اكتشف علماء من معهد طوكيو للتكنولوجيا كيفية زيادة كفاءة الاستخدام
يمكن لتيارات البطارية في السيارات الكهربائيةيشرح العلماء أن تصل إلى مئات الأمبيرات. لا تستطيع المستشعرات التجارية التي يمكنها اكتشاف مثل هذه التيارات قياس التغيرات الحالية الصغيرة على مستوى الملي أمبير. ينتج عن هذا عدم يقين بحوالي 10٪ من شحنة البطارية المتبقية المقدرة. هذا يعني أن السيارة تحتاج إلى إعادة شحنها بنسبة 10٪ في وقت مبكر.
ابتكر الفيزيائيون نموذجًا أوليًا لأجهزة الاستشعار باستخدام اثنينأجهزة الاستشعار الكمومية الماسية التي تم وضعها على جانبي قضيب التوصيل (التوصيل الكهربائي للتيار الداخل والخارج) في السيارة. بمساعدة تقنية "الكشف التفاضلي" ، قمع العلماء الضوضاء واحتفظوا فقط بالإشارة الفعلية. مكّن هذا النهج من اكتشاف تيار صغير قدره 10 مللي أمبير مقابل الضوضاء البيئية في الخلفية.
جهاز استشعار الكم. الصورة: يوجي هاتانو وآخرون ، التقارير العلمية
ثم استخدم العلماء مزيجاالتحكم التناظري إلى الرقمي في الترددات الناتجة عن مذبذبي الموجات الدقيقة لتتبع ترددات الرنين المغناطيسي للمستشعر الكمي عبر عرض نطاق يبلغ 1 جيجا هرتز. باستخدام هذا النهج، يمكن لجهاز الاستشعار أن يعمل على نطاق واسع من التيارات، ويكشف عن القيم الصغيرة والكبيرة.
أظهرت دراسة تجريبية عند تركيب المستشعر في سيارة كهربائية حقيقية باستخدام اختبار قياسي للبطارية أن المستشعر يكتشف الشحنة المتبقية بدقة 1٪.
لاحظ الباحثون أن ذلك غير فعاللا يقلل استخدام البطاريات في السيارات الكهربائية من الشحن فقط ويتطلب إعادة شحن أكثر تكرارًا ، بل يزيد أيضًا من العبء على البيئة. يمكن أن يساعد استخدام تقنية القياس الجديدة في تقليل الانبعاثات المرتبطة بتجاوز الطاقة والإنتاج الزائد.
قراءة المزيد:
ناسا تكشف كيف يبدو مستقبل النظام الشمسي
قام الفيزيائيون بتبريد الذرات لتسجيل درجات الحرارة. إنها أبرد بمليار مرة من الفضاء الخارجي.
يشرح الباحثون سبب تصادم الهند وآسيا بسرعة كبيرة