Během let, kdy existují elektromobily, došlo k mnoha pokrokům a inovacím. Jedna z nejzajímavějších novinek však konečně dorazila: bezdrátové nabíjení elektromobilů.
Vzhledem k tomu, že technologie bezdrátového nabíjení elektromobilu je stále pokročilejší a široce dostupná, má nabíjení elektromobilu potenciál stát se minulostí.
Přestřižení kabelu při nabíjení elektromobilu
V průběhu let se při rozšiřování bezdrátového nabíjení vyskytly technologické a logistické výzvy technologie vyhovující EV. Překonání těchto výzev proveditelným a nákladově efektivním způsobem není snadné úkol. Výzkumníci však kód rozluštili a nyní vyvíjejí bezdrátové nabíjení elektromobilů pro ulici poblíž vás.
Dnes je snadné považovat bezdrátovou technologii za samozřejmost, ale je to skutečně špičková technologie. Věda za inovací je založena na indukci elektromagnetem. V zásadě, pokud střídavý proud prochází drátovou cívkou, vznikne magnetické pole. Pokud zavedete další cívku, magnetické pole bude do této cívky indukovat proud, který nabije baterii.
Funguje dobře na krátké vzdálenosti pro nabíjení telefonu, ale je tu problém. Vědci tomu říkají zákon inverzní kvadrát, odkazující na to, jak magnetické pole vyzařuje do všech směrů a rychle rozptyluje energii na vzdálenost. Z tohoto důvodu musí být primární a sekundární cívky umístěny v těsné blízkosti pro maximální účinnost.
Stejná účinnost závisí na vyrovnání a ploše průřezu obou cívek. Cívky musí být v dokonalém vyrovnání navzájem rovnoběžně, odděleny od sebe milimetry, známé jako vazební faktor. Ačkoli je 1,0 považován za dokonalý vazebný faktor, reálné aplikace dosahují pouze vazebního faktoru mezi 0,3 a 0,6. Je zřejmé, že toto zvětšování tak, aby se vztahovalo na EV výše nad zemí a nedokonale zaparkované, je zřejmé potíže. Výzkumníci z MIT a další pracovali na řešení, vyvíjeli technologii, která by působila proti zákonu inverzní kvadráty.
Roky studia vedly k objevu magnetické rezonance, vyladění odporu, indukce a distribuované kapacity cívek, takže obě pracují na přesné rezonanční frekvenci. Výsledkem je, že místo přechodu z jedné cívky do druhé ve všech směrech magnetické pole sleduje přímou dráhu.
Magnetická rezonance posiluje vazbu mezi dvěma cívkami a zvyšuje celkový vazební faktor. To umožňuje bezdrátové nabíjení pro autobusy a nákladní vozy, které sedí výše nad zemí, a vozidla zaparkovaná tak, že se můžete poškrábat na hlavě.
Bezdrátové nabíjení EV je klíčem k přechodu z ICE
Navzdory klíčové výhody řízení EV, stále existují obavy o potenciální kupce EV. Mezi hlavní obavy patří dojezd elektrických vozidel a snadné nabíjení. Je důležité, aby nabíjení bylo snadné. Díky pohodlnému a efektivnímu způsobu nabíjení elektromobilů se díky přechodu na palubu dostane více lidí.
Vzhledem k tomu, že výroba a nákup elektrických vozidel je díky nižším nákladům na baterie levnější, bude nutné v příštím desetiletí nainstalovat řešení nabíjení elektromobilů pro miliony majitelů elektromobilů.
Více zemí přechází od vozidel se spalovacím motorem na elektrická. V důsledku toho rychle rostou podpůrné infrastruktury. Mezi ně patří Electrify America, Tesla Superchargers a EVgo největší nabíjecí stanice pro elektromobily působí ve Spojených státech a začal závod o vývoj nejlepších a cenově nejefektivnějších komerčních bezdrátových nabíjecích systémů.
