חיישן קוונטי רגיש מגדיל את הקילומטראז' של רכב חשמלי בטעינה אחת

מדענים מהמכון הטכנולוגי של טוקיו מצאו דרך להגביר את יעילות השימוש

השיטה החדשה מגדילה את הנסועה ב-10%, מפחיתהמשקל הסוללה והאנרגיה הנדרשת לייצור מכונות כאלה.

זרמי סוללה בכלי רכב חשמליים יכוליםלהגיע למאות אמפר, מסבירים מדענים. חיישנים מסחריים שיכולים לזהות זרמים כאלה אינם יכולים למדוד שינויים קטנים בזרם ברמת המיליאמפר. זה מביא לאי ודאות של כ-10% בטעינת הסוללה הנותר המשוערת. המשמעות היא שצריך להטעין את המכונית 10% מוקדם יותר.

פיזיקאים יצרו אב טיפוס של חיישן באמצעות שנייםחיישני קוואנטים יהלומים שהוצבו משני צידי הפס (החיבור החשמלי לזרם נכנס ויוצא) ברכב. בעזרת טכנולוגיית "זיהוי דיפרנציאלי", המדענים דיכאו את הרעש ושמרו רק על האות בפועל. גישה זו אפשרה לזהות זרם קטן של 10 mA על רקע רעש סביבתי.

מכשיר חיישן קוונטי. תמונה: Yuji Hatano et al., Scientific Reports

לאחר מכן השתמשו המדענים במעורבשליטה אנלוגית לדיגיטלית של התדרים שנוצרו על ידי שני מתנדים מיקרוגלים כדי לעקוב אחר תדרי התהודה המגנטית של החיישן הקוונטי על רוחב פס של 1 GHz. עם גישה זו, החיישן יכול לפעול על פני מגוון רחב של זרמים, לזהות ערכים קטנים וגדולים כאחד.

מחקר ניסיוני בהתקנת החיישן ברכב חשמלי אמיתי באמצעות בדיקת סוללה רגילה הראה שהחיישן מזהה את המטען שנותר בדיוק של 1%.

החוקרים מציינים שזה לא יעילהשימוש בסוללות בכלי רכב חשמליים לא רק מפחית את הטעינה ודורש טעינה תכופה יותר, אלא גם מגביר את העומס על הסביבה. השימוש בטכנולוגיית מדידה חדשה יכול לסייע בהפחתת פליטות הקשורות לחריגות אנרגיה וייצור יתר.

קרא עוד:

נאס"א חושפת כיצד נראה העתיד של מערכת השמש

פיזיקאים קיררו אטומים לתיעוד טמפרטורות. הם קרים פי מיליארד מהחלל החיצון.

חוקרים מסבירים מדוע הודו ואסיה התנגשו מהר מאוד