בשנים שבהן היו רכבי EV, נעשו התקדמות וחידושים רבים. עם זאת, אחד החידושים המרגשים ביותר הגיע סוף סוף: טעינת EV אלחוטית.

ככל שטכנולוגיית הטעינה האלחוטית הופכת למתקדמת וזמינה יותר, לכניסה לתחנה לטעינת ה-EV שלך יש פוטנציאל להפוך לנחלת העבר.

חיתוך הכבל בטעינת רכב חשמלי

במהלך השנים, היו אתגרים טכנולוגיים ולוגיסטיים בהגדלת הטעינה האלחוטית טכנולוגיה שתתאים לרכבי EV. התגברות על אתגרים אלו בצורה ישימה וחסכונית אינה קלה מְשִׁימָה. עם זאת, חוקרים פיצחו את הקוד ומפתחים כעת טעינה אלחוטית של EV עבור רחוב קרוב אליך.

קל לקחת את הטכנולוגיה האלחוטית כמובנת מאליה כיום, אבל זו באמת טכנולוגיה מתקדמת. המדע מאחורי החידוש מבוסס על אינדוקציה אלקטרומגנטית. בעיקרון, אם זרם חילופין עובר דרך סליל תיל, יתרחש שדה מגנטי. אם תכניס סליל אחר, השדה המגנטי יגרום לאותו סליל זרם שיטעין סוללה.

זה עובד היטב בטווח קצר לטעינת הטלפון שלך, אבל יש אתגר. מדענים קוראים לזה חוק הריבוע ההפוך, ומתייחסים לאופן שבו שדה מגנטי מקרין לכל הכיוונים, מפזר אנרגיה במהירות על פני מרחק. בשל כך, סלילים ראשוניים ומשניים חייבים להיות ממוקמים בסמיכות ליעילות מירבית.

instagram viewer

אותה יעילות תלויה ביישור ובשטח החתך של שני הסלילים. הסלילים חייבים להיות ביישור מושלם במקביל זה לזה, מופרדים במילימטרים, המכונה גורם הצימוד. למרות ש-1.0 נחשב לגורם צימוד מושלם, יישומים בעולם האמיתי משיגים רק גורם צימוד של בין 0.3 ו-0.6. הגדלה של זה כדי לחול על רכבים חשמליים גבוהים מהקרקע וחונים בצורה לא מושלמת מציגה ברורה קשיים. חוקרי MIT ואחרים עבדו על פתרון, ופיתחו טכנולוגיה כדי לנטרל את חוק הריבוע ההפוך.

שנות המחקר הביאו לגילוי של תהודה מגנטית, כוונון ההתנגדות, האינדוקציה והקיבול המבוזר של הסלילים כך ששניהם פועלים בתדר התהודה המדויק. כתוצאה מכך, במקום לעבור מסליל אחד לאחר לכל הכיוונים, השדה המגנטי הולך בדרך ישרה.

תהודה מגנטית מחזקת את הצימוד בין שני הסלילים, ומגדילה את מקדם הצימוד הכולל. זה מאפשר טעינה אלחוטית עבור אוטובוסים ומשאיות שיושבים גבוה יותר מהקרקע וכלי רכב חונים באופן שגורם לך לגרד את הראש.

טעינת EV אלחוטית היא המפתח למעבר מ-ICEs

קרדיט תמונה: Oak Ridge National Laboratory/ויקימדיה קומונס

למרות ה היתרונות העיקריים של נהיגה ברכב חשמלי, עדיין יש חששות עבור רוכשי רכבים פוטנציאליים. החששות העיקריים כוללים את מגוון הרכבים החשמליים וקלות הטעינה. חשוב להפוך את הטעינה ללא מאמץ. דרך נוחה ויעילה להטעין רכבים חשמליים תביא יותר אנשים לסיפון עם המעבר שלו.

ככל שרכבים חשמליים הופכים זולים יותר לייצור ולרכישה עקב עלויות סוללה נמוכות יותר, פתרון טעינת EV עבור מיליוני בעלי EV יהיה צורך להתקין בעשור הקרוב.

מדינות נוספות עוברות מרכבים עם מנועי בעירה לרכבים חשמליים. כתוצאה מכך, התשתיות התומכות צומחות במהירות. Electrify America, Tesla Superchargers ו-EVgo הם בין המרכיבים עמדות הטעינה הגדולות ביותר לרכב חשמלי פועל בארצות הברית, והמירוץ לפיתוח מערכות הטעינה האלחוטיות המסחריות הטובות והחסכוניות ביותר החל.