Společnosti se předhánějí v dodávkách bezdrátových nabíječek elektromobilů pro masy
Oak Ridge National Laboratory (ORNL) vyvinula unikátní polyfázovou elektromagnetickou cívku, přičemž licenci na tuto technologii získala společnost HEVO z Brooklynu. Podle ORNL, jeho jedinečná polyfázová elektromagnetická cívka poskytuje nejvyšší dostupnou hustotu povrchového výkonu, 1,5 megawatty (1 500 kilowattů) na metr čtvereční – osmkrát až desetkrát více, než je v současnosti k dispozici technika. To umožňuje rychlé nabíjení, když stojíte, a dokonce má potenciál nabíjet při jízdě na upravených silnicích.
Zakladatel a generální ředitel HEVO Jeremy McCool řekl:
Z jediného zařízení namontovaného na vozidle bude mít nyní řidič výhodu bezdrátového nabíjení na všech úrovních až do 300 kilowattů, napájet svůj domov přes rozhraní vozidlo-síť a dokonce nabíjet při jízdě dálniční rychlostí s účinností mezi sítí a baterií 90-96.5%. Všechny tyto funkce jsou zabudovány do balíčku na straně vozidla o velikosti střední krabice od pizzy a připravené schopnosti nabíjet elektrická vozidla bez člověka za volantem.
Svět automobilového průmyslu se v tomto desetiletí bude měnit rychleji než v minulém století a my také potřebujeme zásadní změnu v nabíjení elektromobilů, abychom odemkli plný potenciál tohoto rostoucího multibilionového dolaru průmysl.
Společnost HEVO čelí tvrdé konkurenci při výrobě bezdrátových nabíječek pro elektromobily ve Spojených státech. WiTricity se sídlem v Massachusetts se také specializuje na bezdrátovou technologii EV. Spinoff MIT, byl založen profesorem Marinem Soljačićem v roce 2007.
Technologie WiTricity umožňuje domácí bezdrátové nabíjení elektromobilů pomocí nástěnné elektrické krabice připojené k podlahové nabíjecí podložce. Nabíjení začne automaticky, jakmile EV s přijímačem přejede podložku. WiTricity říká, že jeho bezdrátové nabíjecí podložky mohou být instalovány na zemi, například v soukromé rezidenci, příjezdové cestě nebo parkovací garáži; nebo v zemi, zakopané v chodníku parkoviště nebo obrubníku jako veřejná nabíjecí infrastruktura.
„Nabíjení ze zásuvky je obtížné, špinavé, nespolehlivé a dokonce nebezpečné. Odpovědí je dnes bezdrátové nabíjení od WiTricity pro majitele EV a zítra absolutně pro autonomní vozidla. Pokud není žádný ovladač, kdo ho připojí?" řekl Alex Gruzen, CEO, WiTricity.
MÁVAT je další společností ovlivňující trh s bezdrátovým nabíjením. Zkratka WAVE znamená Wireless Advanced Vehicle Elektrification. Vlastní ji Ideonomics, společnost vyrábějící rychlonabíjecí systémy pro střední a těžká nákladní vozidla.
Ideonomics tvrdí, že vysoce výkonné systémy WAVE jsou vhodné pro napájení elektrických vozidel v terminálech hromadné dopravy, skladech, distribučních centrech, kyvadlové dopravě a námořních přístavech.
Tesla se spojila s Wave, aby namontovala přijímače na své návěsy, jakmile budou k dispozici. Tesla je ohledně projektu velmi optimistická. Pokud bude úspěšný, Elon Musk může začít s obrovským úkolem instalace bezdrátových nabíjecích dálnic po celé Americe na podporu této technologie.
Je bezdrátové nabíjení EV lepším způsobem?
S růstem a oblibou elektromobilů bude mít technologické společnosti spoustu příležitostí vyvinout řešení na jejich podporu. Díky bezdrátovému nabíjení mohou elektromobily dobíjet celý den, což řeší problém nabíjení kabelu elektromobilu a úzkosti z dosahu.
Nabíjení elektromobilů prostřednictvím bezdrátové technologie je v popředí pokroku v tomto odvětví. V budoucnu budou společnosti jako HEVO, WiTricity a Wave i nadále zaplňovat mezery v tom, co je potřeba k tomu, aby budoucnost nejen EV, ale i autonomních vozidel zůstala jasná.
