Az érzékeny kvantumérzékelő megnöveli az elektromos jármű futásteljesítményét egyetlen töltéssel

A Tokiói Technológiai Intézet tudósai rájöttek, hogyan lehet növelni a felhasználás hatékonyságát

akkumulátorok elektromos járművekben. Az új módszer 10%-kal növeli a futásteljesítményt, csökkenti az akkumulátor tömegét és az ilyen autók gyártásához szükséges energiát.

Az elektromos járművek akkumulátoráramai istöbb száz ampert ér el, magyarázzák a tudósok. A kereskedelmi forgalomban kapható érzékelők, amelyek képesek ilyen áramokat érzékelni, nem képesek milliamper-szinten kis áramváltozásokat mérni. Ez körülbelül 10%-os bizonytalanságot eredményez az akkumulátor becsült hátralévő töltöttségében. Ez azt jelenti, hogy az autót 10%-kal korábban fel kell tölteni.

A fizikusok két szenzor prototípust készítettekgyémánt kvantumérzékelők, amelyeket a gyűjtősín (a bejövő és kimenő áram elektromos csatlakozása) két oldalán helyeztek el az autóban. A „differenciáldetekciós” technológia segítségével a tudósok elnyomták a zajt, és csak a tényleges jelet tartották meg. Ez a megközelítés lehetővé tette egy kis, 10 mA-es áram érzékelését a környezeti háttérzajjal szemben.

Kvantumérzékelő eszköz. Kép: Yuji Hatano et al., Scientific Reports

A tudósok ezután vegyest használtakA két mikrohullámú oszcillátor által generált frekvenciák analóg-digitális vezérlése a kvantumérzékelő mágneses rezonancia frekvenciáinak követésére 1 GHz-es sávszélességen. Ezzel a megközelítéssel az érzékelő az áramok széles tartományában képes működni, kis és nagy értékeket egyaránt érzékelve. 

Egy kísérleti vizsgálat, amikor az érzékelőt egy valódi elektromos járműbe telepítették szabványos akkumulátorteszttel, azt mutatta, hogy az érzékelő 1%-os pontossággal érzékeli a maradék töltést.

A kutatók megjegyzik, hogy hatástalanAz akkumulátorok használata elektromos járművekben nem csak a töltést csökkenti és gyakoribb újratöltést igényel, hanem a környezet terhelését is növeli. Az új mérési technológia alkalmazása segíthet csökkenteni az energiatúllépéssel és -túltermeléssel kapcsolatos kibocsátásokat.

Olvass tovább:

A NASA elárulja, hogyan néz ki a Naprendszer jövője

A fizikusok rekord hőmérsékletre hűtötték le az atomokat. Milliárdszor hidegebbek, mint a világűr.

A kutatók megmagyarázzák, miért ütközött nagyon gyorsan India és Ázsia