SENZORI ⮞ Notă Una dintre cele mai implementate tehnologii de recoltare a energiei este frânarea regenerativă. La sfârșitul anului 2017, Magneti Morelli (Italia), a prezentat la Consumer Electronics Show − un generator de pornire cu curea MHEV 48-V (BSG) format dintr-un motor electric cu electronică integrată care înlocuiește un alternator auto standard. Recuperează energia de la frânare pentru a reporni motorul cu combustie internă și diverse sisteme electrice ale mașinii. Energia vibrațiilor se recoltează prin conversia energiei cinetice din amortizoarele auto. Un astfel de proces transformă vibrațiile verticale ale amortizorului în mișcare de rotație care acționează un generator. Structura permite generatorului să se rotească la o viteză relativ constantă în timpul vibrațiilor neregulate, îmbunătățind fiabilitatea sistemului prin reducerea forțelor de impact din angrenajele de transmisie.
Se răspândește folosirea efectului triboelectric, după cum reiese de la producătorii de anvelope de renume, precum Goodyear. Aceasta este utilizată în sistemele de monitorizare a presiunii în anvelope auto (TPMS), fiind montată în anvelopă în spatele tijei supapei de aer.
Detalii WEB Energy Harvesting and Regeneration Embraced by Auto Industry https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542 435118301260 http://www.enginebasics.com/Engine%20Basics%20Ro ot%20Folder/TPMS_Fix.html
TDK: Utilizarea recoltării de energie pentru a dezvolta un senzor auto-alimentat
Noua tehnologie de recoltare a energiei dezvoltată de TDK deschide următoarea generație de senzori inteligenți, fără baterii. Tehnologiile de recoltare a energiei folosesc legea de conservare a energiei TDK a creat un senzor care funcționează fără a fi nevoie de o sursă de alimentare separată, fiind capabil să genereze un flux constant de date. Aplicațiile emergente, cum ar fi vehiculele autonome, împreună cu IoT-ul consacrat, conduc la această dezvoltare. Expresia “Big Data” se referă la conceptul că aproape orice poate fi monitorizat și utilizat pentru a genera informații. Analiza transformă aceste date în informații, ducând, apoi, la acțiune.
Recoltarea energiei folosind efectul piezoelectric există de mult timp. Sistemul piezoelectric este format din stive piezoelectrice multistrat integrate cu electronice de putere. S-au atins densități de putere electrică de circa 300 W/mp la o viteză a vehiculului de 100 km/h. Energia triboelectrică apare prin efectul triboelectric care produce electricitate de contact, prin frecare. Anumite materiale devin încărcate electric după ce intră în contact de frecare cu un material diferit, cum ar fi o anvelopă de cauciuc cu carosabilul. (Exemplul clasic este un pieptene de plastic trecut prin păr ce poate să acumuleze triboelectricitate).
© TDK
Datele și puterea sunt acum mai strâns legate în automobil, datorită unei abordări inovatoare a recoltării energiei și a detectării bazate pe operații de prelucrare a datelor făcute la margine, chiar în obiecte (edge-based sensing).
În cazul vehiculelor autonome, tipul de detectare utilizat la navigarea unui vehicul este bazat pe percepție, prin tehnologii precum LiDAR și radar care utilizează un mediu, cum ar fi undele de lumină sau undele radio, pentru a crea un câmp vizual. Reflexiile sunt interpretate pentru a extrage date brute, care sunt apoi analizate. Detectarea obține date false (pozitive și negative) semnificative, creând astfel un rezultat potențial nesigur în condiții nefavorabile, deși practic toți senzorii funcționează percepând împrejurimile. Majoritatea senzorilor vor trebui să trimită datele brute către un procesor gazdă local pentru analiză – calcul la margine. Astfel se creează un nivel local de abstractizare, deoarece datele brute vor fi analizate și codificate pe loc, înainte de a fi trimise la un nivel superior. Tehnologia nouă folosește ideea că datele și puterea coexistă. Exemple de moduri inovatoare de a furniza energie și date împreună, sunt RFID, NFC, PoE (Power over Ethernet) și comunicații pe firele de alimentare.
40
Electronica • Azi nr. 7 (257)/2021