EV pastāvēšanas gados ir veikti daudzi sasniegumi un jauninājumi. Tomēr beidzot ir pienācis viens no aizraujošākajiem jauninājumiem: bezvadu EV uzlāde.
Tā kā bezvadu EV uzlādes tehnoloģija kļūst arvien progresīvāka un plašāk pieejama, elektrības elektrības uzlādēšanas stacija var kļūt par pagātni.
Elektromobiļa uzlādes vada pārgriešana
Gadu gaitā bezvadu uzlādes mērogošanas jomā ir bijušas tehnoloģiskas un loģistikas problēmas tehnoloģija, kas piemērota EV. Pārvarēt šos izaicinājumus īstenojamā un rentablā veidā nav viegli uzdevums. Tomēr pētnieki ir uzlauzuši kodu un tagad izstrādā EV bezvadu uzlādi ielai netālu no jums.
Mūsdienās bezvadu tehnoloģiju ir viegli uzskatīt par pašsaprotamu, taču tā patiešām ir visprogresīvākā tehnoloģija. Inovācijas pamatā esošā zinātne ir balstīta uz elektromagnētu indukciju. Būtībā, ja maiņstrāva iet caur stieples spoli, radīsies magnētiskais lauks. Ja jūs ievietojat citu spoli, magnētiskais lauks inducēs strāvu šai spolei, kas uzlādēs akumulatoru.
Tas labi darbojas nelielā diapazonā, lai uzlādētu tālruni, taču ir izaicinājums. Zinātnieki to sauc par apgriezto kvadrāta likumu, atsaucoties uz to, kā magnētiskais lauks izstaro visos virzienos, ātri izkliedējot enerģiju attālumā. Šī iemesla dēļ primārās un sekundārās spoles ir jānovieto tiešā tuvumā, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti.
Tāda pati efektivitāte ir atkarīga no abu spoļu izlīdzināšanas un šķērsgriezuma laukuma. Spolēm jābūt perfekti novietotām paralēli viena otrai, atdalītas ar milimetriem, ko sauc par savienojuma koeficientu. Lai gan 1.0 tiek uzskatīts par perfektu savienojuma koeficientu, reālās pasaules lietojumprogrammas sasniedz tikai savienojuma koeficientu starp 0,3 un 0,6. Palielinot to, lai to piemērotu EV, kas atrodas augstāk no zemes un nepilnīgi novietotiem stāvvietām, ir acīmredzami grūtības. MIT pētnieki un citi ir strādājuši pie risinājuma, izstrādājot tehnoloģiju, lai novērstu apgriezto kvadrātveida likumu.
Pētījumu gadu laikā tika atklāta magnētiskā rezonanse, mainot spoļu pretestību, indukciju un sadalīto kapacitāti, lai tie abi darbotos ar precīzu rezonanses frekvenci. Rezultātā tā vietā, lai visos virzienos pārietu no vienas spoles uz nākamo, magnētiskais lauks iet pa taisnu ceļu.
Magnētiskā rezonanse nostiprina savienojumu starp abām spolēm, palielinot kopējo savienojuma koeficientu. Tas nodrošina bezvadu uzlādi autobusiem un kravas automašīnām, kas atrodas augstāk no zemes, un transportlīdzekļiem, kas novietoti tādā veidā, kas liek jums saskrāpēt galvu.
Bezvadu EV uzlāde ir atslēga, lai pārslēgtos no ICE
Par spīti galvenās priekšrocības, vadot EV, joprojām pastāv bažas par potenciālajiem EV pircējiem. Galvenās bažas ir par elektrisko transportlīdzekļu klāstu un uzlādes vienkāršību. Ir svarīgi, lai uzlāde būtu bez piepūles. Pateicoties ērtai un efektīvai elektromobiļu uzlādes veidam, līdz ar to pāreju uz kuģa kļūs vairāk cilvēku.
Tā kā elektrisko transportlīdzekļu ražošana un iegāde kļūst lētāka zemāku akumulatoru izmaksu dēļ, nākamajā desmitgadē būs jāievieš EV uzlādes risinājums miljoniem EV īpašnieku.
Vairāk valstu pāriet no iekšdedzes dzinēju transportlīdzekļiem uz elektriskajiem. Līdz ar to atbalsta infrastruktūras strauji attīstās. Starp tiem ir Electrify America, Tesla Superchargers un EVgo lielākās elektromobiļu uzlādes stacijas darbojas Amerikas Savienotajās Valstīs, un ir sākušās sacensības par labāko, izmaksu ziņā efektīvāko komerciālo bezvadu uzlādes sistēmu izstrādi.
