Свобода від проводу. Якими будуть дороги майбутнього?

Зміст статті

• 1 Перші проекти
• 2 Стандарт і безпека
• 3 Динамічне майбутнє
• 4 Інтеграція в мережу

Пластини, приймачі, магнітні поля: індукційна технологія готує революцію для електромобілів і обіцяє звільнити їх від проводів. Головна мрія – «зелені коридори», в яких відновлювати запас енергії можна буде у русі.

Звільнити електромобілі та гібриди від рабства штепселів і проводів, дати їм можливість вільно поповнювати запас енергії в статиці і навіть під час руху по дорозі. Такі перспективи малює бездротова підзарядка – технологія вже використовується в смартфонах і готова до дебюту на серійних автомобілях. Подібні рішення передбачають вбудований в пластину на землі індуктор, під’єднаний до джерела живлення, приймач в машині, а також систему управління і перетворення потоків енергії. Коли електричний струм проходить по бобинам в пластині, обмотка генерує магнітне поле: резонанс від електромагнітних коливань дозволяє передавати енергію від бази до транспортного засобу.

Послідовно втоплені в асфальт елементи потужністю 22 кВт зарядять акумулятори на швидкості до 120 км/год

Перші проекти

Багато експериментальні проекти вже забезпечують ефективність 90%, що можна порівняти з продуктивністю провідний зарядки: в теорії це вирішить всі проблеми власників електрокарів. Транснаціональна компанія Qualcomm з Сан-Дієго вже уклала угоди з надання технології Halo WEVC (Wireless Electric Vehicle Charging): першими клієнтами стали два постачальника світового рівня (німецька Preh і американський Lear Corporation), а також Mercedes, який має намір запустити систему з можливістю поповнення енергії на 3,6 кВт у рестайлінгової версії S 500e plug-in hybrid. З 2018 року статичну індукцію запропонує і BMW для 530e iPerformance, ще одного компонента гібрида. Поки система приймає 3,2 кВт, але прогрес йде швидкими темпами.

Версія S 500e plug-in hybrid (S 550e в США) буде штатно пропонуватися з системою бездротової зарядки: індукційне пристрій сприймає струм 3,6 кВт. Така потужність підходить підключається гібридам, але недостатня для чистих електрокарів

Компанія Qualcomm вже розробила прототипи на 7, 11 і 22 кВт, ідеальні для використання на зарядних станціях і навіть прямо на дорозі. Перші громадські системи запустять до 2020-2021 років.

Стандарт і безпека

Halo за підрахунками каліфорнійської компанії зберігає працездатність навіть при екстремальних погодних умовах, і негода – навіть рясний снігопад – ніяк не позначається на безпеці. Сама по собі дія електромагнітного поля на людину може викликати побоювання, але система використовує датчики, які відрізняють металеві об’єкти від живих істот: якщо до пластині наблизяться люди або тварини, передача енергії автоматично знизиться або повністю припиниться.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Випробування першого електрокара Porsche показали на відео

Версія S 500e plug-in hybrid (S 550e в США) буде штатно пропонуватися з системою бездротової зарядки: індукційне пристрій сприймає струм 3,6 кВт. Така потужність підходить підключається гібридам, але недостатня для чистих електрокарів

Компанія Qualcomm не самотня: Toyota і Oak Ridge National Laboratory вже розробили рішення на 22 кВт, у той час як GM і WiTricity (заснована у 2007 році для комерціалізації систем бездротового подачі енергії, розроблених в Массачусетському технологічному інституті) сконцентрували зусилля на проектах на 7,7 і 11 кВт, які підійдуть як звичайним електрокарів, так і версіями зі збільшеним запасом ходу. Загалом, технологій на сьогоднішній день досить – не вистачає єдиного глобального стандарту. У цьому сенсі Співтовариство автомобільних інженерів (SAE) і кілька виробників – наприклад, Audi – ведуть роботу над визначенням характеристик загальної платформи: фінальне рішення очікується вже в нинішньому році.

Динамічний майбутнє

Сама захоплююча частина еволюції бездротових систем – зарядка в русі енергетичними «микроинъекциями» з допомогою утоплених в асфальт пластин. На думку Гржегожа Омбаха, голови інженерного підрозділу Qualcomm, послідовність елементів на 22 кВт, розташованих в декількох метрах один від одного, дозволить відновлювати запас енергії батарей автомобіля на швидкостях до 120 км/ч. Фірма поки тренується на сейфті-карах «Формули Е», а перші загальнодоступні рішення запропонує до 2025 року.

Гржегож Омбах, глава інженерного підрозділу Qualcomm, впевнений, що послідовність елементів на 22 кВт дозволить заряджати батареї автомобіля в русі. Прототипи передбачають використання смартфона і оригінального додатка: програмне забезпечення розроблене, щоб спростити паркування над пластиною зарядної

«Зелені коридори» зацікавили Honda – компанія запропонувала побудувати прототип на 180 кВт, заряджається на швидкості до 155 км/год, А ця технологія здатна зробити анахронізмом занепокоєння про те, на скільки ще кілометрів вистачить заряду акумуляторів.

Інтеграція в мережу

Ще одна потенційно революційна перспектива – енергетичні системи, здатні об’єднувати поновлювані джерела (наприклад, сонячні батареї) і акумулятори для житлових будинків. Рішення, розроблені Nissan, Daimler і Tesla, здатні запасати енергію, коли вона обходиться дешевше, і використовувати її під час пікового попиту і аварій. Так кінцеві споживачі зможуть заощаджувати на комунальних витратах.

1 of 5

Ще далі пішла технологія V2G (Vehicle-to-Grid), яка передбачає підключення електрокарів до мережі, перетворюючи їх у справжні пересувні електростанції. У Данії та Великобританії Nissan і Enel запустили експериментальні програми на основі спеціальних двонаправлених станцій, які використовуються для зарядки і розрядки акумуляторів залежно від потреби: наприклад, надлишкова енергія може бути перепродана назад в мережі, що також обіцяє економію. Експерименти такого роду проводить і компанія Sma Solar Technology спільно з Volkswagen і BMW.