Per tuos metus, kai egzistavo elektromobiliai, buvo padaryta daug pažangos ir naujovių. Tačiau pagaliau pasirodė viena įdomiausių naujovių – belaidis EV įkrovimas.
Kadangi belaidžio EV įkrovimo technologija tampa vis pažangesnė ir vis labiau prieinama, traukimas į stotelę įkrauti EV gali tapti praeitimi.
Elektromobilio įkrovimo laido nukirpimas
Bėgant metams belaidžio įkrovimo mastelio keitimo metu iškilo technologinių ir logistinių iššūkių technologija, tinkanti elektromobiliams. Įveikti šiuos iššūkius įmanomu ir ekonomišku būdu nėra lengva užduotis. Tačiau mokslininkai nulaužė kodą ir dabar kuria EV belaidį įkrovimą šalia jūsų esančioje gatvėje.
Šiandien belaidę technologiją lengva laikyti savaime suprantamu dalyku, tačiau tai tikrai pažangiausia technologija. Inovacijų mokslas yra pagrįstas elektromagnetine indukcija. Iš esmės, jei kintamoji srovė praeina per vielos ritę, atsiras magnetinis laukas. Jei įvesite kitą ritę, magnetinis laukas sukels srovę į tą ritę, kuri įkraus bateriją.
Jis gerai veikia trumpu nuotoliu įkraunant telefoną, tačiau yra iššūkis. Mokslininkai tai vadina atvirkštiniu kvadrato dėsniu, nurodant, kaip magnetinis laukas spinduliuoja visomis kryptimis, greitai išsklaidydamas energiją per atstumą. Dėl šios priežasties pirminės ir antrinės ritės turi būti dedamos arti, kad būtų užtikrintas maksimalus efektyvumas.
Tas pats efektyvumas priklauso nuo dviejų ritinių išlyginimo ir skerspjūvio ploto. Ritės turi būti idealiai suderintos lygiagrečiai viena kitai, atskirtos milimetrais, vadinamu sukabinimo koeficientu. Nors 1.0 laikomas tobulu sujungimo koeficientu, realaus pasaulio programose pasiekiamas tik tarp 0,3 ir 0,6. Padidinus tai, kad tai būtų taikoma elektromobiliams, esantiems aukščiau nuo žemės ir netobulai pastatytiems, akivaizdu sunkumų. MIT mokslininkai ir kiti dirbo prie sprendimo, kurdami technologiją, kuri neutralizuotų atvirkštinio kvadrato dėsnį.
Ilgus metus trukusių studijų rezultatas buvo magnetinio rezonanso atradimas, pakeitus ritių varžą, indukciją ir paskirstytą talpą, kad jie abu veiktų tiksliai rezonansiniu dažniu. Dėl to, užuot pereidamas nuo vienos ritės prie kitos visomis kryptimis, magnetinis laukas eina tiesiu keliu.
Magnetinis rezonansas sustiprina ryšį tarp dviejų ritių, padidindamas bendrą sukabinimo koeficientą. Tai leidžia belaidžiu būdu įkrauti autobusus ir sunkvežimius, kurie stovi aukščiau nuo žemės, ir transporto priemones, pastatytas taip, kad jums kasytis galvą.
Belaidis EV įkrovimas yra raktas norint pereiti nuo ICE
Nepaisant to pagrindiniai EV vairavimo pranašumai, vis dar nerimauja potencialūs elektromobilių pirkėjai. Didžiausią susirūpinimą kelia elektrinių transporto priemonių asortimentas ir paprastas įkrovimas. Svarbu, kad įkrovimas būtų be vargo. Patogus ir efektyvus elektromobilių įkrovimo būdas pritrauks daugiau žmonių.
Kadangi elektromobilių gamyba ir įsigijimas tampa pigesnis dėl mažesnių akumuliatorių kainų, per ateinantį dešimtmetį milijonams elektromobilių savininkų reikės įdiegti elektromobilių įkrovimo sprendimą.
Vis daugiau šalių pereina nuo transporto priemonių su vidaus degimo varikliais prie elektrinių. Todėl pagalbinės infrastruktūros sparčiai auga. Tarp jų yra „Electrify America“, „Tesla Superchargers“ ir „EVgo“. didžiausių elektromobilių įkrovimo stotelių veikiančios Jungtinėse Valstijose, ir prasidėjo lenktynės kuriant geriausias, ekonomiškiausias komercines belaidžio įkrovimo sistemas.
