Tương lai của ôtô điện: vừa chạy vừa sạc điện

Theo đó, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng vật lý lượng tử để chế tạo ra một bộ sạc không dây có chức năng mà các bộ sạc không dây khác không thể làm được: tự động điều chỉnh tần số sóng vô tuyến điện (phương tiện truyền năng lượng) để thay đổi khoảng cách giữa pad sạc và thiết bị.

Trong các cuộc thử nghiệm của mình, nhóm nghiên cứu khẳng định rằng hệ thống của họ có thể truyền được năng lượng với 100% hiệu suất trong khoảng cách 70cm.

Sid Assawaworrarit, nghiên cứu sinh tiến sĩ về kỹ thuật điện tại Đại học Stanford cho biết phạm vi này là hoàn hảo cho xe điện. "Mặt sàn của xe hơi thường cách mặt đường khoảng 20cm. Và bạn có thể đặt tấm sạc ở ngay bên dưới mặt đường".

Mạc dù hiện nay công nghệ sạc không dây đã trở nên phổ biến, đặc biệt là với điện thoại di động, nhưng hiệu quả sạc sẽ giảm đáng kể nếu thiết bị được đặc quá gần hoặc quá xa pad sạc.

Điều này có nghĩa là thiết bị phải được đặt ở ngay trên pad sạc để có hiệu suất tốt nhất, và như thế, một chiếc xe điện cũng cần phải đỗ thẳng trên pad sạc để được sạc điện một cách hiệu quả nhất. Và như vậy, thiết bị điện tử vẫn còn gắn chặt với pad sạc.

Theo Assawaworrarit, vấn đề nằm ở thiết kế của bộ sạc không dây, thường bao gồm một bộ nguồn (pad sạc) và thiết bị nhận (điện thoại di động hoặc xe điện).

Trong tương lai, có thể xe ôtô điện lấy năng lượng trực tiếp thông qua bộ sạc đặt dưới mặt đường - Ảnh: Bellona

Từ nguồn sạc, sóng vô tuyến được phát ra với một tần số nhất định để kích thích điện tử trong một cuộn dây, được gọi là điện dẫn cộng hưởng. Thiết bị nhận trong điện thoại hoặc xe điện cũng có điện dẫn cộng hưởng.

Khi hai cuộn cảm được đặt gần nhau, năng lượng sẽ được ghép nối từ nguồn đến thiết bị. Trong thiết bị, một bộ phận gọi là bộ chỉnh lưu sẽ chuyển đổi năng lượng từ sóng vô tuyến điện thành điện năng.

Với nghiên cứu mới của mình, Assawaworrarit và các đồng nghiệp đã đơn giản hóa việc tạo ra bộ nguồn. Họ tạo ra một hệ thống bao gồm nguồn sạc và thiết bị nhận, giống hệt các hệ thống thông thường.

Tuy nhiên, thay vì sử dụng sóng radio để kích thích các điện tử trong điện dẫn cộng hưởng, họ sử dụng một bộ khuếch đại được thiết kế để khuếch đại năng lượng điện từ trong cuộn dây. Các nhà nghiên cứu cho biết thiết bị nhận cũng có điện dẫn và bộ chỉnh lưu cộng hưởng, giống như các hệ thống thông thường.

Xe điện hiện phải sạc tại trạm khi dừng - Ảnh: Abyss

Theo các nhà nghiên cứu, sẽ mất một khoảng thời gian để công nghệ mới này tiếp cận người tiêu dùng. Và nó sẽ cần được tối ưu hóa nhiều hơn trước khi được ứng dụng cho việc sạc điện cho ôtô điện

Tuy vậy, có thể lạc quan rằng một mô hình ban đầu đã được tạo ra, và việc đưa công nghệ này vào thực tiễn sẽ không còn quá xa xôi.