În anii în care vehiculele electrice au existat, au fost făcute numeroase progrese și inovații. Cu toate acestea, una dintre cele mai interesante inovații a sosit în sfârșit: încărcarea wireless EV.
Pe măsură ce tehnologia de încărcare wireless a vehiculelor electrice devine mai avansată și disponibilă pe scară largă, atragerea într-o stație pentru a vă încărca vehiculul electric are potențialul de a deveni un lucru din trecut.
Tăierea cablului la încărcarea mașinii electrice
De-a lungul anilor, au existat provocări tehnologice și logistice în scalarea încărcării fără fir tehnologie pentru a se potrivi vehiculelor electrice. Depășirea acestor provocări într-un mod fezabil și rentabil nu este ușoară sarcină. Cu toate acestea, cercetătorii au spart codul și acum dezvoltă încărcarea wireless pentru vehicule electrice pentru o stradă din apropiere.
Este ușor să iei de la sine tehnologia fără fir astăzi, dar este cu adevărat o tehnologie de ultimă oră. Știința din spatele inovației se bazează pe inducția electromagneților. Practic, dacă un curent alternativ trece printr-o bobină de sârmă, va apărea un câmp magnetic. Dacă introduceți o altă bobină, câmpul magnetic va induce în acea bobină un curent care va încărca o baterie.
Funcționează bine la distanță scurtă pentru încărcarea telefonului, dar există o provocare. Oamenii de știință numesc aceasta legea inversă a pătratului, referindu-se la modul în care un câmp magnetic radiază în toate direcțiile, disipând energia rapid la distanță. Din acest motiv, bobinele primare și secundare trebuie plasate în imediata apropiere pentru o eficiență maximă.
Aceeași eficiență depinde de alinierea și aria secțiunii transversale a celor două bobine. Bobinele trebuie să fie aliniate perfect, paralele între ele, separate de milimetri, cunoscut sub numele de factor de cuplare. Deși 1.0 este considerat un factor de cuplare perfect, aplicațiile din lumea reală realizează doar un factor de cuplare între 0,3 și 0,6. Extinderea acestui lucru pentru a se aplica vehiculelor electrice mai ridicate de la sol și parcate imperfect este evidentă dificultăți. Cercetătorii MIT și alții au lucrat la o soluție, dezvoltând tehnologie pentru a contracara legea inversului pătratului.
Anii de studiu au dus la descoperirea rezonanței magnetice, ajustând rezistența, inducția și capacitatea distribuită a bobinelor, astfel încât ambele să funcționeze la frecvența de rezonanță exactă. Ca urmare, în loc să treacă de la o bobină la alta în toate direcțiile, câmpul magnetic urmează o cale dreaptă.
Rezonanța magnetică întărește cuplarea dintre cele două bobine, crescând factorul total de cuplare. Acest lucru permite încărcarea fără fir pentru autobuzele și camioanele care stau mai sus de sol și vehiculele parcate într-un mod care te face să te zgârie capul.
Încărcarea fără fir EV este cheia pentru trecerea de la ICE
In ciuda beneficiile cheie ale conducerii unui vehicul electric, există încă preocupări pentru potențialii cumpărători de vehicule electrice. Principalele preocupări includ gama de vehicule electrice și ușurința de încărcare. Este important să faci încărcarea fără efort. Având o modalitate convenabilă și eficientă de a încărca vehiculele electrice, va atrage mai mulți oameni la bord cu tranziția sa.
Pe măsură ce vehiculele electrice devin mai ieftine de produs și cumpărat din cauza costurilor mai mici ale bateriei, în următorul deceniu va trebui instalată o soluție de încărcare a vehiculelor electrice pentru milioanele de proprietari de vehicule electrice.
Mai multe țări trec de la vehiculele cu motor cu ardere la cele electrice. În consecință, infrastructurile de sprijin cresc rapid. Electrify America, Tesla Superchargers și EVgo sunt printre cele mai mari stații de încărcare a vehiculelor electrice operează în Statele Unite, iar cursa pentru dezvoltarea celor mai bune și mai rentabile sisteme comerciale de încărcare fără fir a început.
