Nende aastate jooksul, mil elektrisõidukid on eksisteerinud, on tehtud palju edusamme ja uuendusi. Üks põnevamaid uuendusi on aga lõpuks saabunud: juhtmevaba elektrisõidukite laadimine.
Kuna juhtmevaba elektrisõidukite laadimistehnoloogia muutub arenenumaks ja laialdasemalt kättesaadavaks, võib elektrisõidukite laadimiseks jaama sisenemine jääda minevikku.
Elektriauto laadimise juhtme läbilõikamine
Aastate jooksul on juhtmevaba laadimise skaleerimisel olnud tehnoloogilisi ja logistilisi väljakutseid tehnoloogia, mis sobib elektrisõidukitega. Nende väljakutsete ületamine teostataval ja kulutõhusal viisil ei ole lihtne ülesanne. Teadlased on aga koodi lahti murdnud ja arendavad nüüd teie lähedal asuva tänava jaoks elektrisõidukite juhtmevaba laadimist.
Tänapäeval on juhtmevaba tehnoloogiat lihtne pidada iseenesestmõistetavaks, kuid see on tõesti tipptehnoloogia. Innovatsiooni taga olev teadus põhineb elektromagneti induktsioonil. Põhimõtteliselt, kui vahelduvvool läbib traadi mähist, tekib magnetväli. Kui sisestate teise mähise, indutseerib magnetväli sellesse mähisesse voolu, mis laadib akut.
See töötab hästi telefoni laadimiseks lühikese vahemaa korral, kuid see on väljakutse. Teadlased nimetavad seda pöördruudukujuliseks seaduseks, viidates sellele, kuidas magnetväli kiirgab kõikides suundades, hajutades energiat kiiresti vahemaa tagant. Seetõttu tuleb primaar- ja sekundaarmähised maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks paigutada üksteise lähedale.
Sama tõhusus sõltub kahe pooli joondusest ja ristlõike pindalast. Poolid peavad olema üksteisega paralleelselt joondatud, eraldatud millimeetritega, mida nimetatakse sidestusteguriks. Kuigi 1.0 peetakse täiuslikuks sidestusteguriks, saavutavad reaalmaailma rakendused sidestusteguri vaid vahemikus 0,3 ja 0,6. Selle suurendamine, et see kehtiks maapinnast kõrgemal ja ebatäiuslikult pargitud elektrisõidukitele, on ilmne raskusi. MIT-i teadlased ja teised on töötanud lahenduse kallal, arendades tehnoloogiat pöördruuduseaduse vastu võitlemiseks.
Aastaid kestnud uuringu tulemusel avastati magnetresonants, muutes mähiste takistust, induktsiooni ja hajutatud mahtuvust nii, et mõlemad töötavad täpselt resonantssagedusel. Selle tulemusena järgib magnetväli sirget teed, selle asemel, et ühelt mähiselt teisele igas suunas liikuda.
Magnetresonants tugevdab sidet kahe pooli vahel, suurendades kogu sidestustegurit. See võimaldab juhtmevaba laadimist bussidele ja veoautodele, mis istuvad maapinnast kõrgemal ning pargitud sõidukitel viisil, mis paneb kukalt kratsima.
Juhtmeta elektrisõidukite laadimine on ICE-lt ülemineku võtmeks
Hoolimata EV-ga sõitmise peamised eelised, on potentsiaalsete elektriautode ostjate jaoks endiselt muret. Peamised murekohad hõlmavad elektrisõidukite valikut ja laadimise lihtsust. Oluline on muuta laadimine lihtsaks. Mugav ja tõhus viis elektrisõidukite laadimiseks toob selle üleminekuga kaasa rohkem inimesi.
Kuna elektrisõidukite tootmine ja ostmine muutub madalama akuhinna tõttu odavamaks, tuleb järgmisel kümnendil paigaldada elektrisõidukite laadimislahendus miljonite elektrisõidukite omanike jaoks.
Üha enam riike läheb üle sisepõlemismootoriga sõidukitelt elektrisõidukitele. Sellest tulenevalt kasvavad toetavad infrastruktuurid kiiresti. Nende hulka kuuluvad Electrify America, Tesla Superchargers ja EVgo suurimad elektriautode laadimisjaamad Ameerika Ühendriikides ja võidujooks parimate, kõige kuluefektiivsemate kaubanduslike juhtmeta laadimissüsteemide väljatöötamise nimel on alanud.
