Квантовые алмазы увеличили эффективность аккумуляторов на 10%: как их используют

Новая технология позволяет более точно узнать уровень заряда батарей и реже их заряжать. Вскоре ее могут внедрить в электромобили. Группа ученых во главе с профессором Токийского технологического университета Муцуко Хатано предложили новую технологию, которая повысит эффективность аккумуляторов на 10% с помощью квантовых датчиков на основе алмазов.

Они опубликовали исследование в журнале Scientific Reports, передает портал SciTechDaily. По словам инженеров, электротранспорт сейчас работает недостаточно эффективно из-за неточной оценки заряда батареи, который используется для оценки оставшегося запаса хода. В итоге бортовой компьютер показывает меньший уровень, чем есть на самом деле, и водитель начинает искать зарядную станцию.

Сила тока в аккумуляторах электромобилей может достигать сотен ампер, однако существующие коммерческие датчики не улавливают небольшие изменения на уровне миллиампер — в результате погрешность в оценке заряда составляет около 10%. Команда инженеров разработала алмазный квантовый датчик, позволяющий оценивать уровень зарядки батареи с точностью до 10% при измерении больших токов. Они также сделали их достаточно компактными, чтобы использовать в электромобилях.

Созданный прототип исследователи разместили по бокам (электрического соединения для входящего и исходящего тока) в автомобиле и использовали метод под названием "дифференциальное обнаружение", чтобы устранить общий уровень помех, сохранив только фактический сигнал. Это, в свою очередь, позволило им обнаружить небольшой ток в 10 мА на фоне электромагнитного "шума" окружающей среды. Затем использовала аналогово-цифровое управление частотами, генерируемыми двумя микроволновыми генераторами, для отслеживания частот магнитного резонанса квантового