توکیو تک

به‌لطف نمونه اولیه حسگر کوانتومی الماسی که توسط محققان موسسه فناوری توکیو ساخته شده است، موضوع ناکارآمدی استفاده از باتری درخودروهای الکتریکی ناشی از اندازه‌گیری نادرست شارژ باتری ممکن است درنهایت حل شود.

فناوری‌های جدید به‌دنبال کاهش مشکلات خودروهای برقی است و شرکت‌ها به‌دنبال راهکارها و فناوری‌هایی هستند که باگ‌های خودروهای برقی را کاهش دهند و به‌این ترتیب استفاده از این خودروها در آینده افزایش یابد. یکی از مشکلات استفاده از خودروهای برقی بحث پیرامون میزان شارژ و اندازه‌گیری نادرست شارژ باتری است. موردی که بسیاری را با خیال این‌که باتری همچنان شارژ دارد، به‌اشتباه می‌اندازد.اما فناوری سنسور مانیتورینگ کوانتومی الماس خودروهای برقی این مشکل را حل کرده است. به‌لطف نمونه اولیه حسگر کوانتومی الماسی که توسط محققان موسسه فناوری توکیو ساخته شده است، موضوع ناکارآمدی استفاده از باتری درخودروهای الکتریکی ناشی از اندازه‌گیری نادرست شارژ باتری ممکن است درنهایت حل شود.

پروژه پرچم‌دار MEXT Q-LEAP از «توکیو تک» که متعلق به‌شرکت Yazaki است، حسگری را توسعه داده که می‌تواند جریان‌ها را درمحدوده وسیع اندازه‌گیری کند و همچنین جریان‌های سطح میلی‌آمپر را در یک محیط پر سر و صدا تشخیص دهد و خطای تشخیص را از ۱۰ درصد به یک درصد بهبود بخشد. بر این اساس ناکارآمدی عمده درخودروهای الکتریکی ناشی از برآورد نادرست شارژ باتری است و وضعیت شارژ باتری خودرهای برقی براساس جریان خروجی باتری اندازه‌گیری می‌شود. این مساله محدوده رانندگی قابل پیمایش توسط وسایل نقلیه را تخمین می‌زند.

به‌طور معمول جریان باتری درخودروهای الکتریکی می‌تواند به‌صدها آمپر برسد و با این حال، حسگرهای تجاری که می‌توانند چنین جریان‌هایی را تشخیص دهند، نمی‌توانند تغییرات کوچک در جریان را درسطوح میلی‌آمپر اندازه‌گیری کنند.

این مساله منجر به‌ابهام حدود ۱۰ درصدی در برآورد شارژ باتری می‌شود. این بدان معناست که می‌توان برد رانندگی خودروهای برقی را تا ۱۰ درصد افزایش داد و این به‌نوبه خود سبب کاهش ناکارآمدی باتری می‌شود. خوشبختانه تیمی از محققان ژاپنی به‌سرپرستی پروفسور موتسوکو هاتانو از موسسه فناوری توکیو (توکیو تک) اکنون راه‌حلی ارائه کرده‌اند.

در مطالعه منتشرشده در Scientific Reports، این تیم یک تکنیک تشخیص مبتنی بر سنسور کوانتومی الماسی را گزارش کرده‌اند که می‌تواند شارژ باتری را با دقت یک درصد تخمین بزند و درعین حال جریان‌های معمولی بالای خودروهای الکتریکی را اندازه‌گیری کند.

موتسوکو هاتانو می‌گوید: «ما سنسورهای الماسی را توسعه دادیم که به‌جریان‌های میلی‌آمپر حساس هستند و به‌اندازه کافی فشرده هستند تا در خودروها اجرا شوند. علاوه‌بر این، ما جریان‌ها را درمحدوده وسیعی اندازه‌گیری کرده و همچنین جریان‌های سطح میلی‌آمپر را در یک محیط پر سر و صدا شناسایی کردیم.»

این تیم با استفاده از دو سنسور کوانتومی الماسی که در دو طرف شینه (اتصال الکتریکی برای جریان های ورودی و خروجی) در خودرو قرار گرفته است، یک نمونه اولیه سنسور ساختند.

آن‌ها سپس از تکنیکی به‌نام «تشخیص دیفرانسیل» برای حذف نویز رایج شناسایی‌شده توسط هر دو سنسور و حفظ سیگنال واقعی استفاده کردند. این به‌نوبه خود آن‌ها را قادر می‌سازد جریان کوچک ۱۰ میلی‌آمپر را در میان نویزهای محیطی پس‌زمینه تشخیص دهند.

در مرحله بعد، تیم از یک کنترل دیجیتال آنالوگ مختلط فرکانس‌های تولیدشده توسط دو ژنراتور مایکروویو برای ردیابی فرکانس‌های تشدید مغناطیسی حسگر کوانتومی در پهنای باند یک گیگاهرتز استفاده کرد.

این امکان ایجاد یک محدوده‌دینامیکی بزرگ (نسبت بزرگترین به کوچکترین جریان شناسایی شده) ± ۱۰۰۰ A را فراهم کرد.

ارسال نظر

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
5 + 11 =

آخرین اخبار

بین الملل