आगमनात्मक चार्जिंग

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"वायरलेस चार्जिंग" redirects here. For अन्य शक्ति हस्तांतरण, see प्रवाहकीय वायरलेस चार्जिंग.
चार्जर में प्राथमिक कॉइल चार्ज किए जा रहे डिवाइस में सेकेंडरी कॉइल में धारा को प्रेरित करता है।

इंडक्टिव चार्जिंग (वायरलेस चार्जिंग या कॉर्डलेस चार्जिंग के रूप में भी जाना जाता है) विशेष प्रकार का वायरलेस पावर ट्रांसफर है। यह पोर्टेबल उपकरणों को विद्युत् प्रदान करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का उपयोग करता है। आगमनात्मक चार्जिंग का उपयोग वाहनों, विद्युत् उपकरणों, विद्युत् टूथब्रश और चिकित्सा उपकरणों में भी किया जाता है। पोर्टेबल उपकरण को चार्जिंग स्टेशन या इंडक्टिव पैड के निकट त्रुटिहीन रूप से संरेखित या प्रवाहकीय चार्जिंग की आवश्यकता के बिना रखा जा सकता है।

इंडक्टिव चार्जिंग का नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि यह आगमनात्मक युग्मन के द्वारा एनर्जी ट्रांसफर करता है। सबसे पहले, प्रत्यावर्ती धारा चार्जिंग स्टेशन या पैड में प्रेरण कुंडली से होकर निकलती है। गतिमान विद्युत आवेश चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो शक्ति में उतार-चढ़ाव करता है क्योंकि विद्युत प्रवाह का आयाम उतार-चढ़ाव वाला होता है। यह परिवर्तित चुंबकीय क्षेत्र पोर्टेबल डिवाइस के प्रेरण कुंडली में वैकल्पिक विद्युत प्रवाह बनाता है, जो परिवर्तन में रेक्टीफायर के माध्यम से इसे सरलता पूर्वक वर्तमान में परिवर्तित करने के लिए निकलता है।अंत में, दिश धारा बैटरी को चार्ज करती है या परिचालन शक्ति प्रदान करती है।[1][2]

प्रेषक और रिसीवर कॉइल के मध्य अधिक दूरी तब प्राप्त की जा सकती है जब आगमनात्मक चार्जिंग प्रणाली गुंजयमान आगमनात्मक युग्मन का उपयोग करता है, जहां विशिष्ट अनुनाद आवृत्ति के साथ दो एलसी परिपथ बनाने के लिए प्रत्येक प्रेरण कॉइल में संधारित्र जोड़ा जाता है। प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति अनुनाद आवृत्ति के साथ युग्मित होती है, और अधिकतम दक्षता के लिए वांछित दूरी के आधार पर आवृत्ति का चयन किया जाता है।[1]इस गुंजयमान प्रणाली में वर्तमान के सुधारों में मूवेबल ट्रांसमिशन कॉइल (अर्थात, एलिवेटिंग प्लेटफॉर्म या आर्म पर चढ़ा हुआ) और रिसीवर कॉइल के लिए अन्य सामग्रियों का उपयोग सम्मिलित है, जैसे कि चाँदी प्लेटेड ताँबा या कभी-कभी अल्युमीनियम वजन कम करने और प्रतिरोध को कम करने के लिए सम्मिलित है। त्वचा प्रभाव के कारण प्रतिरोध उत्पन्न होता है।

इतिहास

इंडक्शन पॉवर ट्रांसफर का प्रथम बार उपयोग 1894 में किया गया था जब एम. हुतिन और एम. ले-ब्लैंक ने विद्युत वाहन को विद्युत देने के लिए उपकरण और विधि प्रस्तावित की थी।[3]चूँकि, दहन इंजन अधिक लोकप्रिय सिद्ध हुए और इस तकनीक को कुछ समय के लिए भुला दिया गया।[2]

1972 में, ऑकलैंड विश्वविद्यालय के प्रोफेसर डॉन ओटो ने सड़क पर ट्रांसमीटरों और वाहन पर रिसीवर का उपयोग करके प्रेरण द्वारा संचालित वाहन का प्रस्ताव दिया।[2]1977 में, जॉन ई. ट्रोंबली को इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रूप से युग्मित बैटरी चार्जर के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। पेटेंट खनिकों (यूएस 4031449) के लिए हेडलैम्प बैटरी चार्ज करने के लिए आवेदन का वर्णन करता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किए जाने वाले आगमनात्मक चार्जिंग का प्रथम आवेदन जे.जी. द्वारा किया गया था। 1978 में बोल्गर, एफ.ए. कर्स्टन, और एस. एनजी इन्होने 20 किलोवाट के साथ 180 हर्ट्ज पर प्रणाली के साथ संचालित विद्युत वाहन बनाया।[2]1980 के दशक में कैलिफोर्निया में, बस का उत्पादन किया गया था, जो आगमनात्मक चार्जिंग द्वारा संचालित थी, और इसी प्रकार का कार्य इस समय फ्रांस और जर्मनी में किया जा रहा था।[2]

2006 में, एमआईटी ने गुंजयमान आगमनात्मक युग्मन का प्रयोग करना प्रारंभ किया[clarification needed]वे कुछ मीटर से अधिक विकिरण के बिना बड़ी मात्रा में विद्युत् संचारित करने में सक्षम थे। यह व्यावसायिक अवश्यकताओं के लिए उत्तम सिद्ध हुआ, और आगमनात्मक चार्जिंग के लिए यह प्रमुख चरण था।[2][failed verification]

वायरलेस पावर कंसोर्टियम (WPC) की स्थापना 2008 में हुई थी, और 2010 में उन्होंने क्यूई (मानक) की स्थापना की। 2012 में, एलायंस फॉर वायरलेस पावर (A4WP) और पावर मैटर एलायंस (PMA) की स्थापना की गई थी। जापान ने 2009 में ब्रॉडबैंड वायरलेस फोरम (BWF) की स्थापना की, और उन्होंने 2013 में वायरलेस पावर कंसोर्टियम फॉर प्रैक्टिकल एप्लिकेशन (WiPoT) की स्थापना की। एनर्जी हार्वेस्टिंग कंसोर्टियम (EHC) की स्थापना 2010 में जापान में भी की गई थी। कोरिया ने कोरियाई वायरलेस पावर फोरम ( KWPF) की स्थापना 2011 में की।[2]इन संगठनों का उद्देश्य आगमनात्मक चार्जिंग के लिए मानक तैयार करना है। 2018 में, उत्तर कोरिया, रूस और जर्मनी में सैन्य उपकरणों में उपयोग के लिए क्यूई वायरलेस मानक को अपनाया गया था।

