Грейт-Фолс седьмой

Научный эксперимент 13-летнего жителя Грейт-Фоллс по подзарядке электромобилей во время движения принес ему награды штата.

Криш Тиваре получил награду штата Вирджиния за заслуги перед национальным конкурсом молодых ученых 3M в прошлом месяце за эксперимент, в котором изучалось, как сделать реальностью бесконтактную зарядку с использованием катушек на проезжей части для питания игрушечного автомобиля.

«По сути, он заряжает машину, когда она подъезжает», — сказал Криш.

Конкурс молодых ученых проводится в рамках партнерства инжиниринговой компании 3M и Discovery Education и открыт для учащихся пятого-восьмого классов. Участники представляют короткие видеоролики, объясняющие научные обоснования возможного решения проблемы, которую они видят в своем сообществе.

Судейская коллегия выбрала победителя от каждого штата, а также 10 финалистов, которые примут участие в финальном соревновании в штаб-квартире 3M в Сент-Поле, штат Миннесота, в октябре. Абсолютный победитель получит 25 000 долларов США и возможность получить наставничество от компании.

В своем эксперименте, удостоенном награды, Криш объясняет, как шина может нажимать на переключатели на дороге, чтобы замкнуть цепь и использовать электромагнитную индукцию для питания транспортного средства, вместо того чтобы использовать стационарные зарядные станции для восстановления энергии.

Идея пришла Кришу в голову, когда его семья отправлялась в поездки и им приходилось искать и проводить время на зарядных станциях для своей Tesla Model 3, которую они обычно заряжают каждый день. Во время одной семейной поездки в Бостон в 2019 году беспокойство по поводу дальности было очевидно, поскольку им приходилось прерываться каждые пять-шесть часов, а на перезарядку уходило от 45 минут до часа.

«В торговом центре есть одно место, предназначенное для… зарядки, и многие зарядные станции уже используются», — сказал он, сравнивая количество зарядных станций с заправочными станциями.

Криш создал свои собственные материалы, используя удочку, чтобы сотни раз обернуть катушки вокруг небольших труб из ПВХ.

Он использовал генератор частоты для питания катушек на модели дороги и осциллограф для измерения мощности, наведенной на него, экспериментируя с различными катушками и частотами, чтобы максимизировать эффективность.

Поступая в восьмой класс средней школы Купера в Маклине, Криш увлекается уроками истории и математики и может представить себя инженером-астрономом, открывающим планету или ищущим жизнь в космосе.

Бесконтактная зарядка — термин, который Криш использовал для своей конкурсной работы — становится реальностью. Например, компания ElectReon Wireless Ltd. внедрила свою технологию на дорогах общего пользования в Израиле и Швеции для автобусов и грузовиков.

Исследователи из Калифорнии изучали эту технологию в 1970-х и 1980-х годах и в конечном итоге протестировали электромобили в движении. В отчете 1992 года, посвященном исследованию возможности электрификации автомагистралей, отмечалось, что дорожный индуктор будет стоить «несколько миллионов долларов за милю полосы движения», но стоимость оборудования для транспортных средств в то время была «значительно более неопределенной».

Исследовательская группа Корнеллского университета под руководством доцента по электротехнике и компьютерной инженерии Хуррама Африди работает над улучшением технологии дорожной зарядки для электромобилей, которая, по их словам, может найти применение от электрификации автомагистралей до поддержки автономных вилочных погрузчиков и роботов на производственных складах. .

В видео о технологии Африди сказал, что, возможно, сейчас самое время внести изменения в инфраструктуру, нуждающуюся в ремонте.

Криш заинтересован в продолжении своего эксперимента, изучая, как сигналы 5G могут позволить дорожным катушкам заряжать автомобиль без нажимных пластин, избегая необходимости для его модели автомобиля проезжать через переключатели.

«В будущем сеть 5G заменит дорожные переключатели, чтобы мгновенно активировать катушки на дороге», — сказал Криш в своем конкурсном видео. «Динамическая зарядка может стать многообещающим будущим для умных беспилотных автомобилей».