Cum funcționează VENDOR.Max
VENDOR.Max este un sistem electrodinamic controlat, organizat în stări de funcționare. O inițiere de scurtă durată formează excitația în impuls, care dezvoltă regimul rezonant cuplat. Excitația în impuls, regimul rezonant cuplat, preluarea electromagnetică, redresarea, magistrala principală de curent continuu și reacția de regim formează împreună bucla regimului de funcționare, care susține funcționarea arhitecturii.
Fără sarcina consumatorului, sistemul își susține propriul regim de funcționare. Când se conectează o sarcină, se închide un nou circuit pentru fluxul de sarcină electrică, preluarea crește, iar BBMS aduce întregul sistem într-un nou punct de funcționare. Puterea de ieșire este rezultatul acestei stări de funcționare coordonate, nu un număr prestabilit de kilowați care așteaptă într-o priză fără sarcină.
Mai întâi, VENDOR.Max își formează regimul de funcționare. Apoi bucla regimului de funcționare susține arhitectura. Conectarea unei sarcini creează un nou circuit și mărește preluarea. BBMS ajustează pomparea în impuls, în timp ce tampoanele acoperă tranziția. Rezerva rezonantă și magistrala principală de curent continuu converg apoi spre un nou punct de funcționare, în care puterea devine disponibilă la portul consumatorului.
Șase noduri ale unui singur ciclu
Pompare în impuls → Stocare și circulație rezonantă → Preluare controlată → Putere activă la portul consumatorului
Fiecare nod trimite la secțiunea care îl explică.
Inițierea
Un impuls energetic de pornire lansează succesiunea de evenimente în impuls.
02Pomparea în impuls
Ansamblul de excitație conduce starea regimului rezonant prin evenimente discrete.
03Regimul rezonant cuplat
O rezervă dinamică de energie și o circulație susținută.
04Preluarea organizată
O parte din energia regimului trece în ansamblul propriu de purtători al părții receptoare.
05Redresarea și magistrala principală DC
Un flux direcționat, împărțit între returul de regim, comandă și cascada consumatorului.
06Cascada consumatorului
Ieșirea DC reglată și interfața consumatorului.
Mecanismele fizice ale arhitecturii
Arhitectura VENDOR.Max reunește mecanisme fizice consacrate ale tehnicii impulsurilor de mare putere, ale sistemelor rezonante cuplate, ale transferului electromagnetic, ale redresării de înaltă frecvență și ale electronicii de putere controlate. Dezvoltarea proprie VENDOR constă în organizarea acestor mecanisme într-un singur ciclu de funcționare controlat.
Referințele de pe această pagină duc direct la înregistrările editorilor și la intrările DOI. Ele arată stadiul actual al claselor fizice și inginerești reunite în arhitectura VENDOR.Max: formarea impulsurilor, regimurile rezonante cuplate, preluarea electromagnetică, funcționarea sub sarcină și măsurarea puterii active.
Pregătirea unei rezerve locale de energie pentru fiecare eveniment de excitație.
În canalul de descărcare cu gaz dezvăluit în brevet, ionizarea determinată de câmp și avalanșa electronică multiplică numărul purtătorilor de sarcină disponibili prin formarea de perechi electron–ion.
Eliberarea rapidă a stării acumulate: canalul conductor concentrează transferul de sarcină electrică într-o fereastră scurtă de timp.
Excitarea unui sistem rezonant cuplat printr-o succesiune de injecții discrete de energie.
Acumularea rezonantă coerentă: injecțiile succesive construiesc o rezervă de energie a regimului de multe ori mai mare decât energia unui singur eveniment.
Transferul electromagnetic între ansambluri de purtători distincte fizic.
Preluarea controlată din regimul rezonant sub sarcină.
Redresarea și distribuția unui flux direcționat.
Soluție protejată
Soluția constructivă protejată se referă la ansamblul de excitație: mai multe canale de descărcare paralele cu praguri de declanșare diferite, spectre decalate și suprapuse, un element de stocare secționat și redresare individuală pentru fiecare canal. Această combinație de caracteristici este stabilită în revendicarea independentă 1. Protecție prin brevet: ES2950176B2 (Granted), WO2024209235A1 (Published).