Companiile se întrec pentru a furniza maselor încărcătoare wireless pentru vehicule electrice
Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL) a dezvoltat o bobină electromagnetică polifazată unică, în timp ce compania HEVO din Brooklyn a primit licența pentru această tehnologie. Conform ORNL, bobina sa electromagnetică polifazată unică oferă cea mai mare densitate de putere de suprafață disponibilă, 1,5 megawați (1.500 de kilowați) pe metru pătrat - de opt până la 10 ori mai mare decât cel disponibil în prezent tehnologie. Acest lucru face o încărcare rapidă în timp ce staționați și chiar are potențialul de a se încărca în timp ce conduceți pe drumuri modificate.
Fondatorul și CEO-ul HEVO, Jeremy McCool, a spus:
De la un singur dispozitiv montat pe vehicul, un șofer va avea acum avantajul de a încărca fără fir la toate nivelurile de până la 300 de kilowați, alimentându-și casa printr-o interfață de la vehicul la rețea și chiar să se încarce în timp ce conduci la viteze pe autostradă cu eficiență de la rețea la baterie de 90-96.5%. Toată această funcționalitate este încorporată într-un pachet de lângă vehicul de dimensiunea unei cutii de pizza medie și capacitatea gata făcută de a încărca vehicule electrice fără un om în spatele volanului.
Lumea automobilelor se va schimba mai repede în acest deceniu decât în ultimul secol, și noi avem nevoie de o schimbare de treaptă în încărcarea vehiculelor electrice pentru a debloca întregul potențial al acestui înfloritor de mai multe trilioane de dolari industrie.
HEVO se confruntă cu o concurență acerbă pentru a produce încărcătoare wireless EV în Statele Unite. WiTricity, cu sediul în Massachusetts, este, de asemenea, specializat în tehnologia fără fir EV. Un spin-off al MIT, a fost fondat de profesorul Marin Soljačić în 2007.
Tehnologia WiTricity face posibilă încărcarea EV fără fir acasă folosind o cutie electrică montată pe perete, conectată la un suport de încărcare de podea. Încărcarea începe automat de îndată ce un vehicul electric cu receptor trece peste pad. WiTricity spune că plăcile sale de încărcare fără fir pot fi instalate la sol, cum ar fi într-o reședință privată, o alee sau un garaj; sau subterană, îngropată în pavajul unei parcări sau pe bordură ca infrastructură publică de încărcare.
„Încărcarea la priză este dificilă, murdară, nesigură și chiar periculoasă. Răspunsul este încărcarea wireless de către WiTricity pentru proprietarii de vehicule electrice astăzi și absolut pentru vehiculele autonome mâine. Dacă nu există șofer, cine îl va conecta?” a spus Alex Gruzen, CEO, WiTricity.
VAL este o altă companie care are un impact pe piața de încărcare wireless. Acronimul WAVE înseamnă Wireless Advanced Vehicle Electrification. Este deținut de Ideonomics, o companie care produce sisteme de încărcare rapidă pentru vehicule medii și grele.
Ideonomics susține că sistemele de mare putere ale WAVE sunt potrivite pentru alimentarea vehiculelor electrice la terminale de transport în masă, depozite, centre de distribuție, servicii de transfer și porturi maritime.
Tesla a încheiat un parteneriat cu Wave pentru a monta cutii de recepție pe semicamionetele sale atunci când acestea devin disponibile. Tesla este foarte optimist cu privire la proiect. Dacă reușește, Elon Musk poate începe sarcina enormă de a instala autostrăzi de încărcare fără fir în toată America pentru a susține tehnologia.
Încărcarea wireless EV este o modalitate mai bună?
Pe măsură ce creșterea și popularitatea vehiculelor electrice cresc, vor exista o mulțime de oportunități pentru companiile de tehnologie de a dezvolta soluții care să le susțină. Cu încărcarea fără fir, EV-urile se pot încărca pe tot parcursul zilei, ceea ce rezolvă problema încărcării prin cablu EV și anxietatea autonomiei.
Încărcarea vehiculelor electrice prin tehnologia wireless este în fruntea progresului industriei. În viitor, companii precum HEVO, WiTricity și Wave vor continua să umple golurile necesare pentru a se asigura că viitorul nu numai al vehiculelor electrice, ci și al vehiculelor autonome rămâne luminos.
