אבל כשנסעת לישון בזמן שהטלפון שלך מונח על צ'י, אולי תהית, איך טעינה אלחוטית עובדת? כדי לענות על כך, נצטרך לחזור לעיר ניו יורק של שנות ה -90.



ההיסטוריה של טעינה אלחוטית

בין 1888 ל -1906 השקיע ניקולה טסלה את מרבית זמנו והונו בסדרת פרויקטים לפיתוח העברת חשמל ללא חוטים. העיר ניו יורק הייתה הותקן זה עתה רשת החשמל החשמלית הראשונה בעולם בשנת 1886, והיא שימשה רק את הלואר איסט סייד. לטסלה היה חזון גדול בהרבה.

מגדל טסלה



הוא האמין שהספק אלחוטי אפשרי, והוא בנה משהו שנקרא 'מגדל טסלה', שהוא סליל ענק המחובר למגדל בגובה 200 מטר וקוטרו כדור בגודל של שלושה מטרים. טסלה שאב 300 קילוואט חשמל למכשיר, והסליל הדהד ב -150 קילוהרץ. סליל טסלה עבד על ידי המרת חשמל זרם חילופין במתח נמוך למתח גבוה מאוד ומגביר את התדירות. האב-טיפוס שלו, שהוא עצום ועלה לו הרבה מאוד, עבד במעבדה שלו. אך בכל הנוגע לתפקוד בקנה מידה גדול יותר וחיצוני, הניסוי נכשל: הכוח התפזר לכל הכיוונים, ולטסלה לא הייתה אפשרות להכיל אותו כדי לגרום לסליל למקד את כוחו.

אב הטיפוס של סליל טסלה, מטה, הוצג במצפה גריפית 'מאז 1937, וזה מדהים. צפו כיצד הוא מניע את שלט הניאון ללא חוטים וחוטים. אם אתה יכול לדמיין את זה, זה מה שנעשה כדי להטעין את הטלפון החכם שלך באופן אלחוטי, אך בקנה מידה קטן ושקט בהרבה.

אף על פי שפריצות רבות אחרות לטעינה אלחוטית התרחשו במאה שלאחר מכן, לאף אחד מהרעיונות האחרים לא היה כוחו ועוצמתו של סליל טסלה.



איך טעינה אלחוטית עובדת היום?

העיקרון הבסיסי של טעינה אלחוטית, או טעינה אינדוקטיבית, הוא שדות אלקטרומגנטיים המעבירים את האנרגיה ממקום אחד למשנהו. זה נקרא אינדוקציה אלקטרומגנטית. בעיקרון, סליל נחושת יוצר שדה מגנטי מתנודד שיכול לנוע בצורה אלחוטית, וסליל שני ממיר את השדה הצף חזרה לאנרגיה. שני הסלילים יוצרים שנאי, או מכשיר המעביר אנרגיה בין שני מעגלים.

יש שיטה שנייה, המכונה 'תהודה מגנטית', המאפשרת העברת כוח במרחקים גדולים יותר בין המשדר למקלט ומגדילה את היעילות על ידי שינוי כמות האנרגיה שניתן לאחסן בכל גודל סליל וסליל. ככל שהסליל גדול וככל שיש יותר סלילים, כך המטען יכול לעבור מרחק גדול יותר. תהודה מגנטית חשובה מכיוון שהיא באמת חותכת את הכבל. זה גם מאפשר לטעון מספר מכשירים באמצעות סט סלילים אחד.



בסליל טסלה, אותו מכשיר ענק ענק, היה כמה מטרים משלט הניאון שהפעיל. השלט לא ישב על 'מאט פאוור'. אבל ברפידות טעינה אלחוטיות, הסלילים זעירים - בקוטר של כמה סנטימטרים בלבד - מה שמגביל את המרחק שהכוח יכול לעבור.

בשנת 2006 הצליחו חוקרים ב- MIT שהקימו מאוחר יותר סטארט-אפ, WiTricity לְהוֹכִיחַ שהם יכולים להעביר חשמל במרחק של שני מטרים בשיטת התהודה המגנטית. אף על פי ש -60% מהכוח אבד במהלך ההעברה הראשונית הזו, הניסויים שלהם פיתו משקיעים כמו חברות טויוטה ורובוטיקה. כיום, WiTricity עדיין פועלת לאפשר טעינה אלחוטית למרחקים ארוכים. לפיכך, שיטת התהודה המגנטית נותרה פופולרית.