Dezvăluirea din brevet și ingineria actuală
Această pagină explică VENDOR.Max prin arhitectura funcțională dezvăluită în familia de brevete publicată. Numerele blocurilor de brevet și descrierea canalului de descărcare cu gaz se referă la această dezvăluire publică. Programul actual de prototipare dezvoltă o nouă implementare inginerească a acelorași principii funcționale și a aceleiași logici de funcționare. Prin urmare, topologia componentelor, implementarea comutației, materialele, integrarea sistemului și arhitectura de comandă ale acesteia pot diferi de exemplele de realizare ilustrative descrise în documentele brevetului și fac parte din ingineria proprie VENDOR.
Cum conduce ansamblul de excitație regimul de funcționare
Inițierea
Un impuls energetic de pornire formează starea inițială de sarcină electrică și lansează succesiunea de evenimente în impuls. În arhitectura standard, elementul de stocare pentru pornire se află în interiorul dispozitivului; butonul START este un eveniment de comandă care permite comutația internă: comandă → BBMS → element de stocare → ansamblu de excitație. Mișcarea pornește printre purtătorii deja prezenți în conductori, înfășurări și contacte.
După atingerea regimului de funcționare, elementul de stocare își schimbă funcția: din sursă de inițiere devine tampon bidirecțional de tranziție al BBMS.
Configurația istorică de laborator folosea o sursă externă de pornire, deconectată fizic după inițiere. Arhitectura standard integrează elementul de stocare pentru pornire în interiorul dispozitivului și, după pornire, îl folosește ca tampon bidirecțional de regim al BBMS.
Ansamblul de excitație
Ansamblul de excitație (blocul de brevet 3) acumulează sarcină electrică separată într-un element de stocare secționat și pregătește rezerva de energie a unui eveniment. În execuția cu canal de descărcare cu gaz, prezentată în brevet, atingerea pragului de declanșare inițiază ionizarea și o avalanșă electronică. Avalanșa multiplică numărul purtătorilor de sarcină disponibili în canal: se formează perechi electron–ion suplimentare, iar spațiul interelectrodic devine conductor. Aceasta este multiplicarea purtătorilor. Energia mișcării purtătorilor este furnizată de câmpul electric susținut de elementul de stocare.
Mai mulți purtători mobili → Conductivitate mai mare a canalului → Eliberare mai rapidă a sarcinii electrice stocate
Canalul conductor permite apoi elementului de stocare să elibereze o parte din energia acumulată într-un interval scurt. El stabilește momentul, caracteristicile frontului și forma de undă în timp a impulsului de injecție. Succesiunea rezultată de injecții discrete de energie excită sistemul rezonant:
Aici \(E_{\mathrm{inj},j}\) este energia unui eveniment care traversează efectiv frontiera circuitului primar.
Regimul nu este stabilit doar de puterea medie de pompare. Îl stabilesc energia și sarcina electrică a fiecărui eveniment, frecvența de repetiție, fronturile impulsurilor, faza de declanșare în raport cu oscilația în curs, numărul de canale active și starea sistemului rezonant cuplat înaintea evenimentului următor.
Bază științifică
Eliberarea rapidă a unei stări acumulate local și controlul formei de undă în timp a unui eveniment rămân un domeniu activ al tehnicii impulsurilor de mare putere. Zeltser, Schächter și Krasik (2026, IEEE Transactions on Plasma Science) au demonstrat experimental un generator spiral compact cu eclator de ascuțire, care formează impulsuri de curent cu timp de creștere subnanosecundă:
Spiral Generator as a Compact Pulse Power Source for Sub-ns Pulses
Ansamblul de excitație conduce starea regimului rezonant printr-o succesiune de injecții discrete de energie.
Cum se formează regimul de funcționare
Împreună, ansamblul de excitație în impuls și sistemul de rezonatoare de înaltă tensiune cuplate, de tip Tesla, formează regimul de funcționare pe care VENDOR îl numește Tesla Pump.
În sistemul de rezonatoare de înaltă tensiune cuplate, de tip Tesla (blocul de brevet 5), se formează o rezervă dinamică de energie a regimului — suma unui termen electric și a unuia magnetic:
Energia se redistribuie în mod repetat între starea electrică și cea magnetică. Aceasta este circulația susținută. Tensiunea internă ridicată reflectă componenta electrică a rezervei regimului, iar curentul mare de circulație — pe cea magnetică. Împreună ele stabilesc scara puterii aparente interne; transferul activ printr-un port ales este definit de media sincronă \(\langle u(t)\,i(t) \rangle\).
