Sensor quântico sensível aumenta a quilometragem do veículo elétrico com uma única carga

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio descobriram como aumentar a eficiência de uso

baterias em veículos elétricos. O novo método aumenta a quilometragem em 10%, reduz o peso da bateria e a energia necessária para produzir esses carros.

As correntes da bateria em veículos elétricos podemchegar a centenas de amperes, explicam os cientistas. Sensores comerciais que podem detectar tais correntes não podem medir pequenas mudanças de corrente no nível de miliamperes. Isso resulta em uma incerteza de cerca de 10% na carga restante estimada da bateria. Isso significa que o carro precisa ser recarregado 10% mais cedo.

Físicos criaram um protótipo de sensor usando doissensores quânticos de diamante que foram colocados em ambos os lados do barramento (a conexão elétrica para corrente de entrada e saída) no carro. Com a ajuda da tecnologia de "detecção diferencial", os cientistas suprimiram o ruído e retiveram apenas o sinal real. Essa abordagem possibilitou detectar uma pequena corrente de 10 mA contra ruído ambiental de fundo.

Dispositivo sensor quântico. Imagem: Yuji Hatano et al., Relatórios Científicos

Os cientistas então usaram uma misturacontrole analógico-digital das frequências geradas por dois osciladores de micro-ondas para rastrear as frequências de ressonância magnética do sensor quântico em uma largura de banda de 1 GHz. Com esta abordagem, o sensor pode operar em uma ampla faixa de correntes, detectando valores pequenos e grandes.

Um estudo experimental ao instalar o sensor em um veículo elétrico real usando um teste de bateria padrão mostrou que o sensor detecta a carga restante com uma precisão de 1%.

Pesquisadores observam que ineficazO uso de baterias em veículos elétricos não apenas reduz a carga e exige recargas mais frequentes, mas também aumenta a carga sobre o meio ambiente. O uso de novas tecnologias de medição pode ajudar a reduzir as emissões associadas a excessos de energia e superprodução.

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