Hvorfor er mobilens oplader så klodset?

Alle kender problemet med de separate klodser, som man er nødt til at have med sig, når man bruger sin smartphone, tablet eller laptop mobilt. Opladerne lever helt op til betegnelsen ”klodset”. Enten glemmer man dem eller synes, at de er besværlige at have med i lommen og tasken.

I et nyt projekt vil forskere på Danmarks Tekniske Universitet (DTU) i Lyngby forsøge en elektro-magnetisk udfordring: Nemlig at få lagret så meget energi som muligt på kortest mulig tid i en smartphone. Vel at mærke, uden at energien bliver omdannet til varme og dermed går til spilde eller kan beskadige den sarte elektronik i telefonen.

Hvis det lykkes, håber DTU, at man i fremtiden kan bygge opladere, der kun fylder en tiende-del af de nuværende. Glemt alt om tunge klodser. Fremover bliver opladeren ikke større end en LEGO-klods.

”Vi kender alle fænomenet med, at opladeren bliver varm, når vi sender strøm til mobilen. Det er elektrisk energi, som bliver forvandlet til varme og går til spilde i stedet for at blive samlet op i telefonens batteri. Vores mål er at reducere det varmetab, forklarer fysik-professor Cathrine Frandsen fra DTU.

Cathrine Frandsen skal lede det nye forsknings-projekt, der er finansieret af Danmarks Frie Forskningsfond.

I projektet ”Towards Integrated Nano-Magnetics for High Frequency Power Supplies (HiFMag)” skal hun arbejde sammen med kollegaer fra DTU Elektro og DTU Nanolab. Målet er at udvikle nye magnetiske komponenter til opladere.

”I forsknings-projektet vil vi udvikle nye typer materialer, hvor komponenterne kan gøres mindre, og det giver en mere effektiv og hurtigere opladning. Vi skal udvikle materialer, som kan køre med højere frekvenser uden at have stor opvarmning undervejs,” fortæller lektor på DTU Elektro Ziwei Ouyang.

Når opladningen kører på en højere frekvens, kan man populært sagt proppe mere energi ind i det genopladelige batteri hurtigere. Hvis man vel at mærke kan undgå, at energien bliver til varme.

”Vi kender opvarmning ved høje frekvenser fra et induktions-komfur. Dér har man strøm med høj frekvens, som varmer det magnetiske materiale i bunden af gryden op. Den høje frekvens inducerer hvirvel-strømme i det magnetiske materiale, og på grund af elektrisk modstand afsættes der varme. I opladere er sådan en opvarmning dog et problem,” uddyber Cathrine Frandsen.

Ved at bruge nye og mindre magnetiske komponenter vil de danske forskeree sikre, at energien kan blive transporteret ind i batteriet og lagret, uden at det hele bliver til varme.

Hvis projektet lykkes vil perspektiverne være enorme – elle rettere sagt meget mindre. Man kan således forestille sig, at en oplader til mobilen fylder 90 pct. mindre og bruger syv pct. mindre strøm….