Wireless Power Transfer Actualidad y futuro de esta revolucionaria tecnología
Enviado por Sandra75 • 7 de Diciembre de 2018 • 2.993 Palabras (12 Páginas) • 263 Visitas
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La inducción como base de la transmisión de energía inalámbrica no se estudió solamente con fines médicos, sino también en otras aplicaciones. A finales de los 90 se inició un nuevo proyecto que pretendía enviar energía eléctrica sin contacto agregando nuevas funciones a las herramientas (por ejemplo, un taladro). Además, se necesitaba una comunicación bidireccional, por lo que se utilizó un transformador de alta frecuencia sin hierro para la transmisión de energía e información, se estudiaron diferentes geometrías de las bobinas para reducir la inducción mutua entre las bobinas de energía y las bobinas de información. Esta solución permitió construir sistemas de transferencia de energía inteligentes de bajo costo, incluyendo la comunicación. [10].
Para un caso de aplicación de carga inductiva automática, se propuso un circuito de tanque para un convertidor que consistía en una inductancia de fuga, una inductancia de magnetización y dos condensadores con un filtro de salida inductivo, Este convertidor permitía la transferencia de potencia sin sobre dimensionar el inversor y un modo de conmutación de los transistores. El modo de conmutación y la sensibilidad a la variación de carga, el factor de acoplamiento y el entrehierro (6-8 mm) se estudiaron con el método del primer armónico. Los resultados teóricos fueron validados experimentalmente con un prototipo de 3 kW, con resultados satisfactorios. Incluso para dispositivos electrónicos compactos, como teléfonos móviles, se propuso una técnica que permitía implementar una alta eficiencia y potencia sin contacto adecuado para una gran variedad de entradas y cargas. La alta eficiencia del sistema se logra recuperando la energía almacenada en las inductancias de fuga del transformador. Los incorpora en el funcionamiento del circuito y emplea un inversor de alta frecuencia y un rectificador controlado. Estas topologías permiten que una potencia bidireccional controlada fluya a través del transformador. Además, se utiliza un control de frecuencia de conmutación variable de avance del inversor para mantener una transferencia de potencia aproximadamente constante a través del transformador con los cambios de voltaje de entrada. Específicamente, el sistema de transmisión de energía eléctrica sin contacto descrito es adecuado para su uso en un cargador de batería de entrada universal. Esto se verificó en un cargador de batería de prototipo 4.5W para teléfonos portátiles. [11].
Transferencia de energía inalámbrica de alta potencia (HPWPT).
El área de transferencia de energía inductiva o inalámbrica (WPT) ha crecido bastante en los últimos años, cada vez con sistemas de mayor potencia. Este tema incluye muchas aplicaciones, pero recientemente el campo de la transferencia de energía de alta potencia (HPWPT) se ha separado ya que la industria y los investigadores aplican la tecnología a autobuses, automóviles, trenes y otros medios de transporte. Estos sistemas se han propuesto como una solución tecnológica para superar las limitaciones de almacenamiento y alcance eléctrico que se ven actualmente en el sector del transporte eléctrico.
La HPWPT se define como un sistema que demuestra al menos una potencia pico de 20kW de energía en la batería a través de medios sin contacto. En la Tabla 1 se muestra una breve lista de los sistemas aplicables al transporte, incluidas las instituciones comerciales y académicas.
TABLA I
SISTEMAS RECIENTES DE TRANSFERENCIA DE ALIMENTACIÓN INALÁMBRICA DE ALTA POTENCIA [12]
INSTITUTO/COMPAÑIA
ENERGIA POR RECOGER
ENTREHIERRO
(mm)
EFICIENCIA
FREC.
(kHz)
TIPO
KAIST
27kW
22kW
200
200
74%
71%
20
20
Pista
Pista
WAVE.
50kW
178
92%
23.4
Bobina
ETH Zurich
50kW
100-
200
95.8%
85
Bobina
Fraunhofer
22kW
135
97%
100
Bobina
KRRI
818kW*
50
82.7%
60
Pista
INTIS
30kW
150
90%
35
Pista
Showa Aircraft Co
30kW
150
92%
22
Bobina
NYU
25kW
210
91%
85
Bobina
Conductix Wampfler
120kW*
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