El sensor cuántico sensible aumenta el kilometraje del vehículo eléctrico con una sola carga

Los científicos del Instituto Tecnológico de Tokio han descubierto cómo aumentar la eficiencia de uso.

Baterías en vehículos eléctricos. El nuevo método aumenta el kilometraje en un 10%, reduce el peso de la batería y la energía necesaria para producir este tipo de vehículos.

Las corrientes de batería en los vehículos eléctricos puedenllegar a cientos de amperios, explican los científicos. Los sensores comerciales que pueden detectar tales corrientes no pueden medir pequeños cambios de corriente al nivel de miliamperios. Esto da como resultado una incertidumbre de alrededor del 10 % en la carga restante estimada de la batería. Esto significa que el automóvil debe recargarse un 10% antes.

Los físicos han creado un prototipo de sensor utilizando dossensores cuánticos de diamante que se colocaron a ambos lados de la barra colectora (la conexión eléctrica para la corriente entrante y saliente) en el automóvil. Con la ayuda de la tecnología de "detección diferencial", los científicos suprimieron el ruido y retuvieron solo la señal real. Este enfoque hizo posible detectar una pequeña corriente de 10 mA frente al ruido ambiental de fondo.

Dispositivo sensor cuántico. Imagen: Yuji Hatano et al., Informes científicos

Luego, los científicos utilizaron una mezclaControl analógico a digital de las frecuencias generadas por dos osciladores de microondas para rastrear las frecuencias de resonancia magnética del sensor cuántico en un ancho de banda de 1 GHz. Con este enfoque, el sensor puede funcionar en una amplia gama de corrientes, detectando valores tanto pequeños como grandes.

Un estudio experimental al instalar el sensor en un vehículo eléctrico real utilizando una prueba de batería estándar mostró que el sensor detecta la carga restante con una precisión del 1%.

Los investigadores señalan que es ineficazEl uso de baterías en vehículos eléctricos no solo reduce la carga y requiere una recarga más frecuente, sino que también aumenta la carga sobre el medio ambiente. El uso de nueva tecnología de medición puede ayudar a reducir las emisiones asociadas con los excesos de energía y la sobreproducción.

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