Reducing the Use of Electrochemical Sources of Electricity Through the Use of Wireless Power Supply

• Autorzy: Jajczyk Jarosław , Filipiak Michał , Dąbrowski Tomasz

Warianty tytułu

PL

Ograniczenie wykorzystania elektrochemicznych źródeł energii elektrycznej poprzez zastosowanie zasilania bezprzewodowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper discusses issues related to the recycling of electrochemical sources of electricity such as portable batteries and accumulators. Based on the reports of the Chief Inspectorate of Environmental Protection, the collection rate of waste batteries and accumulators in Poland for the years 2010-2018 was subjected to analysis. Despite the increasing year-to-year percentage value of the collection rate, it has been demonstrated that a significant mass of batteries and accumulators is still not recycled. This article presents a method of reducing the amount of waste electrochemical energy storages, through the use of inductive power supplies. The idea of the operation of such circuits has been discussed and the Qi Wireless Charging standard, applicable since 2011, has been characterised. As an example of a device with wireless power supply, a computer indicator system has been provided. Tests have been carried out and the correctness of operation of this solution has been verified. It has been demonstrated that in some cases it is possible to resign from power supplies based on batteries or accumulators, and use wireless power supplies instead, without degrading the functional properties of devices. Solutions of this type may contribute to the protection of the natural environment.

PL

W pracy omówiono problematykę recyklingu elektrochemicznych źródeł energii elektrycznej takich jak baterie i akumulatory przenośnie. Na podstawie raportów Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska przeanalizowano zbieralność zużytych baterii i akumulatorów w Polsce w latach 2010-2018. Pomimo rosnącego z roku na rok procentowego wskaźnika zbieralności wykazano, że znaczna masa baterii i akumulatorów wciąż nie jest poddawana recyklingowi. W artykule przedstawiono metodę ograniczenia ilości zużywanych elektrochemicznych zasobników energii elektrycznej poprzez zastosowanie zasilania indukcyjnego. Omówiono ideę działania tego typu układów oraz scharakteryzowano obowiązujący od 2011 roku standard Qi Wireless Charging. Jako przykład urządzenia zasilanego bezprzewodowo podano układ wskaźnika komputerowego. Wykonano badania i zweryfikowano poprawność działania tego rozwiązania. Wykazano, że w niektórych przypadkach możliwe jest zrezygnowanie z zasilania bateryjnego lub akumulatorowego na rzecz zasilania bezprzewodowego bez pogorszenia własności funkcjonalnych urządzeń. Rozwiązania tego typu mogą przysłużyć się ochronie środowiska.

Słowa kluczowe

EN

electrochemical energy storage; recycling of batteries; recycling of accumulators; wireless power supply; Qi Wireless Charging standard

PL

elektrochemiczny zasobnik energii; recykling baterii; recykling akumulatorów; zasilanie bezprzewodowe; standard Qi Wireless Charging

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2020
• Tom: Tom 22, cz. 1
• Strony: 444--455
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jajczyk Jarosław

• Poznan University of Technology, Poland

autor

Filipiak Michał

• Poznan University of Technology, Poland

autor

Dąbrowski Tomasz

• Koszalin University of Technology, Poland

Bibliografia

• Burzyński, D., Pietracho, R.. Kasprzyk, L., Tomczewski, A. (2019). Analysis and Modeling of the Wear-Out Process of a Lithium-Nickel-Manganese-Cobalt Cell during Cycling Operation under Constant Load Conditions. Energies, 12, 3899.
• Chamier-Gliszczyński, N. (2010). Optimal Design for the Environment of the Means Transportation: a Case Study of Reuse and Recycling Materials. Sold State Phenomena, 165, 244-249.
• Chamier-Gliszczyński, N. (2011a). Recycling Aspect of End-of Life Vehicles. Recovery of Components and Materials from ELVs. Key Engineering Materials, 450, 421-424.
• Chamier-Gliszczyński, N. (2011b). Reuse, Recovery and Recycling System of End-of Life Vehicles. Key Engineering Materials, 450, 425-428.
• Chamier-Gliszczyński, N. (2011c). Environmental aspects of maintenance of transport means. End-of life stage of transport means. Eksploatacja i Niezawodnosc-Maintenance and Reliability, 2, 59-71,
• Filipiak, M., Głuchy, D., Godek, M. (2019). Wpływ technologii stosowanych w ładowarkach bezprzewodowych na proces ładowania urządzeń mobilnych. Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 99, 41-51.
• Głuchy, D., Kasprzyk, L. (2017). Modelowanie pracy superkondensatora zasilającego układ poprawiający bezpieczeństwo drogowe. Przegląd Elektrotechniczny, 93(12), 99-102.
• Głuchy, D., Kasprzyk, L., Tomczewski, A. (2017). Modelowanie superkondensatorów na potrzeby współpracy z OZE. Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 89, 335-345.
• Hui, S.Y. (2013). Planar wireless charging technology for portable electronic products and Qi. Proceedings of the IEEE, 101(6), 1290-1301.
• Jajczyk, J., Słomczynski, K. (2019). A dedicated battery for an electric bike. ITM Web of Conferences. Computer Applications in Electrical Engineering, 28, 01033.
• Kasprzyk, L. (2019). Selected issues of modelling degradation of the lithium-ion batteries in electric vehicles, Przegląd Elektrotechniczny, 95(3), 70-73.
• Kostrzewski, M., Varjan, P., Gnap, J. (2020). Solutions Dedicated to Internal Logistics 4.0. In: Grzybowska K., Awasthi A., Sawhney R. (eds) Sustainable Logistics and Production in Industry 4.0. EcoProduction (Environmental Issues in Logistics and Manufacturing). Springer, Cham, 243-262.
• Korkozowicz, M. (2010). Co dalej z recyklingiem baterii? Odpady i Środowisko, 5, 63-65.
• Korkozowicz, M. (2009). Baterie-nowe prawo i obowiązki. Recykling, 6, 18-19.
• Legal act, Act of April 24, 2009 on batteries and accumulators in Poland, Dz. U. 2009, 79.
• Nowacki, M., Mroziński, A. (2012). Przykłady procesów recyklingu baterii w Polsce. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 51(5), 239-241. Raporty o funkcjonowaniu gospodarki bateriami i akumulatorami oraz zużytymi bateriami i zużytymi akumulatorami za lata 2010-2018 (2011-2019), GIOŚ.
• Szajna, A., Stryjski, R., Woźniak, W., Chamier-Gliszczyński, N., Kostrzewski, M. (2020). Assessment of Augmented Reality in Manual Wiring Production Process with Use of Mobile AR Glasses. Sensors, 20(17), 4755, 1-26.
• Szajna, A., Szajna, J., Stryjski, R., Sąsiadek, M., Woźniak, W. (2019). The Application of Augmented Reality Technology in the Production Processes, Intelligent Systems in Production Engineering and Maintenance: conference proceedings ISPEM 2018, 2019. / eds. A. Burduk, E. Chlebus, T. Nowakowski, A. Tubis, Cham: Springer Nature Switzerland (Advances in Intelligent Systems and Computing 835), 316-324.
• Van Wageningen, D., Staring, T. (2010). The Qi wireless power standard. In Proceedings of 14th International Power Electronics and Motion Control Conference EPEPEMC 2010, 15-25).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).