Collaborazione per sviluppare la ricarica wireless per lo spazio / Collaboration to develop wireless charging for space
Collaborazione per sviluppare la ricarica wireless per lo spazio / Collaboration to develop wireless charging for space
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
La trasmissione di energia elettrica nello spazio è un problema importante: i collegamenti cablati sono pesanti ed altrimenti inadatti all'uso in molti ambienti spaziali / Transmission of electrical power in space is an important problem: wired connections are heavy and otherwise ill-suited for use in many environments in space
Il progetto, finanziato tramite il Fondo bilaterale internazionale dell'Agenzia spaziale britannica, produrrà un sistema di trasferimento di potenza wireless induttivo ad alta frequenza (IWPT) di prova di concetto per sostituire i connettori di alimentazione fisici.
La tecnologia ad alta frequenza di Bumblebee Power consente una trasmissione efficiente di potenza attraverso un varco senza richiedere un allineamento preciso tra trasmettitore e ricevitore. L'architettura del sistema lo rende adatto ad ambienti in cui le connessioni cablate sono impraticabili a causa di vincoli di peso od inadatte all'uso in molti ambienti spaziali. Di conseguenza, ciò comporta una gamma limitata di opzioni progettuali per rover e robot.
Migliorando la robustezza del trasferimento di potenza, Bumblebee Power, con sede a Londra, ha affermato che la sua tecnologia potrebbe estendere la durata di vita dei sistemi inviati nello spazio, ridurre i costi delle missioni ed aumentare il ritorno di importanti dati scientifici.
"Il sistema deve funzionare a 200 W su un piccolo spazio, probabilmente meno di un centimetro", ha affermato il Dott. Paul Mitcheson, Professore di Conversione dell'Energia Elettrica all'Imperial e Consulente Scientifico Senior di Bumblebee Power. "L'obiettivo è sostituire un connettore fisico con uno wireless, poiché la polvere lunare può essere molto abrasiva per i connettori, causandone l'usura e riducendone la durata operativa. I sistemi possono anche funzionare con una buona tolleranza al disallineamento tra la stazione base ed il dispositivo in carica, riducendo la necessità di un allineamento preciso".
Il Dott. Mitcheson ha aggiunto che i sistemi sono progettati per funzionare in un ampio intervallo di temperature e che la permeabilità magnetica del vuoto è simile a quella dell'aria. Tuttavia, l'elettronica spaziale deve essere resistente alle radiazioni e schermata dai raggi cosmici, il che rappresenta un'ulteriore sfida ingegneristica.
La tecnologia wireless di Bumblebee Power è nata nel Wireless Power Lab di Imperial, guidato dal Dott. Mitcheson e dal Dott. David Yates. Fondata nel 2020, l'azienda ha ottenuto in licenza quattro famiglie di brevetti da Imperial e continua a sviluppare i suoi sistemi ad alta frequenza per l'utilizzo in applicazioni come droni, automazione di magazzino e mobilità elettrica.
"La stessa tecnologia di base può essere utilizzata in molteplici mercati, sia nello spazio che sulla Terra", ha affermato il Dott. Mitcheson. "Siamo entusiasti di implementare la tecnologia in una vasta gamma di applicazioni, dall'automazione dei magazzini alla mobilità elettrica, ai droni ed ad altre applicazioni spaziali".
ENGLISH
Imperial College London spin-out Bumblebee Power has been awarded funding for a joint project with Canada’s MDA Space to develop wireless power systems for use in space.
The project, funded through the UK Space Agency’s International Bilateral Fund, will produce a proof-of-concept high-frequency inductive wireless power transfer (IWPT) system to replace physical power connectors.
Bumblebee Power’s high-frequency technology enables efficient power transmission across a gap without requiring precise alignment between transmitter and receiver. The system’s architecture makes it suitable for environments where wired connections are impractical due to weight constraints or being ill-suited for use in many environments in space. Consequently, this leads to a limited set of design choices for rovers and robots.
By improving the robustness of power transfer, London-based Bumblebee Power said its technology could extend the service life of systems sent to space, reduce mission costs, and increase the return of important scientific data.
“The system is required to operate at 200W over a small gap – probably less than one centimetre,” said Dr Paul Mitcheson, Professor of Electrical Energy Conversion at Imperial and Senior Scientific Adviser to Bumblebee Power. “The objective is to replace a physical connector with a wireless one, as lunar dust can be very abrasive to connectors, causing wear and reducing operational life. The systems can also operate with good tolerance to misalignment between the base station and the device being charged, reducing the need for precise alignment.”
Dr Mitcheson added that the systems are designed to function across a wide temperature range and that the magnetic permeability of a vacuum is similar to that of air. However, space electronics must be radiation-hardened and shielded against cosmic rays, which presents an additional engineering challenge.
Bumblebee Power’s wireless technology originated in Imperial’s Wireless Power Lab, led by Dr Mitcheson and Dr David Yates. Formed in 2020, the company licensed four patent families from Imperial and continues to develop its high-frequency systems for use in applications such as drones, warehouse automation, and e-mobility.
“The same base technology can serve multiple markets, whether in space or on Earth,” said Dr Mitcheson. “We are excited to deploy the technology across a range of applications, from warehouse automation to e-mobility to drones and further in-space applications too.”
Da:
https://www.theengineer.co.uk/content/news/bumblebee-power-joins-mda-space-to-develop-power-link?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-%20131125%20-%20Thursday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Fbumblebee-power-joins-mda-space-to-develop-power-link&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer
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