Ettevõtted võistlevad massidele juhtmevaba elektrisõidukite laadijate tarnimisega
Oak Ridge'i riiklik labor (ORNL) on välja töötanud ainulaadse mitmefaasilise elektromagnetilise mähise, samas kui Brooklynis asuv ettevõte HEVO on saanud selle tehnoloogia litsentsi. Vastavalt ORNL, selle ainulaadne mitmefaasiline elektromagnetmähis tagab suurima saadaoleva pinnavõimsuse tiheduse, 1,5 megavatti (1500 kilovatti) ruutmeetri kohta – kaheksa kuni kümme korda suurem kui praegu tehnoloogia. See võimaldab kiiret laadimist paigal olles ja võib isegi laadida muudetud teedel sõites.
HEVO asutaja ja tegevjuht Jeremy McCool ütles:
Ainult ühest sõidukile paigaldatud seadmest saab juht nüüd juhtmevabalt laadida igal tasemel kuni 300 kilovatti. oma kodu toitmine sõiduki ja võrgu liidese kaudu ja isegi laadimine maanteel sõites, võrgust aku efektiivsusega 90-96.5%. Kogu see funktsionaalsus on sisse ehitatud keskmise pitsakarbi suurusesse sõidukipoolsesse pakendisse ja valmis võimesse laadida elektrisõidukeid ilma, et rooli taga oleks inimene.
Automaailm muutub sel kümnendil kiiremini kui eelmisel sajandil ja meie vajame elektrisõidukite laadimises järkjärgulist muudatust, et avada selle õitseva mitme triljoni dollari kogu potentsiaal tööstusele.
HEVO seisab silmitsi tugeva konkurentsiga, et toota Ameerika Ühendriikides juhtmeta elektriautode laadijaid. Massachusettsis asuv WiTricity on spetsialiseerunud ka elektrisõidukite traadita tehnoloogiale. MIT-i spinoff, selle asutas 2007. aastal professor Marin Soljačić.
WiTicity tehnoloogia teeb võimalikuks koduse juhtmevaba elektrisõidukite laadimise, kasutades seinale kinnitatavat elektrikarpi, mis on ühendatud põranda laadimisalusega. Laadimine algab automaatselt niipea, kui vastuvõtjaga EV sõidab üle padja. WiTricity ütleb, et selle traadita laadimisaluseid saab paigaldada maapinnale, näiteks eraelamusse, sõiduteele või parkimismajja; või maa sees, maetakse avaliku laadimisinfrastruktuurina parkla või äärekivi kõnnitee sisse.
"Pistikuga laadimine on keeruline, määrdunud, ebausaldusväärne ja isegi ohtlik. Vastus on WiTricity juhtmevaba laadimine elektrisõidukite omanikele täna ja absoluutselt autonoomsete sõidukite jaoks homme. Kui juhti pole, kes siis selle ühendab? ütles WiTicity tegevjuht Alex Gruzen.
LAINE on teine ettevõte, mis mõjutab traadita laadimise turgu. Akronüüm WAVE tähistab traadita täiustatud sõiduki elektrifikatsiooni. See kuulub keskmise ja raskeveokite kiirlaadimissüsteeme tootvale ettevõttele Ideonomics.
Ideonoomika väidab, et WAVE suure võimsusega süsteemid sobivad elektrisõidukite toiteks massitranspordi terminalides, ladudes, jaotuskeskustes, transporditeenustes ja meresadamates.
Tesla on teinud koostööd Wave'iga, et paigaldada oma poolveokitele vastuvõtjakarbid, kui need saadavale tulevad. Tesla on projekti suhtes väga optimistlik. Kui see õnnestub, võib Elon Musk alustada tohutut ülesannet paigaldada kogu Ameerikasse tehnoloogia toetamiseks juhtmevaba laadimise kiirteid.
Kas juhtmevaba EV laadimine on parem viis?
Elektrisõidukite kasvu ja populaarsuse kasvades on tehnoloogiaettevõtetel palju võimalusi neid toetavaid lahendusi välja töötada. Juhtmeta laadimisega saavad elektrisõidukid laadida kogu päeva jooksul, mis lahendab elektrisõidukite kaabliga laadimise ja kauguse ärevuse probleemi.
Elektrisõidukite laadimine juhtmevaba tehnoloogia abil on tööstuse edusammude esirinnas. Tulevikus jätkavad sellised ettevõtted nagu HEVO, WiTricity ja Wave lünkade täitmist selles, mida on vaja selleks, et mitte ainult EV-de, vaid ka autonoomsete sõidukite tulevik oleks helge.