În regimul rezonant cuplat, injecțiile succesive de energie, sincronizate cu starea oscilatorie, se adună coerent. Rezerva de energie a regimului se construiește pe parcursul multor evenimente și poate deveni de multe ori mai mare decât energia livrată de o injecție de referință. Aceasta este acumularea rezonantă: fiecare creștere a \(E_{\mathrm{mode}}\) provine din injecțiile succesive, iar pierderile și preluarea limitează rezerva staționară.
Cele două multiplicări au loc la niveluri fizice diferite. În canalele de descărcare cu gaz dezvăluite în brevet, ionizarea și avalanșa multiplică numărul purtătorilor de sarcină disponibili. În sistemul rezonant, injecțiile repetate, coerente în fază, construiesc o rezervă de energie de multe ori mai mare decât energia unui singur eveniment de excitație.
Modul în care pomparea, pierderile și preluarea determină bilanțul regimului de funcționare este dezvoltat în Modelul energetic.
Canalele de descărcare dezvăluite în brevet multiplică purtătorii de sarcină disponibili. Injecțiile coerente în fază construiesc o rezervă rezonantă de energie de multe ori mai mare decât un singur eveniment de excitație.
Bază științifică
Karalis și colaboratorii (2008) au dezvoltat descrierea bazată pe teoria modurilor cuplate a transferului eficient și neradiativ de energie între obiecte rezonante:
Efficient Wireless Non-Radiative Mid-Range Energy Transfer
O demonstrație experimentală fundamentală a transferului între rezonanțe magnetice puternic cuplate a fost publicată de Kurs și colaboratorii (2007, Science):
Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances
Wang și Ludois (2025) au analizat experimental transferul de putere flotant, pe un singur fir, între două puncte din spațiu, prin rezonatoare de tip Tesla:
Floating Single-Wire Power Transfer Between Two Points in Space via Tesla Resonators
Literatura actuală continuă să dezvolte geometria, cuplajul și structura modală a sistemelor de rezonatoare de tip Tesla. Wang și colaboratorii (2025) au publicat un model segmentat al inductanței mutuale pentru un transformator Tesla cu raport de transformare extrem de ridicat:
Modeling and Design of the Tesla Transformer With an Extremely High Turns Ratio
Chen și colaboratorii (2026) au prezentat un generator de impulsuri miniaturizat bazat pe rezonanță triplă:
A High-Efficiency and Miniaturized Pulse Generator Based on a Triple-Resonant Tesla Transformer
Rezerva rezonantă și preluarea controlată
Obiectivul ingineresc central este coordonarea pompării, a pierderilor și a preluării, astfel încât puterea utilă să poată fi transferată în timp ce starea rezonantă rămâne în fereastra sa de funcționare controlată.
Ansamblul rezonant are propria comutație internă, separată de evenimentul de comutație cu prag al ansamblului de excitație. Cele două evenimente îndeplinesc funcții diferite în cadrul arhitecturii.
Bilanțul regimului:
Punctul de funcționare al regimului, \(\langle dE_{\mathrm{mode}}/dt \rangle = 0\):
\(P_{\mathrm{pump}}\)
Fluxul evenimentelor în impuls la frontiera circuitului primar, format de ansamblul de excitație.
\(P_{\mathrm{pump,mode}}\)
Partea din pompare care intră în rezerva regimului rezonant cuplat după transferul intermediar și pierderi. Bilanțul regimului folosește \(P_{\mathrm{pump,mode}}\).
Cum se închide bucla regimului de funcționare
Preluarea electromagnetică transferă o parte din energia regimului, prin câmp, în ansamblul propriu de purtători al părții receptoare. Cuplajul este bidirecțional: preluarea pe partea receptoare se reflectă în regim.
Redresarea (blocul de brevet 12) formează un flux direcționat și îl transmite magistralei principale de curent continuu — un rezervor de sarcină electrică separată. Magistrala împarte fluxul între trei ramuri:
- returul de regim către ansamblul de excitație;
- comanda și alimentarea auxiliară;
- cascada consumatorului.
