Công nghệ mới giúp cung cấp năng lượng cho xe điện từ các trạm bên đường
Phạm vi hoạt động của phương tiện chạy điện thường bị hạn chế dưới 100 dặm (161 km) và do các trạm sạc điện vẫn chưa xuất hiện phổ biến cùng với thời gian sạc lâu khiến hành trình của xe điện không được xa như các phương tiện chạy xăng dầu. Trong một nổ lực tìm kiếm giải pháp mở rộng tầm hoạt động cho xe điện, năm ngoái đại học Stanford đã phát triển một công nghệ sạc không dây cho phép phương tiện lấy năng lượng từ mặt đường khi nó di chuyển dựa trên hiện tượng cộng hưởng từ tính. Thế nhưng phương pháp này đòi hỏi phải xới mặt đường lên để lắp đặt các cuộn dây từ. Hôm nay, các nhà khoa học tại đại học Bắc Carolina đã phát triển một hệ thống thực tiễn hơn, đó là sử dụng các trạm điện tĩnh đặt 2 bên đường để cung cấp năng lượng cho cuộn thu (receiver coil) lắp trong xe khi xe đi ngang qua.
Phương pháp của đại học Bắc Carolina không mới và trước đây đã có nhiều thử nghiệm tương tự. Trong một số trường hợp, cuộn phát (transmit coil) bên ngoài được làm lớn hơn cuộn thu trong phương tiện nhằm mục đích truyền tải nhiều năng lượng hơn. Thế nhưng "cách tiếp cận này tạo ra một từ trường rất mạnh và không chính xác, có thể tác động lên khung sườn xe hay các vật thể kim loại khác đi qua từ trường," các nhà khoa học giải thích. Và điều này có nghĩa hệ thống không chỉ thiếu hiệu quả mà bức xạ điện từ phát ra xung quanh có thể gây nguy hiểm đến người điều khiển phương tiện.
Trong trường hợp khác, người ta sử dụng nhiều cuộn phát dẫn kích thước nhỏ hơn. Phương pháp này tăng độ hiệu quả và giảm thiểu các nguy cơ nhưng lại khiến các trạm phát 2 bên đường trở nên phức tạp và đắt tiền. Ngoài ra, các cuộn phát cũng cần phải được bố trí cẩn thận và chính xác.
Nhận thấy những hạn chế trên, đại học Bắc Carolina đã sử dụng các cuộn dây có khích thước bằng nhau để đạt hiệu quả truyền tải năng lượng cao nhất. Khi không có sự hiện diện của cuộn thu, cuộn phát sẽ giải phóng một trường điện từ an toàn, công suất thấp. Khi cuộn thu nằm trong phạm vi truyền tải, nó sẽ kích hoạt cuộn phát để tạm thời tăng điện năng đầu ra lên 400%. Một khi cuộn thu rời khỏi tầm phát, năng lượng đầu ra sẽ trở lại trạng thái ban đầu.
Khi được lắp đặt trên đường, hệ thống sẽ tự động cung cấp năng lượng cho những chiếc xe điện khi đi ngang qua. Hiện tại, phiên bản trình diễn của hệ thống có thể phát ra nguồn điện có công suất 0,5 kW. Theo tiến sĩ Srdjan Lukix, nhóm của ông đang phát triển một phiên bản lớn hơn với công suất 50 kW.
