వైర్‌లెస్ ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (వీవీసీలు)

పునరుత్పాదక శిలాజ ఇంధన వాహనాల వల్ల కలిగే కాలుష్య ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి మరియు రవాణాకు విలువైన ఇంధనానికి ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందించడానికి ఒక రోజు ప్రపంచం విద్యుదీకరించబడిన చైతన్యం వైపు మారుతోంది. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం, ప్రయాణ శ్రేణి మరియు ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ సంప్రదాయ వాహనాలపై స్వీకరించడాన్ని ప్రభావితం చేసే రెండు ప్రధాన సమస్యలు.

వైర్ ఛార్జింగ్ టెక్నాలజీని ప్రవేశపెట్టడంతో, ఛార్జింగ్ స్టేషన్ల వద్ద గంటలు వేచి ఉండకూడదు, ఇప్పుడు మీ వాహనాన్ని పార్కింగ్ స్థలంలో పార్కింగ్ చేయడం ద్వారా లేదా మీ గ్యారేజీలో పార్కింగ్ చేయడం ద్వారా లేదా డ్రైవింగ్ చేసేటప్పుడు కూడా మీ ఎలక్ట్రిక్ వాహనాన్ని ఛార్జ్ చేయవచ్చు. ప్రస్తుతానికి, డేటా, ఆడియో మరియు వీడియో సిగ్నల్స్ యొక్క వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్మిషన్ గురించి మాకు బాగా తెలుసు, అందువల్ల మనం గాలిపై శక్తిని ఎందుకు బదిలీ చేయలేము.

వైర్‌లెస్ విద్యుత్ బదిలీ వాటిలో ఒకటి అయిన తన అపరిమితమైన అద్భుతమైన ఆవిష్కరణలకు గొప్ప శాస్త్రవేత్త నికోలా టెస్లాకు ధన్యవాదాలు. అతను 1891 లో వైర్‌లెస్ పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌పై తన ప్రయోగాన్ని ప్రారంభించాడు మరియు టెస్లా కాయిల్‌ను అభివృద్ధి చేశాడు. 1901 లో కొత్త వైర్‌లెస్ పవర్ ట్రాన్స్మిషన్ సిస్టమ్‌ను అభివృద్ధి చేయాలనే ప్రాధమిక లక్ష్యంతో టెస్లా పెద్ద హై-వోల్టేజ్ వైర్‌లెస్ ఎనర్జీ ట్రాన్స్‌మిషన్ స్టేషన్ కోసం వార్డెన్‌క్లిఫ్ టవర్‌ను అభివృద్ధి చేయడం ప్రారంభించింది. Saddest భాగంగా నెరవేర్చు టెస్లా యొక్క ఋణాల, టవర్ dynamited మరియు జూలై 4 న చిత్తు పడగొట్టారు ఉంది ^వ 1917

వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం ట్రాన్స్ఫార్మర్ వర్కింగ్ సూత్రం వలె ఉంటుంది. వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్‌లో ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్ ఉన్నాయి, 220 వి 50 హెర్ట్జ్ ఎసి సరఫరా హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌గా మార్చబడుతుంది మరియు ఈ హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఎసి ట్రాన్స్మిటర్ కాయిల్‌కు సరఫరా చేయబడుతుంది, తరువాత ఇది ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, ఇది రిసీవర్ కాయిల్‌ను కత్తిరించి ఎసి పవర్ అవుట్పుట్ ఉత్పత్తికి కారణమవుతుంది రిసీవర్ కాయిల్‌లో. కానీ సమర్థవంతమైన వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ కోసం ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మధ్య ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీని నిర్వహించడం. ప్రతిధ్వని పౌన encies పున్యాలను నిర్వహించడానికి, పరిహార నెట్‌వర్క్‌లు రెండు వైపులా జోడించబడతాయి. చివరకు, రిసీవర్ వైపు ఉన్న ఈ ఎసి పవర్ డిసికి సరిదిద్దబడింది మరియు బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (బిఎంఎస్) ద్వారా బ్యాటరీకి ఇవ్వబడుతుంది.

