Förbättrad användarupplevelse i trådlös strömöverföring
- Diarienummer
- SM17-0059
- Start- och slutdatum
- 180101-191231
- Beviljat belopp
- 875 602 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Mobilkommunikation är idag väldigt populärt. Behovet av att ladda mobiltelefoner via trådanslutning är opraktiskt, och det har stimulerat den snabbt växande efterfrågan på trådlös laddning. Samtidigt utforskas också trådlös laddning för många nya applikationer. På grund av att detta ämne är relativt outvecklat finns det många obesvarade frågor och därmed forskningsmöjligheter. Det föreslagna 18-månadersprojektet syftar till att skapa synergi mellan Prof Buon Kiong Laus intresse för att utöka sin expertis inom antennsystemsteknik och nok9s vision att utveckla innovativa lösningar för att förbättra användarupplevelsen vid trådlös laddning. Huvudmålet är indelat i tre arbetspaket (WP): WP1. Ta fram prestandakrav för industriella konstruktionsbegränsningar och realistiska scenarier WP2. Utveckla effektiva och lågkomplexa algoritmer för spolval och närfältsvågformning WP3. Implementera och utvärdera den föreslagna lösningen i en hårdvarutestbädd Prof Lau kommer att arbeta för nok9 på 60% under månad 1-6 (WP1), 40% under månad 7-12 (WP2) och 50% under månad 13-18 (WP3). Studenter från Lunds Universitet kommer att stödja WP2 och WP3. De förväntade resultaten är: 1. Konceptvaliderat system med låg komplexitet med flera spolar som uppfyller prestandakraven. 2. Inrättande av ett internt team av forsknings- och utvecklingsingenjörer på nok9 med kunskap och erfarenhet inom simuleringar och design av spolar. 3. Ökat samarbete mellan nok9 och Lunds Universitet
Populärvetenskaplig beskrivning
Under de senaste åren har mobil kommunikation upplevt en enorm tillväxt i popularitet. Det totala antalet mobila abonnenter världen över kommer överstiga 5 miljarder i år! Men samma energihungriga funktioner som har stimulerat smartphones popularitet har lett till behovet av frekvent laddning, vilket är obekvämt eftersom det kräver trådanslutning till ett ledigt eluttag. Därför får introduktionen av trådlös laddning av smartphones mycket uppmärksamhet. Till exempel stöds den trådlösa laddningsstandarden, Qi, som utvecklats av Wireless Power Consortium (WPC) av de flesta större leverantörer av mobila enheter, inklusive Samsung, Apple och Huawei. Dessutom undersöks trådlös laddning i många andra spännande applikationer, inklusive trådlös strömförsörjning av köksapparater och fjärrladdning av lågeffektenheter. I detta projekt fokuseras på att förbättra användarupplevelsen av trådlös laddning för små enheter, särskilt smartphones. Huvudmålet är att göra det enklare för användarna att ladda sina enheter genom att använda innovativa sätt att förenkla tekniska begränsningar vid trådlös laddning. I synnerhet innefattar konventionell trådlös laddning två spolar som placeras väldigt nära varandra för att möjliggöra överföring av elektromagnetisk energi från en spole till den andra spolen. I denna konfiguration kräver systemet en laddningsplatta per enhet och lågt avstånd mellan enheten och laddningsplattan. Genom att införa flera spolar vid laddningsplattan samt samordnad drift av dessa spolar, kan flera enheter laddas samtidigt och enheten kan placeras längre bort från spolarna utan avsevärd minskning i laddningsprestanda. Dessa fördelar kommer förbättra användarupplevelsen vid trådlös laddning. Dessutom kommer dessa tekniker att ge större flexibilitet för systemdesigners vid utvidgning av dess tillämpningar. För att möjliggöra dessa innovativa lösningar måste fysiken bakom flerspoles konfigurationen förstås, och simuleringsverktyg måste utvecklas för att hjälpa till med designprocessen. Dessutom behövs en lågkomplicerad algoritm för samordning av de elektromagnetiska fälten som alstras av spolarna för att underlätta praktiska implementeringar av metoden. Också programvaru- och hårdvaruprototyper kommer behövas för att validera systemfunktionaliteten. Därför utgör dessa aspekter huvuddragen för det föreslagna projektet.