आवेदन क्षेत्र

आगमनात्मक चार्जिंग के अनुप्रयोगों को दो व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: कम शक्ति और उच्च शक्ति:

  • कम विद्युत् के अनुप्रयोग सामान्यतः छोटे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे सेल फोन, हैंडहेल्ड डिवाइस, कुछ कंप्यूटर और इसी प्रकार के उपकरणों के सहायक होते हैं जो सामान्य रूप से 100 वाट से कम विद्युत् के स्तर पर चार्ज होते हैं। सामान्यतः, 50 या 60 हर्ट्ज़ की एसी उपयोगिता आवृत्ति का उपयोग किया जाता है।[4]
  • उच्च शक्ति इंडक्टिव चार्जिंग सामान्यतः 1 किलोवाट से ऊपर के पावर लेवल पर बैटरी के इंडक्टिव चार्जिंग को संदर्भित करता है। उच्च शक्ति आगमनात्मक चार्जिंग के लिए सबसे प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र विद्युतीय वाहन के समर्थन में है, जहां आगमनात्मक चार्जिंग प्लग-इन चार्जिंग के लिए स्वचालित और तार रहित विकल्प प्रदान करती है। इन उपकरणों का शक्ति स्तर लगभग 1 किलोवाट से लेकर 300 किलोवाट या उससे अधिक हो सकता है। सभी उच्च शक्ति इंडक्टिव चार्जिंग प्रणाली रेजोनेटेड प्राइमरी और सेकेंडरी कॉइल का उपयोग करते हैं। ये प्रणाली 130 kHz तक की आवृत्तियों के साथ लंबी तरंग सीमा में कार्य करते हैं। छोटी तरंग आवृत्ति का उपयोग प्रणाली की दक्षता और आकार को बढ़ा सकता है[5] किंतु अंततः संसार भर में सिग्नल प्रसारित करेगा। उच्च शक्तियाँ विद्युत चुम्बकीय संगतता और रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप (संचार) पर विचार करती है।

लाभ

  • संरक्षित कनेक्शन- वातावरण में पानी या ऑक्सीजन से दूर, इलेक्ट्रॉनिक्स संलग्न होने पर कोई जंग नहीं लगती है। इन्सुलेशन विफलता के कारण शॉर्ट परिपथ जैसे विद्युत दोषों का कम संकट, विशेष रूप से जहां कनेक्शन बार-बार बनते या विभक्त होते हैं।[6]
  • कम संक्रमण संकट- एम्बेडेड चिकित्सा उपकरणों के लिए, त्वचा के माध्यम से निकलने वाले चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से विद्युत् का संचरण त्वचा को भेदने वाले तारों से जुड़े संक्रमण के संकट से बचाता है।[7]
  • स्थायित्व- डिवाइस को निरन्तर प्लग और अनप्लग करने की आवश्यकता के बिना, डिवाइस के सॉकेट और अटैचिंग केबल पर अधिक कम होती है।[6]
  • बढ़ी हुई सुविधा और सौंदर्य गुणवत्ता।
  • विद्युत वाहनों की स्वचालित उच्च शक्ति आगमनात्मक चार्जिंग अधिक बार चार्ज करने की घटनाओं की अनुमति देती है और परिणामस्वरूप ड्राइविंग श्रेणी का विस्तार होता है।
  • इंडक्टिव चार्जिंग प्रणाली को प्लग और अनप्लग करने के लिए लोगों पर निर्भरता के बिना स्वचालित रूप से संचालित किया जा सकता है। इसका परिणाम उच्च विश्वसनीयता में होता है।
  • सड़कों पर आगमनात्मक चार्जिंग का स्वचालित संचालन सैद्धांतिक रूप से वाहनों को अनिश्चित समय तक चलाने की अनुमति देता है।[8]


हानि

निम्न-शक्ति (अर्थात, 100 वाट से कम) आगमनात्मक चार्जिंग उपकरणों के लिए हानियाँ निम्नलिखित हैं, और उच्च-शक्ति (अर्थात, 5 किलोवाट से अधिक) विद्युत वाहन आगमनात्मक चार्जिंग प्रणाली पर प्रारम्भ नहीं हो सकते हैं।[citation needed]

  • धीमी चार्जिंग- कम दक्षता के कारण, समान मात्रा में विद्युत् की आपूर्ति होने पर उपकरणों को चार्ज होने में 15 प्रतिशत अधिक समय लगता है।[9]
  • अधिक बहुमूल्य- इंडक्टिव चार्जिंग के लिए डिवाइस और चार्जर दोनों में ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स और कॉइल की भी आवश्यकता होती है, जिससे निर्माण की जटिलता और व्यय बढ़ जाती है।[10][11]
  • असुविधा- जब मोबाइल उपकरण केबल से जुड़ा होता है, तो इसे चारों ओर ले जाया जा सकता है (यद्यपि सीमित सीमा में) और चार्ज करते समय संचालित किया जा सकता है। इंडक्टिव चार्जिंग के अधिकांश कार्यान्वयन में, मोबाइल डिवाइस को चार्ज करने के लिए पैड पर छोड़ दिया जाना चाहिए, और इस प्रकार चार्जिंग के समय इधर-उधर या सरलता से संचालित नहीं किया जा सकता है। कुछ मानकों के साथ, चार्जिंग को दूरी पर बनाए रखा जा सकता है, किंतु केवल ट्रांसमीटर और रिसीवर के मध्य कुछ भी उपस्तिथ नहीं है।[6]
  • संगत मानक- सभी डिवाइस भिन्न-भिन्न आगमनात्मक चार्जर के साथ संगत नहीं हैं। चूँकि, कुछ उपकरणों ने कई मानकों का समर्थन करना प्रारंभ कर दिया है।[12]

