Aallossa kehitetty tekniikka voisi ladata robotin liikkuessaan

Aalto-yliopistossa on kehitetty jo pitkään virransiirtotekniikka, joka mahdollistaisi laitteiden esimerkiksi varastorobottien lataamisen niiden liikkuessa. Nykyisin tarjotut tekniikat eivät tue vielä kohteita, jotka ovat kaukana latauspisteistä. Mukana on myös linkki videoesitykseen.

Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden  sähkönsiirtotekniikan, joka toimii lähettimen ja vastaanottimen sijainnista sekä suunnasta riippumatta. Uuden virransiirtotekniikan ansiosta laitteita voidaan ladata ilman johtoja tai pistokkeita.

Varastorobotit, keittiölaitteet ja jopa puhelimet tai kannettavat tietokoneet voivat saada tulevaisuudessa tutkijoiden mukaan virtaa missä tahansa latausalueella. Koska virransiirto jatkuu laitteen ollessa liikkeessä, tekniikka voi jonain päivänä mahdollistaa myös sähköajoneuvojen lataamisen niiden liikkuessa,

Peruslähtökohtana on tutkijoiden mukaan järjestää lähettimet ristikkoon siten, että viereisten lähettimien virta kulkee vastakkaiseen suuntaan – yksi lähetin kiertää myötäpäivään ja viereiset vastapäivään tai päinvastoin.  Tämä luo ruudukon, jossa on positiivisia ja negatiivisia lähetyskeloja, joiden välissä on magneettivuo.

Palvelurobotin langaton lataus testipaikalla. Kuva: Prasad Jayathurathnage / Aalto-yliopisto

Lähetinruudukon yläpuolella oleva vastaanotin kaappaa positiivisten ja negatiivisten lähettimien välisen magneettivuon ja muodostaa sähkövirran laitteen lataamista varten.

Koska vastaanotin käynnistää virransiirron, ja useat lähettimet latausalueella tunnustelevat, missä kohdin järjestelmä kytkeytyy päälle, virtausta yksittäiseen laitteeseen voidaan hallita.

Tämä tarkoittaa myös sitä, että virta siirtyy vain vastaanottimelle, joten useita laitteita voidaan ladata samanaikaisesti aktivoimatta kuitenkaan laajaa aluetta. Vierekkäiset lähettimet ja vastaanotin tuottavat yhdessä halutun kokoisen ja muotoisen latausalueen.

Tekniikka on ollut jo testikäytössä varastoroboteissa yhteistyössä suomalaisen Solteq Robotics -yrityksen kanssa. Ratkaisua kehittävä tutkijatohtori Jayathurathnage johtaa lisäksi Business Finlandin rahoittamaa Parkzia-hanketta, jossa pyritään kaupallistamaan uutta tekniikkaa teollisuudelle ja kuljetusalalle.

Vaikka tekniikka on Aallon tutkijoiden pohjimmiltaan valmis käytännön sovelluksiin, se tarvitsee vielä kaupallista valmistelua ja sertifiointia. Yksi tiimin tavoitteista on nostaa tehotasoa noin kilowatista noin 20 kilowattiin, jotta tekniikan tuottamalla teholla voitaisiin ladata sähköajoneuvoja.

Lisää: Tulokset on julkaistu 25.1.20222 ilmestyneessä IEEE Transactions on Industrial Electronics -lehdessä (LINKKI, open Access -muodossa) sekä Uusiteknologia.fi:n aiempi uutinen Aalto-yliopiston kehitystyöstä (LINKKI) ja muut langatonta lataamista käsitelleet uutiset (LINKKI). Tässä myös esittelyvideo Aalto-yliopiston tekniikan toiminnasta (Youtube, LINKKI).

Kuva: Aalto-yliopiston videoesityksestä.