Свобода от провода. Какими будут дороги будущего?

Содержание статьи

1 1-ые проекты
2 Стандарт и безопасность
3 Оживленное будущее
4 Интеграция в сеть

Пластинки, приемники, магнитные поля: индукционная технология готовит революцию для электромобилей и обещает высвободить их от проводов. Главная мечта – «зеленоватые коридоры», в которых восстанавливать запас энергии можно будет в движении.

Высвободить электромобили и гибриды от рабства штепселей и проводов, дать им возможность свободно пополнять припас энергии в статике и даже во время движения по дороге. Такие перспективы отрисовывают беспроводная подзарядка – технология, уже используемая в телефонах и готовая к дебюту на серийных автомобилях. Подобные решения предугадывают встроенный в пластину на земле индуктор, подсоединенный к источнику питания, приемник в машине, а также систему управления и преобразования потоков энергии. Когда электронный ток проходит по бобинам в пластинке, обмотка генерирует магнитное поле: резонанс от электрических колебаний позволяет передавать энергию от базы к транспортному средству.

Последовательно утопленные в асфальт элементы мощностью 22 кВт зарядят батареи на скорости до 120 км/ч

1-ые проекты

Многие экспериментальные проекты уже обеспечивают эффективность 90%, что сопоставимо с производительностью проводной зарядки: в теории это решит все препядствия владельцев электрокаров. Транснациональная компания Qualcomm из Сан-Диего уже заключила соглашения по предоставлению технологии Halo WEVC (Wireless Electric Vehicle Charging): первыми клиентами стали два поставщика мирового уровня (германский Preh и американский Lear Corporation), а также Мерседес, намеревающийся запустить систему с возможностью пополнения энергии на 3,6 кВт у переделанной версии S 500e plug-in hybrid. С 2018 года статическую индукцию покажет и BMW для 530e iPerformance, еще 1-го подключаемого гибрида. Пока система принимает 3,2 кВт, но прогресс идет резвыми темпами.

Версия S 500e plug-in hybrid (S 550e в США) будет штатно предлагаться с системой беспроводной зарядки: индукционное устройство принимает ток 3,6 кВт. Такая мощность подходит подключаемым гибридам, но недостаточна для незапятнанных электрокаров

Компания Qualcomm уже разработала макеты на 7, 11 и 22 кВт, безупречные для использования на зарядных станциях и даже прямо на дороге. 1-ые общественные системы запустят к 2020–2021 годам.

Эталон и безопасность

Halo согласно подсчетам калифорнийской компании сохраняет работоспособность даже при экстремальных погодных критериях, и ненастье – даже обильный снегопад – никак не сказывается на безопасности. Само по для себя воздействие электромагнитного поля на человека может вызвать опаски, но система использует датчики, отличающие железные объекты от живых существ: если к пластинке приблизятся люди или животные, передача энергии автоматом снизится или полностью прекратится.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ SsangYong планирует первым в мире выпустить электронный пикап

Компания Qualcomm не одинока: Тоета и Oak Ridge National Laboratory уже разработали решения на 22 кВт, в то время как GM и WiTricity (базирована в 2007 году для коммерциализации систем беспроводной подачи энергии, разработанных в Массачусетском технологическом институте) сконцентрировали усилия на проектах на 7,7 и 11 кВт, которые подходят как обычным электрокарам, так и версиям с увеличенным припасом хода. В общем, технологий на нынешний день достаточно – не хватает единого глобального эталона. В этом смысле Сообщество автомобильных инженеров (SAE) и несколько производителей – к примеру, Audi – ведут работу над определением черт общей платформы: финальное решение ожидается уже в сегодняшнем году.

Динамичное будущее

Самая захватывающая часть эволюции беспроводных систем – зарядка в движении энергетическими «микроинъекциями» с помощью утопленных в асфальт пластинок. По мнению Гржегожа Омбаха, главы инженерного подразделения Qualcomm, последовательность частей на 22 кВт, расположенных в нескольких метрах друг от друга, позволит восстанавливать припас энергии батарей автомобиля на скоростях до 120 км/ч. Компания пока тренируется на сейфти-карах «Формулы Е», а 1-ые общедоступные решения предложит до 2025 года.

Гржегож Омбах, глава инженерного подразделения Qualcomm, уверен, что последовательность частей на 22 кВт позволит заряжать батареи автомобиля в движении. Макеты предусматривают использование смартфона и необычного приложения: программное обеспечение разработано, чтобы упростить парковку над зарядной пластинкой

«Зеленые коридоры» заинтересовали Honda – компания вызвалась выстроить прототип на 180 кВт, заряжающийся на скорости до 155 км/ч. А эта разработка способна сделать анахронизмом беспокойство о том, на сколько еще км хватит заряда аккумуляторов.

Интеграция в сеть

Еще одна потенциально революционная перспектива – энерго системы, способные объединять возобновляемые источники (к примеру, солнечные батареи) и аккумуляторы для жилых домов. Решения, разработанные Nissan, Daimler и Tesla, способны припасать энергию, когда она обходится дешевле всего, и использовать ее во время пикового спроса и аварий. Так конечные потребители сумеют экономить на коммунальных расходах.

1 of 5

Еще дальше шагнула разработка V2G (Vehicle-to-Grid), которая предполагает подключение электрокаров к сети, превращая их в самые истинные передвижные электростанции. В Дании и Англии Nissan и Enel запустили экспериментальные программки на основе специальных двунаправленных станций, применяемых для зарядки и разрядки аккумуляторов в зависимости от необходимости: к примеру, избыточная энергия может быть перепродана назад в сети, что также сулит экономию. Эксперименты подобного рода проводит и компания Sma Solar Technology вместе с Volkswagen и BMW.