دانلود ترجمه مقاله مروری بر انتقال توان بی سیم

1. مقدمه 2. اصول اولیه 3. چالش ها 4. فرامواد 5. کاربردها 6. نتیجه گیری

چکیده – یافته های بدست آمده حاکی از آن است که در سال های اخیر، توسعه و کاربرد دستگاه‌های باتری‌ خور / باتری دار به دلیل محدودیت‌های چگالی توان پایین، هزینه بالا، وزن زیاد و غیره با چالش‌های فنی بی نظیری همراه بوده است. همچنین انتقال توان بی‌سیم (WPT)، به عنوان الگوی جدیدی از تغذیه، دستورالعمل جدیدی را برای تامین انرژی دستگاه‌های الکتریکی در اختیار قرار داده و به کاهش وابستگی زیاد به باتری منجر می شود. این مقاله مروری، با تأکید بر مکانیسم‌های مربوط به نحوه عملکرد، چالش‌های فنی، فراماده، و کاربردهای کلاسیک، به صورت اجمالی تکنیک‌های مربوط به WPT را مطرح می کند. همچنین مطالعه حاضر، موضوعات اصلی تحقیقاتی فعلی را با تمرکز بر سیستم‌های WPT شرح داده و در خصوص روند توسعه آتی به بحث می پردازد. لازم به ذکر است که این مکانیسم جدید انتقال انرژی، مفاهیم معناداری را در زمینه کاربرد گسترده انرژی های تجدیدپذیر در زندگی روزمره مطرح می کند. مقدمه: بررسی های صورت گرفته حاکی از آن است که انتقال توان بی سیم (WPT) به عنوان یک تکنیک مهم و سرنوشت ساز، به طرز غیر قابل باوری از قابلیت انتقال انرژی به صورت بی سیم برخوردار می باشد [1], [2]. همچنین این روش به ظاهر اسرار آمیز به صورت قابل ملاحظه ای در کاربردهای مختلف نظیر دستگاه های الکترونیکی قابل حمل، دستگاه های پزشکی قابل کاشت، مدارهای مجتمع، ماهواره های خورشیدی، خودروهای الکتریکی (EV ها)، هواپیمای بدون سرنشین‌ (UAV ها) و غیره از توانایی تغییر الگوهای استفاده سنتی ما از انرژی برخوردار می باشد. همچنین لازم به ذکر است که در برخی از حوزه های خاص در آینده نزدیک، به خصوص در زمینه اپلیکیشن های خانه‌های هوشمند، تکنیک انتقال توان بی سیم (WPT) به واسطه ویژگی‌های قابل ملاحظه آن در زمینه انعطاف‌پذیری و قابلیت حرکت، به عنوان یک راه‌حل فنی مطلوب برای تامین انرژی دستگاه‌های الکتریکی مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته است. همچنین لازم به ذکر است که، علت سرنوشت ساز بودن و تاثیرگذاری فزاینده فناوری‌های WPT به دو مسئله اساسی یعنی عمر کوتاه باتری و هزینه اولیه بالای دستگاه‌های باتری خور باز می گردد که به محدود شدن استفاده گسترده آنها منجر می شود. همچنین شایان ذکر است که اگرچه بسیاری از خودروسازان در زمینه خودروهای برقی مدعی هستند که محصولات آنها از قابلیت طی مسافت تا بیش از 120 کیلومتر در هر بار شارژ برخوردار است، اما با توجه به اضطراب اتمام برق خودروی الکتریکی در حین حرکت، اکثر رانندگان EV جرات می کنند که تنها حدود 100 کیلومتر را بپیمایند. از طرف دیگر، با افزایش فزاینده تعداد باتری های نصب شده در خودروهای الکتریکی، محدوده طی مسافت به بیش از 400 کیلومتر قابل افزایش می باشد، اما استفاده از این باتری ها مستلزم صرف هزینه بالایی است. لازم به ذکر است که به‌جای انتظار برای پیشرفت در زمینه فناوری ذخیره‌ انرژی، یک روش جدید تامین انرژی، یعنی تکنیک WPT، توجه گسترده ای را به خود معطوف کرده است، زیرا در این تکنیک پیشنهادی، مسائل مربوط به باتری‌های فعلی وجود ندارد. همچنین دستگاه‌های باتری‌ خور با استفاده از تکنیک WPT می‌توانند توان بی‌سیم را از میدان الکترومغناطیسی موجود در هوا تحت کنترل درآورده و سپس باتری‌های خود را حتی در زمانیکه خودرو در حال حرکت است، به صورت بی سیم شارژ کنند. شایان ذکر است که این فناوری جدید شارژ به دلیل ذخیره‌سازی محدود باتری یا هزینه اولیه بالا به دلیل نصب تعداد زیادی باتری، به نحو موثری از قابلیت رفع مسائل مربوط به عمر کوتاه باتری برخوردار می باشد.

Due to limitations of low power density, high cost, heavy weight, etc., the development and application of battery-powered devices are facing with unprecedented technical challenges. As a novel pattern of energization, the wireless power transfer (WPT) offers a band new way to the energy acquisition for electric-driven devices, thus alleviating the over-dependence on the battery. This paper presents an overview of WPT techniques with emphasis on working mechanisms, technical challenges, metamaterials, and classical applications. Focusing on WPT systems, this paper elaborates on current major research topics and discusses about future development trends. This novel energy transmission mechanism shows significant meanings on the pervasive application of renewable energies in our daily life. INTRODUCTION: As an epoch-making technique, wireless power transfer (WPT) incredibly realizes the energy migration in a cordless way [1], [2]. This seemingly magic way can change our traditional utilization patterns of the energy in various applications, such as portable electronic devices, implanted medical devices, integrated circuits, solar-powered satellites, electric vehicles (EVs), unmanned aerial vehicles (UAVs), and so forth. By means of its remarkable characteristics of flexibility, position-free, and movability, the WPT technique has been taken as an ideal technical solution for energizing electric-driven devices within some specific regions in the near future, especially for smart home applications. The reason why WPT technologies are so crucial is regarding to two fundamental problems of battery-powered devices that limit their popularization—short battery life and high initial cost. Taking EVs as an example [3], although many automobile manufacturers claim that their products can run over 120 km per charge, when taking into account the range anxiety, most of the EV drivers only dare to run about 100 km. On the other hand, by significantly increasing the number of batteries installed in EVs, the driving range can be extended to over 400 km but the corresponding initial cost becomes unaffordable for the general public. Instead of waiting for the breakthrough of energy storage technology, a new energization way, namely the WPT technique, is attracting increasing attentions to bypass the current technical bottlenecks of batteries. By utilizing the WPT technique, battery-powered devices can harness wireless power from electromagnetic field in air and then charge their batteries cordlessly even in the moving state. This novel charging technology can fundamentally solve their problems of short battery life due to limited battery storage or high initial cost due to the installation of a large number of batteries.

ترجمه این مقاله در 31 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 15 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.