స్టాటిక్ మరియు డైనమిక్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్

అప్లికేషన్ ఆధారంగా, EV కోసం వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ వ్యవస్థలను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు,

స్టాటిక్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్
డైనమిక్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్

1. స్టాటిక్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్

పేరు సూచించినట్లుగా, వాహనం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు ఛార్జ్ అవుతుంది. కాబట్టి ఇక్కడ మనం EV ని పార్కింగ్ స్థలంలో లేదా WCS తో విలీనం చేసిన గ్యారేజీలో ఉంచవచ్చు. ట్రాన్స్మిటర్ భూమి క్రింద అమర్చబడి, రిసీవర్ వాహనం కింద అమర్చబడి ఉంటుంది. వాహనాన్ని ఛార్జ్ చేయడానికి ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్లను సమలేఖనం చేసి ఛార్జింగ్ కోసం వదిలివేయండి. ఛార్జింగ్ సమయం AC సరఫరా శక్తి స్థాయి, ట్రాన్స్మిటర్ & రిసీవర్ మరియు వాటి ప్యాడ్ పరిమాణాల మధ్య దూరం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఈ SWCS ఒక నిర్దిష్ట సమయ వ్యవధిలో EV ని నిలిపి ఉంచిన ప్రదేశాలలో నిర్మించడం ఉత్తమం.

2. డైనమిక్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (DWCS):

పేరు ఇక్కడ సూచించినట్లుగా, కదలికలో ఉన్నప్పుడు వాహనం ఛార్జ్ అవుతుంది. కదిలే వాహనంలో స్థిరమైన ట్రాన్స్మిటర్ నుండి రిసీవర్ కాయిల్‌కు శక్తి గాలికి బదిలీ అవుతుంది. DWCS ఉపయోగించడం ద్వారా రోడ్డు మార్గాలు మరియు రహదారులపై డ్రైవింగ్ చేసేటప్పుడు దాని బ్యాటరీని నిరంతరం ఛార్జ్ చేయడంతో EV యొక్క ప్రయాణ శ్రేణిని మెరుగుపరచవచ్చు. ఇది పెద్ద శక్తి నిల్వ అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇది వాహనం యొక్క బరువును మరింత తగ్గిస్తుంది.

EVWCS రకాలు

ఆపరేటింగ్ టెక్నిక్స్ ఆధారంగా EVWCS ను నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు

కెపాసిటివ్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (సిడబ్ల్యుసిఎస్)
శాశ్వత మాగ్నెటిక్ గేర్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (పిఎమ్‌డబ్ల్యుసి)
ప్రేరక వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (IWC)
ప్రతిధ్వని ప్రేరక వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (RIWC)

1. కెపాసిటివ్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (సిడబ్ల్యుసిఎస్)

ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మధ్య శక్తి యొక్క వైర్‌లెస్ బదిలీ విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క వైవిధ్యం వల్ల ఏర్పడే స్థానభ్రంశం కరెంట్ ద్వారా సాధించబడుతుంది. ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్‌గా అయస్కాంతాలు లేదా కాయిల్‌లకు బదులుగా, వైర్‌లెస్ శక్తి ప్రసారం కోసం కప్లింగ్ కెపాసిటర్లను ఇక్కడ ఉపయోగిస్తారు. సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు వోల్టేజ్ స్థాయిలను నిర్వహించడానికి మరియు శక్తిని ప్రసారం చేసేటప్పుడు నష్టాలను తగ్గించడానికి AC వోల్టేజ్ మొదట పవర్ ఫ్యాక్టర్ కరెక్షన్ సర్క్యూట్‌కు సరఫరా చేయబడింది. అప్పుడు ఇది హై-ఫ్రీక్వెన్సీ ఎసి వోల్టేజ్ జనరేషన్ కోసం హెచ్-బ్రిడ్జికి సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు ఈ హై ఫ్రీక్వెన్సీ ఎసి ప్రసార పలకకు వర్తించబడుతుంది, ఇది ఎలెక్ట్రో స్టాటిక్ ఇండక్షన్ ద్వారా రిసీవర్ ప్లేట్ వద్ద స్థానభ్రంశం ప్రవాహాన్ని కలిగించే డోలనం చేసే విద్యుత్ క్షేత్ర అభివృద్ధికి కారణమవుతుంది.

రిసీవర్ సైడ్ వద్ద ఉన్న ఎసి వోల్టేజ్ రెక్టిఫైయర్ మరియు ఫిల్టర్ సర్క్యూట్ల ద్వారా BMS ద్వారా బ్యాటరీని తిండికి DC గా మార్చబడుతుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ, వోల్టేజ్, కలపడం కెపాసిటర్ల పరిమాణం మరియు ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మధ్య గాలి-అంతరం బదిలీ చేయబడిన శక్తిని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 100 నుండి 600 KHz మధ్య ఉంటుంది.