הקרב על תקני הטעינה האלחוטית

שתי שיטות שונות של טעינה אלחוטית נכנסו לפעולה לאחרונה כאשר חברות הסמארטפונים הגדולות בוחרות איזו טכנולוגיה לאמץ. ה תקן צ'י (מבוטא 'צ'י') משתמש בשיטת טעינה אינדוקטיבית של סלילים קטנים ומרחקים קצרים. נוצר על ידי קונסורציום חשמל אלחוטי שותפות של למעלה מ- 200 חברות כולל אפל וסמסונג, ה- Qi Standard זינק קדימה באימוץ חשמל אלחוטי כאשר אפל הודיעה כי ה- X ו- 8 יהיו תואמים.

כיצד עובד טעינה אלחוטית: מטען נוקיה DT-900
המטען של נוקיה DT-900

דלק אוויר , המתמקד בתהודה אלקטרומגנטית, נמצא במקום השני. בעבר נקראה Air Matters Alliance, Airfuel אומצה על ידי מותגים גדולים קודם לכן כמו Duracell, Starbucks ו- Google. הבעיה כאן היא שאם יש לך טלפון תואם Airfuel, אתה כנראה לא יכול להשתמש בשטיח טעינה של Qi.



WiTricity גם במרוץ לאימוץ אך ברמה אחרת. כיום, היא מתמקדת בתקינה של טעינה אלחוטית למכוניות חשמליות.

קרא עוד:

היתרונות והחסרונות של טעינה אלחוטית

מטענים הם חוטים מתסכלים שצריך לסחוב אותם, ושוברים את הטלפון על מחצלת או רהיט של איקאה זה הרבה יותר קל. אבל אתה לא באמת יכול להשתמש בטלפון שלך בזמן שהוא נטען. אתה צריך לתת לזה להיות דבר שקשה לתרבות המכורה לטלפון שלנו. כמו כן, תקן הצ'י הוא כרגע איטי יותר מאשר פשוט להשתמש בפלאג רגיל לטעינת הטלפון שלך. הטעינה הגדולה ביותר של טעינה אלחוטית: עדיין צריך לחבר את המזרן עליו אתה טוען מכשירים.

החידוש האופטימי ביותר בטעינה אלחוטית הוא מטען פי , אמור לצאת לאקרנים השנה. על ידי שחרור 'שדות אלקטרומגנטיים חלשים', המטען ייתן לך מיץ סוללות ברגע שאתה נמצא באותו החדר כמוהו.

עתיד הטעינה האלחוטית

מנהל הטכנולוגיה הראשי של WiTricity מוריס קסלר אמר ל- NPR בשנה שעברה שהוא מדמיין עתיד שבו טעינה אלחוטית נמצאת בכל מקום. 'אתה נוהג במכונית החשמלית שלך למוסך, שם רפידות טעינה אלחוטיות על הרצפה. אתה פותח את הדלת לבית וזורק את הטלפון הסלולרי שלך על השיש במטבח, שם מובנה הטכנולוגיה לטעינה אלחוטית במשטחי השיש ', המאמר הסביר . הקושי כעת לגרום לאנשים לאמץ את הטכנולוגיה.

ובכל זאת, קסלר מעריך שעד שנת 2025, למעלה משני מיליארד מכשירים בשנה יישלחו עם טעינה אלחוטית. וסטארטאפים חדשים מקווים לעשות את המעבר מהתמודדות עם דונגלים לעתיד נטול חוטים בצורה חלקה. בקליפורניה נמרץ עובד על דרכים להפוך את טעינת ה- Wi-Fi למציאות. החברה מקווה לשחרר את המשדרים הביתיים שלהם עד אמצע 2018, אך מחירים ומידע תאימות לא פורסמו .

תיקון: AirFuel נודעה בעבר כ- Power Matters Alliance, ו- Powermat הייתה אחת החברות החברות בה.