Returul de regim aduce o parte din flux la intrarea ansamblului de excitație și alimentează evenimentul următor. Arhitectura se închide în bucla regimului de funcționare:
Bază științifică
Oscilațiile susținute cu element activ și reacție aparțin clasei consacrate a sistemelor autooscilante. O expunere sistematică a dinamicii autooscilațiilor este sinteza lui Jenkins (2013, Physics Reports 525(2)):
Cascada de interfață cu consumatorul, izolată galvanic (blocul de brevet 13) — comutație, transformator de izolare și redresare — formează ieșirea DC reglată. Interfața consumatorului are propriul ansamblu de purtători și este separată de regimul intern printr-o interfață de cuplaj magnetic.
Frame 1 — nucleul de lucru
Frame 1 cuprinde nucleul de lucru: ansamblul de excitație, regimul rezonant cuplat cu preluarea organizată, redresarea și secțiunea de putere a cascadei consumatorului până la ieșirea DC reglată. Aici pomparea în impuls formează regimul rezonant, are loc preluarea electromagnetică și se creează un flux DC reglat.
Magistrala principală de curent continuu, BBMS, ramura de regim și calea de reacție se află în afara Frame 1, în interiorul dispozitivului. Frame 1 este nucleul de lucru; bucla completă a regimului de funcționare se închide la nivelul dispozitivului prin magistrala principală de curent continuu și ramura de regim.
Cum funcționează sistemul fără sarcina consumatorului
Preluarea din regim se împarte într-o componentă internă și una a consumatorului:
Cu sarcina consumatorului deconectată, \(P_{\mathrm{take,customer}} = 0\), prin urmare
Preluarea internă \(P_{\mathrm{take,int}}\), raportată la frontiera de preluare a regimului rezonant, cuprinde returul de regim, comanda, alimentarea auxiliară și pierderile interne ale etajelor din aval.
Fără sarcina consumatorului, VENDOR.Max este deja încărcat de propria arhitectură: ramura de regim, comanda, circuitele auxiliare și pierderile interne.
Ce este punctul de funcționare
Punctul de funcționare este starea în care rezervele interne medii nu derivă, iar fluxurile interne corespund preluării curente și pierderilor proprii. În el converg simultan două niveluri:
Tensiunile, curenții, temperaturile și adâncimea preluării se află în fereastra de lucru. BBMS menține punctul de funcționare.
Ce schimbă conectarea unei sarcini
Cât timp portul de ieșire este în gol, la el este prezentă o tensiune, nu există un circuit închis al consumatorului, iar transferul activ prin port este zero.
După conectarea unei sarcini:
- se închide un nou circuit pentru fluxul de sarcină electrică;
- apare componenta de preluare a consumatorului \(P_{\mathrm{take,customer}}\);
- preluarea totală din regim crește;
- punctul de funcționare anterior \(x^\star_1\) este înlocuit de punctul de funcționare cu sarcină \(x^\star_2\).
Sarcina nu primește kilowați care așteptau în priză. Ea schimbă condițiile întregului sistem, iar VENDOR.Max trece în punctul de funcționare cu sarcină corespunzător.
Cum ajunge sarcina până la regim
- Preluarea în ansamblul consumatorului crește.
- La interfața de cuplaj magnetic a cascadei consumatorului, câmpul opus se intensifică.
- Partea primară a cascadei consumatorului își mărește preluarea din magistrala principală de curent continuu.
- Separarea sarcinii electrice pe magistrală începe să se modifice.
- BBMS înregistrează schimbarea de stare.
- Ramura de regim își modifică acțiunea asupra ansamblului de excitație.
- Pomparea în impuls se modifică.
- Regimul rezonant trece într-o nouă stare de lucru.
- Noul punct de funcționare asigură preluarea cerută de consumator.
Sistemul nu livrează puteri diferite dintr-un singur regim neschimbat: când sarcina se modifică, întregul sistem închis își ajustează propriul punct de funcționare — de la intrarea ansamblului de excitație până la puterea disponibilă cascadei consumatorului.