Uzņēmumi sacenšas, lai masām piegādātu bezvadu EV lādētājus
Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ir izstrādājusi unikālu daudzfāžu elektromagnētisko spoli, savukārt Bruklinā bāzētai kompānijai HEVO ir piešķirta licence šai tehnoloģijai. Saskaņā ar ORNL, tā unikālā daudzfāzu elektromagnētiskā spole nodrošina augstāko pieejamo virsmas jaudas blīvumu, 1,5 megavati (1500 kilovati) uz kvadrātmetru — astoņas līdz desmit reizes vairāk nekā pašlaik tehnoloģija. Tas nodrošina ātru uzlādi, atrodoties nekustīgi, un pat ir iespēja uzlādēt, braucot pa pārveidotiem ceļiem.
HEVO dibinātājs un izpilddirektors Džeremijs Makkols sacīja:
Izmantojot tikai vienu transportlīdzeklim uzstādītu ierīci, vadītājs tagad iegūs bezvadu uzlādes priekšrocības visos līmeņos līdz 300 kilovatiem, barojot savas mājas, izmantojot transportlīdzekļa-tīkla saskarni, un pat uzlādējot, braucot ar ātrumu uz šosejas ar tīkla un akumulatora efektivitāti 90-96.5%. Visa šī funkcionalitāte ir iebūvēta transportlīdzekļa sānu iepakojumā vidējas picas kastes lielumā un gatavā iespēja uzlādēt elektriskos transportlīdzekļus bez cilvēka pie stūres.
Automobiļu pasaule šajā desmitgadē mainīsies ātrāk nekā pagājušajā gadsimtā, un mēs ir nepieciešamas pakāpeniskas izmaiņas EV uzlādē, lai pilnībā izmantotu šī plaukstošā daudzu triljonu dolāru potenciālu nozare.
HEVO saskaras ar spēcīgu konkurenci, lai ražotu bezvadu EV lādētājus Amerikas Savienotajās Valstīs. Masačūsetsā bāzētā WiTricity specializējas arī EV bezvadu tehnoloģijā. MIT spinoff, to dibināja profesors Marins Soljačičs 2007. gadā.
WiTricity tehnoloģija padara iespējamu mājas bezvadu EV uzlādi, izmantojot pie sienas piestiprinātu elektrisko kārbu, kas savienota ar grīdas uzlādes paliktni. Uzlāde sākas automātiski, tiklīdz EV ar uztvērēju pārbrauc pāri paliktnim. WiTricity saka, ka tā bezvadu uzlādes paliktņus var uzstādīt kā uz zemes, piemēram, privātmājā, piebraucamajā ceļā vai autostāvvietā; vai zemē, ierakta autostāvvietas vai apmales segumā kā publiska uzlādes infrastruktūra.
“Lādēšanas pieslēgšana ir sarežģīta, netīra, neuzticama un pat bīstama. Atbilde ir WiTricity bezvadu uzlāde EV īpašniekiem šodien un pilnīgi autonomiem transportlīdzekļiem rīt. Ja nav vadītāja, kurš to pievienos? teica Alekss Gruzens, WiTricity izpilddirektors.
VILNIS ir vēl viens uzņēmums, kas ietekmē bezvadu uzlādes tirgu. Akronīms WAVE apzīmē Wireless Advanced Vehicle Electrification. Tas pieder uzņēmumam Ideonomics, kas ražo ātrās uzlādes sistēmas vidējas un lieljaudas transportlīdzekļiem.
Ideonomika apgalvo, ka WAVE lieljaudas sistēmas ir piemērotas elektrisko transportlīdzekļu darbināšanai masu tranzīta termināļos, noliktavās, izplatīšanas centros, maršruta autobusu pakalpojumos un jūras ostās.
Tesla ir sadarbojusies ar Wave, lai uzstādītu uztvērēju kastes saviem kravas automobiļiem, kad tās būs pieejamas. Tesla par projektu raugās ļoti optimistiski. Ja tas izdosies, Elons Masks var sākt milzīgo uzdevumu, uzstādot bezvadu uzlādes maģistrāles visā Amerikā, lai atbalstītu tehnoloģiju.
Vai bezvadu EV uzlāde ir labāka?
Pieaugot EV izaugsmei un popularitātei, tehnoloģiju uzņēmumiem būs daudz iespēju izstrādāt risinājumus to atbalstam. Izmantojot bezvadu uzlādi, EV var uzlādēt visu dienu, kas atrisina EV kabeļa uzlādes problēmu un attāluma trauksmi.
EV uzlāde, izmantojot bezvadu tehnoloģiju, ir nozares attīstības priekšgalā. Nākotnē tādi uzņēmumi kā HEVO, WiTricity un Wave turpinās aizpildīt nepilnības, kas nepieciešamas, lai nodrošinātu ne tikai EV, bet arī autonomo transportlīdzekļu nākotni.
