Ее возможно заряжать от любой беспроводной станции стандарта Qi.
Специалисты Нового физтеха ИТМО создали первую в мире AA-батарейку, которую можно заряжать от беспроводной станции стандарта Qi — аналогичной тем, что применяются для смартфонов. Батарейка имеет стандартный вид и сохраняет напряжение 1,5 В, что делает ее совместимой с уже существующими устройствами. Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Transactions on Power Electronics.
Внутри корпуса батарейки была размещена приемная катушка беспроводной зарядки, преобразователи напряжения и литий-ионный аккумулятор. Инженерам пришлось отказаться от привычной плоской катушки, так как она не помещалась в цилиндрический корпус или функционировала неэффективно. Вместо этого разработчики изогнули катушку вдоль стенки батарейки, что позволило ей лучше воспринимать магнитное поле зарядной станции.
После получения энергии встроенная электроника преобразует напряжение до необходимого уровня для зарядки литий-ионного элемента, а затем второй преобразователь снижает его до стандартных для батареек AA 1,5 В.
Еще одной особенностью разработки является система индикации разряда. Как отметил ведущий разработчик проекта, многие современные AA-батарейки поддерживают стабильное напряжение практически до полного разряда, после чего они внезапно отключаются. Из-за этого устройство перестает функционировать без предварительного предупреждения. Российские ученые предложили другой подход: созданный ими преобразователь постепенно снижает выходное напряжение по мере использования заряда. Благодаря этому устройство успевает распознать уменьшение уровня питания и заранее уведомить пользователя, например, с помощью мигающего индикатора. Авторы разработки подчеркивают, что техническое решение уже запатентовано.
На данный момент технология представлена в виде прототипа. Он выполнен в прозрачном цилиндрическом корпусе, напечатанном на 3D-принтере из фотополимерной смолы, что не мешает функционированию приемной катушки. Внутри находится аккумулятор емкостью 65 мАч, полностью заряжающийся примерно за 60 минут.
Первоначально проект возник как учебное задание для студентов, а в 2024 году был включен в государственное задание по разработке технологий беспроводной передачи энергии для использования в условиях Арктики. В сильные морозы замена батареек и подключение проводов становятся очень неудобными: пластик становится хрупким, а детали быстро покрываются льдом. Возможность заряжать устройство без открытия батарейного отсека помогает избежать этих трудностей.
Эксперты считают технологию многообещающей, прежде всего для специальной техники — промышленного оборудования, медицинских приборов, различных датчиков и устройств, используемых в Арктике. Текущая емкость прототипа значительно ниже, чем у современных аккумуляторов формата AA, которые обычно имеют емкость 1500-2500 мАч. Если инженерам удастся значительно увеличить этот параметр без заметного роста затрат, решение сможет занять свою нишу на рынке.
Фото: hi-tech.mail.ru