Įmonės lenktyniauja tiekdamos belaidžius elektromobilių įkroviklius masėms
Oak Ridge National Laboratory (ORNL) sukūrė unikalią daugiafazę elektromagnetinę ritę, o Brukline įsikūrusiai bendrovei HEVO suteikta šios technologijos licencija. Pagal ORNL, jo unikali daugiafazė elektromagnetinė ritė užtikrina didžiausią galimą paviršiaus galios tankį, 1,5 megavatų (1500 kilovatų) vienam kvadratiniam metrui – aštuonių–10 kartų daugiau nei šiuo metu technologija. Tai leidžia greitai įkrauti stovint ir netgi gali įkrauti važiuojant pakeistais keliais.
HEVO įkūrėjas ir generalinis direktorius Jeremy McCool sakė:
Vairuotojas dabar turės galimybę belaidžiu būdu įkrauti visais lygiais iki 300 kilovatų, naudodamas tik vieną transporto priemonėje sumontuotą įrenginį, maitinti savo namus per transporto priemonės ir tinklo sąsają ir netgi įkrauti važiuojant greitkeliu, o tinklo ir akumuliatoriaus efektyvumas yra mažesnis. 90-96.5%. Visos šios funkcijos yra įmontuotos į automobilio šoninį paketą, kurio dydis prilygsta vidutinei picos dėžutei, ir yra paruošta galimybė įkrauti elektromobilius be žmogaus už vairo.
Automobilių pasaulis šį dešimtmetį keisis greičiau nei praėjusį šimtmetį, ir mes reikia laipsniškai pakeisti elektromobilių įkrovimą, kad išnaudotų visą šio klestinčio kelių trilijonų dolerių potencialą industrija.
HEVO susiduria su didele konkurencija gamindama belaidžius EV įkroviklius Jungtinėse Valstijose. Masačusetse įsikūrusi „WiTricity“ taip pat specializuojasi elektromobilių belaidėje technologijoje. MIT spinoffą 2007 m. įkūrė profesorius Marin Soljačić.
„WiTricity“ technologija leidžia namuose belaidžiu elektriniu įkrovimu įkrauti naudojant sienoje montuojamą elektros dėžutę, prijungtą prie grindų įkrovimo padėklo. Įkrovimas pradedamas automatiškai, kai tik EV su imtuvu pervažiuoja trinkelę. „WiTricity“. teigia, kad jo belaidžio įkrovimo kilimėlius galima montuoti ant žemės, pavyzdžiui, privačioje gyvenamojoje vietoje, važiuojamojoje dalyje ar automobilių stovėjimo aikštelėje; arba į žemę, įkastas į automobilių stovėjimo aikštelės grindinį arba šaligatvį kaip vieša įkrovimo infrastruktūra.
„Įkrovimas yra sudėtingas, nešvarus, nepatikimas ir netgi pavojingas. Atsakymas yra belaidis „WiTricity“ įkrovimas elektromobilių savininkams šiandien ir visiškai autonominiams automobiliams rytoj. Jei nėra vairuotojo, kas jį prijungs? sakė Alexas Gruzenas, „WiTricity“ generalinis direktorius.
BANGOS yra dar viena įmonė, daranti įtaką belaidžio įkrovimo rinkai. Santrumpa WAVE reiškia Wireless Advanced Vehicle Electrification. Jis priklauso „Ideonomics“, įmonei, gaminančiai greito įkrovimo sistemas vidutinio sunkumo ir sunkiasvorėms transporto priemonėms.
„Ideonomics“ teigia, kad WAVE didelės galios sistemos yra tinkamos elektrinėms transporto priemonėms maitinti masinio transporto terminaluose, sandėliuose, paskirstymo centruose, pavėžėjimo paslaugose ir jūrų uostuose.
„Tesla“ bendradarbiauja su „Wave“, kad į savo sunkvežimius įtaisytų imtuvų dėžutes, kai jos pasirodys. Tesla labai optimistiškai žiūri į projektą. Jei pasiseks, Elonas Muskas gali pradėti didžiulę užduotį – įrengti belaidžio įkrovimo greitkelius visoje Amerikoje, kad palaikytų šią technologiją.
Ar belaidis EV įkrovimas yra geresnis būdas?
Augant elektromobilių populiarumui, technologijų įmonėms atsiras daug galimybių kurti sprendimus, kaip juos palaikyti. Naudojant belaidį įkrovimą, elektromobiliai gali krautis visą dieną, o tai išsprendžia EV kabelio įkrovimo ir nuotolio nerimo problemą.
EV įkrovimas naudojant belaidę technologiją yra pramonės pažangos priešakyje. Ateityje tokios kompanijos kaip HEVO, WiTricity ir Wave ir toliau užpildys spragas, kurių reikia, kad ne tik elektromobilių, bet ir autonominių transporto priemonių ateitis būtų šviesi.