חברות מתחרות לספק מטענים אלחוטיים EV להמונים

קרדיט תמונה: Oak Ridge National Laboratory

המעבדה הלאומית של Oak Ridge (ORNL) פיתחה סליל אלקטרומגנטי רב-פאזי ייחודי, בעוד שחברת HEVO מברוקלין קיבלה את הרישיון לטכנולוגיה זו. לפי ORNL, הסליל האלקטרומגנטי הפוליפאזי הייחודי שלו מספק את צפיפות הספק המשטח הגבוהה ביותר שקיימת, 1.5 מגה וואט (1,500 קילוואט) למ"ר - גבוה פי שמונה עד פי 10 מהזמין כיום טֶכנוֹלוֹגִיָה. זה מאפשר טעינה מהירה בזמן נייח, ואפילו יש לו פוטנציאל להיטען בזמן נסיעה בכבישים שהשתנו.

מייסד ומנכ"ל HEVO ג'רמי מקול אמר,

ממכשיר אחד בלבד המותקן על הרכב, לנהג יהיה כעת היתרון של טעינה אלחוטית בכל הרמות עד 300 קילוואט, להפעיל את הבית שלהם באמצעות ממשק רכב לרשת, ואפילו טעינה בזמן נסיעה במהירויות כביש מהיר עם יעילות רשת לסוללה של 90-96.5%. כל הפונקציונליות הזו מובנית בחבילה בצד הרכב בגודל של קופסת פיצה בינונית והיכולת המוכנה להטעין רכבים חשמליים ללא אדם מאחורי ההגה.

עולם הרכב הולך להשתנות מהר יותר בעשור הזה מאשר במאה האחרונה, ואנחנו צריך שינוי צעד בטעינת EV כדי לנצל את מלוא הפוטנציאל של הטריליון הדולר המתפתח הזה תַעֲשִׂיָה.

HEVO מתמודדת עם תחרות קשה לייצר מטעני EV אלחוטיים בארצות הברית. WiTricity ממסצ'וסטס מתמחה גם בטכנולוגיה אלחוטית EV. ספינאוף של MIT, הוקם על ידי פרופסור מארין סולצ'יץ' ב-2007.

טכנולוגיית WiTricity מאפשרת טעינת EV אלחוטית ביתית באמצעות קופסת חשמל צמודת קיר המחוברת למשטח טעינה רצפתי. הטעינה מתחילה אוטומטית ברגע שרכב חשמלי עם מקלט נוסע מעל המשטח. WiTricity אומר כי ניתן להתקין את משטחי הטעינה האלחוטיים שלו כעל הקרקע, כמו בבית פרטי, בחניה או במוסך חניה; או בתוך הקרקע, קבור בריצוף של מגרש חניה או בשוליים כתשתית טעינה ציבורית.

"טעינת התקע היא קשה, מלוכלכת, לא אמינה ואפילו מסוכנת. התשובה היא טעינה אלחוטית על ידי WiTricity עבור בעלי רכבים חשמליים היום, ומחר לחלוטין עבור רכבים אוטונומיים. אם אין נהג, מי יחבר אותו?" אמר אלכס גרוזן, מנכ"ל, WiTricity.

גַל היא חברה נוספת שמשפיעה על שוק הטעינה האלחוטית. ראשי התיבות WAVE מייצגים Wireless Advanced Vehicle Electrification. הוא בבעלות Ideonomics, חברה המייצרת מערכות טעינה מהירה לכלי רכב בינוניים וכבדים.

Ideonomics טוענת שמערכות ההספק הגבוה של WAVE מתאימות להנעת רכבים חשמליים במסופי תחבורה המונים, מחסנים, מרכזי הפצה, שירותי הסעות ונמלי ים.

טסלה שיתפה פעולה עם Wave כדי להתאים קופסאות מקלטים למשאיות למחצה שלה כשהן יהיו זמינות. טסלה מאוד אופטימית לגבי הפרויקט. אם יצליח, אילון מאסק עשוי להתחיל במשימה העצומה של התקנת כבישי טעינה אלחוטיים ברחבי אמריקה כדי לתמוך בטכנולוגיה.

האם טעינת EV אלחוטית היא הדרך הטובה יותר?

ככל שהצמיחה והפופולריות של רכבי החשמל יעלו, יהיו הרבה הזדמנויות לחברות טכנולוגיה לפתח פתרונות לתמוך בהן. עם טעינה אלחוטית, רכבי EV יכולים לטפטף את הטעינה לאורך כל היום, מה שפותר את בעיית טעינת כבל EV וחרדת טווח.

טעינת EV באמצעות טכנולוגיה אלחוטית נמצאת בחזית התקדמות התעשייה. בעתיד, חברות כמו HEVO, WiTricity ו-Wave ימשיכו להשלים את החסר של מה שנדרש כדי להבטיח שהעתיד של לא רק רכבים חשמליים אלא גם רכבים אוטונומיים יישאר מזהיר.