Vitrine technologique
Système de transmission d’énergie sans fil longue distance pour la robotique
Investissement : 110k€
Domaine d’application : Transports
Domaine(s) scientifique(s) : Physique-Chimie et Optique / Écotechnologies et Énergie
Établissement(s) : École polytechnique - CNRS - IPVF - Chimie ParisTech
Valorisation : Start-up en cours/créée
CAS D'USAGE
Des systèmes autonomes promettent de nombreuses applications pour nos sociétés : livraison par drone, optimisation de la logistique industrielle, optimisation de l’agriculture et bien d’autres.
Cependant, en raison des capacités limitées des batteries et de leur recharge, les utilisateurs de systèmes autonomes doivent faire le choix entre autonomie et mobilité. En effet, 30 % de la masse d’un drone est uniquement dédiée à la batterie, limitant l’emport en charge utile, le tout pour seulement quelques dizaines de minutes d’autonomie.
Le projet Héliosphère vise le développement d’une brique indispensable pour un système de transmission d’énergie sans fil, pour donner à un système mobile une endurance illimitée sans contraindre sa mobilité.
AVANTAGES
La solution proposée consiste en un émetteur au sol qui pointe un flux optique sur un module photovoltaïque embarqué sur le système autonome, pour alimenter ce système en continu.
Cette solution ne diminue que peu la mobilité de système (contrairement à l’alimentation via un câble électrique) et permet un gain sensible en termes de charge utile et de taux de disponibilité du système (contrairement au swapping des batteries).
Cependant, les convertisseurs photovoltaïques disponibles aujourd’hui sur le marché ne sont pas pertinents pour cette application. En effet, les convertisseurs à base des matériaux III-V présentent un bon rendement de conversion, mais leur coût est prohibitif. De plus, aucune des technologies du solaire photovoltaïque n’est adaptée à l’éclairage monochromatique de forte intensité et inhomogène spatialement.
L’objectif du projet Héliosphère est de développer un convertisseur compatible avec l’application : robuste, ayant un rapport rendement/coût avantageux et un faible poids. Cela permettra de rendre le système de transmission d’énergie sans fil peu coûteux et efficace.
APPLICATIONS
Plusieurs domaines applicatifs sont visés, tels que la logistique (alimentation des robots dans les entrepôts), la mobilité aérienne (inspection des infrastructures, gestion de sécurité lors des évènements ou acquisition de données pour l’agriculture intelligente à l’aide des drones), ou l’alimentation des rover pour le spatial.