लंबे चार्ज समय के अतिरिक्त अक्षमता की अन्य व्यय हैं। इंडक्टिव चार्जर वायर्ड चार्जर्स की तुलना में अधिक अपशिष्ट ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, जो बैटरी की लंबी अवस्था को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है।[13][better source needed]पिक्सेल 4 के साथ किए गए ऊर्जा उपयोग के उद्देश्य 2020 विश्लेषण में पाया गया कि 0 से 100 प्रतिशत तक वायर्ड चार्ज में 14.26 Wh (किलोवाट-घंटे) की व्यय होती है, जबकि वायरलेस चार्जिंग स्टैंड में 19.8 Wh का उपयोग होता है, जो 39% की वृद्धि है। सामान्य ब्रांड के वायरलेस चार्जिंग पैड का उपयोग करने और फोन को त्रुटिपूर्ण विधि से अलाइन करने से 25.62 Wh तक की व्यय हुई, या 80% की वृद्धि हुई। विश्लेषण में कहा गया है कि चूँकि यह व्यक्तियों के लिए ध्यान देने योग्य नहीं है, किंतु स्मार्टफोन वायरलेस चार्जिंग को अधिक से अधिक अपनाने के लिए इसका नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।[14]

नए दृष्टिकोण अल्ट्रा थिन कॉइल्स, उच्च आवृत्तियों और अनुकूलित ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स के उपयोग के माध्यम से स्थानांतरण हानियों को कम करते हैं। इसके परिणामस्वरूप अधिक कुशल, कॉम्पैक्ट चार्जर और रिसीवर के रूप में होता है, जिससे न्यूनतम परिवर्तन के साथ मोबाइल उपकरणों या बैटरी में उनके एकीकरण की सुविधा मिलती है।[15][16] ये प्रौद्योगिकियां वायर्ड दृष्टिकोणों की तुलना में चार्जिंग समय प्रदान करती हैं, और वे तीव्रता से मोबाइल उपकरणों में मार्ग का परीक्षण कर रही हैं।

सुरक्षा

उच्च-शक्ति आगमनात्मक चार्जिंग उपकरणों में वृद्धि ने शोधकर्ताओं को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र (ईएमएफ ) के सुरक्षा कारक को बड़े प्रारंभ कॉइल द्वारा बंद करने के लिए प्रेरित किया है। विद्युत कारों के साथ उच्च शक्ति इंडक्टिव चार्जिंग के विस्तार में हालिया रुचि के साथ, स्वास्थ्य और सुरक्षा संबंधी चिंताओं में वृद्धि हुई है। कवरेज की बड़ी दूरी प्रदान करने के लिए परिवर्तन में अपने प्रारंभ के लिए बड़े कॉइल की आवश्यकता होगी। इस आकार के कंडक्टर वाली विद्युत कार को पर्याप्त चार्ज उत्सर्जित करने के लिए 400 V बैटरी से लगभग 300 kW की आवश्यकता होगी।[clarification needed] एक्सपोजर सीमा तब भी संतुष्ट हो सकती है जब ट्रांसमीटर कॉइल शरीर के अधिक निकट हो।[17]

परीक्षण किया गया है कि इन क्षेत्रों से निम्न स्तर की आवृत्ति के अंतर्गत इन क्षेत्रों से अंगों को कैसे प्रभावित किया जा सकता है। आवृत्तियों के विभिन्न स्तरों के संपर्क में आने पर चक्कर आना, हल्की चमक, या नसों में झुनझुनी का अनुभव कर सकते हैं। अधिक श्रेणी में, त्वचा के गर्म होने या यहां तक ​​कि जलने का अनुभव कर सकते हैं। अधिकांश लोग प्रतिदिन की जीविका में कम ईएमएफ का अनुभव करते हैं। इन आवृत्तियों का अनुभव करने के लिए सबसे सरल स्थान वायरलेस चार्जर है, सामान्यतः सिर के निकट स्थित नाइटस्टैंड पर स्थित होता है।[18]


मानक

वायरलेस चार्जिंग स्टेशन
वायरलेस आगमनात्मक चार्जिंग डिवाइस का विवरण

मानक भिन्न-भिन्न सेट ऑपरेटिंग प्रणाली को संदर्भित करते हैं जिसके साथ डिवाइस संगत हैं। दो मुख्य मानक हैं: क्यूई और पीएमए।[12]दो मानक अधिक समान रूप से कार्य करते हैं, किंतु वे विभिन्न संचरण आवृत्तियों और कनेक्शन प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं।[12]इस कारण मानक के साथ संगत उपकरण आवश्यक नहीं कि दूसरे मानक के साथ संगत हों। चूँकि, दोनों मानकों के साथ संगत डिवाइस हैं।

  • मैग्ने चार्ज, अधिक सीमा तक अप्रचलित इंडक्टिव चार्जिंग प्रणाली, जिसे जे1773 के रूप में भी जाना जाता है, इसका उपयोग बैटरी विद्युत वाहनों (बेव) को चार्ज करने के लिए किया जाता है, जिसे पूर्व में जनरल मोटर्स द्वारा बनाया गया था।
  • एसएई जे2954 मानक 11 kW तक की विद्युत् वितरण के साथ पैड पर आगमनात्मक कार को चार्ज करने की अनुमति देता है।[19]
  • क्यूई (आगमनात्मक शक्ति मानक), आगमनात्मक विद्युत शक्ति हस्तांतरण के लिए वायरलेस पावर कंसोर्टियम द्वारा विकसित इंटरफ़ेस मानक है। जो जुलाई 2017 के समय संसार में सबसे लोकप्रिय मानक है, जिसमें 200 मिलियन से अधिक डिवाइस इस इंटरफ़ेस का समर्थन करते हैं।
  • एयरफ्यूल एलायंस:
    • जनवरी 2012 में, आईईईई ने आईईईई मानक संघ (आईईईई-एसए) उद्योग कनेक्शन के अंतर्गत पावर मैटर्स एलायंस (PMA) के प्रारंभ की घोषणा की। गठबंधन आगमनात्मक शक्ति के लिए मानकों का सेट प्रकाशित करने के लिए बनाया गया है जो सुरक्षित और ऊर्जा-कुशल हैं, और स्मार्ट पावर प्रबंधन है। पीएमए आगमनात्मक शक्ति पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण पर भी ध्यान केंद्रित करेगा[20]
    • रेजेंस (वायरलेस चार्जिंग मानक) इंटरफ़ेस मानक था जिसे एलायंस फॉर वायरलेस पावर (A4WP) द्वारा विकसित किया गया था।
    • A4WP और पीएमए का 2015 में हवाई ईंधन गठबंधन में विलय हो गया।[21]


इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

सैमसंग गैलेक्सी जेड सीरीज के फोल्डेबल स्मार्टफोन्स में वायरलेस पॉवरशेयर तकनीक है।

स्मार्टफोन के कई निर्माताओं ने इस तकनीक को अपने उपकरणों में जोड़ना प्रारंभ कर दिया है। अधिकांश क्यूई वायरलेस चार्जिंग मानक को अपना रहे हैं। ऐप्पल और सैमसंग जैसे प्रमुख निर्माता क्यूई क्षमताओं के साथ उच्च मात्रा में अपने फोन के कई मॉडल तैयार करते हैं। क्यूई मानक की लोकप्रियता ने अन्य निर्माताओं को इसे अपने मानक के रूप में अपनाने के लिए प्रेरित किया है।[22] स्मार्टफ़ोन उपभोक्ताओं के घरों में प्रवेश करने वाली इस तकनीक की प्रेरक शक्ति बन गए हैं, जहाँ इस तकनीक का उपयोग करने के लिए कई घरेलू तकनीकों का विकास किया गया है।

सैमसंग और अन्य कंपनियों ने सरफेस चार्जिंग के विचार का परीक्षण प्रारंभ कर दिया है, आगमनात्मक चार्जिंग स्टेशन को डेस्क या टेबल जैसी पूर्ण सतह पर बनाना प्रारंभ कर दिया है।[22]इसके विपरीत, एप्पल और अंकर डॉक-आधारित चार्जिंग प्लेटफॉर्म पर बल दे रहे हैं। इसमें ऐसे चार्जिंग पैड और डिस्क सम्मिलित हैं जिनका पदचिह्न अधिक छोटा है। ये उन उपभोक्ताओं के लिए तैयार किए गए हैं जो छोटे चार्जर रखना चाहते हैं जो सामान्य क्षेत्रों में स्थित होंगे और उनके घर की वर्तमान सजावट के साथ मिश्रित होंगे।[22]वायरलेस चार्जिंग के क्यूई मानक को अपनाने के कारण, इनमें से कोई भी चार्जर किसी भी फोन के साथ तब तक कार्य करेगा जब तक कि वह क्यूई सक्षम है।[22]

अन्य विकास रिवर्स वायरलेस चार्जिंग है, जो मोबाइल फोन की बैटरी को दूसरे डिवाइस में वायरलेस रूप से डिस्चार्ज करने की अनुमति देता है।[23]


उदाहरण

आईफोन एक्स को वायरलेस चार्जर से चार्ज किया जा रहा है

* ब्रौन (कंपनी) द्वारा ओरल बी रिचार्जेबल टूथब्रश ने 1990 दशक के प्रारंभ से आगमनात्मक चार्जिंग का उपयोग किया है।

  • जनवरी 2007 में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स शो (CES) में, विस्टोन ने इन-व्हीकल उपयोग के लिए इंडक्टिव चार्जिंग प्रणाली का अनावरण किया जो केवल विशेष रूप से बनाए गए सेल फोन को एमपी 3 प्लेयर्स को संगत रिसीवर के साथ चार्ज कर सकता था।[24]
  • 28 अप्रैल, 2009: आईजीएन पर डब्ल्यूआईआई रिमोट के लिए एनर्जाइज़र इंडक्टिव चार्जिंग स्टेशन की सूचना दी गई थी।[25]
  • जनवरी 2009 में सीईएस में, पाम, इंक. ने घोषणा की कि उसका नया पाम प्री स्मार्टफोन वैकल्पिक आगमनात्मक चार्जर एक्सेसरी, टचस्टोन के साथ उपलब्ध होगा। चार्जर आवश्यक विशेष बैकप्लेट के साथ आया था जो सीईएस 2010 में घोषित पश्चात के प्री प्लस मॉडल पर मानक बन गया था। इसे पश्चात में पिक्सी, पिक्सी प्लस और वीर 4जी स्मार्टफोन में भी प्रदर्शित किया गया था। 2011 में प्रारंभ होने पर, दुर्भाग्यपूर्ण एचपी टचपैड टैबलेट (एचपी द्वारा पाम इंक के अधिग्रहण के पश्चात) में अंतर्निर्मित टचस्टोन कॉइल था जो इसके एनएफसी-जैसे टच टू शेयर फीचर के लिए एंटीना के रूप में दोगुना हो गया।[15][26][27]
  • 24 मार्च, 2013: सैमसंग ने गैलेक्सी एस3 प्रारंभ किया, जो उनके भिन्न "वायरलेस चार्जिंग किट" में सम्मिलित वैकल्पिक रूप से रेट्रोफिटेबल बैक कवर एक्सेसरी का समर्थन करता है।
  • नोकिया ने 5 सितंबर, 2012 को नोकिया लुमिआ 920 और नोकिया लुमिआ 820 की घोषणा की, जो सहायक बैक के साथ क्रमशः एकीकृत आगमनात्मक चार्जिंग का समर्थन करता है।
  • 15 मार्च 2013: सैमसंग ने गैलेक्सी एस3 प्रारंभ किया, जो एक्सेसरी बैक कवर के साथ इंडक्टिव चार्जिंग को सपोर्ट करता है। 26 जुलाई, 2013: गूगल और असूस ने एकीकृत आगमनात्मक चार्जिंग के साथ नेक्सस 7 2013 संस्करण प्रारंभ किया।
  • 9 सितंबर, 2014: एप्पल ने एप्पल वॉच (24 अप्रैल, 2015 को प्रारंभ) की घोषणा की, जो वायरलेस इंडक्टिव चार्जिंग का उपयोग करती है।
  • 12 सितंबर, 2017: एप्पल ने एयर पावर (हार्डवेयर) वायरलेस चार्जिंग मैट की घोषणा की। इसका अर्थ आई-फ़ोन, एप्पल वॉच और एयर पॉड्स को साथ चार्ज करने में सक्षम होना था; उत्पाद चूँकि कभी प्रारंभ नहीं किया गया था। 12 सितंबर, 2018 को, एप्पल ने अपनी वेबसाइट से एयर पावर के अधिकांश उल्लेखों को हटा दिया और 29 मार्च, 2019 को इसने उत्पाद को पूर्ण रूप से समाप्त कर दिया।[28]