Bază științifică
Literatura actuală tratează sistemele rezonante cuplate aflate sub sarcină ca o singură problemă dinamică, ce include compensarea, alegerea frecvenței de lucru și formarea caracteristicii de ieșire cerute. Chen și colaboratorii (2024, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics) au arătat rezonanța simultană a trei circuite cuplate printr-o rețea de compensare:
Qi și colaboratorii (2024, IEEE Transactions on Circuits and Systems II) au arătat obținerea ieșirii la tensiune constantă sau la curent constant prin alegerea frecvenței de lucru:
Frequency Selection to Achieve CV/CC Output for Single-Wire Power Transfer Systems
Cum aduce BBMS sistemul într-un nou punct de funcționare
BBMS gestionează tranzițiile între punctele de funcționare. Coordonează starea magistralei principale de curent continuu, ramura de regim, pomparea în impuls și elementele de stocare tampon. Pârghiile unei tranziții sunt parametrii pompării: energia și sarcina electrică a fiecărui eveniment, frecvența de repetiție, numărul de canale active, faza de declanșare și tensiunea elementelor de stocare. Sistemul trece de la \(x^\star_1\) la \(x^\star_2\).
Decalajul tranzitoriu și tampoanele
La o schimbare în treaptă, sarcina conectată cere un flux suplimentar aproape instantaneu în raport cu timpul de ajustare a regimului. Canalele de descărcare, regimul rezonant, convertoarele și comanda ating noul punct de funcționare într-un timp finit. Pe durata tranziției, puterea cerută și puterea regimului diferă, \(P_{\mathrm{demand}}(t) \neq P_{\mathrm{mode}}(t)\). Energia pe care tamponul o furnizează temporar este aria acestui decalaj:
Schimbarea sarcinii
Componenta de preluare a consumatorului crește.
Tranzientul rapid
Condensatoarele magistralei principale de curent continuu cedează o parte din energia acumulată: \(P_C = -\,d\!\left(\tfrac{1}{2}CU^2\right)/dt\).
Intervalul tranzitoriu
Tamponul cu acumulator al BBMS își mărește alimentarea ramurii de regim, \(P_{\mathrm{BBMS}} > 0\), și menține intrarea ansamblului de excitație.
Ajustarea pompării
BBMS modifică parametrii evenimentelor în impuls; se modifică \(P_{\mathrm{pump}}\), iar odată cu aceasta se modifică \(P_{\mathrm{pump,mode}}\) și rezerva \(E_{\mathrm{mode}}\).
Noul punct de funcționare
Bilanțul regimului și bilanțul magistralei converg din nou; regimul ajustat servește noua sarcină stabilă.
Refacerea tamponului
Acumulatorul preia înapoi energie, \(P_{\mathrm{BBMS}} < 0\), și își reface încărcarea.
Când sarcina scade, semnul decalajului se inversează, iar tamponul preia surplusul.
| Scara de timp | Funcția |
|---|---|
| Microsecunde — milisecunde | Condensatoarele magistralei DC acoperă tranzientul rapid |
| Milisecunde — secunde | Acumulatorul BBMS acoperă decalajul energetic tranzitoriu |
| Secunde și mai lent | BBMS mută sistemul între punctele de funcționare |
| Continuu | Rețeaua de ramuri a magistralei distribuie fluxul staționar |
Scara stărilor de funcționare
Pe măsură ce sarcina crește, sistemul urcă pe scara stărilor de funcționare spre un punct cu \(E_{\mathrm{mode}}\) mai mare, astfel încât preluarea țintă să rămână o fracțiune controlată a rezervei regimului.
Tamponul cumpără timp, nu punctul de funcționare. Pe o fereastră staționară lungă, schimbul tamponului converge spre zero, \(\Delta E_{\mathrm{battery}} \approx 0\): tamponul mută energia între momente de timp, iar regimul ajustat alimentează sarcina.
VENDOR.Max nu comută între niveluri de putere gata pregătite. El gestionează starea arhitecturii în funcție de sarcina reală.
Cum devine punctul de funcționare putere pentru consumator
Puterea de ieșire a VENDOR.Max este definită într-un punct de funcționare cu sarcină conectată. Tensiunea stabilește energia transferată pe unitatea de sarcină electrică, curentul stabilește viteza transferului de sarcină electrică, iar media sincronă în timp a produsului lor dă viteza de livrare a energiei către sarcină:
Definițiile mărimilor electrice de putere pentru regimuri sinusoidale, nesinusoidale, echilibrate și dezechilibrate sunt stabilite de standardul în vigoare IEEE Std 1459-2025.