2. శాశ్వత మాగ్నెట్ గేర్ వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (పిఎమ్‌డబ్ల్యుసి)

ఇక్కడ ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ ప్రతి ఆర్మేచర్ వైండింగ్ మరియు వైండింగ్ లోపల సమకాలీకరించబడిన శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉంటాయి. ట్రాన్స్మిటర్ సైడ్ ఆపరేషన్ మోటారు ఆపరేషన్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. మేము ట్రాన్స్మిటర్ వైండింగ్కు AC కరెంట్ను వర్తింపజేసినప్పుడు అది ట్రాన్స్మిటర్ అయస్కాంతంపై యాంత్రిక టార్క్ను ప్రేరేపిస్తుంది. ట్రాన్స్మిటర్లో అయస్కాంత సంకర్షణ మార్పు కారణంగా, PM ఫీల్డ్ రిసీవర్ PM పై టార్క్ను కలిగిస్తుంది, దీని ఫలితంగా ఇది ట్రాన్స్మిటర్ మాగ్నెట్తో సమకాలీకరించబడుతుంది. ఇప్పుడు రిసీవర్ శాశ్వత అయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పు వైండింగ్‌లో AC ప్రస్తుత ఉత్పత్తికి కారణమవుతుంది, రిసీవర్ పిఎమ్‌కి మెకానికల్ పవర్ ఇన్‌పుట్‌గా రిసీవర్ జెనరేటర్‌గా పనిచేస్తుంది, రిసీవర్ వైండింగ్ వద్ద ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌పుట్‌గా మార్చబడుతుంది. తిరిగే శాశ్వత అయస్కాంతాల కలయికను మాగ్నెటిక్ గేర్ అంటారు. రిసీవర్ వైపు ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎసి పవర్ పవర్ కన్వర్టర్ల ద్వారా సరిదిద్దడం మరియు ఫిల్టర్ చేసిన తర్వాత బ్యాటరీకి తినిపిస్తుంది.

3. ప్రేరక వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (IWC)

IWC యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం ఫెరడే యొక్క ప్రేరణ చట్టం. ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ కాయిల్ మధ్య అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క పరస్పర ప్రేరణ ద్వారా ఇక్కడ శక్తి యొక్క వైర్‌లెస్ ప్రసారం సాధించబడుతుంది. ట్రాన్స్మిటర్ కాయిల్‌కు ప్రధాన ఎసి సరఫరా వర్తించినప్పుడు, ఇది ఎసి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, అది రిసీవర్ కాయిల్ గుండా వెళుతుంది మరియు ఈ అయస్కాంత క్షేత్రం రిసీవర్ కాయిల్‌లో ఎలక్ట్రాన్‌లను కదిలిస్తుంది ఎసి పవర్ అవుట్‌పుట్‌కు కారణమవుతుంది. ఈ AC అవుట్పుట్ సరిదిద్దబడింది మరియు EV యొక్క శక్తి నిల్వ వ్యవస్థను ఛార్జ్ చేయడానికి ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది. బదిలీ చేయబడిన శక్తి మొత్తం ఫ్రీక్వెన్సీ, పరస్పర ప్రేరణ మరియు ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ కాయిల్ మధ్య దూరం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. IWC యొక్క ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 19 నుండి 50 KHz మధ్య ఉంటుంది.

4. ప్రతిధ్వని ప్రేరక వైర్‌లెస్ ఛార్జింగ్ సిస్టమ్ (RIWC)

ప్రాథమికంగా అధిక నాణ్యత కారకాన్ని కలిగి ఉన్న రెసొనేటర్లు అధిక రేటుతో శక్తిని ప్రసారం చేస్తాయి, కాబట్టి ప్రతిధ్వని వద్ద పనిచేయడం ద్వారా, బలహీనమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలతో కూడా మనం IWC లో ఉన్నంత శక్తిని ప్రసారం చేయవచ్చు. వైర్లు లేకుండా శక్తిని ఎక్కువ దూరాలకు బదిలీ చేయవచ్చు. ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ కాయిల్స్ ట్యూన్ చేయబడినప్పుడు గాలిపై శక్తి యొక్క గరిష్ట బదిలీ జరుగుతుంది, అంటే రెండు కాయిల్స్ ప్రతిధ్వని పౌన encies పున్యాలు సరిపోలాలి. కాబట్టి మంచి ప్రతిధ్వని పౌన encies పున్యాలను పొందడానికి, సిరీస్‌లోని అదనపు పరిహార నెట్‌వర్క్‌లు మరియు సమాంతర కలయికలు ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ కాయిల్‌లకు జోడించబడతాయి. ఈ అదనపు పరిహార నెట్‌వర్క్‌లు ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ మెరుగుదలతో పాటు అదనపు నష్టాలను కూడా తగ్గిస్తాయి. RIWC యొక్క ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ 10 నుండి 150 KHz మధ్య ఉంటుంది.