क्यूई डिवाइस

क्यूई मानक वाले उपकरणों को चार्ज करने के लिए वायरलेस चार्जिंग पैड का उपयोग किया जाता है

* नोकिया ने 5 सितंबर 2012 को दो स्मार्टफोन (लूमिया 820 और लूमिया 920) प्रारंभ किए, जिनमें क्यूई इंडक्टिव चार्जिंग की सुविधा है।[29]

  • गूगल और एलजी ने अक्टूबर 2012 में नेक्सस 4 प्रारंभ किया जो क्यूई मानक का उपयोग करके आगमनात्मक चार्जिंग का समर्थन करता है।
  • मोटोरोला मोबिलिटी ने अपना ड्रोइड 3 और ड्रोइड 4 प्रारंभ किया, दोनों वैकल्पिक रूप से क्यूई मानक का समर्थन करते हैं।
  • 21 नवंबर, 2012 को एचटीसी ने ड्रोइड डीएनए प्रारंभ किया, जो क्यूई मानक को भी सपोर्ट करता है।
  • 31 अक्टूबर, 2013 गूगल और एलजी ने नेक्सस 5 प्रारंभ किया, जो क्यूई के साथ इंडक्टिव चार्जिंग को सपोर्ट करता है।
  • 14 अप्रैल, 2014 सैमसंग ने सैमसंग गैलेक्सी एस5 प्रारंभ किया जो वायरलेस चार्जिंग बैक या रिसीवर के साथ क्यूई वायरलेस चार्जिंग का समर्थन करता है।
  • 20 नवंबर, 2015 को माइक्रोसॉफ्ट ने [[लूमिया 950 एक्सएल]] और लूमिया 950 प्रारंभ किया जो क्यूई मानक के साथ चार्जिंग का समर्थन करते हैं।
  • 22 फरवरी, 2016 में सैमसंग ने अपने नए फ्लैगशिप सैमसंग गैलेक्सी एस7 और एस7 एज की घोषणा की, जो इंटरफ़ेस का उपयोग करते हैं जो लगभग क्यूई के समान है। 2017 में प्रारंभ सैमसंग गैलेक्सी एस8 और सैमसंग गैलेक्सी नोट 8 में क्यूई वायरलेस चार्जिंग तकनीक भी है।
  • 12 सितंबर, 2017 एप्पल ने घोषणा की कि आईफोन 8 और आईफोन एक्स में वायरलेस क्यूई मानक चार्जिंग की सुविधा होगी।

फर्नीचर

  • आइकिआ के निकट वायरलेस चार्जिंग फ़र्नीचर की श्रृंखला है जो क्यूई मानक का समर्थन करती है।

ड्यूल स्टैण्डर्ड

  • 3 मार्च, 2015: सैमसंग ने अपने नए फ्लैगशिप सैमसंग गैलेक्सी एस6 और एस6 एज की घोषणा क्यूई (इंडक्टिव पावर स्टैंडर्ड) और पावर मैटर्स एलायंस संगत चार्जर दोनों के माध्यम से वायरलेस इंडक्टिव चार्जिंग के साथ की। एस6 के पश्चात सैमसंग गैलेक्सी एस और नोट श्रृंखला के सभी फ़ोनों ने वायरलेस चार्जिंग का समर्थन किया है।
  • 6 नवंबर, 2015 ब्लैकबेरी ने अपना नया फ्लैगशिप ब्लैकबेरी प्रा प्रारंभ किया, क्यूई (इंडक्टिव पावर स्टैंडर्ड) और पावर मैटर्स एलायंस संगत चार्जर दोनों के माध्यम से वायरलेस इंडक्टिव चार्जिंग का समर्थन करने वाला प्रथम ब्लैकबेरी फोन है।

अनुसंधान और अन्य

  • कृत्रिम हृदयों और अन्य शल्यचिकित्सा से प्रत्यारोपित उपकरणों में ट्रांसक्यूटेनियस एनर्जी ट्रांसफर (टीईटी) प्रणाली है।
  • 2006 में, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने बताया कि उन्होंने कुछ मीटर की दूरी पर कॉइल के मध्य विद्युत् स्थानांतरित करने का कुशल विधि परीक्षण किया है। मारिन सोलजैकिक के नेतृत्व में टीम ने सिद्धांत दिया कि वे समीकरण में अनुनाद जोड़कर कॉइल्स के मध्य की दूरी बढ़ा सकते हैं। एमआईटी इंडक्टिव पावर प्रोजेक्ट, जिसे विट्रिकिटी कहा जाता है, घुमावदार कॉइल और कैपेसिटिव प्लेट्स का उपयोग करता है।[30][31]
  • 2012 में रूसी निजी संग्रहालय ग्रैंड मॉडल रूस ने अपने मॉडल कार प्रदर्शनों पर आगमनात्मक चार्जिंग पर विशेषता की।
  • 2017 तक, डिज्नी अनुसंधान कई उपकरणों के लिए रूम-स्केल इंडक्टिव चार्जिंग का विकास और शोध कर रहा है।