\(P_{\mathrm{take,customer}}\)
Componenta de preluare a consumatorului, raportată la frontiera regimului rezonant.
\(P_{\mathrm{customer}}\)
Puterea activă direct la portul consumatorului.
Între ele se află redresarea, magistrala principală de curent continuu, distribuția, cascada consumatorului și pierderile cascadei de produs. Componenta de preluare a consumatorului trece prin aceste conversii și devine puterea măsurabilă la portul consumatorului.
Un port în gol are tensiune și transfer activ zero. Un port conectat este o secțiune transversală a unui nou circuit închis. Caracteristica relevantă a sistemului este domeniul punctelor de funcționare pe care arhitectura le formează și le menține sub sarcină.
Priza
O priză este o interfață, nu o rezervă de putere. Cu portul în gol, la el există tensiune, dar nu există transfer activ. O sarcină conectată închide un nou circuit, iar puterea de ieșire devine rezultatul punctului de funcționare corespunzător al sistemului.
Un singur nucleu fizic, două interfețe
−48 V DC
DC reglat este ieșirea nucleului fizic. O cale directă fără invertor; o interfață standard în industrie.
230 V AC
AC este o cascadă de interfață suplimentară. Configurația adaugă veriga de alimentare a invertorului și invertorul însuși: o treaptă de conversie în plus față de calea directă.
Stadiul proiectului
TRL 4
Arhitectura este implementată. Următoarea tranziție a proiectului este de la funcționarea implementată la dovezi documentate în mod independent, iar apoi la un produs industrial reproductibil și certificabil.
Unde mergeți mai departe
Înțelegerea VENDOR.Max
Principiul în termeni simpli.
Explorați 02De unde vine energia
Atribuirea sursei la frontiera completă a dispozitivului și programul de măsurare.
Explorați 03Circulația rezonantă
Fizica regimului intern.
Explorați 04Validarea tehnologiei
Frontiera completă a dispozitivului și programul de validare independentă.
Explorați 05Camera investitorilor
Materiale aprofundate prin acces controlat.
ExplorațiÎntrebări frecvente
Ce se întâmplă după pornire?
Impulsul energetic de pornire din elementul de stocare integrat dezvoltă regimul rezonant cuplat prin excitația în impuls, iar sistemul urcă pe scara stărilor de funcționare până la punctul său de funcționare. Odată ce bucla regimului de funcționare se închide, intrarea căii de excitație este alimentată de ramura de regim din magistrala principală de curent continuu, iar elementul de stocare integrat devine tamponul bidirecțional al BBMS.
Ce se întâmplă când portul consumatorului este în gol?
La port este prezentă o tensiune, iar transferul activ prin el este zero. Între timp, sistemul funcționează în propriul punct de funcționare și alimentează ramura de regim, comanda, circuitele auxiliare și pierderile interne.
Este instalația cu adevărat fără sarcină atunci când nu are o sarcină externă?
Nu. Prima sarcină a VENDOR.Max este propria arhitectură: fără sarcina consumatorului, întreaga preluare din regimul rezonant merge în ramurile interne și în pierderile interne.
Ce se schimbă când se conectează o sarcină?
Sarcina închide un nou circuit pentru fluxul de sarcină electrică și adaugă o componentă a consumatorului la preluarea internă. Sistemul trece din punctul de funcționare inițial într-unul nou, în care regimul susține atât funcționarea internă a arhitecturii, cât și sarcina consumatorului.
Cum aduce BBMS sistemul într-un nou punct de funcționare?
Condensatoarele magistralei principale de curent continuu acoperă tranzientul cel mai rapid, tamponul cu acumulator al BBMS acoperă intervalul tranzitoriu mai lung, iar BBMS modifică energia și sarcina electrică a evenimentelor în impuls, frecvența lor, numărul de canale active și faza de declanșare până la stabilirea unui nou punct de funcționare coordonat. După tranziție, acumulatorul își reface încărcarea.
Prin ce diferă interfețele DC și AC?
Ieșirea DC reglată este interfața consumatorului a nucleului fizic. Configurația AC îi adaugă o cascadă cu invertor.
