През годините, откакто съществуват електромобилите, бяха направени многобройни подобрения и иновации. Една от най-вълнуващите иновации обаче най-накрая пристигна: безжично зареждане на EV.
Тъй като технологията за безжично зареждане на EV става все по-напреднала и широко достъпна, дърпането в станция за зареждане на вашето EV има потенциала да стане нещо от миналото.
Рязане на кабела при зареждане на електрически автомобили
През годините имаше технологични и логистични предизвикателства при мащабирането на безжичното зареждане технология, подходяща за електромобили. Преодоляването на тези предизвикателства по осъществим и рентабилен начин не е лесно задача. Изследователите обаче са разбили кода и сега разработват безжично зареждане на EV за улица близо до вас.
Днес е лесно да приемете безжичната технология за даденост, но тя наистина е авангардна технология. Науката зад иновацията се основава на електромагнитната индукция. По принцип, ако променлив ток преминава през телена намотка, ще възникне магнитно поле. Ако поставите друга намотка, магнитното поле ще индуцира ток към тази намотка, който ще зареди батерията.
Работи добре на къси разстояния за зареждане на телефона ви, но има предизвикателство. Учените наричат това закон на обратния квадрат, отнасящ се до това как магнитното поле се излъчва във всички посоки, разсейвайки енергията бързо на разстояние. Поради това първичната и вторичната намотки трябва да бъдат поставени в непосредствена близост за максимална ефективност.
Същата ефективност зависи от подравняването и площта на напречното сечение на двете намотки. Намотките трябва да са в перфектно подравняване, успоредни една на друга, разделени на милиметри, известни като фактор на свързване. Въпреки че 1.0 се счита за перфектен коефициент на свързване, приложенията в реалния свят постигат само коефициент на свързване между 0,3 и 0,6. Мащабирането на това, за да се приложи към електромобили, по-високи от земята и неправилно паркирани, е очевидно трудности. Изследователи от MIT и други работят върху решение, разработвайки технология за противодействие на закона на обратния квадрат.
Годините на проучване доведоха до откриването на магнитния резонанс, променяйки съпротивлението, индукцията и разпределения капацитет на намотките, така че и двете да работят на точната резонансна честота. В резултат на това, вместо да преминава от една намотка към друга във всички посоки, магнитното поле следва прав път.
Магнитният резонанс засилва свързването между двете бобини, увеличавайки общия коефициент на свързване. Това позволява безжично зареждане за автобуси и камиони, които стоят по-високо от земята, и превозни средства, паркирани по начин, който ви кара да се почесвате по главата.
Безжичното зареждане на EV е ключът към преминаването от ICE
Въпреки ключови предимства от шофирането на EV, все още има опасения за потенциалните купувачи на EV. Основните притеснения включват обхвата на електрическите превозни средства и лесното зареждане. Важно е зареждането да е лесно. Наличието на удобен и ефективен начин за зареждане на електромобили ще привлече повече хора към прехода.
Тъй като електрическите превозни средства стават по-евтини за производство и покупка поради по-ниските разходи за батерии, през следващото десетилетие ще трябва да бъде инсталирано решение за зареждане на електромобили за милиони собственици на електромобили.
Все повече страни преминават от автомобили с двигател с вътрешно горене към електрически. Следователно поддържащите инфраструктури се разрастват бързо. Сред тях са Electrify America, Tesla Superchargers и EVgo най-големите станции за зареждане на електрически превозни средства работещи в Съединените щати, и надпреварата за разработване на най-добрите, най-рентабилните търговски системи за безжично зареждане започна.
Компаниите се надпреварват да доставят безжични EV зарядни устройства на масите
Националната лаборатория в Оук Ридж (ORNL) е разработила уникална полифазна електромагнитна бобина, докато базираната в Бруклин компания HEVO е получила лиценз за тази технология. Според ORNL, неговата уникална многофазна електромагнитна намотка осигурява най-високата налична повърхностна плътност на мощността, 1,5 мегавата (1500 киловата) на квадратен метър - осем до 10 пъти повече от наличните в момента технология. Това позволява бързо зареждане, докато сте неподвижни, и дори има потенциал за зареждане, докато шофирате по модифицирани пътища.
Основателят и главен изпълнителен директор на HEVO Джереми Маккул каза,
От само едно устройство, монтирано на автомобила, шофьорът вече ще има предимството на безжично зареждане на всички нива до 300 киловата, захранване на дома им чрез интерфейс превозно средство към мрежа и дори зареждане, докато шофирате с магистрални скорости с ефективност от мрежа към батерия 90-96.5%. Цялата тази функционалност е вградена в пакет от страната на превозното средство с размерите на средна кутия за пица и готовата възможност за зареждане на електрически превозни средства без човек зад волана.
Светът на автомобилостроенето ще се промени по-бързо през това десетилетие, отколкото през миналия век, и ние нужда от стъпка промяна в зареждането на EV, за да отключите пълния потенциал на този процъфтяващ мулти-трилион долар индустрия.
HEVO е изправена пред силна конкуренция за производството на безжични зарядни устройства за EV в Съединените щати. Базираната в Масачузетс WiTricity също е специализирана в безжичната технология за EV. MIT spinoff, той е основан от професор Марин Солячич през 2007 г.
Технологията WiTricity прави възможно домашното безжично зареждане на EV с помощта на монтирана на стена електрическа кутия, свързана към подова подложка за зареждане. Зареждането започва автоматично веднага щом EV с приемник премине през подложката. WiTricity казва, че неговите подложки за безжично зареждане могат да бъдат инсталирани на земята, като например в частна резиденция, алея или паркинг-гараж; или в земята, заровени в тротоара на паркинг или бордюр като обществена инфраструктура за зареждане.
„Зареждането чрез включване е трудно, мръсно, ненадеждно и дори опасно. Отговорът е безжично зареждане от WiTricity за собственици на електромобили днес и абсолютно за автономни превозни средства утре. Ако няма драйвер, кой ще го включи?“ каза Алекс Грузен, главен изпълнителен директор на WiTricity.
ВЪЛНА е друга компания, оказваща влияние върху пазара на безжично зареждане. Акронимът WAVE означава Wireless Advanced Vehicle Electrification. Тя е собственост на Ideonomics, компания, произвеждаща системи за бързо зареждане за средни и тежкотоварни автомобили.
Ideonomics твърди, че високомощните системи на WAVE са подходящи за захранване на електрически превозни средства на терминали за масов транспорт, складове, разпределителни центрове, совалкови услуги и морски пристанища.
Tesla си партнира с Wave, за да монтира приемни кутии на своите полукамиони, когато станат налични. От Tesla са много оптимистично настроени за проекта. Ако успее, Илон Мъск може да започне огромната задача да инсталира магистрали за безжично зареждане в цяла Америка, за да поддържа технологията.
Безжичното зареждане на EV по-добрият начин ли е?
С нарастването на растежа и популярността на електромобилите ще има много възможности за технологичните компании да разработят решения, които да ги поддържат. С безжично зареждане електромобилите могат да се зареждат през целия ден, което решава проблема със зареждането на кабела на електромобила и безпокойството за пробег.
EV зареждането чрез безжична технология е в челните редици на напредъка в индустрията. В бъдеще компании като HEVO, WiTricity и Wave ще продължат да запълват празнините в това, което е необходимо, за да гарантират светло бъдеще не само на електромобилите, но и на автономните превозни средства.