परिवहन

ग्रैंड माकेट रोसिया संग्रहालय में वायरलेस संचालित मॉडल लॉरी

विद्युत वाहन वायरलेस पावर ट्रांसफर या वायरलेस चार्जिंग को सामान्यतः तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: जब वाहन को विस्तारित अवधि के लिए पार्क किया जाता है तो स्थिर चार्जिंग; गतिशील चार्जिंग जब वाहन सड़कों या राजमार्गों पर चलाया जाता है; और अर्ध-गतिशील चार्जिंग, जब वाहन स्टॉप के मध्य कम गति से चलता है,[32]: 847 उदाहरण के लिए जब टैक्सी धीरे-धीरे टैक्सी रैंक पर चलती है।[33] आगमनात्मक चार्जिंग को परिपक्व गतिशील चार्जिंग तकनीक नहीं माना जाता है क्योंकि यह तीन विद्युत रोड प्रौद्योगिकी की तुलना में कम से कम शक्ति प्रदान करती है, इसके रिसीवर ट्रकों पर स्थापित होने पर आपूर्ति की गई शक्ति का 20% -25% खो देते हैं, और इसके स्वास्थ्य प्रभावों का अभी तक दस्तावेजीकरण नहीं किया गया है, विद्युत सड़कों पर फ्रांसीसी सरकार के कार्यकारी समूह के अनुसार होता है।[34]

स्टेशनरी चार्ज

आगमनात्मक चार्जिंग प्रणाली में, वाइंडिंग कार के नीचे से जुड़ी होती है, और दूसरी गैरेज के फर्श पर रहती है।[35] वाहन चार्जिंग के लिए आगमनात्मक दृष्टिकोण का प्रमुख लाभ यह है कि विद्युत् के झटके की कोई संभावना नहीं है, क्योंकि कोई खुला कंडक्टर नहीं है, चूँकि इंटरलॉक, विशेष कनेक्टर और आरसीडी (ग्राउंड फॉल्ट इंटरप्टर्स, या जीएफआई) लगभग प्रवाहकीय युग्मन को सुरक्षित बना सकते हैं। टोयोटा के आगमनात्मक चार्जिंग प्रस्तावक ने 1998 में तर्क दिया कि समग्र व्यय अंतर न्यूनतम थे, जबकि फोर्ड के प्रवाहकीय चार्जिंग प्रस्तावक ने तर्क दिया कि प्रवाहकीय चार्जिंग अधिक व्यय कुशल थी।[36]

2010 के पश्चात से कार निर्माताओं ने डिजिटल कॉकपिट के अन्य भाग के रूप में वायरलेस चार्जिंग में रुचि दिखाई। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स एसोसिएशन द्वारा चार्जर्स के लिए इंटरऑपरेबिलिटी के लिए आधार रेखा निर्धारित करने के लिए मई 2010 में समूह प्रारंभ किया गया था। संकेत में जनरल मोटर्स के कार्यकारी मानकों, प्रयास समूह की अध्यक्षता कर रहे हैं। टोयोटा और फोर्ड के प्रबंधकों ने कहा कि वे भी प्रौद्योगिकी और मानकों के प्रयास में रुचि रखते हैं।[37]

डेमलर के हेड ऑफ फ्यूचर मोबिलिटी, प्रोफेसर हर्बर्ट कोहलर ने, चूँकि, सावधानी व्यक्त की है और कहा है कि ईवीएस के लिए आगमनात्मक चार्जिंग कम से कम 15 वर्ष (2011 से) दूर है और ईवीएस के लिए आगमनात्मक चार्जिंग के सुरक्षा स्थितियों को अभी तक अधिक विस्तार से देखा जाना शेष है। उदाहरण के लिए, यदि पेसमेकर वाला कोई व्यक्ति वाहन के अंदर है तो क्या होगा? और नकारात्मक पक्ष यह है कि प्रौद्योगिकी को आगमनात्मक पिक-अप और चार्जिंग सुविधा के मध्य त्रुटिहीन संरेखण की आवश्यकता होती है।[38]

नवंबर 2011 में, लंडन के मेयर, बोरिस जॉनसन और क्वालकॉम ने 2012 के प्रारंभ होने के कारण, लंदन के टेक सिटी के शोरेडिच क्षेत्र में 13 वायरलेस चार्जिंग पॉइंट और 50 ईवी के परीक्षण की घोषणा की।[39][40] अक्टूबर 2014 में, सॉल्ट लेक सिटी में यूटा में यूटा विश्वविद्यालय ने अपने मास ट्रांज़िट बेड़े में विद्युत बस जोड़ी जो रिचार्ज करने के लिए अपने मार्ग के अंत में इंडक्शन प्लेट का उपयोग करती है।[41] यूटा ट्रांजिट अथॉरिटी, क्षेत्रीय सार्वजनिक परिवहन एजेंसी, 2018 में इस प्रकार की बसें प्रस्तुत करने की योजना बना रही है।[42] नवंबर 2012 में यूट्रेक्ट, नीदरलैंड में 3 बसों के साथ वायरलेस चार्जिंग का प्रारंभ किया गया था। जनवरी 2015, इंग्लैंड के मिल्टन केन्स में आठ विद्युत बसें प्रस्तुत की गईं, जो रात भर के शुल्क को बढ़ाने के लिए यात्रा के दोनों छोर पर प्रोव/आईपीटी तकनीक के साथ सड़क में आगमनात्मक चार्जिंग का उपयोग करती हैं।[43] पश्चात में ब्रिस्टल, लंदन और मैड्रिड में बस मार्गों का पालन किया गया।

डायनेमिक चार्जिंग

विद्युत वाहन का प्रथम उद्यमी प्रोटोटाइप जो ड्राइविंग करते समय वायरलेस विधि से चार्ज होता है, जिसे डायनेमिक वायरलेस चार्जिंग या डायनेमिक वायरलेस पावर ट्रांसफर के रूप में जाना जाता है, सामान्यतः 1980 और 1990 के दशक में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में विकसित किया गया है। प्रथम वाणिज्यिक गतिशील वायरलेस चार्जिंग प्रणाली, ऑनलाइन विद्युत वाहन (OLEV), 2009 के प्रारंभ में कोरिया उन्नत विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (KAIST) के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित किया गया था।[32]: 848 सड़क की सतह के नीचे का स्रोत, जो आगमनात्मक रेल या कॉइल की सरणी है।[44][45] उच्च व्यय के कारण प्रौद्योगिकी के व्यावसायीकरण के प्रयास सफल नहीं हुए हैं,[46] और इसकी मुख्य तकनीकी में कम दक्षता है।[47]: 57 सड़क की सतहों में परावर्तक दरारों की घटना को बढ़ाने के लिए गतिशील आगमनात्मक चार्जिंग अवसंरचना पाई गई।[47]: 64 [48] 2021 तक, मैगमेंट, इलेक्ट्रॉन, और आईपीटी जैसी कंपनियां और संगठन डायनेमिक इंडक्टिव कॉइल चार्जिंग तकनीक विकसित कर रहे हैं।[49] [50] आईपीटी अतिरिक्त रूप से ऐसी प्रणाली विकसित कर रहा है जो कॉइल के अतिरिक्त इंडक्टिव रेल का उपयोग करती है, क्योंकि उपस्तिथ मानक जो कॉइल का उपयोग करते हैं, आईपीटी के सीईओ के अनुसार गतिशील चार्जिंग के लिए "अनंत बहुमूल्य" हैं।[51]


