PGS.TS khoa học Ngô Đăng lưu với mô hình thiết kế hệ thống sạc không dây động. Ảnh: Hà An
Công nghệ sạc động được PGS Lưu nghiên cứu khi học tiến sĩ khoa học ngành điện - điện tử và khoa học máy tính tại Đại học Munich (Đức) giai đoạn 2010 - 2015. Ý tưởng đến khi ông thấy giải pháp ôtô điện gắn pin năng lượng mặt trời trên nóc xe với cơ chế vừa chạy vừa sạc pin. Từ đó ông tìm hiểu công nghệ sạc không dây động, một dạng truyền năng lượng điện trong quá trình xe chạy.
PGS Lưu cho biết, công nghệ hiện nay là sạc không dây, nhưng là sạc tĩnh, tức xe phải dừng lại sạc đến khi đầy pin. Công nghệ này cần thời gian sạc dài, xe phải dừng vào trạm nên khá bất tiện. Ngoài ra, khi sạc tĩnh làm khoảng cách di chuyển sau mỗi lần sạc ngắn, dung lượng và trọng lượng của ắc-quy lớn. Còn công nghệ sạc động có thể tạo thành làn đường sạc cùng lúc cho nhiều xe.
Trở về Việt Nam năm 2015, làm giảng viên tại Đại học Bách khoa TP HCM, PGS Lưu bắt đầu phát triển các mô hình để kiểm chứng hiệu quả của của công nghệ sạc động mà ông nghiên cứu. Đường sạc được ông thiết kế các đế sạc, mỗi đế chứa một cuộn dây sơ cấp có cấu trúc đặc biệt hoạt động theo nguyên lý móc vòng sử dụng từ trường kết nối với một cuộn dây thứ cấp gắn trên xe. Dựa vào nguyên lý móc vòng này khi xe chạy qua đường sạc sẽ tạo dòng điện tích vào bộ sạc trên xe. "Công nghệ này tương tự sạc không dây điện thoại nhưng là sạc tĩnh, còn giải pháp tôi dành cho ôtô là công nghệ sạc động", PGS Lưu nói.
Để tăng hiệu suất, ông cho biết có thể tăng giảm khoảng cách móc vòng (khoảng cách cuộn sơ cấp và thứ cấp) theo một mức tối ưu. Theo tính toán và mô phỏng trong phòng thí nghiệm, công nghệ này có thể cho công suất sạc tối đa 80 kW trong thời gian 5 - 10 phút, với khoảng cách truyền 0,5 m. Thời gian này có thể giúp ôtô sạc nhanh mà không cần dừng.
Hình ảnh mô phỏng trạm sạc không dây động trong phòng thí nghiệm. Ảnh: NVCC
Tác giả mong muốn ứng dụng công nghệ trên đường sạc thật, dài 20 - 50 m, với xe thật để thử nghiệm và đánh giá hiệu quả. Chi phí cho việc xây dựng mô hình thử nghiệm theo ông khoảng 150 - 200 triệu đồng. "Vì chưa làm thực tế nên nghiên cứu này chưa so sánh bài toán kinh tế giữa hai công nghệ sạc tĩnh và động", PGS Lưu nói và mong muốn có nhà đầu tư tham gia.
Ngoài hệ thống phần cứng, ông còn phát triển mô hình trí tuệ nhân tạo dựa trên dữ liệu thu nhận được từ các lần sạc và quá trình chạy xe để phát triển phần mềm giám sát, điều chỉnh hệ thống điện, sạc trên xe giúp tối ưu hóa hoạt động của pin. Thông qua phần mềm, người sử dụng biết tình trạng pin, thời gian pin hết giúp pin bền hơn. Phần mềm dự đoán pin đầy và cạn trong ắc-quy của ông được cấp chứng nhận quyền tác giả tháng 10/2022. Hệ thống sạc động đang làm hồ sơ đăng ký cấp bằng sáng chế.
Hình ảnh mô phỏng cơ chế hoạt động của ôtô đi qua đường sạc. Ảnh: NVCC
Link gốc