अनुसंधान और विकास

विद्युत वाहनों पर प्रारम्भ होने वाली इस तकनीक को डिजाइन करने के लिए वर्तमान में कार्य और प्रयोग चल रहा है। यह पूर्वनिर्धारित पथ या कंडक्टरों का उपयोग करके कार्यान्वित किया जा सकता है जो वायु के अंतराल में विद्युत् स्थानांतरित करेगा और वाहन को वायरलेस चार्जिंग लेन जैसे पूर्वनिर्धारित पथ पर चार्ज करेगा।[52] वाहन जो इस प्रकार की वायरलेस चार्जिंग लेन का लाभ उठा सकते हैं, अपनी ऑनबोर्ड बैटरियों की सीमा का विस्तार करने के लिए पूर्व से ही सड़क पर हैं।[52]कुछ ऐसे विषय जो वर्तमान में इन लेनों को व्यापक होने से रोक रहे हैं, इस रूप को स्थापित करने से जुड़ी प्रारंभिक व्यय है जो वर्तमान में सड़क पर वाहनों के छोटे प्रतिशत को ही लाभान्वित करेगी। और जटिलता यह ट्रैक कर रही है कि प्रत्येक वाहन कितनी विद्युत् की व्यय कर रहा था। इस तकनीक का मुद्रीकरण करने के व्यावसायिक विधि के बिना, कई शहरों ने पूर्व ही इन लेनों को अपने सार्वजनिक कार्य व्यय पैकेज में सम्मिलित करने की योजना को अस्वीकार कर दिया है।[52]चूँकि इसका अर्थ यह नहीं है कि कारें बड़े पैमाने पर वायरलेस चार्जिंग का उपयोग करने में असमर्थ हैं। वायरलेस मैट के साथ प्रथम व्यावसायिक चरण उठाए जा रहे हैं जो चार्जिंग मैट पर पार्क किए जाने पर विद्युत वाहनों को कॉर्डेड कनेक्शन के बिना चार्ज करने की अनुमति देता है।[52]ये बड़े पैमाने की परियोजनाएं कुछ विषयों के साथ आई हैं जिनमें दो चार्जिंग सतहों के मध्य बड़ी मात्रा में गर्मी का उत्पादन सम्मिलित है और इससे सुरक्षा संबंधी समस्या हो सकती है।[53]वर्तमान में कंपनियाँ नई ऊष्मा फैलाव विधियों को डिजाइन कर रही हैं जिससे वे इस अतिरिक्त गर्मी का प्रतिस्पर्धा कर सकें। इन कंपनियों में अधिकांश प्रमुख विद्युत वाहन निर्माता सम्मिलित हैं, जैसे टेस्ला, इंक, टोयोटा और बीएमडब्ल्यू हैं।[54]


उदाहरण

बसों के लिए 200kW चार्जिंग-पैड, 2020बॉम्बार्डियर परिवहन ।

* एपकॉट यूनिवर्स ऑफ एनर्जी मूविंग थिएटर प्यूज़ से लैस है, जो यात्रियों / दर्शकों को प्रदर्शनी के माध्यम से ले जाता है। वे स्व-चालित होते हैं, और विश्राम की स्थिति में आगमनात्मक रूप से रिचार्ज होते हैं।[55] 2003 में रिचार्जिंग तकनीक के साथ यह प्रदर्शनी सीए के स्थान पर थी।

  • ह्यूजेस इलेक्ट्रॉनिक्स ने जनरल मोटर्स के लिए मैग्ने चार्ज इंटरफेस विकसित किया। जनरल मोटर्स ईवी1 विद्युत कार को वाहन पर संदूक में आगमनात्मक चार्जिंग पैडल डालकर चार्ज किया गया था। जनरल मोटर्स और टोयोटा इस इंटरफ़ेस पर सहमत हुए और शेवरले एस-10 ईवी और टोयोटा आरएवी4 ईवी वाहनों में भी इसका उपयोग किया गया।
  • सितंबर 2015 ऑडी वायरलेस चार्जिंग (AWC) ने 66वें इंटरनेशनल मोटर शो (IAA) 2015 के समय 3.6 kW इंडक्टिव चार्जर[56] प्रस्तुत किया।
  • सितंबर 17, 2015 बॉम्बार्डियर ट्रांसपोर्टेशन प्रिमोव ने कारों के लिए 3.6 kW चार्जर प्रस्तुत किया,[57] जिसे मैनहेम जर्मनी में साइट पर विकसित किया गया था।[58]
  • लंदन के लिए परिवहन ने लंदन में डबल डेकर बसों के परीक्षण के लिए इंडक्टिव चार्जिंग का प्रारम्भ किया।[59]
  • मैग्ने चार्ज इंडक्टिव चार्जिंग को 1998 के निकट कई प्रकार के विद्युतीय वाहन द्वारा नियोजित किया गया था, कैलिफोर्निया वायु संसाधन बोर्ड द्वारा SAE E J1772-2001, या एवकॉन का चयन करने के पश्चात[60]बंद कर दिया गया था, कैलिफ़ोर्निया में विद्युत वाहनों के लिए प्रवाहकीय युग्मन चार्जिंग इंटरफ़ेस जून 2001 में[61]किया गया था।[62]
  • 1997 में जर्मनी में कंडक्टिक्स वैंपलर वायरलेस चार्जिंग के साथ प्रारंभ हुआ, 2002 में ट्यूरिन में 60 kW चार्जिंग के साथ 20 बसों का संचालन प्रारंभ हुआ। 2013 में आईपीटी प्रौद्योगिकी प्रूव द्वारा खरीदी गई थी। 2008 में मर्सिडीज ए क्लास के साथ बर्लिन में भविष्य के घर में प्रौद्योगिकी का उपयोग किया गया था। पश्चात में इवाट्रान ने प्लगलेस पावर का विकास भी प्रारंभ किया, आगमनात्मक चार्जिंग प्रणाली जिसका आशय है कि यह विद्युत वाहनों के लिए संसार का प्रथम हैंड्स-फ्री, प्लगलेस, प्रोक्सिमिटी चार्जिंग प्रणाली है।[63] स्थानीय नगर पालिका और कई व्यवसायों की भागीदारी के साथ, फील्ड परीक्षण मार्च 2010 में प्रारंभ किए गए थे। माउंटेन व्यू परिसर में कर्मचारियों के उपयोग के लिए प्रथम प्रणाली 2011 में गूगल को बेची गई थी।[64]
  • इवाट्रान ने 2014 में जनता को प्लगलेस एल2 वायरलेस चार्जिंग प्रणाली बेचना प्रारंभ किया।[65]
  • वोल्वो समूह ने जनवरी 2019 में यूएस स्थित वायरलेस चार्जिंग विशेषज्ञ मोमेंटम डायनेमिक्स में निवेश किया।[66] वोल्वो और मोमेंटम डायनेमिक्स टैक्सी रैंकों में विद्युत टैक्सियों की वायरलेस चार्जिंग के लिए 2022 से तीन वर्ष का पायलट प्रोजेक्ट चलाएंगे।[67]
  • ब्रुसा इलेक्ट्रॉनिक एजी, विद्युत वाहनों के लिए विशेषज्ञ प्रदाता और विकास कंपनी, 3.7 kW पावर के साथ आईसीएस नाम का वायरलेस चार्जिंग मॉड्यूल प्रस्तुत करती है।[68]
  • कैबनलाइन, जगुआर, मोमेंटम डायनेमिक्स और फोर्टम रिचार्ज के मध्य भागीदारी ओस्लो, नॉर्वे में वायरलेस चार्जिंग टैक्सी फ्लीट प्रारंभ कर रही है। बेड़े में 25 जगुआर आई-पेस एसयूवी सम्मिलित हैं जो 50-75 किलोवाट रेटेड इंडक्टिव चार्जिंग पैड से लैस हैं। वायरलेस चार्जिंग क्षमता और श्रेणी को उत्तम बनाने के लिए पैड 85 Hz पर रेज़ोनेंट इंडक्टिव कपलिंग का उपयोग करते हैं।[69]
  • 3 फरवरी, 2022 को हुंडई मोटर समूह ने चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत का उपयोग करते हुए विद्युत वाहनों के लिए वायरलेस चार्जिंग प्रणाली विकसित किया।[70] चार्जिंग स्थान के तल पर चुंबकीय पैड और वाहन के तल पर चुंबकीय पैड के मध्य अनुनाद के माध्यम से वाहन को शक्ति प्रेषित की जाती है। प्रेषित शक्ति को वाहन प्रणाली में कनवर्टर के माध्यम से बैटरी में संग्रहित किया जाता है। इसे दक्षिण कोरिया में स्थित जेनेसिस मोटर ईवी चार्जिंग स्टेशन पर परीक्षण के आधार पर प्रारम्भ किया गया था।[71]


चिकित्सा निहितार्थ

वायरलेस चार्जिंग त्वचा के नीचे स्थित प्रत्यारोपण और सेंसर को लंबे समय तक चार्ज करने में सक्षम होने के माध्यम से चिकित्सा क्षेत्र में प्रभाव डाल रही है। कई कंपनियां रिचार्जेबल मेडिकल इम्प्लांट (जैसे इम्प्लांटेबल न्यूरोस्टिम्यूलेटर) को प्रस्तुत करती हैं जो इंडक्टिव चार्जिंग का उपयोग करती हैं। शोधकर्ता लचीली सामग्रियों पर वायरलेस पावर ट्रांसफर एंटीना को प्रिंट करने में सक्षम हैं जिन्हें रोगियों की त्वचा के नीचे रखा जा सकता है।[53] इसका अर्थ यह हो सकता है कि त्वचा के नीचे के उपकरण जो रोगी की स्थिति का निरीक्षण कर सकते हैं, उनका जीवन लंबा हो सकता है और लंबी निरीक्षण अवधि प्रदान कर सकता है जिससे डॉक्टरों से उत्तम निदान हो सकता है। ये डिवाइस कॉर्डेड चार्जिंग की अनुमति देने के लिए त्वचा के माध्यम से धकेलने वाले डिवाइस के खुले भाग के अतिरिक्त रोगी पर पेसमेकर जैसे चार्जिंग डिवाइस को सरल बना सकते हैं। यह तकनीक पूर्ण रूप से प्रत्यारोपित डिवाइस को रोगी के लिए सुरक्षित बनाने की अनुमति देगी। यह स्पष्ट नहीं है कि इस तकनीक को उपयोग के लिए अनुमति दी जाएगी या नहीं - इन उपकरणों की सुरक्षा पर अधिक शोध की आवश्यकता है।[53]जबकि ये लचीले पॉलीमर डायोड के लटके हुए सेट की तुलना में अधिक सुरक्षित होते हैं, वे प्लास्टिक सामग्री पर मुद्रित एंटीना की कोमल प्रकृति के कारण या तो प्लेसमेंट या हटाने के समय अतिसंवेदनशील हो सकते हैं। जबकि ये चिकित्सा आधारित अनुप्रयोग अधिक विशिष्ट प्रतीत होते हैं, इन लचीले एंटेना के साथ प्राप्त होने वाले उच्च गति वाले विद्युत् हस्तांतरण को बड़े व्यापक अनुप्रयोगों के लिए देखा जा रहा है।[53]


यह भी देखें

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बाहरी संबंध

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